Name: chemoselective preparation of 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes, and 1,1,2-triiodoalkenes based on the oxidative iodination of terminal alkynes
Uploaded: 2018-09-12T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Chemoselective Preparation of 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes, and 1,1,2-Triiodoalkenes Based on the Oxidative Iodination of Terminal Alkynes at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af National karakter Science Foundation of China (21502023).

1. Sammenfatning af 1-(Iodoethynyl) -4-Methylbenzene (2, 1-Iodoalkynes)
<ol><li>Tilføje 133 mg (0,36 mmol) af TBAI og 3 mL af CH3CN til en reaktion-rør, der indeholder en magnetisk omrøring bar, som er åbne for luften. Derefter tilsættes 38 μL (0,3 mmol) af p- tolylethyne til blandingen ved hjælp af mikrosprøjte.</li>
	<li>Tilføje 96.6 mg (0,3 mmol) af PIDA til kraftigt omrørt reaktionsmiljøet i 10 portioner over en periode på 20 min. ved hjælp af en spatel.</li>
	<li>Rør reak...

1-Iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes kan være chemoselectively syntetiseret med hypervalente-jod reagenser som effektiv mæglere for oxidative iodination(s). De mest kritiske faktorer af disse chemoselective iodination protokoller er natur og lastning af jod kilde, som opløsningsmiddel. For eksempel 1-iodoalkyne 2 blev fremstillet som den store produkt (52% udbytte) når TBAI (2,5 equiv lastning) blev valgt som jod kilden i kombination med MeOH som opløsningsmiddel (2:</str...

Iodoalkynes og iodoalkenes er udbredte vigtigt prækursorer og byggesten i organisk syntese1,2,3,4, biologisk aktive stoffer, og nyttige i syntesen af materialer og komplekse molekyler givet lethed af konvertering af C-jeg obligation5,6,7,8. I de seneste år, har den oxidative iodination af terminal Alkyner tiltrak mere opmærksomhed til syntese af iodoalkyne og iodoalkene derivater. Så langt, effektive metoder, der bruger metalkatalysatorer9,10,11,12, hypervalente-iodonium katalysatorer13,14, en anodisk oxidation system 15, ionisk væske systemer16, KI (eller jeg2)-oxidant kombinationer17,18,19,20, ultralyd21, fase-overførsel katalysatorer 22, N- iodosuccinimide9,22,23,24,25, n- BuLi26,27, 28 , 29 , 30 , 31, Grignard reagenser32og morpholin katalysatorer17,33,24,35 er blevet udviklet for iodination af Alkyner. Vi har for nylig rapporteret en praktisk og chemoselective protokol for syntese af 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes36. Funktionerne i denne metode er grøn og praktiske: (1) toksicitet af hypervalente-jod katalysatorer som oxidative functionalization reagenser er lav i forhold til andre konventionelle heavy-metal-baserede oxidanter37,38, 39,40,41,42, og (2) TBAI og/eller KI anvendes som jod kilder. Hertil kommer, giver vores system fremragende selektivitet milde betingelser. Chemoselective syntese af 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes kræver præcis kontrol over forskellige faktorer, herunder sammensætningen, oxidant, jod kilde og opløsningsmidlet. Blandt disse er jod kilde den vigtigste faktor for kemoselektivitet reaktion. Efter screening af flere typer og belastninger af jod kilde samt opløsningsmidler, blev tre metoder identificeret og etableret. For det første er TBAI som energikilde jod i kombination med MIKKERS (TBAI-PIDA) selektiv for syntese af 1-iodoalkynes. Alternativt, 1,2-diiodoalkenes fremstilles effektivt ved hjælp af en KI-PIDA system. Begge metoder har råd til de tilsvarende produkter i højt udbytte og høj kemoselektivitet. Tilsvarende tri-iodinationproducts, dvs., 1,1,2-triiodoalkenes, blev fremstillet i gode udbytte fra en-pot syntese, der kombinerer TBAI-PIDA og KI-PIDA systemer36.
Her vil vi vise, hvordan kemoselektivitet for iodination af terminal Alkyner kan styres fra 1-iodoalkynes, at 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes under lignende reaktionsbetingelser, fremhæve den præcis kontrol, der kan være udøves af velovervejet vælge oxidant, jod kilde og opløsningsmiddel. For udviklingen af denne nye syntetiske teknik, blev p- tolylethyne brugt som model substrat. Selv om de følgende protokoller fokus på syntesen af 1-(iodoethynyl) -4-methylbenzene, (E) -1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzene, og 1-methyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) benzen, disse forbindelser er repræsentant for 1-iodoalkynes, 1,2 - diiodoalkenes, og 1,1,2-triiodoalkenes, henholdsvis, dvs., protokollerne er bredt anvendelsesområde, og de samme teknikker kan anvendes til chemoselective iodination af aromatiske og alifatiske terminal Alkyner36.
Reagenser ansat i chemoselective iodination af terminal Alkyner og små afvigelser fra teknikkerne beskrevet resulterer i dramatiske forskelle med hensyn til target produkter. For eksempel, har ændring af jod kilde fra TBAI KI og ændring af opløsningsmiddel fra CH3CN til en CH3CN-H2O en dramatisk effekt på kemoselektivitet af iodination. Den detaljerede protokollen tager sigte på at hjælpe nye udøvere i feltet med chemoselective iodination af terminal Alkyner at undgå mange fælles faldgruber under syntesen af 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="860">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">4-ethynyltoluene,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">D080006</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">phenylacetylene,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">W330041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">1-ethynyl-4-methoxybenzene,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">D080007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">1-ethynyl-4-fluorobenzene,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">D080005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:263px;">4-(Trifluoromethyl)phenylacetylene,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">W320273</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:263px;">4-Ethynylbenzoic acid methyl ester,97%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">A020720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">3-Aminophenylacetylene,97%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">D080001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">3-Butyn-1-ol,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">A040031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">Propargylacetate,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">L10031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">Tetrabutylammonium Iodide,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">E010070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">Potassium iodide,98%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">E010364</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:263px;">(diacetoxyiodo)benzene,99%</td>
			<td style="width:311px;">Energy Chemical</td>
			<td style="width:119px;">A020180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">acetonitrile, HPLC grade</td>
			<td style="width:311px;">fischer</td>
			<td style="width:119px;">A998-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">magnetic stirrer</td>
			<td style="width:311px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:263px;">rotary evaporator</td>
			<td style="width:311px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:263px;">Bruker AVANCE III 400 MHz Superconducting Fourier</td>
			<td style="width:311px;">Bruker</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:263px;">High-performance liquid chromatography</td>
			<td style="width:311px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

chemoselective preparation of 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes, and 1,1,2-triiodoalkenes based on the oxidative iodination of terminal alkynes

Vi præsenterer chemoselective syntesen af 1-(iodoethynyl) -4-methylbenzene, 1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzene og 1-methyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) benzen som repræsentative eksempler for den praktiske chemoselective forberedelse af 1-iodoalkynes , 1,2-diiodoalkenes, og 1,1,2-triiodoalkenes fra chemoselective iodination af terminal Alkyner medieret af hypervalente-jod reagenser. Kemoselektivitet blev bekræftet ved hjælp af p- tolylethyne som model substrat til at screene en bred vifte af jod kilder og/eller hypervalente-jod reagenser. En kombination af tetrabutylammonium Iodid (TBAI) og (diacetoxyiodo) benzen (PIDA) genererer selektivt 1-iodoalkynes, mens en kombination af KI og PIDA genererer 1,2-diiodoalkenes. Et en-pot syntese baseret på både TBAI-PIDA og KI-PIDA udbytter de tilsvarende 1,1,2-triiodoalkenes. Disse protokoller blev efterfølgende anvendt til syntese af syntetisk vigtigt aromatiske og alifatiske 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes, som blev indhentet i godt udbytte med fremragende kemoselektivitet.

Chemoselective syntese af 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes baseret på den oxidative iodination af p- tolylethyne er sammenfattet i figur 1. Alle reaktioner blev udsat for luft. Alle forbindelser i denne undersøgelse var karakteriseret ved 1H og 13C NMR spektroskopi og massespektrometri for HPLC adgang til strukturen af produktet og selektivitet af reaktionen, samt at udforske renheden. De fremstillede produkter er s...

Watch this Scientific Journal Video about Chemoselective Preparation of 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes, and 1,1,2-Triiodoalkenes Based on the Oxidative Iodination of Terminal Alkynes at JoVE.com

Chemoselective Preparation of 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes, and 1,1,2-Triiodoalkenes Based on the Oxidative Iodination of Terminal Alkynes

Chemoselective forberedelse af 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes og 1,1,2-Triiodoalkenes baseret på den Oxidative Iodination af Terminal Alkyner

Heri, detaljerede protokoller for den oxidative iodination af terminal Alkyner hypervalente-jod reagenser præsenteres, hvilke chemoselectively råd til 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes og 1,1,2-triiodoalkenes.

We present the chemoselective synthesis of 1-(iodoethynyl)-4-methylbenzene, 1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzene, and ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Alkynes

SCIENTISTS IN ACTION

Methods to Identify the NMR Resonances of the 13C-Dimethyl N-terminal Amine on Reductively Methylated Proteins

Methods to Identify the NMR Resonances of the 13C-Dimethyl N-terminal Amine on Reductively Methylated Proteins

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a proven technique for protein structure and dynamic studies. To study proteins with NMR, stable magnetic ...

Determining the Ice-binding Planes of Antifreeze Proteins by Fluorescence-based Ice Plane Affinity

Bestemmelse af isbindende fly af frostvæskeproteiner ved fluorescens-baserede Ice Plane Affinitet

Antifreeze proteins (AFPs) are expressed in a variety of cold-hardy organisms to prevent or slow internal ice growth. AFPs bind to specific planes of ice ...

Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides

Udarbejdelse af meget porøse Koordinering Polymer Belægninger på Makroporøse Polymer Monoliths for styrkede Berigelse af phosphopeptider

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous ...

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

Fotokemiske oxidative Vækst af Iridium Oxide Nanopartikler på CdSe @ CdS nanorods

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Forberedelse og<em&gt; In vitro</em&gt; Karakterisering af dendrimer-baserede kontrastmidler til magnetisk resonans billeddannelse

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Preparation of Chitosan-based Injectable Hydrogels and Its Application in 3D Cell Culture

Forberedelse af Chitosan-baserede injicerbare Hydrogels og dens anvendelse i 3D cellekultur

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is ...

Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core

Skala-up kemisk syntese af termisk aktiveret forsinket fluorescens udledere baseret på den Dibenzothiophene-S, S-dioxid kerne

We report a procedure to linearly scale-up the synthesis of 2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide (compound 4) and ...

Preparation of Polyoxometalate-based Photo-responsive Membranes for the Photo-activation of Manganese Oxide Catalysts

Forberedelse af Polyoxometalate-baseret foto-responderende membraner til foto-aktivering af mangan oxid katalysatorer

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic ...

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

Pretargeted Radioimmunotherapy baseret på Inverse elektron efterspørgsel Diels-elletræ reaktion

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

Efficient Synthesis of Polyfunctionalized Benzenes in Water via Persulfate-promoted Benzannulation of &#945;,&#946;-Unsaturated Compounds and Alkynes

Efficient Synthesis of Polyfunctionalized Benzenes in Water via Persulfate-promoted Benzannulation of ÃƒÅ½Ã‚Â±,ÃƒÅ½Ã‚Â²-Unsaturated Compounds and Alkynes

Effektiv syntese af Polyfunktionaliserede benzener i vand via persulfat-fremmes Benzannulation af α, β-umættede forbindelser og Alkynes

Benzannulation reactions represent an effective protocol to transform acyclic building blocks into structurally varied benzene skeletons. Despite ...