Name: efficient synthesis of all-carbon quaternary centers via the conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides
Uploaded: 2019-05-26T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides at JoVE.com

המחברים מודים לחברה האמריקנית כימית (ACS) קרן מחקר הנפט לתואר ראשון תוכנית חוקרת חדשה (הפרס No. 58488-UNI1), ACS ו פייזר (תמיכה לגלוש T.J.F.), אוניברסיטת Bucknell (מלגות מחקר ל T.J.F.), ואת המחלקה של כימיה (מלגת מחקר ל-K.M.T.) לתמיכה נדיבה בעבודה זו. ד ר פיטר מפידאנד ובריאן ברנסקי מודעים לסיוע ניסיוני ומכשור.

התראה: התייעץ עם גליונות נתונים של בטיחות חומרים (MSDS) לפני השימוש בכימיקלים בהליך זה. השימוש בציוד הגנה אישי מתאים (PPE), כולל כוסות בטיחות, מעיל מעבדה, מניטריל או כפפות בוטיל כמו רבים ריאגנטים וממיסים הם מורעלים, רעיל, או דליק. מבצעים את כל התגובות בתוך מכסה המנוע. זה הכרחי כלי זכוכית להבה יבשה...

<ol>
	<li>Hawner, C., Alexakis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-Catalyzed+Asymmetric+Conjugate+Addition+Reaction:+Formation+of+Quaternary+Stereocenters.">Metal-Catalyzed Asymmetric Conjugate Addition Reaction: Formation of Quaternary Stereocenters.</a> Chemical Communications. 46 (39), 7295-7306 (2010).</li><li>Quasdorf, K. W., Overman, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+Enantioselective+Synthesis+of+Quaternary+Carbon+Stereocentres.">Catalytic Enantioselective Synthesis of Quaternary Carbon Stereocentres.</a> Nature. 516 (7530), 181-191 (2014).</li><li>Knochel, P., Leuser, H., Cong, L. -. Z., Perrone, S., Kneisel, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyfunctional+Zinc+Organometallics+for+Organic+Synthesis.">Polyfunctional Zinc Organometallics for Organic Synthesis.</a> Handbook of Functionalized Organometallics. , 251-346 (2005).</li><li>Dagousset, G., Fran&#231;ois, C., Le&#243;n, T., Blanc, R., Sansiaume-Dagousset, E., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+Functionalized+Lithium,+Magnesium,+Aluminum,+Zinc,+Manganese,+and+Indium+Organometallics+From+Functionalized+Organic+Halides.">Preparation of Functionalized Lithium, Magnesium, Aluminum, Zinc, Manganese, and Indium Organometallics From Functionalized Organic Halides.</a> Synthesis. 46 (23), 3133-3171 (2014).</li><li>Kim, J. H., Ko, Y. O., Bouffard, J., Lee, S. -. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+Tandem+Reactions+with+Organozinc+Reagents.">Advances in Tandem Reactions with Organozinc Reagents.</a> Chemical Society Reviews. 44 (8), 2489-2507 (2015).</li><li>Benischke, A. D., Ellwart, M., Becker, M. R., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyfunctional+Zinc+and+Magnesium+Organometallics+for+Organic+Synthesis:+Some+Perspectives.">Polyfunctional Zinc and Magnesium Organometallics for Organic Synthesis: Some Perspectives.</a> Synthesis. 48 (8), 1101-1107 (2016).</li><li>Hird, A. W., Hoveyda, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+Enantioselective+Alkylations+of+Tetrasubstituted+Olefins.+Synthesis+of+All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+Through+Cu-Catalyzed+Asymmetric+Conjugate+Additions+of+Alkylzinc+Reagents+to+Enones.">Catalytic Enantioselective Alkylations of Tetrasubstituted Olefins. Synthesis of All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers Through Cu-Catalyzed Asymmetric Conjugate Additions of Alkylzinc Reagents to Enones.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (43), 14988-14989 (2005).</li><li>Lee, K. -. S., Brown, M. K., Hird, A. W., Hoveyda, A. H. <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+Method+for+Enantioselective+Synthesis+of+All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+Through+NHC-Cu-Catalyzed+Conjugate+Additions+of+Alkyl-+and+Arylzinc+Reagents+to+&#946;-Substituted+Cyclic+Enones.">A Practical Method for Enantioselective Synthesis of All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers Through NHC-Cu-Catalyzed Conjugate Additions of Alkyl- and Arylzinc Reagents to &#946;-Substituted Cyclic Enones.</a> Journal of the American Chemical Society. 128 (22), 7182-7184 (2006).</li><li>Brown, M. K., May, T. L., Baxter, C. A., Hoveyda, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+by+Enantioselective+Cu-Catalyzed+Conjugate+Additions+Promoted+by+a+Chiral+N-Heterocyclic+Carbene.">All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers by Enantioselective Cu-Catalyzed Conjugate Additions Promoted by a Chiral N-Heterocyclic Carbene.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46 (7), 1097-1100 (2007).</li><li>Knochel, P., Yeh, M. C. P., Berk, S. C., Talbert, J. <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+Reactivity+Toward+Acyl+Chlorides+and+Enones+of+the+New+Highly+Functionalized+Copper+Reagents+RCu(CN)ZnI.">Synthesis and Reactivity Toward Acyl Chlorides and Enones of the New Highly Functionalized Copper Reagents RCu(CN)ZnI.</a> The Journal of Organic Chemistry. 53 (10), 2390-2392 (1998).</li><li>Yeh, M. C. P., Knochel, P., Butler, W. M., Berk, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=1,4-Additions+of+the+Highly+Functionalized+Copper+Reagents+RCu(CN)-ZnI&#8226;2+BF3+to+Trisubstituted+Enones.+A+New+BF3+Promoted+Cyclization+Reaction.">1,4-Additions of the Highly Functionalized Copper Reagents RCu(CN)-ZnI&#8226;2 BF3 to Trisubstituted Enones. A New BF3 Promoted Cyclization Reaction.</a> Tetrahedron Letters. 29 (51), 6693-6696 (1988).</li><li>Knochel, P., Chou, T. S., Chen, H. G., Yeh, M. C. P., Rozema, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleophilic+Reactivity+of+Zinc+and+Copper+Carbenoids.+Part+II.">Nucleophilic Reactivity of Zinc and Copper Carbenoids. Part II.</a> The Journal of Organic Chemistry. 54 (22), 5202-5204 (1989).</li><li>Tamaru, Y., Tanigawa, H., Yamamoto, T., Yoshida, Z. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper(I)-Promoted+Michael-Addition+Reaction+of+Organozincs+of+Esters,+Nitriles,+and+&#945;-Amino+Acids.">Copper(I)-Promoted Michael-Addition Reaction of Organozincs of Esters, Nitriles, and &#945;-Amino Acids.</a> Angewandte Chemie International Edition. 28 (3), 351-353 (1989).</li><li>Fulton, T. J., Alley, P. L., Rensch, H. R., Ackerman, A. M., Berlin, C. B., Krout, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Access+to+Functionalized+Quaternary+Stereocenters+via+the+Copper-Catalyzed+Conjugate+Addition+of+Monoorganozinc+Bromide+Reagents+Enabled+by+N,N-Dimethylacetamide.">Access to Functionalized Quaternary Stereocenters via the Copper-Catalyzed Conjugate Addition of Monoorganozinc Bromide Reagents Enabled by N,N-Dimethylacetamide.</a> The Journal of Organic Chemistry. 83 (23), 14723-14732 (2018).</li><li>Krasovskiy, A., Malakhov, V., Gavryushin, A., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+Synthesis+of+Functionalized+Organozinc+Compounds+by+the+Direct+Insertion+of+Zinc+into+Organic+Iodides+and+Bromides.">Efficient Synthesis of Functionalized Organozinc Compounds by the Direct Insertion of Zinc into Organic Iodides and Bromides.</a> Angewandte Chemie International Edition. 45 (36), 6040-6044 (2006).</li><li>Huo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Efficient,+General+Procedure+for+the+Preparation+of+Alkylzinc+Reagents+from+Unactivated+Alkyl+Bromides+and+Chlorides.">Highly Efficient, General Procedure for the Preparation of Alkylzinc Reagents from Unactivated Alkyl Bromides and Chlorides.</a> Organic Letters. 5 (4), 423-425 (2003).</li><li>Still, W. C., Kahn, M., Mitra, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Chromatographic+Technique+for+Preparative+Separations+with+Moderate+Resolution.">Rapid Chromatographic Technique for Preparative Separations with Moderate Resolution.</a> The Journal of Organic Chemistry. 43 (14), 2923-2925 (1978).</li><li>Knopff, O., Alexakis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+Asymmetric+Conjugate+Addition-Silylation+of+Enantiomerically+Enriched+Zinc+Enolates.+Synthetic+Importance+and+Mechanistic+Implications.">Tandem Asymmetric Conjugate Addition-Silylation of Enantiomerically Enriched Zinc Enolates. Synthetic Importance and Mechanistic Implications.</a> Organic Letters. 4 (22), 3835-3837 (2002).</li></ol>

השיטה מפורטת במסמך זה פותחה כדי לרתום בתפקוד מתון מאוד ריאגנטים אבץ בתגובה מותאמת פשוטה ויעילה התוספת לסינתזה של β-רבעוני כטון14. תשואות מעולה ומשופר באופן משמעותי catalyst יעילות נצפו באמצעות השימוש של הקוטב, DMA aprotic ממס עם TMSCl. היווצרות אבץ מונואורגאונותמסייעת באמצעות DMA, הקלה על ...

היווצרות של איגרות חוב פחמן הוא ללא ספק השינוי החשוב ורב עוצמה בכימיה אורגנית. התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית לα, β-פחמן בלתי רווי כולל אחת השיטות הרב-תכליתיות ביותר לבניית איגרות חוב C-C, במיוחד בדור המאתגר של מרכזי הפחמן הדו מרכזיים1, 2. למרות החשיבות המרכזית של התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית להקמת מרכזים רביתיים, מתודולוגיות מעטות מתמודדות עם האתגר של שילוב של קבוצות פונקציונליות רגישות בתגובות אלה. ואכן, ברוב השינויים הללו, אורגונזיליתיום מאוד תגובתי, Grignard, או diאורגאוםריאגנטים אבץ הם הנופילים של בחירה. עם זאת, מדובר בארגונים מגיבים בלתי תואמים לקבוצות פונקציונליות רבות, ובכך מגבילות את המורכבות הן מהα, הβ הבלתי-רוויות ומהמגיב האורגאליליים, המחייב לעיתים קרובות את השימוש בהגנה על קבוצות או אסטרטגיות חלופיות סינתזה מרובת שלבים.
ריאגנטים מונואורגונול הם מעמד אטרקטיבי של ריאגנטים אורגנומתכתית אשר צברה תשומת לב נרחבת לפעילות מתונה שלהם ותאימות קבוצה תפקודית משופרת3,4,5, 6. למרות הסובלנות היוצאת דופן שלהם הקבוצה תפקודית הכנה טריוויאלית של אורגאואלידס, יש מספר דוגמאות של ריאגנטים מונואורגנוספאבץ בנוסף המשלים ל β, β-disubstituted α, β-בלתי רווי קרביילס ליצור מרכזי רביעון7,8,9. יתר על כן, העתקות אלה בדרך כלל דורשים כמויות סטויכולמטרי של ריאגנטים רעיל ציאנוקופראט עם דו ח אחד הממחיש מחזור זרז מינימלי10,11,12, 13. מטרת המחקר שלנו היא להקים שיטת קטליטי פשוטה ומעשית לתוספת המשלים של ריאגנטים מונוטוני מונואורגאוטיים לα, β-פחמן בלתי רווי כדי ליצור מרכזי רבעוני כל הפחמן. לקראת הסוף הזה, פיתחנו פרוטוקול ניצול n,n-DIמתיל (DMA) כמו הממס עם כלורוטרימתיל (tmscl) כמו חומצת לואיס אשר מאפשר "אחד-סיר" נחושת מזרז (20 מול%) התוספת המשלים של הפונקציונליזציה מונונונוספאבץ β לα, בלתי רווי carbonyls ליצור היקף רחב של מרכזי רבעוני כל הפחמן בתשואה גבוהה14.
השימוש ב-DMA כממס מכיל כמה יתרונות בולטים על פני שיטות שדווחו בספרות. DMA משפר את היעילות של החדרת אבץ לאורגאואלידס אשר ברור את הדרישה לתוספים יקרים והיאלוסקופיים כגון LiCl המועסקים במערכות הממס האתרי15. זה גם מרחיב את ההיקף של החדרת אבץ ישירה מן רגיש, לעתים קרובות אורגיויודות לא זמין מסחרית ליציבה יותר ונגיש יותר באופן רחב יותר16. הפרוטוקול המפורט בזאת מייצרת מונאורגאנמי-אבץ (2) ממגוון מחזורי, אשר משמשים באתרו בהקמת מתחם cuprate תגובתי העוסק בתנועה מחזורית, β-כפות בלתי רוויות בתגובת הוספה מצטברת ( איור 1). DMA מאפשר גם את התגובה להמשיך עם מקורות נחושת זול ופחות רעיל כגון ב-Ar · Dms, ביטול פסולת רעילה סטואיאיצ'ימטרי שנוצר עם cucn מנוצל בדוחות אחרים10,11,12,13. תנאי התגובה הסטנדרטיים שלנו מספקים גישה להיקף רחב של β-הקטונים המגוונים (5) עם חמישה, שישה, ושבעה-מרנו המשלים מקבל הטבעת שהתקבלו דרך ההידרוליזה של האתר silyl ביניים (4). אתר silyl ביניים היה נצפתה להיות יציב למדי והוא יכול להיות מבודד תשואה מעולה ניצול הליך בדיקה שונה.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ammonium Chloride</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotage Isolera One Flash Chromatography System</td>
			<td>Biotage</td>
			<td>ISO-ISW</td>
			<td>UV/vis detection (254, 280, 200-400nm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform-D, (D, 99.8%)</td>
			<td>Cambridge Isotope Laboratories</td>
			<td>DLM-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper (I) bromide dimethyl sulfide complex , 99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>230502</td>
			<td>Air and moisture sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl Ether, anhydrous, 99%</td>
			<td>EMD Chemicals</td>
			<td>MEX01906</td>
			<td>ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl 4-bromobutyrate</td>
			<td>Oakwood</td>
			<td>139400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl Acetate, 99.9%</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>E145-500</td>
			<td>ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial Acetic Acid</td>
			<td>Oakwood</td>
			<td>O35907</td>
			<td>ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1 M aq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexanes, 98.5%</td>
			<td>EMD Chemicals</td>
			<td>HX0299</td>
			<td>ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HP 6890 Series GC</td>
			<td>HP</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HP-1 GC Column</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>19091-60312</td>
			<td>0.2 mm x 0.33 um, 12 m, 7 inch cage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate, anhydrous, 98%</td>
			<td>EMD Chemicals</td>
			<td>MX0075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mehtyl enone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Dimethylacetamide, anhydrous, 99%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10924</td>
			<td>Dried over 3 &#197;ms</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica gel</td>
			<td>VWR</td>
			<td>86306-350</td>
			<td>60 &#197;, 40-60 um</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetra-n-butylammonium fluoride</td>
			<td>Oakwood</td>
			<td>O43479</td>
			<td>1 M in THF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin-layer chromatography plates</td>
			<td>EMD Milipore</td>
			<td>115341</td>
			<td>6.5 x 2.2 cm2, 60 g F254 precoated plates (9.5-11.5 um particle size)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethyl silyl chloride, 99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>386529</td>
			<td>Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Powder, HCl-washed</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

efficient synthesis of all-carbon quaternary centers via the conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides

התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית לα, β-פחמן בלתי רווי מייצגת שיטה חשובה להפקת איגרות חוב C-C בהכנת מרכזי הפחמן הדו. למרות התוספות המשלים של הריאגנטים האורגנומתכתית מבוצעים בדרך כלל באמצעות אורגוליזציה מאוד מגיב או ריאגנטים Grignard, ריאגנטים אורגנואבץ יש לקבל תשומת לב עבור שלהם כימוטיביות משופרת ופעילות חוזרת קלה. למרות ההתקדמות האחרונה עם מספר רב יותר של דיאורגאואבץ וריאגנטים מעורב באבץ, הדור של מרכזי הפחמן של כל הפחם דרך התוספת המשלים של ריאגנטים מונואורגאותמונליזציה שנשאר אתגר. פרוטוקול זה מפרט הכנה נוחה ומתונה של "הסיר האחד" והתוספת של נחושת במקביל לחיבור משני הפונקציונל מחזורי לβ, באופן בלתי רווי, להרשות לעצמה היקף רחב של מרכזי רבעוני בכל הפחמן בדרך כלל תשואה מעולה ודיאסטריאוסלקטיביות. מפתח לפיתוח טכנולוגיה זו הוא ניצול של DMA כתגובה הממס עם TMSCl כחומצת לואיס. היתרונות הבולטים במתודולוגיה זו כוללים את הפשטות המבצעית של ההכנה הכימית של אורגנואבץ המוענקת על-ידי ניצול DMA כממס, כמו גם תוספת המשלים יעילה המתווכת על ידי מלחי Cu (I) ו-Cu (II) שונים. יתר על כן, אתר silyl ביניים יכול להיות מבודד ניצול נוהל בדיקה שונה. טווח המצע מוגבל לקוטונים בלתי רוויים, והתוספת המשלים היא להיות מיוצב על ידי ייצוב (למשל, allyl, enolate, הומולואט) ו באופן מאוזן (למשל, neopentyl, o-aryl) מונואורגנוםריאגנטים אבץ. תוספות מוספות לטבעות של חמש ושבע-מרנו היו אפקטיביות, אם כי בתשואות נמוכות לעומת מצעים שישה מרנו הטבעת.

התוספת המשלים מוצר אתיל 4-(1-מתיל-3-אוקלוציקלוקסקסיל) butanoate (21) היה מבודד כשמן ברור, חסר צבע (1.0372 g, 4.583 mmol, 92% תשואה) באמצעות זה יעיל סיר אחד הפרוטוקול. מיכל בן H ו -13או nmr ספקטרה מוצגים באיור 2 ואיור 3 כדי לאשר את המבנה ואת הטוהר...

Watch this Scientific Journal Video about Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides at JoVE.com

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

פרוטוקול פשוט ומעשי לתוספת יעילה המשלים של הפונקציונליזציה מונואורגנוספאבץ לβ מחזורי, לספק פחמן בלתי רווי לרהט את כל מרכזי הפחם הרביעון פותחה.

סינתזה יעילה של מרכזי הפחמן הדו הדו באמצעות התוספת המשלים של מונואורגאורומטוזיס

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

הפרוטוקול שלנו מפרט הכנה נוחה של סיר אחד ותוספת משותף בתוויכת נחושת של ברומידים מונואורגנוזינקים פונקציונליים לפחמן מחזורי אלפא-בטא בלתי רווי לסינתזה של מרכזים quaternary בתפוקה גבוהה. יתרון משמעותי לשיטה זו כרוך בשימוש dimethylacetamide כדי להקל על היווצרות organozinc מן organobromides פונקציונלי נגיש נרחב. כדי להתחיל, הוסיפו אבץ, אבק, DMA ויוד לבקבוק תגובת שלנק מיובש בלהבה של 50 מיליליטר המכיל בר ערבוב מתחת לארגון.מערבבים את ההשעיה בטמפרטורת הסביבה עד שהצבע החום-כתום מתפוגג לחלוטין להשעיה אפורה. מוסיפים אתיל 4-ברומובוטירט להשעיה האפורה. לטבול את הבקבוק באמבט שמן 80 מעלות צלזיוס עם ערבוב נמרץ עד צריכת organobromide נצפתה על ידי כרומטוגרפיה גז או ניתוח GC.בקצרה לטבול חד פעמית פסטר פיפטה לתוך תערובת התגובה ולהסיר מן הבקבוק. לשטוף את aliquot עם כ 0.5 מיליליטר של אתר diethyl לתוך בקבוקון שני מיליליטר המכיל כ 0.5 מיליליטר של אמוניום כלורי רווי. לנער במרץ את הבקבוקון ולנתח את השכבה האורגנית על ידי GC. לאחר קירור reagent monoorganozinc לטמפרטורת הסביבה reagent ניתן לאחסן במשך כמה שעות עד לילה תחת אווירה אינרטית עם השפעה מינימלית על התשואה של המוצר תוספת משותף.עבור מונוורגנוזין ברומיד קוסם תוספת קטונים אלפא בטא בלתי רווי הראשון לקרר את ההשעיה organozinc באמבט מי קרח במשך כחמש דקות. לאחר מכן מוסיפים נחושת ברומיד דימתיל סולפיד ו- DMA נוסף ומערבבים את התגובה במשך 10 דקות. לאחר מכן להוסיף כלורוטרימטילסילן להשעיה מקוררת ואחריו 3-מתיל-2-ציקלוהקסנון.הסר את אמבטיית הקירור לאחר כ -30 דקות ונטר את התגובה עד שהקטון הבלתי רווי אלפא-בטא נצרך על ידי ניתוח TLC עד 24 שעות. הוסיפו חומצה אצטית לתגובת התוספת המצוידת שהושלמה כדי להידרוליזה של אתר הסיילנול הבינוני לתוך מוצר הקטון. לפקח על ההתקדמות של הידרוליזה במרווחים של 15 דקות על ידי ניתוח TLC כמו קודם.במקרה כי אתר אנול סיליל נשאר לאחר שעה אחת להוסיף פלואוריד tetrabutylammonium כדי להקל על הידרוליזה מלאה כפי שניכר על ידי TLC. מוסיפים חומצה הידרוכלורית אחת לבקבוק התגובה ומערבבים היטב. ואז להעביר את תוכן התגובה לתוך משפך הפרדה 250 מיליליטר.שוטפים את הבקבוק עם אתר diethyl ומים, הוספת שטיפות משפך ההפרדה. מנערים בעדינות את תכולת המשפך, פורקים בין כל ערבוב ומאפשרים לשכבות להפריד. מסננים את השכבה המים התחתונה לתוך בקבוק ארלנפייר 125 מיליליטר ולאחר מכן לנקז את השכבה האורגנית לתוך בקבוק ארלנפייר נפרד 250 מיליליטר.מחזירים את השכבה הממיקה למשפך המפריד ומוציאים עם ארבע מנות נפרדות של אתר דיתיל המוסיף כל מיצוי אורגני לבקבוק ארלנפייר המכיל אורגני. מוסיפים את החילוץ האורגני המשולב למשפך המפריד ושוטפים עם סודיום ביקרבונט מיווי רווי. מסננים את הכביסה המים לתוך בקבוק ארלנפייר המכיל מים.עכשיו לשטוף את עקירות אורגניות בשילוב עם נתרן כלורי מים רווי. לאחר ניקוז הכביסה המים השנייה לתוך בקבוק ארלנפייר המכיל מים, מסננים את השכבה האורגנית הסופית לבקבוק ארלנפייר יבש של 250 מיליליטר. יבש את השכבה האורגנית על מסנן מגנזיום גופרתי ואקום לתוך בקבוקון תחתון עגול 250 מיליליטר באמצעות משפך בוכנר צ'קהק זכוכית.לשטוף את המוצקים על פריט עם חלק קטן של אתר diethyl נוסף. לרכז את הסינון תחת לחץ מופחת באמצעות אידוי סיבובי. מניחים את הבקבוק עם שאריות שנותרו תחת ואקום גבוה לפחות 10 דקות.לנתח מדגם של שאריות גולמיות על ידי פרוטון NMR באמצעות כלורופורם deuterated. כדי לטהר את הנפט הגולמי על ידי כרומטוגרפיה פלאש אוטומטית להעמיס את המדגם על ידי המסת הנפט הגולמי בכמות מינימלית של אתר diethyl. לאחר מכן העבר את האלוטיון הזה למחסנית ג'ל סיליקה ארוזה מראש.החל לחץ מופחת על החלק התחתון של עמודת הטעינה במשך כחמש דקות כדי להסיר את הממס העודף. אלוט את המדגם באמצעות עמוד ג'ל סיליקה ארוז מראש עם שיפוע של אתיל אצטט בהקסנים, איסוף שפכים העמוד במבחנות. טוהר שברים של Assay באמצעות ניתוח TLC כבעבר.שלבו ושטוף את כל השברים המכילים את הקטון הרלבוני הרצוי בבקבוקון תחתון מעוגל. לבסוף, לרכז את הפתרון תחת לחץ מופחת על אידוי סיבובי ולהסיר את הנדיפים הסופי תחת ואקום גבוה לפחות 30 דקות. להשיג מסה סופית של הבקבוק ולנתח מדגם של המוצר המטוהר על ידי פרוטון NMR באמצעות כלורופורם deuterated.מוצר התוספת conjugate, אתיל 4-butanoate היה מבודד כמו שמן צלול חסר צבע באמצעות פרוטוקול זה סיר אחד יעיל. ניתוח של ספקטרום פרוטון ופחמן NMR לאשר את המבנה ואת הטוהר. הערה ספציפית בניתוח ספקטרום הפרוטון היא נוכחות של רביעיית AB דו-פרוטונים במשמרת כימית של 2.15 עמודים לדקה, מה שמצביע על כך שהזוג המימן C2 דיאסטראוטופי.סינגל של שלושה פרוטונים במשמרת כימית של 0.94 עמודים לדקה מייצג את קבוצת המתילים הליביים Z1. אוסף של מוצרי תוספת קטון מחזוריים עם מרכזי בטא quaternary הוכנו טוב לתשואות מצוינות באמצעות פרוטוקול זה פשוט ויעיל סיר אחד. כל מוצרי התגובה נותחו על ידי פרוטון ופחמן NMR, כמו גם ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה נמצאו בעלי טוהר גבוה.בנוסף לשילוב של אסתר, חנקן, ופונקציונליות הליד פרוטוקול תגובה זה מספק מוצרים עם גדלי טבעת שונים ורמות גבוהות של סטריאו-סקולקטיביות בעת שימוש באלפא כיראלי, קטונים בלתי רוויים בטא. מדוגמאות אלה עולה כי המסלול המועדף כרוך במסירת השבר האורגני לפני האלקן מול קבוצות שאינן מימן בעמדת הגמא והדלתא של הקטון הבלתי רווי אלפא-בטא. חשוב לאמת הכנסה אבץ מלאה של organobromide בשל התשואות פחתה המתקבל עם מקבילות מופחתת של רגנט monoorganozinc.reagents וממסים המשמשים בהליך זה הם בדרך כלל דליקים ורעילים במקצת. התגובות צריכות להתבצע ברדס אדים באמצעות ציוד מגן אישי מתאים.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

מיקרוגל בסיוע תגובות Dehydrogenative intramolecular דילס-Alder לסינתזה של Naphthalenes הפונקציונלי / צבעי Solvatochromic

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

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

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

Synthetic Methodology for Asymmetric Ferrocene Derived Bio-conjugate Systems via Solid Phase Resin-based Methodology

מתודולוגיה סינתטית למערכות ביו-המצומד Asymmetric Ferrocene נגזרו באמצעות מתודולוגיה המבוססת על שרף שלב מוצקה

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. ...

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

הכנה קלילה ויעילה של Glycopolymers פלורסנט Tri-רכיב באמצעות פלמור שליטת רפסודה

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

סינתזה וניתוח ספקטרומטר מסה של Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

סינתזה של המצע מכורך Au Nanowires באמצעות מנגנון הצמיחה הפעילה משטח

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Regioselective O- גליקוזילציה של נוקלאוזידים via זמני 2', 3'-Diol הגנה על ידי אסתר Boronic לסינתזה של דו-סוכר נוקלאוזידים

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile

סינתזה של אסטרים ויה Esterification Steglich ירוק יותר ב- Acetonitrile

The Steglich esterification is a widely-used reaction for the synthesis of esters from carboxylic acids and alcohols. While efficient and mild, the ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

סינתזה של חלקיקים מונוטהתפזר גלילי באמצעות התגבשות עצמית מונחה-הרכבה של סופולימרים מתכלים לחסום

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...