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

Dit werk werd gesteund door de nationale aard Science Foundation van China (21502023).

1. synthese van 1-(Iodoethynyl) -4-methylbenzeen (2, 1-Iodoalkynes)
<ol><li>133 mg (0,36 mmol) van TBAI en 3 mL CH3GN-aan een reactiebuis waarin een magnetische roeren bar, die voor lucht openstaat toevoegen. Voeg vervolgens 38 μL (0.3 mmol) van p- tolylethyne aan het mengsel met behulp van een microsyringe.</li>
	<li>Voeg toe aan het krachtig stirred reactiemengsel in 10 porties 96.6 mg (0.3 mmol) voor PIDA over een periode van 20 min. met behulp van een spatel.</li>
	<li>Roer het reactie...

1,1,2-triiodoalkenes, 1-Iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes kunnen worden gesynthetiseerd met behulp van hypervalent-jodium reagentia als efficiënte bemiddelaars voor oxidatieve iodination(s) chemoselectively. De meest cruciale factoren van deze chemoselective jodering protocollen zijn de aard en het laden van de bron van jodium, evenals het oplosmiddel. Bijvoorbeeld, 1-iodoalkyne 2 werd verkregen als het hoofdproduct (52% rendement) als TBAI (2,5 equiv laden) werd geselecteerd als de bron van jodium in co...

Iodoalkynes en iodoalkenes zijn veelgebruikte belangrijke precursoren en bouwstenen in organische synthese1,2,3,4, biologisch actieve stoffen, en nuttig in de synthese van materialen en complexe moleculen gegeven van het gemak van het omzetten van de C-band ik5,6,7,8. In de afgelopen jaren heeft de oxidatieve jodering van terminal alkynen meer aandacht voor de synthese van iodoalkyne en iodoalkene-derivaten aangetrokken. Tot nu toe, efficiënte methoden die gebruikmaken van katalysatoren9,10,11,12, hypervalent-iodonium katalysatoren13,14, een anodic oxidatie systeem 15, Ionische vloeistof systemen16, KI (of ik2)-oxidant combinaties17,18,19,20, echografie21, fase-overdracht katalysatoren 22, N- iodosuccinimide9,22,23,24,25, n- BuLi26,27, 28 , 29 , 30 , 31, Grignard reagentia32en morpholine katalysatoren17,33,24,35 zijn ontwikkeld voor de jodering van alkynen. Onlangs hebben we een praktische en chemoselective protocol voor de synthese van 1,1,2-triiodoalkenes, 1-iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes36gemeld. De kenmerken van deze methode zijn groen en praktisch: (1) de toxiciteit van hypervalent-jodium katalysatoren als oxidatieve functionalization reagentia is laag in vergelijking met andere conventionele heavy metal-gebaseerde oxidanten37,38, 39,40,41,42, en (2) TBAI en/of KI worden gebruikt als bronnen van jodium. Ons systeem biedt bovendien uitstekende selectiviteit milde omstandigheden. De chemoselective synthese van 1,1,2-triiodoalkenes, 1-iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes vereist nauwkeurige controle over diverse factoren, met inbegrip van de samenstelling, de oxidant, de bron van jodium en het oplosmiddel. Onder deze is de bron van jodium de belangrijkste factor voor de chemoselectivity van de reactie. Na de screening van verschillende typen en ladingen van de bron van jodium, alsmede de oplosmiddelen, werden drie methoden geïdentificeerd en vastgesteld. Ten eerste, is de TBAI als een bron van jodium in combinatie met PIDA (TBAI-PIDA) selectieve voor de synthese van 1-iodoalkynes. Als alternatief, 1,2-diiodoalkenes efficiënt worden verkregen met behulp van een KI-PIDA-systeem. Beide methoden veroorloven de overeenkomstige producten in hoog rendement en een hoge chemoselectivity. De overeenkomstige tri-iodinationproducts, dwz., 1,1,2-triiodoalkenes, werden verkregen in goede opbrengst van de one-pot synthese die de TBAI-PIDA en KI-PIDA systemen36combineren.
Hier zullen we laten zien hoe de chemoselectivity voor de jodering van terminal alkynen kan worden gestuurd van 1-iodoalkynes 1,2-diiodoalkenes en 1,1,2-triiodoalkenes onder vergelijkbare omstandigheden van de reactie, markeren de precieze controle die kan worden uitgeoefend door het oordeelkundig kiezen oxidant, bron van jodium en oplosmiddel. Voor de ontwikkeling van deze nieuwe synthetische techniek, werd p- tolylethyne gebruikt als een basismateriaal model. Hoewel de volgende protocollen aandacht aan de synthese van 1-(iodoethynyl) -4 besteedt-methylbenzeen, (E) -1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzeen en 1-methyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) benzeen, deze verbindingen zijn vertegenwoordiger voor 1-iodoalkynes, 1,2 - diiodoalkenes, en 1,1,2-triiodoalkenes, respectievelijk, dat wil zeggen, de protocollen zijn breed toepassingsgebied, en dezelfde technieken kunnen worden toegepast op de chemoselective jodering van aromatische en alifatische terminal alkynen36.
Reagentia werkzaam in de chemoselective jodering van terminal alkynen en kleine afwijkingen van de technieken beschreven leiden tot dramatische verschillen met betrekking tot het doel producten. Bijvoorbeeld, heeft wisseling van jodium bron van TBAI KI en omzetten van oplosmiddel van CH3GN-een CH3CN-H2O een dramatische impact op de chemoselectivity van de jodering. Het gedetailleerd protocol is gericht op het helpen van nieuwe beoefenaars in het veld met de chemoselective jodering van terminal alkynen om te voorkomen dat vele gemeenschappelijke valkuilen tijdens de synthese van 1,1,2-triiodoalkenes, 1-iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes.

<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

We presenteren de chemoselective synthese van 1-(iodoethynyl) -4-methylbenzeen, 1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzeen en 1-methyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) benzeen als representatieve voorbeelden voor de voorbereiding van de concrete chemoselective van 1-iodoalkynes , 1,2-diiodoalkenes en 1,1,2-triiodoalkenes van de chemoselective jodering van terminal alkynen gemedieerd door hypervalent-jodium reagentia. De chemoselectivity werd bevestigd met behulp van p- tolylethyne als substraat model op het scherm van een verscheidenheid van bronnen van jodium en/of de hypervalent-jodium reagentia. Een combinatie van tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat jodide (TBAI) en (diacetoxyiodo) benzeen (PIDA) genereert selectief 1-iodoalkynes, terwijl een combinatie van KI en PIDA 1,2-diiodoalkenes genereert. Een one-pot synthese op basis van zowel TBAI-PIDA en KI-PIDA levert de corresponderende 1,1,2-triiodoalkenes. Deze protocollen werden vervolgens toegepast op de synthese van synthetisch belangrijk aromatische en alifatische 1-iodoalkynes 1,2-diiodoalkenes en 1,1,2-triiodoalkenes, die zijn verkregen in goede opbrengst met uitstekende chemoselectivity.

De chemoselective synthese van 1,1,2-triiodoalkenes op basis van de oxidatieve jodering van p- tolylethyne 1-iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes is samengevat in Figuur 1. Alle reacties waren blootgesteld aan lucht. Alle verbindingen in deze studie werden gekenmerkt door 1H en 13C-NMR-spectroscopie, massaspectrometrie en HPLC toegang krijgen tot de structuur van het product en de selectiviteit van de reactie, alsmede om te onderzoeken van de zu...

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 voorbereiding van 1,1,2-Triiodoalkenes op basis van de oxidatieve jodering van Terminal alkynen, 1-Iodoalkynes en 1,2-Diiodoalkenes

Hierin, gedetailleerde protocollen voor de oxidatieve jodering van terminal alkynen met behulp van hypervalent-jodium reagentia worden gepresenteerd, welke chemoselectively veroorloven 1,1,2-triiodoalkenes, 1-iodoalkynes en 1,2-diiodoalkenes.

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

Het bepalen van de IJsbindende Vlakken van Antivries eiwitten door Fluorescentie-gebaseerde Ice Plane Affiniteit

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

Voorbereiding van de zeer poreuze Coordination Polymer Coatings op Macroporeuze Polymer Monoliths voor Enhanced Verrijking van fosfopeptiden

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

Fotochemische oxidatieve groei van Iridium Oxide Nanodeeltjes op 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

voorbereiding en<em&gt; In Vitro</em&gt; Karakterisering van-dendrimeer gebaseerde Contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging

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

Voorbereiding van injecteerbare Hydrogels Chitosan gebaseerde en de toepassing ervan in de 3D-celkweek

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

Scale-up chemische synthese van thermisch-geactiveerde vertraagde fluorescentie Emitters gebaseerd op de kern van de Dibenzothiophene-S, S-Dioxide

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

Voorbereiding van de Polyoxometalate gebaseerde foto-responsieve membranen voor de foto-activatie van mangaan Oxide katalysatoren

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 op basis van de Inverse Electron vraag Diels-Alder reactie

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

Efficiënte synthese van poly Gefunctionaliseerde benzenen in water via persulfaat-bevorderde Benzannulatie van α, β-onverzadigde verbindingen en alkynes

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