מונחי-אור המנועים המולקולריים על משטחים עבור יחיד הדמיה מולקולרית

הערה: סינתזה אורגנית היא הגרעין העיקרי של פרויקט זה. איור 1 מציג את השלבים החשובים ועל הדרך לקבל את המולקולה היעד. 1. הכנת 1b הערה: ממיסים נרכשו בכיתה אנליטית. סינתזה של קטון (3)הערה: בשלב הראשון קטון טבעת חמש-חבר 2 עם קבוצה iodo הוא functionalized כי זה יותר תגובתי. התגובה הזו מבוצעת תחת ארגון אווירה. בשפופרת אטום (100 מ”ל) המכיל 2 (640 מ ג, 2.3 mmol), קואי (219 mg, 1.1 mmol) ולאחר נאי (3.44 g, 23 mmol), הוסף 1, 4-dioxane (50 מ”ל) ו- N, N’-דימתיל ethylenediamine (202 מ ג, 2.3 mmol). הגדר את טמפרטורת התגובה עד 140 ° C ומערבבים במשך 24 שעות ביממה. מגניב את התערובת לטמפרטורת החדר (RT) להסיר הממס, vacuo, לטהר את החומרים הנותרים על ידי גזים פלאש: SiO2 (40 גרם); eluent: פנטאן: EtOAc = 10:1 (סה כ = 550 מ ל). המוצר צריכה להתקבל כשמן צהוב, דביק (מ ג 642, 91%). סינתזה של מנוע 5הערה: השתמש התגובה ברטון-קלוג להקים מרכזי הקשר הכפול. התגובה הזו מבוצעת תחת ארגון. בקבוקון סיבוב המדרגה 50 מ ל, הוסף ריאגנט (415 מ ג, 1.1 mmol) של Lawesson, קטון 3 (219 mg, 0.68 mmol) ו טולואן (10 מ”ל). מחממים את התערובת על ריפלוקס כבר שעתיים, לאחר מכן להתאדות הממס. לטהר את השאריות לפי עמודה פלאש: SiO2 (24 גרם), eluent: פנטאן: אתיל אצטט = שכן (סה כ = 155 מ ל) כדי להשיג את thioketone המתאים, אשר לאחר מכן היא redissolved ב- 20 מ של THF להניב פתרון כחול. להוסיף פתרון THF (20 מ ל) של diazo במתחם 4 (476 מ”ג, 1.37 mmol) הפתרון כחול, ומערבבים הפתרון החדש מעורבים ב 50 מעלות צלזיוס למשך הלילה.הערה: זה השלב המכריע ביותר של הסינתזה כולו. הפתרון המתחם, thioketone diazo חייב להיות טרי, צריך להיעשות לפני התגובה. להתאדות הממס ולטהר את השאריות על ידי גזים: SiO2 (24 גרם), eluent: פנטאן: CH2Cl2 = 10:1 (סה כ = 220 מ ל) להניב מנוע 5 (250 מ”ג, 50%) כמו מוצק אדום. סינתזה של מנוע 6הערה: כאשר נוצר הקשר הכפול במרכז, להחליף את הקבוצה iodo על ידי moiety אצטילן. 20 מ ל schlenk ב שפופרת, להוסיף 3 (165 מ ג, 0.26 mmol), Pd (PPh3)2Cl2 (2.5% השומה), קואי (שומה 5%). לאחר מכן, הוסף THF (10 מ”ל) ו- (אני-Pr)2NH (2 מ”ל) זה צריך להיות מבעבע עם ארגון 10 דקות לפני. מערבבים את התערובת ב RT למשך 10 דקות. לאחר מכן, הוסף אצטילן triisopropylsilyl (42 מ”ג, 0.27 mmol). מערבבים את התערובת עבור 15 h ולאחר מכן ותשפכי לתוך מימית רווי NH4פתרון קלרנית (25 מ ל). לחלץ את התערובת עם CH2Cl2 (3 x 20 מ”ל). בהמשך לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב עם מלח רוויה ויבש (נה2אז4). להסיר את הממס ולטהר את השאריות מאת כרומטוגרפיה פלאש: SiO2 (12 גרם), eluent: פנטאן: CH2Cl2 = 10:1 (220 מ”ל) להניב תשואה 8 כשמן חום (171 מ”ג, 99%). סינתזה של מנוע 8הערה: התגובה הזו מבוצעת תחת ארגון. מוסיפים את תערובת של 6 (161 מ ג, 0.24 mmol), pinacol אסתר 7 (240 מ”ג, 0.71 mmol), K3פו4 (300 מ ג, 1.44 mmol) ו- Pd (PPh3)4 (98 mg, 0.096 mmol) 1, 4dioxane (20 מ ל) ב 90 ° C ב- 50 מ ל צינור schlenk ב 16 h. מגניב את התערובת RT, לדלל את זה עם אתיל אצטט (30 מ ל), ולבצע הסינון עם מסנן זכוכית. הסר את הממס. לטהר את השאריות על ידי גזים עמודה פלאש: SiO2 (12 גרם), eluent: פנטאן: CH2Cl2= 1:6 (סה כ = 122 מ ל) להניב אסתר 8 כשמן חום (156 mg, 56%). סינתזה של מנוע 9 להוסיף TBAF (0.1 מ”ל) פתרון של 8 (120 mg, 0.13 mmol) שבשנות ה (10 מ”ל) ב- 20 מ ל צינור schlenk ב- 0 מעלות צלזיוס. מערבבים את התערובת ב-0 מעלות צלזיוס עבור 1 h ולאחר מכן ותשפכי לתוך מימית רווי NH4פתרון קלרנית (20 מ ל). לאחר החילוץ עם CHCl3 (3 x 10 מ”ל), לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב עם מלח רוויה ויבש (נה2אז4). להסיר את הממס ולטהר את השאריות מאת כרומטוגרפיה פלאש: SiO2 (12 גרם), eluent: פנטאן: אתיל אצטט = 1:3 (124 מ”ל) להניב תשואה 9 כשמן אדום כהה (מ ג 116, 95%). סינתזה של מנוע 12הערה: התגובה הזו מבוצעת תחת ארגון. 20 מ ל schlenk ב שפופרת, להוסיף מנוע 9 (75 מ”ג, 0.10 mmol), מפ ל 11 (68 מ ג, 0.10 mmol) Pd (PPh3)2Cl2 (2.5% מול), קואי (מול 5%). לאחר מכן, הוסף THF (10 מ”ל) ו- (אני-Pr)2NH (2 מ”ל) זה צריך להיות מבעבע עם ארגון 10 דקות לפני. מערבבים התערובת למשך הלילה, ותשפכי לתוך מימית רווי NH-4פתרון Cl. לאחר החילוץ עם CHCl3 (3 x 20 מ ל), לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב עם מלח רוויה ויבש (נה2אז4). להסיר את הממס ולטהר את השאריות מאת כרומטוגרפיה פלאש: SiO2 (12 גרם), eluent: CHCl3 (100 מ”ל) להניב מנוע 12 מוצק אדום כהה (מ ג 66, 57%). סינתזה של מנוע 1bהערה: כאשר המתחם אסתר מתקבל, hydrolyze אותה כדי להפוך מולקולת המטרה הסופית. להמיס את אסתר 12 (90 מ”ג, 0.038 mmol) THF (5 מ”ל), MeOH (5 מ”ל) ו NaOH(aq.) (1 מ’, 5 מ”ל) בבקבוקון 50 מ ל, מחממים את התערובת עד 75 ° C עבור 16 h. מגניב את התערובת RT ולהוסיף 5 מ ל מים. הסר את THF ואת MeOH על ידי אידוי רוטרי. Titrate את התערובת עם HCl(aq.) (1 מ’) עד שהגיע pH של 1 כדי ליצור את המשקע החום. Filtrate את התערובת תשטוף בבית מוצק חום עם מים קרים (10 מ”ל), יבש, vacuo. זה מוצק חום הוא מולקולה היעד 1b (55 מ”ג, 85%). 2. הכנת מנוע functionalized טפט MS-1b לנקות קוורץ השקופיות על-ידי אנו ממליצים להם פתרון פיראניה (3:7 יחס של 30% H2O2 H2אז4) ב 90 ° C עבור 1 ח שטיפה בכיף עם מים מזוקקים כפליים 3 x, לאחר מכן יש לשטוף עם MeOH. יבש את השקופיות תחת זרם של N2 לפני שינוי פני השטח. Silanize קוורץ ניקיתי פיראניה שקופיות במועט בפתרון 1 מ”מ של methylsilane 3-aminopropyl (diethoxy) בטולואן טרי מזוקקים-RT עבור 12 ח שטיפה בכיף עם טולואן, MeOH. Sonicate של הקוורץ קודם טולואן ולאחר מכן ב- MeOH, לייבש אותם תחת זרם של ארגון. לטבול את השקופיות מצופים amine בפתרון DMF 1b (10-4 מ’)-RT במשך 12 שעות. לשטוף את השקופיות עם DMF, מים MeOH, ואז לייבש אותם תחת זרם של ארגון. לאחר הייבוש, השקופיות מוכנים לשימוש.