Name: microwave-assisted intramolecular dehydrogenative diels-alder reactions for the synthesis of functionalized naphthalenes/solvatochromic dyes
Uploaded: 2013-04-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes at JoVE.com

Vi takker National Science Foundation (CHE0910597) og National Institutes of Health (P50-GM067982) for å støtte dette arbeidet. Vi er takknemlige for professor Michael Trakselis (University of Pittsburgh) for personer diskusjoner om fluorescens målinger. Vi erkjenner Kristy Gogick og Robin Sloan (University of Pittsburgh) for deres hjelp i å samle inn fluorescens data.

1. Mikrobølgeovn-assistert Dehydrogenative DA Reaction <ol><li> Tilsett para-klor-styren-derivat (0,045 g, 0,18 mmol) og 1,2-dikloretan (3 ml) til en 2-5 ml mikrobølgeovn bestråling hetteglass utstyrt med en rørestav for å skape en 0,060 M oppløsning. Denne konsentrasjonen er brukt fordi høyere konsentrasjoner føre til dannelse av uønskede produkter. </li><li> Cap mikrobølgeovn bestråling hetteglasset og legg den i mikrobølgeovnen synthesizer hulrom. </li><li> Irradiate løsningen ved 180 ° C i 200 minutt...

<ol>
	<li>Wender, P. A., Miller, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+at+the+molecular+frontier.">Synthesis at the molecular frontier.</a> Nature. 460, 197-201 (2009).</li><li>Takao, K. -. i., Munakata, R., Tadano, K. -. i. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Advances+in+Natural+Product+Synthesis+by+Using+Intramolecular+Diels-Alder+Reactions.">Recent Advances in Natural Product Synthesis by Using Intramolecular Diels-Alder Reactions.</a> Chem. Rev. 105 (12), 4779-4807 (2005).</li><li>Winkler, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+Diels-Alder+Cycloadditions+in+Organic+Synthesis.">Tandem Diels-Alder Cycloadditions in Organic Synthesis.</a> Chem. Rev. 96 (1), 167-176 (1996).</li><li>Wessig, P., M&#252;ller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Dehydro-Diels-Alder+Reaction.">The Dehydro-Diels-Alder Reaction.</a> Chem. Rev. 108 (6), 2051-2063 (2008).</li><li>Wagner-Jauregg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermische+und+photochemische+Additionen+von+Dienophilen+an+Arene+sowie+deren+Vinyloge+und+Hetero-Analoge;+II.">Thermische und photochemische Additionen von Dienophilen an Arene sowie deren Vinyloge und Hetero-Analoge; II.</a> Synthesis. (10), 769-798 (1980).</li><li>Ohno, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Highly+Regio-+and+Stereoselective+Formation+of+Bicyclo[4.2.0]oct-5-ene+Derivatives+through+Thermal+Intramolecular+[2+++2]+Cycloaddition+of+Allenes.">A Highly Regio- and Stereoselective Formation of Bicyclo[4.2.0]oct-5-ene Derivatives through Thermal Intramolecular [2 + 2] Cycloaddition of Allenes.</a> J. Org. Chem. 72 (12), 4378-4389 (2007).</li><li>Stille, J. K., Chung, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+of+Vinylidene+Cyanide+with+Styrene.+Structure+of+the+Cycloadduct+and+Copolymer.">Reaction of Vinylidene Cyanide with Styrene. Structure of the Cycloadduct and Copolymer.</a> Macromolecules. 8 (1), 83-85 (1975).</li><li>Klemm, L. H., Klemm, R. A., Santhanam, P. S., White, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramolecular+Diels-Alder+reactions.+VI.+Synthesis+of+3-hydroxymethyl-2-naphthoic+acid+lactones.">Intramolecular Diels-Alder reactions. VI. Synthesis of 3-hydroxymethyl-2-naphthoic acid lactones.</a> J. Org. Chem. 36 (15), 2169-2172 (1971).</li><li>Klemm, L. H., McGuire, T. M., Gopinath, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramolecular+Diels-Alder+reactions.+10.+Synthesis+and+cyclizations+of+some+N-(cinnamyl+and+phenylpropargyl)cinnamamides+and+phenylpropiolamides.">Intramolecular Diels-Alder reactions. 10. Synthesis and cyclizations of some N-(cinnamyl and phenylpropargyl)cinnamamides and phenylpropiolamides.</a> J. Org. Chem. 41 (15), 2571-2579 (1976).</li><li>Ozawa, T., Kurahashi, T., Matsubara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dehydrogenative+Diels-Alder+Reaction.">Dehydrogenative Diels-Alder Reaction.</a> Org. Lett. 13 (19), 5390-5393 (2011).</li><li>Chackalamannil, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+facile+Diels-Alder+route+to+dihydronaphthofuranones.">A facile Diels-Alder route to dihydronaphthofuranones.</a> Tetrahedron Lett. 41 (21), 4043-4047 (2000).</li><li>Ruijter, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Polycyclic+Alkaloid-Type+Compounds+by+an+N-Acyliminium+-Pictet-Spengler/Diels-Alder+Sequence.">Synthesis of Polycyclic Alkaloid-Type Compounds by an N-Acyliminium -Pictet-Spengler/Diels-Alder Sequence.</a> Synlett. 2010, 2485-2489 (2010).</li><li>Toyota, M., Terashima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+synthesis+of+the+basic+carbon+framework+of+fredericamycin+A.+Promising+routes+for+the+spiro+chiral+center+construction+of+the+CD-ring+system.">A novel synthesis of the basic carbon framework of fredericamycin A. Promising routes for the spiro chiral center construction of the CD-ring system.</a> Tetrahedron Lett. 30 (7), 829-832 (1989).</li><li>de Koning, C. B., Rousseau, A. L., van Otterlo, W. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modern+methods+for+the+synthesis+of+substituted+naphthalenes.">Modern methods for the synthesis of substituted naphthalenes.</a> Tetrahedron. 59 (1), 7-36 (2003).</li><li>Johnson, I., Spence, M. T. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Molecular Probes Handbook, A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies. , 1051 (2010).</li><li>Fern&#225;ndez-Su&#225;rez, M., Ting, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+probes+for+super-resolution+imaging+in+living+cells.">Fluorescent probes for super-resolution imaging in living cells.</a> Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 9 (12), 929-943 (2008).</li><li>Kappe, O. C., Dallinger, D., Murphree, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Practical Microwave Synthesis for Organic Chemists. , (2009).</li><li>Kocsis, L. S., Benedetti, E., Brummond, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Thermal+Dehydrogenative+Diels-Alder+Reaction+of+Styrenes+for+the+Concise+Synthesis+of+Functionalized+Naphthalenes.">A Thermal Dehydrogenative Diels-Alder Reaction of Styrenes for the Concise Synthesis of Functionalized Naphthalenes.</a> Org. Lett. 14 (17), 4430-4433 (2012).</li><li>Benedetti, E., Kocsis, L. S., Brummond, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Photophysical+Properties+of+a+Series+of+Cyclopenta[b]naphthalene+Solvatochromic+Fluorophores.">Synthesis and Photophysical Properties of a Series of Cyclopenta[b]naphthalene Solvatochromic Fluorophores.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (30), 12418-12421 (2012).</li><li>OriginLab Corporation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Origin 8 User Guide. , (2007).</li></ol>

Mikrobølgeovn-Assisted Dehydrogenative DA Reaction Den intramolekylære dehydrogenative DA reaksjon styrenyl prekursorer av mikrobølgeovn bestråling (MWI) produserer ulike naftalenoljer strukturer i høye utbytter av 71-100% og korte reaksjonstider, krever så lite som 30 minutter (figur 1) 18. Den vanskeligste aspektet utføre dehydrogenative DA reaksjonen er solvent markering, som er ofte komplisert fordi en rekke løsemidler kjennetegn må vurderes for å sikre...

Lite molekyl design og syntese er avgjørende for utvikling av en rekke fagområder som inkluderer legemidler, plantevernmidler, organiske fargestoffer, og mange flere 1. Diels-Alder-(DA) og dehydro-Diels-Alder-(DDA) reaksjoner er spesielt kraftige verktøy i syntesen av små sykliske og aromatiske forbindelser 2-4. Tillegg termisk dehydrogenative DA reaksjoner styren diener med alkyne dienophiles gi en potensielt gunstig rute til syntese av aromatiske forbindelser, ved først å danne cycloadducts som kan ytterligere aromatize henhold oksidative betingelser 5. Ved å ansette en termisk intramolekylær dehydrogenative DA reaksjon av styren diener med alkyner, problemene typisk forbundet med å benytte styren som et dien, slik som uønskede [2 + 2] cycloaddition 5,6 og Polymerisasjonsreaksjonene 7 og dårlig regioselectivity, lindres og naftalenforbindelser kan genereres. Den termiske intramolekylær dehydrogenative DA reaksjon styrener med alkyner er ikke uten betydelige problemer. Først, de fleste reaksjoner lider lav avkastning, lange reaksjonstider og høy reaksjonstemperaturer 8-11. I tillegg gjør mange reaksjoner ikke fremme eksklusive dannelse av naftalen produktet, både naftalen og dihydronaftalen.litium produseres, ofte som uadskillelige blandinger etter kolonnekromatografi 11,12. Tjoringene av forløperen Styren-ynes er også begrenset til å omfatte heteroatomer og / eller karbonylgrupper molekyldeler. Bare ett eksempel er rapportert for en alle karbonholdig tjore, krever betingelser på 250 ° C i 48 timer ryddig for å oppnå naftalen formasjon 10. I tillegg til begrenset utvalg innenfor tjoringene til utgangsmaterialer, er en av de mest alvorlige begrensninger av denne metodikken manglende funksjonalitet tolereres under konvensjonelle termiske forhold.Den alkyne terminus av utgangsmaterialet enten usubstituert eller føyd med en fenyl-eller trimetylsilyl (TMS) moiety 8-13. I ett eksempel, er en ester ved alkyne terminus vist å gjennomgå dehydrogenative DA reaksjon, men dette resulterer i en blanding av naftalen og dihydronaftalen.litium produkter 11. Et senere forslag antyder at en TMS gruppe vedlagt alkyne terminus er nødvendig for å oppnå eksklusiv naftalen formasjonen i høye utbytter 10. Mangel på mangfoldig funksjonalitet rapportert for termiske dehydrogenative DA reaksjoner grad begrense potensialet av denne reaksjon mot sammenstillingen av unike naftalen strukturer. Ønsket om variasjon i naftalen strukturer stammer fra deres funksjon som små molekyl byggesteiner i flere vitenskapelige felt, spesielt organiske fluorescerende fargestoffer 14,15. Den utmerkede romlig oppløsning og respons-tider av små organic fargestoffer for overvåking sanntid hendelser 16 har ført til utviklingen av hundrevis av kommersielt tilgjengelige fluorescerende forbindelser. Mange av disse fargestoffer er naftalener med diskrete photophysical og kjemiske egenskaper 15. Velge fluorescerende fargestoffer med spesifikke egenskaper for å overvåke enkelte funksjoner er utfordrende, noe som fører til et økende behov for nye klasser av fluoroforer med flere ulike photophysical egenskaper. For dette formål, ville en termisk intramolekylær dehydrogenative DA reaksjon styrener med alkyner som gir diversifiseringen av et unikt naftalen stillas være potensielt gunstig med søknad til utvikling av nye naftalen-holdige fluorescerende fargestoffer. Som et alternativ til konvensjonell oppvarming, er mikrobølgeovn-assistert kjemi fordelaktig fordi det gir mer ensartet oppvarming av kjemiske prøven, noe som fører til høyere kjemiske avlinger, raskere reaksjonstid priser, mildere reaksjon tilstands, og ofte annerledes selektivitet av produkter 17. Ansette mikrobølgeovn-assistert versus konvensjonell oppvarming vilkår for intramolekylær dehydrogenative DA reaksjon styrener tjener til å eliminere mange av problemene forbundet med denne metodikken ved å redusere reaksjonstid fra dager til minutter, øker tidligere dårlige avlinger, senke reaksjonstemperaturer, og tilbyr mer selektiv formasjon av det ønskede naftalen produktet. Mikrobølgeovn-assistert reaksjon forhold kan også være mer sannsynlig å lette inkorporering av et større utvalg av funksjonalitet inn i naftalen produkter som tidligere var uoppnåelig. Bare en tidligere eksempel er rapportert utnytte mikrobølgeovn-assistert betingelser for dehydrogenative DA reaksjon der en 90% utbytte av både naftalen og dihydronaftalen.litium ble erholdt i så lite som 15 minutter ved 170 ° C 12. Her er rapportert en mikrobølgeovn-assistert intramolekylære dehydrogeinnfødt DA reaksjon styrenyl derivater som fører til den eksklusive dannelsen av functionalized og mangfoldig naftalen produkter i så lite som 30 minutter og i høy til kvantitative gir 18. Nytten av denne protokollen er ytterligere demonstrert av ett-trinns konvertering av en naftalen produkt til en roman solvatochromic fluorescerende fargestoff med photophysical egenskaper som rival som den populære kommersielt tilgjengelige dye Prodan 19.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reagent/Material</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,2-Dichloroethane, ACS reagent &ge;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>319929</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SiliaPlate G TLC - glass-backed, 250 &mu;m</td>
			<td>Silicycle</td>
			<td>TLG-R10011B-323</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate, certified ACS &ge;99.5%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>E14520</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexanes, certified ACS &ge;98.5%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>H29220</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica gel, standard grade</td>
			<td>Sorbent Technologies</td>
			<td>30930M</td>
			<td>60 A, 40-63 &mu;M (230 x 400 mesh)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RuPhos palladacycle</td>
			<td>Strem</td>
			<td>46-0266</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen gas</td>
			<td>Matheson TRIGAS</td>
			<td>NI304</td>
			<td>Nitrogen 304cf, industrial</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium bis(trimethylsilyl) amide solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>225770</td>
			<td>1.0 M solution in THF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran anhydrous &ge;99.9%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>401757</td>
			<td>Inhibitor-free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylamine solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>391956</td>
			<td>2.0 M solution in THF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A661-500</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfate, anhydrous (granular)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S421-500</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromatography column</td>
			<td>Chemglass</td>
			<td>CG-1188-04</td>
			<td>&frac12; in ID x 18in E.L.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclohexane, &ge;99.0%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C556-1</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene anhydrous, 99.8%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>24451</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,4-Dioxane anhydrous, 99.8%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>296309</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran anhydrous, &ge;99.9%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>186562</td>
			<td>250 ppm BHT as inhibitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650463</td>
			<td>Chromasolv Plus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform, &ge;99.8%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C298-1</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile anhydrous, 99.8%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>271004</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide, &ge;99.9%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D128</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl alcohol</td>
			<td>Pharmco-AAPER</td>
			<td>11ACS200</td>
			<td>Absolute</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Synthesizer</td>
			<td>Biotage</td>
			<td>Biotage Initiator Exp</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Vial</td>
			<td>Biotage</td>
			<td>352016</td>
			<td>0.5 - 2 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Vial</td>
			<td>Biotage</td>
			<td>351521</td>
			<td>2 - 5 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Vial Cap</td>
			<td>Biotage</td>
			<td>352298</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Synthesizer</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>Monowave 300</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Vial G4</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>99135</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave Vial Cap</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>88882</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NMR Spectrometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Avance</td>
			<td>300 or 400 MHz</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-Visible Spectrometer</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>Lamda 9</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer cell</td>
			<td>Starna Cells</td>
			<td>29B-Q-10</td>
			<td>Spectrosil quartz, path length 10 mm, semi-micro, black wall</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrofluorometer</td>
			<td>HORIBA Jobin Yvon</td>
			<td>FluoroMax-3 S4</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorometer cell</td>
			<td>Starna Cells</td>
			<td>29F-Q-10</td>
			<td>Spectrosil quartz, path length 10 mm, semi-micro</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microwave-assisted intramolecular dehydrogenative diels-alder reactions for the synthesis of functionalized naphthalenes/solvatochromic dyes

Functionalized naftalener ha programmer i en rekke forskningsfelt spenner fra syntesen av naturlige eller biologisk aktive molekyler til utarbeidelse av nye organiske fargestoffer. Selv om tallrike strategier har blitt rapportert til å få tilgang naftalensulfonater stillasene, mange prosedyrer fortsatt til stede begrensninger i form av å innlemme funksjonalitet, som i sin tur begrenser utvalget av tilgjengelige substrater. Utviklingen av allsidige metoder for direkte tilgang til substituerte naftalener er derfor sterkt ønskelig. Diels-Alder (DA) cycloaddition reaksjon er en kraftig og attraktiv metode for dannelsen av mettede og umettede ringsystemer fra lett tilgjengelige utgangsmaterialer. En ny mikrobølgeovn-assistert intramolekylær dehydrogenative DA reaksjon styrenyl derivater beskrevet heri genererer en rekke funksjonalisert syklopenta [b] naftalener som ikke kunne fremstilles under anvendelse av eksisterende syntetisk metodes. Sammenlignet med konvensjonell oppvarming, akselererer mikrobølgeovn bestråling reaksjonshastigheter, forbedrer avlingene, og begrenser dannelsen av uønskede biprodukter. Nytten av denne protokollen er videre demonstrert ved omdanning av en DA cycloadduct til en roman solvatochromic fluorescerende fargestoff via en Buchwald-Hartwig palladium-katalysert kryss-koblingsreaksjon. Fluorescensspektroskopi, som en informativ og følsom analytisk teknikk, spiller en viktig rolle i forskning områder, inkludert miljøfag, medisin, farmakologi, og cellebiologi. Tilgang til en rekke nye organiske fluoroforer levert av mikrobølgeovn-assistert dehydrogenative DA reaksjon gir videre avansement i disse feltene.

Mikrobølgeovn bestråling (MWI) av styrenyl derivater på 180 ° C resulterte i en fullstendig syklopenta [b] naftalen formasjonen i så lite som 30 minutter og i høy kvantitative gir (Figur 1) 18. No dihydronaftalen.litium biprodukt er observert, og ved1H NMR spektroskopi produktene vises ren uten behov for ytterligere rensing etter bestråling (figur 2). Forskjellige endringer i naftalen rammeverket er godt tolerert utnytte disse termiske ...

Watch this Scientific Journal Video about Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes at JoVE.com

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

Mikrobølgeovn-assistert intramolekylære dehydrogenative Diels-Alder (DA) reaksjoner gir konsis tilgang til functionalized syklopenta [<em&gt; B</em&gt;] Naftalen byggeklosser. Nytten av denne metodikken er demonstrert av ett-trinns konvertering av dehydrogenative DA cycloadducts i romanen solvatochromic fluorescerende fargestoffer via Buchwald-Hartwig palladium-katalysert krysskopling reaksjoner.

Mikrobølgeovn-assistert intramolekylære Dehydrogenative Diels-Alder reaksjoner for syntese av funksjonalisert naftalener / Solvatochromic Fargestoffer

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Dienes, Conjugated Pi Systems, and Pericyclic Reactions

SCIENTISTS IN ACTION

Microwave-assisted Functionalization of Poly(ethylene glycol) and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Microwave-assisted Functionalization of Polyethylene glycol and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Mikrobølgeovn-assistert funksjon av Poly (etylenglykol) og On-resin Peptider for bruk i Chain polymerisasjoner og hydrogeldannelse

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large ...

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Syntese og karakterisering av funksjon Metal-organisk Rammeverk

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

Fremstillingen og egenskapene av Thermo-reversibelt tverrbundet gummi Via Diels-Alder kjemi

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing

Syntese av Plant Fenol-avledet Polymer-stoffer til direkte eller Mordant basert Hår farging

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been ...

One-pot Microwave-assisted Conversion of Anomeric Nitrate-esters to Trichloroacetimidates

One-pot mikrobølgeovn-assistert konvertering av Anomeric nitrat-estere til Trichloroacetimidates

The goal of the following procedure is to provide a demonstration of the one-pot conversion of a 2-azido-1-nitrate-ester to a trichloroacetimidate ...

Enzymatic Cascade Reactions for the Synthesis of Chiral Amino Alcohols from L-lysine

Enzymatisk Cascade reaksjoner for syntese av Chiral Amino alkoholer fra L-lysine

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. ...

Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization

Redusere Willow Wood Fuel utslipp ved lav temperatur mikrobølgeovn assistert hydrotermisk karbonisering

Biomass is a sustainable fuel, as its CO2 emissions are reintegrated in biomass growth. However, the inorganic precursors in the biomass cause a negative ...

Pretargeted Radioimmunotherapy Based on the Inverse Electron Demand Diels-Alder Reaction

Pretargeted Radioimmunotherapy basert på Inverse Electron etterspørsel Diels-Alderreaksjonen

While radioimmunotherapy (RIT) is a promising approach for the treatment of cancer, the long pharmacokinetic half-life of radiolabeled antibodies can ...

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

Effektiv syntese av alle-Carbon kvartær Centers via bøy tilsetting av Funksjonalisert Monoorganozinc bromider

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...