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

Detta arbete stöds av den nationella natur Science Foundation i Kina (21502023).

1. Sammanfattning av 1-(Iodoethynyl) -4-Methylbenzene (2, 1-Iodoalkynes)
<ol><li>Lägga till 133 mg (0,36 mmol) av TBAI och 3 mL CH3CN en reaktionsröret som innehåller en magnetisk omrörning bar som är öppen till luft. Lägg sedan till 38 μL (0,3 mmol) av p- tolylethyne till blandningen med en mikrosprutan.</li>
	<li>Lägga till 96,6 mg (0,3 mmol) av PIDA kraftigt rörs reaktionsblandningen i 10 delar under en period på 20 min med hjälp av en spatel.</li>
	<li>Rör reaktionsblandnin...

1-Iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes kan vara chemoselectively som syntetiseras med trädgård-jod reagens som effektiv medlare för oxidativ iodination(s). De mest kritiska faktorerna för dessa chemoselective jodering protokoll är naturen och lastning av jod källa, samt lösningsmedel. Exempelvis 1-iodoalkyne 2 erhölls som den största produkten (52% avkastning) när TBAI (2,5 equiv lastning) valdes som jod källa i kombination med MeOH som lösningsmedlet (2:<s...

Iodoalkynes och iodoalkenes är allmänt använda viktiga prekursorer och byggstenar i organisk syntes1,2,3,4, biologiskt aktiva ämnen, och användbar i syntesen av material och komplexa molekyler med tanke på användarvänlighet konvertera C-jag bond5,6,7,8. Under de senaste åren har den oxidativa jodering av terminal alkyner lockat mer uppmärksamhet till syntesen av iodoalkyne och iodoalkene derivat. Hittills, effektiva metoder som använder metallkatalysatorer9,10,11,12, trädgård-iodonium katalysatorer13,14, en anodic oxidation systemet 15, Joniska flytande system16, KI (eller2)-oxidanten kombinationer17,18,19,20, ultraljud21, fas-överföring katalysatorer 22, N- iodosuccinimide9,22,23,24,25, n- BuLi26,27, 28 , 29 , 30 , 31, Grignard reagenser32och morfolin katalysatorer17,33,24,35 har utvecklats för jodering av alkyner. Vi rapporterade nyligen, har ett praktiskt och chemoselective protokoll för syntesen av 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes36. Funktioner i denna metod är gröna och praktiska: (1) toxiciteten av trädgård-jod katalysatorer som oxidativ funktionalisering reagenser är låg jämfört med andra konventionella heavy-metal-baserade oxidanter37,38, 39,40,41,42, och (2) TBAI och/eller KI används som jod källor. Vårt system ger dessutom utmärkt selektivitet under milda förhållanden. Chemoselective syntes av 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes kräver exakt kontroll över olika faktorer, inklusive sammansättning, oxidationsmedlet, jod källa och lösningsmedlet. Bland dessa är jod källan den viktigaste faktorn för chemoselectivity reaktionen. Efter screening av flera typer och belastningar av jod källa liksom lösningsmedlen, var tre metoder identifieras och etablerat. För det första är TBAI som en jod källa i kombination med PIDA (TBAI-PIDA) selektiv för syntesen av 1-iodoalkynes. 1,2-diiodoalkenes erhålls alternativt effektivt med hjälp av en KI-PIDA-system. Båda metoderna råd motsvarande produkter i hög avkastning och hög chemoselectivity. Den motsvarande tri-iodinationproducts, dvs., 1,1,2-triiodoalkenes, erhölls i god avkastning från one-pot syntesen som kombinerar den TBAI-PIDA och KI-PIDA system36.
Här, kommer att vi demonstrera hur chemoselectivity för jodering av terminal alkyner kan styras från 1-iodoalkynes till 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes liknande reaktion villkor, belysa den exakt kontroll som kan vara utövas genom klokt att välja oxidant, jod källa och lösningsmedel. För utvecklingen av denna nya syntetiska teknik användes p- tolylethyne som modell substrat. Även om följande protokoll fokus på syntesen av 1-(iodoethynyl) -4-methylbenzene, (E) -1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzene och 1-metyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) bensen, dessa föreningar är representativa för 1-iodoalkynes, 1,2 - diiodoalkenes, och 1,1,2-triiodoalkenes, dvsprotokollen är bred räckvidd, respektive samma teknik kan tillämpas på den chemoselective jodering av aromatiska och alifatiska terminal alkyner36.
Reagenser i den chemoselective jodering av terminal alkyner och som små avvikelser från teknikerna som beskrivs resultatet i dramatiska skillnader med avseende på produkterna som mål. Exempelvis har byte av jod källa från TBAI till KI och byte av lösningsmedel från CH3CN till en CH3CN-H2O en dramatisk inverkan på chemoselectivity av jodering. Detaljerade protokollet syftar till att hjälpa nya utövare i fältet med den chemoselective jodering av terminal alkyner att undvika många vanliga fallgropar under syntesen av 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 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 presenterar chemoselective syntesen av 1-(iodoethynyl) -4-methylbenzene, 1-(1,2-diiodovinyl)-4-methylbenzene och 1-metyl - 4-(1,2,2-triiodovinyl) bensen som representativa exempel för praktiska chemoselective beredning av 1-iodoalkynes , 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes från den chemoselective jodering av terminal alkyner medieras av trädgård-jod reagenser. Chemoselectivity bekräftades med hjälp av p- tolylethyne som modell substrat till skärmen en mängd jod källor eller trädgård-JOD reagenserna. En kombination av tetrabutylammonium jodid (TBAI) och (diacetoxyiodo) bensen (PIDA) genererar selektivt 1-iodoalkynes, medan en kombination av KI och PIDA genererar 1,2-diiodoalkenes. En one-pot syntes utifrån både TBAI-PIDA och KI-PIDA ger den motsvarande 1,1,2-triiodoalkenes. Dessa protokoll tillämpades därefter till syntesen av syntetiskt viktiga aromatiska och alifatiska 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes, som erhölls i god avkastning med utmärkta chemoselectivity.

Chemoselective syntes av 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 1,1,2-triiodoalkenes baserat på den oxidativa jodering av p- tolylethyne sammanfattas i figur 1. Alla reaktioner var utsätts för luft. Alla föreningar i denna studie präglades av 1H och 13C NMR spektroskopi, masspektrometri och HPLC tillgång till strukturera av produkten och selektiviteten i reaktionen, samt att utforska renhet. De erhållna produkterna är stabila vid förv...

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 beredning av 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes och 1,1,2-Triiodoalkenes baserat på den oxidativa jodering av Terminal alkyner

Häri, presenteras detaljerade protokoll för den oxidativa jodering av terminal alkyner med trädgård-jod reagens, som chemoselectively råd 1-iodoalkynes, 1,2-diiodoalkenes och 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

Bestämma isbindande plan för frostskyddsproteiner genom fluorescensbaserad isplanstillhörighet

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

Framställning av mycket porösa samordningspolymerbeläggningar på Makroporösa polymermonoliter för Enhanced Anrikning av fosfopeptider

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

Foto Oxidativ Tillväxt av iridiumoxid Nanopartiklar på CdSe @ CdS nanostavar

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

förberedelse och<em&gt; In Vitro</em&gt; Karakterisering av dendrimer baserade kontrastmedel för magnetisk resonanstomografi

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

Beredning av kitosan-baserat injicerbara Hydrogels och dess tillämpning i 3D cellodling

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 upp kemiska syntesen av termiskt aktiverade fördröjd fluorescens sändare baserat på kärnan Dibenzothiophene-S, S-koldioxid

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

Beredning av Polyoxometalate-baserade foto-lyhörd membran för foto-aktivering av Manganese Oxide 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 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 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 syntes av Polyfunctionalized benzenes i bevattna via persulfate-främjat benzannullering av α, β-omättade sammansättningar och alkynes

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