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 tackar National Science Foundation (CHE0910597) och National Institutes of Health (P50-GM067982) för att stödja detta arbete. Vi är tacksamma till professor Michael Trakselis (University of Pittsburgh) för hjälp diskussioner kring fluorescensmätningar. Vi erkänner Kristy Gogick och Robin Sloan (University of Pittsburgh) för deras hjälp med att samla in fluorescens data.

1. Mikrovågsassisterad Dehydrogenative DA Reaktion <ol><li> Lägg para-klor-styren-derivat (0,045 g, 0,18 mmol) och 1,2-dikloretan (3 ml) till en 2-5 ml mikrovågsbestrålning flaska utrustad med en omrörarstav för att skapa en 0,060 M lösning. Denna koncentration används eftersom högre koncentrationer leder till bildningen av oönskade produkter. </li><li> Förslut flaskan mikrovågbestrålning och placera den i mikrovågsugnen synthesizer hålighet. </li><li> Bestråla lösningen vid 180 ° C under 200 min med...

<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>

Mikrovågsassisterad Dehydrogenative DA Reaktion Den intramolekylära dehydrogenative DA reaktion av styrenyl prekursorer genom mikrovågsbestrålning (MWI) producerar olika naftalen strukturer i höga utbyten av 71-100% och korta reaktionstider, vilket kräver så lite som 30 minuter (figur 1) 18. Den svåraste aspekten av att utföra dehydrogenative DA reaktionen är solvent urval, som ofta är komplicerat, eftersom en mängd lösningsmedel egenskaper måste beakta...

Liten molekyl design och syntes är avgörande för utvecklingen av en rad vetenskapliga områden som innehåller läkemedel, bekämpningsmedel, organiska färgämnen och många fler 1. Diels-Alder (DA) och dehydro-Diels-Alder-(DDA) reaktioner är särskilt kraftfulla verktyg vid syntes av små cykliska och aromatiska föreningar 2-4. Dessutom, termiska dehydrogenative DA reaktioner av styren diener med dienofiler alkyn ger en potentiellt fördelaktig väg till syntes av aromatiska föreningar genom att initialt forma cycloadducts som ytterligare kan aromatize under oxidativa betingelser 5. Genom att använda en termisk intramolekylär dehydrogenative DA reaktion av styren diener med alkyner, typiskt problem i samband med användning av styren som en dien, såsom oönskade [2 + 2] cykloadditionsreaktioner 5,6 och polymerisationsreaktioner 7 och dålig regioselektivitet, lindras och naftalen föreningar kan genereras. Den termiska intramolekylära dehydrogenative DA reaktion styrener med alkyner är inte utan betydande problem. Först, de flesta reaktioner lider av låga utbyten, långa reaktionstider och höga reaktionstemperaturer 8-11. Dessutom gör främjar många reaktioner inte exklusiv bildning av den naftalen produkten, både naftalen och dihydronaftalen produceras, ofta som oskiljaktiga blandningar genom kolonnkromatografi 11,12. De tjuder av föregångaren styren-ynes också begränsade till att omfatta heteroatomer och / eller grupper karbonylgrupper. Endast ett exempel redovisas för en alla kolinnehållande tjuder, kräver förhållanden 250 ° C snyggt för 48 timmar för att erhålla naftalen bildning 10. Förutom begränsad mängd inom tjuder av utgångsmaterial, är en av de mest allvarliga begränsningar av denna metod bristen på funktionalitet tolereras under konventionella termiska förhållandena.Alkynen terminalen av utgångsmaterialet är antingen osubstituerad eller bifogas med en fenyl eller trimetylsilyl (TMS)-gruppen 8-13. I ett exempel är en ester vid alkynen terminalen visats genomgå dehydrogenative DA reaktionen, men detta resulterar i en blandning av naftalen och dihydronaftalen produkter 11. En senare förslaget föreslås att en TMS bunden till den alkyn terminalen är nödvändig för att uppnå exklusiv naftalen bildas i höga utbyten 10. Bristen på olika funktioner rapporterades för termiska dehydrogenative DA reaktioner begränsar allvarligt potentialen hos denna reaktion mot montering av unika naftalen strukturer. Längtan efter variation i naftalen strukturer härrör från deras funktion som små block molekyler byggnad i flera vetenskapliga områden, särskilt organiska fluorescerande färgämnen 14,15. Den utmärkta rumslig upplösning och svar-tider av små orgAnic färgämnen för övervakning i realtid händelser 16 har lett till utvecklingen av hundratals kommersiellt tillgängliga fluorescerande föreningar. Många av dessa färgämnen är naftalener med diskreta fotofysikaliska och kemiska egenskaper 15. Välja fluorescerande färger med specifika egenskaper för att övervaka enskilda funktioner är utmanande, vilket leder till ett ökat behov av nya klasser av fluoroforer med mer varierande fotofysikaliska egenskaper. I detta syfte skulle en termisk intramolekylära dehydrogenative DA reaktion styrener med alkyner som möjliggör diversifiering av en unik naftalen byggnadsställning vara potentiellt fördelaktigt med tillämpning att utveckla nya naftalen-innehållande fluorescerande färgämnen. Som ett alternativ till konventionell uppvärmning, är mikrovågor kemi fördelaktig eftersom den ger mer enhetlig uppvärmning av kemiska prov, vilket leder till högre kemiska utbyten, snabbare reaktionshastigheter, mildare reaktionsbetingelsers, och ofta olika selektivitet av produkter 17. Använda mikrovågsugn-assisterade kontra konventionell uppvärmning villkor för intramolekylära dehydrogenative DA reaktion styrener tjänar till att eliminera många av de problem som är förknippade med denna metod genom att minska reaktionstiden från dagar till minuter, ökar tidigare dåliga skördar, sänka reaktion temperaturer och erbjuder mer selektiv bildning av den önskade produkten naftalen. Mikrovågsassisterad reaktionsbetingelser kan också vara mer benägna att underlätta införlivandet av en större variation av funktionalitet i de naftalen produkter som tidigare var ouppnåelig. Endast en tidigare exempel har rapporterats med användning mikrovågsassisterade villkor för dehydrogenative DA reaktionen i vilken en 90% utbyte av både naftalen och dihydronaftalen erhölls i så lite som 15 minuter vid 170 ° C. 12. Häri redovisas en mikrovågsassisterad intramolekylära dehydrogeinfödda DA reaktion styrenyl derivat som leder till den exklusiva bildningen av funktionaliserade och varierande naftalen produkter i så lite som 30 minuter och hög till kvantitativa utbyten 18. Nyttan av detta protokoll bekräftas också av en steg omvandling av en naftalen produkt i en ny solvatochromic fluorescerande färg med fotofysikaliska egenskaper som konkurrera med den populära kommersiellt tillgängliga färg 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

Funktionaliserade naftalener har tillämpningar inom olika forskningsområden, från syntesen av naturliga eller biologiskt aktiva molekyler för framställning av nya organiska färgämnen. Trots att många strategier har rapporterats att få tillgång till naftalen ställningar, många förfaranden utgör fortfarande begränsningar när det gäller att införliva funktionalitet, vilket i sin tur minskar utbudet av tillgängliga substrat. Utvecklingen av mångsidiga metoder för direkt tillgång till substituerade naftalener är därför mycket önskvärd. Diels-Alder (DA) cykloadditionsreaktionen är en kraftfull och attraktiv metod för bildning av mättade och omättade ringsystem från lättillgängliga utgångsmaterial. En ny mikrovågsassisterad intramolekylära dehydrogenative DA reaktion av styrenyl häri beskrivna derivaten genererar en mängd funktionaliserad cyklopenta [b] naftalener som inte kunde framställas med användning av befintliga syntetisk metods.. Vid jämförelse med konventionell uppvärmning, accelererar mikrovågsbestrålning reaktionshastigheter, förbättrar utbyten, och begränsar bildningen av oönskade biprodukter. Nyttan av detta protokoll ytterligare demonstreras genom omvandling av en DA cycloadduct i en ny solvatochromic fluorescerande färg via en Buchwald-Hartwig palladiumkatalyserade korskopplingen. Fluorescensspektroskopi, som en informativ och känslig analysteknik, spelar en nyckelroll i forskningsområden, inklusive miljövetenskap, medicin, farmakologi och cellbiologi. Tillgång till en mängd nya organiska fluoroforer tillhandahålls av mikrovågsassisterad dehydrogenative DA reaktion möjliggör ytterligare framsteg på dessa områden.

Mikrovågsbestrålning (MWI) i styrenyl derivat vid 180 ° C resulterar i fullständig cyklopenta [b] naftalen-bildning i så lite som 30 min och i hög till kvantitativa utbyten (figur 1) 18. Inga dihydronaftalen biprodukt observeras, och 1 H-NMR-spektroskopi produkterna verkar rena utan behov av ytterligare rening efter bestrålning (Figur 2). Olika ändringar av naftalen ramverket tolereras väl utnyttja dessa termiska tillstånd, inklusive...

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

Mikrovågsassisterad intramolekylära dehydrogenative Diels-Alder (DA) reaktioner ger kortfattad tillgång till funktionaliserad cyklopenta [<em&gt; B</em&gt;] Naftalen byggstenar. Nyttan av denna metod visas genom en steg konvertering av dehydrogenative DA cycloadducts till nya solvatochromic fluorescerande färgämnen via Buchwald-Hartwig palladiumkatalyserade korskoppling reaktioner.

Mikrovågsassisterad Intramolekylära Dehydrogenative Diels-Alder-reaktioner för syntes av Funktionaliserade naftalener / Färgämnen Solvatochromic

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

Mikrovågsassisterad funktionalisering av poly (etylenglykol) och On-harts Peptider för användning i Chain Polymerisationer och Hydrogel Bildning

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

Syntes och karakterisering av funktionaliserad metal-organic frame

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

Framställningen och egenskaperna av Thermo-reversibelt tvärbundet gummi Via Diels-Alder kemi

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

Syntes av växt Fenol-härledda polymera Färgämnen för direkt eller Mordant baserade Hårfärgning

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 mikrovågsugn-assisterad konvertering av anomera nitrat-estrar till 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 reaktioner för syntesen av kirala Amino alkoholer från L-lysin

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

Minska Willow Wood bränsle emission av låg temperatur mikrovågsugn Assisted 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 radioimmunoterapi baserat på den inversa Electron efterfråge Diels-Alder reaktionen

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 syntes av alla kol Quaternary Centers via konjugatet tillägg av Functionalized Monoorganozinc Bromides

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