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

Gli autori ringraziano il programma New Investigator (Award No. 58488-UNI1), l'ACS e Pfizer (supporto SURF a T.J.F.), la Bucknell University (borse di ricerca a T.J.F.), l'American Chemical Society (ACS) e il dipartimento di chimica (Research Fellowship to K.M.T.) per il generoso sostegno di questo lavoro. Dr. Peter M. Findeis e Brian Breczinski sono riconosciuti per l'assistenza sperimentale e strumentazione.

Attenzione: consultare le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) prima dell'uso delle sostanze chimiche in questa procedura. Utilizzare appropriati dispositivi di protezione individuale (dpi), compresi occhiali di sicurezza, un cappotto da laboratorio e guanti in nitrile o butile, poiché molti reagenti e solventi sono corrosivi, tossici o infiammabili. Eseguire tutte le reazioni in una cappa aspirante. È necessario per la vetreria a secco e utilizzare un'atmosfera inerte (azoto o argon) per questo protocollo. I liqui...

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	<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. -. 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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>

Il metodo dettagliato qui è stato sviluppato per sfruttare i reagenti monoorganozinc funzionalizzati lievi in una reazione di addizione coniugata semplice ed efficiente per la sintesi di chetoni β-quaternario14. Rendimenti eccellenti e efficienze del catalizzatore significativamente migliorate sono stati osservati attraverso l'uso del DMA polare aprotico con TMSCl. la formazione Monoorganozinc è assistita da DMA, facilitando l'inserimento diretto di zinco in brodi alchilici prontamente disponib...

La formazione di legami carbonio-carbonio è probabilmente la trasformazione più importante e potente nella chimica organica. L'aggiunta coniugata di reagenti organometallici a carbonili α, β-insaturi comprende uno dei metodi più versatili per la costruzione di obbligazioni C-C, in particolare nella generazione impegnativa di centri quaternari all-carbonio1, 2. nonostante l'importanza centrale dell'aggiunta coniugata di reagenti organometallici alla formazione di centri quaternari, poche metodologie affrontano la sfida di incorporare gruppi funzionali sensibili in queste reazioni. Infatti, nella maggior parte di queste trasformazioni, l'organolithium altamente reattivo, Grignard, o reagenti diorganozinc sono i nucleofili di scelta. Questi organometallici reattivi, tuttavia, sono incompatibili con molti gruppi funzionali sensibili, limitando così la complessità sia del reagente di carbonile e organometallico α, β-insaturi, spesso richiedendo l'uso di gruppi di protezione o strategie alternative nella sintesi a più fasi.
I reagenti monoorganozinc sono una classe attraente di reagenti organometallici che hanno raccolto l'attenzione diffusa per la loro lieve reattività e una maggiore compatibilità del gruppo funzionale3,4,5, 6. nonostante la loro eccezionale tolleranza di gruppo funzionale e la preparazione banale da organoalogenuri, ci sono pochi esempi di reagenti monoorganozinc nel coniugato aggiunta a β, β-disostituiti α, β-insaturi carbonili per generare centri quaternari7,8,9. Inoltre, queste trasformazioni richiedono in genere quantità stechiometriche di reagenti tossici per il cianocuprato con un rapporto che dimostri un fatturato minimo di catalizzatore10,11,12, 13. l'obiettivo del nostro studio è quello di stabilire un metodo catalitico semplice e pratico per l'aggiunta coniugata di reagenti funzionalizzati monoorganozinc a carbonili α, β-insaturi per generare centri quaternari all-carbonio. Verso questo scopo, abbiamo sviluppato un protocollo che utilizza n,n-DIMETILACETAMIDE (DMA) come solvente con clorotrimetilsilano (tmscl) come un acido di Lewis che consente un rame "One-Pot" catalizzato (20 mol%) Aggiunta coniugata di reagenti funzionalizzati monoorganozinc a carbonili α, β-insaturi per generare un ampio spettro di centri quaternari all-carbonio ad alta resa14.
L'utilizzo del DMA come solvente ha diversi notevoli vantaggi rispetto ai metodi riportati in letteratura. DMA migliora l'efficienza dell'inserimento di zinco in organoalogenuri che evita il requisito di additivi costosi e igroscopici come LiCl impiegati nei sistemi a solvente etereo15. Questo espande anche l'ambito di inserimento diretto di zinco da organoiodidi sensibili, spesso commercialmente non disponibili a organobromides16più stabili e ampiamente accessibili. Il protocollo qui dettagliato genera reagenti alchilici monoorganozinc (2) da diversi organobromidi, che vengono utilizzati in situ nella formazione di un complesso cuprato reattivo che coinvolge i chetoni ciclici α, β-insaturi in una reazione di addizione coniugata ( Figura 1). DMA permette anche la reazione di procedere con fonti di rame più economiche e meno tossici come CuBr · DMS, eliminando i rifiuti tossici stechiometrici generati con cucn utilizzati in altri rapporti10,11,12,13. Le nostre condizioni di reazione standard forniscono l'accesso a un ampio spettro di chetoni β-quaternari (5) con accettori di coniugati di cinque, sei e sette membri ottenuti tramite l'idrolisi di un etere intermedio di Silile enolo (4). Il Silile Enol etere intermedio è stato osservato per essere moderatamente stabile e potrebbe essere isolato in eccellente resa utilizzando una procedura di esame modificata.

<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

L'aggiunta coniugata di reagenti organometallici a carbonili α, β-insaturi rappresenta un metodo importante per generare legami C-C nella preparazione di centri quaternari all-carbonio. Sebbene le aggiunte coniugate di reagenti organometallici siano tipicamente eseguite utilizzando organolithium altamente reattivo o reagenti Grignard, i reagenti organozinc hanno raccolto l'attenzione per la loro chemoselettività potenziata e la lieve reattività. Nonostante numerosi recenti progressi con reagenti diorganozinc e diorganozinc misti più reattivi, la generazione di centri quaternari all-carbonio attraverso l'aggiunta di reagenti funzionalizzati monoorganozinc rimane una sfida. Questo protocollo descrive in modo pratico e delicato la preparazione "One-Pot" e l'aggiunta di coniugati di rame mediato da brodi monoorganozinc funzionalizzati a carbonili α, β-insaturi, per offrire un ampio spettro di centri quaternari in carbonio in generale eccellente resa e diastereoselettività. La chiave per lo sviluppo di questa tecnologia è l'utilizzo di DMA come solvente di reazione con TMSCl come un acido di Lewis. Notevoli vantaggi di questa metodologia includono la semplicità operativa della preparazione del reagente organozinc offerta dall'utilizzo del DMA come solvente, nonché un'efficace aggiunta coniugata mediato da vari sali cu (I) e Cu (II). Inoltre, un Silile Enol etere intermedio può essere isolato utilizzando una procedura di esame modificata. L'ambito del substrato è limitato ai chetoni insaturi ciclici, e l'addizione del coniugato è ostacolato da reagenti stabilizzati (ad es. allile, enolato, omoenolato) e stericamente gravati (ad esempio, neopentil, o-aril) monoorganozinc. Le aggiunte coniugate agli anelli a cinque e sette membri erano efficaci, anche se in rendimenti inferiori rispetto ai substrati ad anello a sei membri.

Aggiunta di coniugato prodotto di etile 4-(1-metil-3-ossocicloesil) butanoate (21) è stato isolato come un chiaro, olio incolore (1,0372 g, 4,583 mmol, 92% di resa) utilizzando questo efficiente protocollo One-Pot. 1 il Gli spettri H e 13C NMR sono presentati nella Figura 2 e nella Figura 3 per confermare la struttura e la purezza. Di nota specifica nell'analisi dello spettro 1H ...

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

È stato sviluppato un protocollo semplice e pratico per l'efficace aggiunta coniugata di bromidi monoorganozinc funzionalizzati a carbonili α ciclici, β-insaturi per arredare i centri quaternari all-carbonio.

Sintesi efficiente dei centri quaternari All-Carbon tramite l'aggiunta di coniugato di Monoorganozinc di bromide funzionalizzati

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

Il nostro protocollo descrive in dettaglio una comoda preparazione one-pot e l'aggiunta coniugata mediata in rame di bromuri monoorganozinci funzionalizzati ai carbonili ciclici alfa-beta-insaturi per la sintesi di centri quaternari ad alta resa. Un vantaggio significativo di questo metodo comporta l'uso di dimetilacetamide per facilitare la formazione organozinca da organobromidi funzionalizzati ampiamente accessibili. Per iniziare, aggiungere zinco, polvere, DMA e iodio a un pallone di reazione Schlenk da 50 millilitro essiccato a fiamma contenente una barra di agitazione sotto argon.Mescolare la sospensione a temperatura ambiente fino a quando il colore bruno-arancio si dissipa completamente in una sospensione grigia. Aggiungere l'etile 4-bromobutirrato alla sospensione grigia. Immergere il pallone in un bagno d'olio Celsius di 80 gradi con agitazione vigorosa fino a quando il consumo dell'organobromide è osservato mediante gascromatografia o analisi GC.Immergere brevemente una pipetta Pasteur in vetro usa e getta nella miscela di reazione e rimuovere dal pallone. Risciacquare l'aliquota con circa 0,5 millilitri di etere dietile in una fiala a due millilitri contenente circa 0,5 millilitri di cloruro di ammonio saturo. Agitare vigorosamente la fiala e analizzare lo strato organico di GC. Dopo aver raffreddato il reagente monoorganozinco a temperatura ambiente, il reagente può essere conservato per diverse ore fino alla notte in atmosfera inerte con un impatto minimo sulla resa del prodotto addizionale coniugato.Per il bromuro monoorganozinco coniugare l'aggiunta ai chetoni insaturi alfa-beta raffreddare prima la sospensione organozinca in un bagno d'acqua ghiacciata per circa cinque minuti. Quindi aggiungere solfuro di bromuro di rame dimetil e DMA aggiuntivo e mescolare la reazione per 10 minuti. Aggiungere quindi clorotrimetilsilano alla sospensione raffreddata seguita da 3-metil-2-cicloesanone.Rimuovere il bagno di raffreddamento dopo circa 30 minuti e monitorare la reazione fino a quando il chetone insaturo alfa-beta non viene consumato dall'analisi TLC per un massimo di 24 ore. Aggiungere acido acetico alla reazione di addizione coniugata completata per idrolizzare l'etere enolo silyl intermedio nel prodotto chetonico. Monitora l'avanzamento dell'idrolisi in intervalli di 15 minuti tramite l'analisi TLC come prima.Nel caso in cui l'etere sil enolo rimanga dopo un'ora aggiungere fluoruro di tetrabutilammonio per facilitare l'idrolisi completa come evidente dal TLC. Aggiungere un acido cloridrico molare al pallone di reazione e mescolare bene. Quindi trasferire il contenuto di reazione in un imbuto separatore da 250 millilitri.Risciacquare il pallone con etere dietile e acqua, aggiungendo i risciacqui all'imbuto separatore. Scuotere delicatamente il contenuto dell'imbuto, sfogandosi tra ogni miscelazione, e lasciare che gli strati si separano. Scolare lo strato acquoso inferiore in un pallone Erlenmeyer da 125 millilitri e quindi scolare lo strato organico in un pallone Erlenmeyer separato da 250 millilitri.Riportare lo strato acquoso all'imbuto separatore ed estrarre con quattro porzioni separate di etere dietile aggiungendo ogni estrazione organica al pallone Erlenmeyer contenente organico. Aggiungere le estrazioni organiche combinate all'imbuto separatore e lavare con bicarbonato di sodio acquoso saturo. Scolare il lavaggio acquoso nel pallone Erlenmeyer contenente acquosi.Ora lavare le estrazioni organiche combinate con cloruro di sodio acquoso saturo. Dopo aver drenare il secondo lavaggio acquoso nel pallone Erlenmeyer contenente acquosi, scolare lo strato organico finale in un pallone secco Erlenmeyer da 250 millilitri. Asciugare lo strato organico sopra il solfato di magnesio e il filtro sottovuoto in un matraccio inferiore rotondo da 250 millilitri utilizzando un imbuto Buchner fritte di vetro.Risciacquare i solidi sulla fritta con una piccola porzione di etere dietile aggiuntivo. Concentrare il filtrato a pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante. Posizionare il pallone con residuo residuo sotto vuoto alto per almeno 10 minuti.Analizzare un campione del residuo grezzo per protone NMR utilizzando cloroformio deuterato. Per purificare il petrolio greggio mediante cromatografia flash automatizzata, caricare a secco il campione sciogliendo il petrolio greggio in una quantità minima di etere dietile. Quindi trasferire questa eluizione su una cartuccia di gel di silice preconfezionata.Applicare una pressione ridotta sul fondo della colonna di carico per circa cinque minuti per rimuovere il solvente in eccesso. Elute il campione utilizzando una colonna di gel di silice preconfezionata con un gradiente di acetato di etile negli esani, raccogliendo l'effluente di colonna in provetta. Purezza della frazione di dosaggio utilizzando l'analisi TLC come prima.Unire e risciacquare tutte le frazioni contenenti il chetone quaternario desiderato in un pallone di fondo rotondo tarato. Infine, concentrare la soluzione a pressione ridotta su un evaporatore rotante e rimuovere i volatili finali sotto alto vuoto per almeno 30 minuti. Ottenere una massa finale del pallone e analizzare un campione del prodotto purificato per protone NMR utilizzando cloroformio deuterato.Il prodotto di addizione coniugato, l'etile 4-butanoato è stato isolato come un olio limpido incolore utilizzando questo efficiente protocollo one-pot. L'analisi degli spettri NMR protonici e di carbonio conferma la struttura e la purezza. Di nota specifica nell'analisi dello spettro protonico è la presenza di un quartetto AB a due protoni in uno spostamento chimico di 2,15 ppm, indicando che gli idrogenati C2 diastereotopici si accoppiano di spin.Un singoletto a tre protoni con uno spostamento chimico di 0,94 ppm rappresenta il gruppo metile quaternario Z1. Una collezione di prodotti ciclici di addizione di chetoni con centri beta quaternary sono stati preparati in buone e eccellenti rese utilizzando questo semplice ed efficiente protocollo one-pot. Tutti i prodotti di reazione sono stati analizzati da NMR protone e carbonio, così come la spettrometria di massa ad alta risoluzione e si sono trovati ad alta purezza.Oltre all'incorporazione della funzionalità di estere, azoto e alogenuri, questo protocollo di reazione fornisce prodotti con varie dimensioni dell'anello e alti livelli di stereoseletività quando si utilizzano chetoni chirali alfa, beta-insaturi. È evidente da questi esempi che la via favorita comporta la consegna del frammento organico alla faccia di alchene opposta ai gruppi non idrogeno nella posizione gamma e delta del chetone insaturo alfa-beta. È importante verificare l'inserimento completo dello zinco dell'organobromide a causa delle rese diminuite ottenute con diminuzione degli equivalenti del reagente monoorganozinco.I reagenti e i solventi utilizzati in questa procedura sono generalmente infiammabili e leggermente tossici. Le reazioni devono essere effettuate in cappa aspirante con adeguati dispositivi di protezione individuale.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Di micro-onde intramolecolari Dehydrogenative Diels-Alder reazioni per la sintesi di naftaleni funzionalizzati / Colori Solvatochromic

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

Ricerca

Chimica

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Sintesi e caratterizzazione di funzionalizzato metallo-organici quadri

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

Metodologia sintetico per Asymmetric Ferrocene derivati ​​sistemi bio-coniugati attraverso Solid Metodologia Resina a base di fase

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

Preparazione Facile ed efficiente di Glycopolymers fluorescenti Tri-componenti tramite polimerizzazione RAFT controllata

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

Sintesi di proteine ​​bioconiugati<em&gt; via</em&gt; Chimica cisteina-maleimmide

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

Sintesi e analisi di spettrometria di massa di 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

Sintesi di nanofili Au associato a substrato tramite un meccanismo di crescita superficiale attiva

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

Regioselettiva O- glicosilazione dei nucleosidi tramite il temporaneo 2', 3'-diolo protezione da boronico per la sintesi di disaccaride nucleosidi

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

Sintesi degli esteri tramite un'esterificazione Steglich più verde in 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

Sintesi di nanoparticelle cilindriche monodisperse tramite l'autoassemblaggio di copoliomeri a blocchi biodegradabili

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