التوليف الفعال لل Benzenes المتعددة الدوال في الماء عن طريق البنسلين-الترويج لمركبات α ، β-غير المشبعة والالالكيز
Summary
وأفادت التقارير بان البنزين الخالي من الكبريت الذي يروج للمعادن من المركبات α ، β-غير المشبعة والالكنه في الماء نحو توليف الدالات المتعددة الدوال غير المسبوقة.
Abstract
وتمثل ردود الفعل بالبنزين بروتوكولا فعالا لتحويل كتل البناء الاسقيه إلى هياكل عظميه للبنزين متنوعة هيكليا. علي الرغم من النهج الكلاسيكية والحديثة نحو benzenes وظيفية ، في وسائل خاليه من المعادن المياه لا تزال تمثل تحديا ويمثل فرصه لتوسيع أكثر من مجموعه من الاداات المستخدمة لتوليف مركبات البنزين متعددة الاستبدال. يصف هذا البروتوكول اعداد تجريبية بسيطه من الناحية التشغيلية لاستكشاف البنزين من المركبات α ، β-غير المشبعة والالكاين لتحمل حلقات البنزين الوظيفية غير مسبوقة في غله عاليه. فوق كبريتات الأمونيوم هو كاشف الاختيار ويجلب مزايا ملحوظة والاستقرار وسهوله التعامل معها. وعلاوة علي ذلك ، فان استخدام المياه كمذيب وغياب المعادن يضفي مزيدا من الاستدامة علي هذه الطريقة. كما يضيف اجراء العمل المعدل الذي يتجنب استخدام عوامل التجفيف الراحة للبروتوكول. يتم تنفيذ تنقيه المنتجات باستخدام المكونات فقط من السيليكا. ويقتصر نطاق الركيزة حاليا علي الكينيس الطرفية و α ، β-غير المشبعة مركبات الاليهاتيك.
Introduction
[بنزينس] [فونديزد] يمكن القول السلائف مستخدمه أكثر في كيمياء عضويه اصطناعية1,2. فهم في التيار الرئيسي للادويه والمنتجات الطبيعية والمواد العضوية الوظيفية. وقد تم الإبلاغ عن نهج قويه لبناء مشتقات البنزين متعددة الاستبدال وفيما بينها ، والأساليب الراسخة كالعطرية أو الاستبدال الكهربائي3، وردود الفعل عبر اقتران4 والمعادن الموجهة5 هي النهج السائدة. ومع ذلك ، فان التطبيق الواسع النطاق لهذه الاستراتيجيات قد يعوقه محدوديه نطاق الركيزة ، والإفراط في التفاعل ، والمسائل المتعلقة بالاختصاص الانتخابي.
التفاعلات الخلوية الترادفية تمثل بديلا جذابا جدا للطرق الكلاسيكية للبناء السريع لل benzenes الوظيفية في الأزياء الذرية الاقتصادية6،7،8. وفي هذا الإطار ، تمثل ردود الفعل بالبنزين بروتوكولا مناسبا لتحويل اللبنات الانشائيه بشكل فعال إلى هياكل عظميه ثمينة للبنزين. هذه الفئة من ردود الفعل هي منهجيه متعددة الاستعمالات تضم مجموعه متنوعة من المواد الكيميائية الخام ، واليات والظروف التجريبية9،10،11.
والهدف من دراستنا هو وضع بروتوكول بسيط وعملي لرد الفعل بالبنزين لتوليد حلقات غير مسبوقة للبنزين. وتحقيقا لهذه الغاية ، انطلقنا لاستكشاف المواد الكيميائية الخالية من المعادن ، والتي تتوسط في الماء ، والتي تستخدم الخامات الكيماوية الرخيصة (α ، والمركبات غير المشبعة ، والالكينيز).
عده ميزات علي طرق يفاد في الأدب يستطيع كنت أشرت. وللتحولات الخالية من المعادن جميع الصفات اللازمة لتلبيه متطلبات التنمية المستدامة. فقط ان نذكر قليله ، ليست هناك حاجه لأزاله مكلفه وصعبه من الكميات النزره المعادن من المنتجات المطلوبة ؛ ردود الفعل هي اقل حساسية للأكسجين والرطوبة مما يجعل التلاعب به أسهل والعملية الشاملة عاده اقل تكلفه12. أملاح البيروكبريتات مستقره ، وسهله للتعامل مع وتوليد كبريتات فقط كمنتج ثانوي ، التالي أضافه الزخم إلى مبادرة الكيمياء الخضراء للتقليل من التلوث النفايات13. ويعتبر الماء المذيبات الخضراء مناسبه لردود الفعل العضوية: فمن غير سامه ، غير قابله للاشتعال ، لديه رائحة منخفضه جدا ومتاحه بتكلفه منخفضه. حتى المركبات العضوية غير القابلة للذوبان في الماء يمكن استخدامها “علي الماء”14 المعلقات المائية وهذه البروتوكولات الاصطناعية مباشره وقد اكتسبت اهتماما متزايدا خلال السنوات.
لدينا ظروف التفاعل الأمثل وبسيطه العمل/تنقيه الإجراءات توفر الوصول إلى عده حلقات البنزين وظيفية التي توفر ثروة من الفرص لمزيد من العمل الوظيفي.
Protocol
Representative Results
Discussion
تم تصميم الطريقة المذكورة هنا لتكون بسيطه جدا وخفيفه الاعداد التجريبية لتوليف benzenes متعددة الدوال في الماء15. تحت ظروفنا يمكن ان نلاحظ عوائد ممتازة للمنتجات من خلال استخدام persulfate الأمونيوم. وينبغي استخدام المحلول المائي فوق كبريتات الطازجة المعدة ؛ ومع ذلك ، يمكن أيضا ان تستخ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونشكر الFundação الخاصة بالدعم المالي (المنحة FAPESP 2017/18400-6) التي تقدمها الوكالة الدستورية في ساو باولو (FAPESP ، ساو باولو ، البرازيل). تم تمويل هذه الدراسة جزئيا من قبل Coordenação دي ابيرفيتشونتو دي بيفال دي نيفل المتفوقة – البرازيل (الرؤوس) – قانون المالية 001.
Materials
| Ammonium persulfate | Vetec | 276 | |
| Chloroform-D, (D, 99.8%) | Sigma Aldrich | 570699-50G | |
| 2-cyclohexen-1-one >95% | Sigma Aldrich | C102814-25ML | |
| Ethyl Acetate, 99.9% | Synth | 01A1010.01.BJ | ACS |
| Hexanes, 98.5% | Synth | 01H1007.01.BJ | ACS |
| Phenylacetylene 98% | Sigma Aldrich | 117706-25ML | |
| Silica Gel (SiO2) | Fluka | 60738-5KG | pore size 60 Å, 35-70 μm particle size |
| Thin-layer chromatography plates | Macherey-Nagel | 818333 | 0.20 mm silica gel 60 with fluorescent indicator UV254 |
Referências
- Colacot, T. J. . New Trends in Cross-Coupling. Theory and Applications. , (2015).
- Hassan, J., Sévignon, M., Gozzi, C., Schulz, E., Lemaire, M. Aryl-Aryl Bond Formation One Century after the Discovery of the Ullmann Reaction. Chemical Reviews. 102 (5), 1359 (2002).
- Snieckus, V. Directed Aromatic Functionalization and references therein. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 7, 1215-1218 (2011).
- Ashenhurst, J. Intermolecular oxidative cross-coupling of arenes. Chemical Society Reviews. 39 (2), 540-548 (2010).
- Reich, H. Role of Organolithium Aggregates and Mixed Aggregates in Organolithium Mechanisms. Chemical Reviews. 113 (9), 7130-7178 (2013).
- van Otterlo, W. A. L., de Koning, C. B. Metathesis in the Synthesis of Aromatic Compounds. Chemical Reviews. 109, 3743-3782 (2009).
- Zhou, P., Huang, L. B., Jiang, H. F., Wang, A. Z., Li, X. W. Highly Chemoselective Palladium-Catalyzed Cross-Trimerization between Alkyne and Alkenes Leading to 1,3,5-Trienes or 1,2,4,5-Tetrasubstituted Benzenes with Dioxygen. Journal of Organic Chemistry. 75, 8279-8282 (2010).
- Li, S., Wu, X. X., Chen, S. Base-promoted direct synthesis of functionalized N-arylindoles via the cascade reactions of allenic ketones with indoles. Organic and Biomolecular Chemistry. 17, 789-793 (2019).
- Maezono, S. M. B., Poudel, T. N., Lee, Y. One-pot construction of sterically challenging and diverse polyarylphenols via transition-metal-free benzannulation and their potent in vitro antioxidant activity. Organic and Biomolecular Chemistry. 15, 2052-2062 (2017).
- Shu, W. M., Zheng, K. L., Ma, J. R., Wu, A. X. Transition-Metal-Free Multicomponent Benzannulation Reactions for the Construction of Polysubstituted Benzene Derivatives. Organic Letters. 17, 5216-5219 (2015).
- Jiang, L., et al. Secondary amine-catalyzed [3 benzannulation to access polysubstituted benzenes through iminium activation. Synthetic Communications. 48, 336-343 (2018).
- Koening, S. G. . Scalable Green Chemistry. Case Studies from the Pharmaceutical Industry. , (2013).
- Backvall, J. E. . Modern Oxidation Methods. , (2004).
- Narayan, S., et al. “On Water”: Unique Reactivity of Organic Compounds in Aqueous Suspension. Angewandte Chemie International Edition. 44, 3275-3277 (2005).
- de Souza, G. F. P., Salles, A. G. Persulfate-Mediated Synthesis of Polyfunctionalized Benzenes in Water via Benzannulation of Alkynes and α,β-Unsaturated Compounds. Green Chemistry. , (2019).
- Prat, D., Wells, A., Hayler, J., Sneddon, H., McElroy, C. R., Abou-Shehada, S., Dunn, P. J. CHEM21 Selection Guide of Classical- and Less Classical-Solvents. Green Chemistry. 18, 288-296 (2015).
- Sheldon, R. A. Metrics of Green Chemistry and Sustainability: Past, Present, and Future. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 6, 32-48 (2018).
