Yaratma Cyanocarbenes Uygulanması için hipervalent iyodonyum Alkınıl triflatların Sentezi

Organik kimyanın devam evrimi yeni reaksiyonların tasarım ve geliştirme menteşeleri. Özellikle, daha önce düşünülemez sentetik yollar sağlayan yeni reaksiyonların keşif nihai önem taşımaktadır. Bu amaçla, bizim grup bir cyanocarbene içine iki Alkin bir karbon ve bir azitle bir azot dönüştürmek için istenen. Reaktif cyanocarbene hızla ileri tepki vereceğini beri ¹ Bu, daha önce bilinmeyen bir dönüşüm moleküler karmaşıklığı önemli bir artış sağlayacak. Ilk çabalar, nükleofilik ve elektrofilik alkin azid kullanmak, ama cyanocarbenes karşı etkili bir triazoller Bu durumda oluşturulmuştur. ² umpolung bir yaklaşımı kullanarak, ikinci yöntem, bir alkin elektrofilik ve nükleofilik azid kullanır ve cyanocarbene reaksiyonlardan elde edilen ürünler bulunmaktadır neyse Bu durumda kurdu. ^3. nükleofilik Azidin birçok kaynak vardır, ancak, elektrofilik alkinlerle vardırçok daha az yaygındır. Klaus Banert grup önceden hipervalant iyodonyum alkinil triflatlar (HIATs) nedenleri için çok daha iyi elektrofillerdir olduğu belirlenmiştir bağımsız ve eş zamanlı bir alkinıl-klorür, ⁴ ama bizim grup ve Banert grubunu kullanarak proof-of-concept bu reaksiyon için rapor stabilite ve reaktivite. ^3,6 Biz burada sentezini, izolasyon ve formu ve cyanocarbenes gibi yerinde tepki azidlerin bu HIATs reaksiyonu tanımlar.

Çeşitli güvenlik önlemleri bu deneyler başlamadan önce düşünülmelidir. Bazı hiper iyodonyum alkinil triflatlar kararsızdır ve ara cyanocarbene oluşturulması için hava ve ışık. ⁷ maruz kaldığı zaman, bazen şiddetle, ayrışır, prosedür azid kaynakların kullanılmasını gerektirir. Azitler patlayıcı ve son derece zehirlidir. Özellikle organokalay, bu malzemeleri taşırken ⁸ Uygun kişisel koruyucu ekipman giyilmelidir,ve reaktiflerin tüm manipülasyon düzgün havalandırılmış davlumbaz yer almalıdır. Cyanocarbene güçlü ve dengesiz reaktif bir ara üründür. Azot gaz çıkışı kontrol ve kapalı sistemlerde bu tepkileri yapmak asla o kadar küçük ölçeklerde başlangıçta deneyler gerçekleştirmek için özen gösterin. Reaksiyonun ölçek büyütme isteniyorsa, şiddetle bir emniyet kılıfı kullanımını önermektedir.

Birçok HIATs sentezi önceden Zefirov ayıracı ^9,10 kullanımı dahil ^{yayınlanmış,} ve olmuştur koser ayıracı, ^9,11 Ancak, bu video cyanophenyliodonium triflattır ayıracı ^9,12 (Şekil 1) kullanarak olacaktır. Cyanophenyliodonium triflat gösterilen bir önceki bilgi literatür hazırlanması göre sentezlendi. ^13. Reaktif istenen ürünü oluşturmak için trialkil kalay modifiye edilmiş alkin ¹⁴ ile reaksiyona girer. HIAT sentezlenir ve izole edilir, sonra oluşturulması için azid ile reaksiyona sokulabilirreaktif bir cyanocarbene ara madde (Şekil 2). Bizim deneyim, daha iyi verim ve verim vardı, çünkü böyle alkinil silanlan ¹⁵ ve alkinil borik esterleri ¹⁶ kullanıyor ama videoda yöntemi seçildi olarak iyodonyum alkinleri sentezlemek için kullanılabilecek birçok yöntem vardır.

Bu reaksiyon için bizim önerilen mekanizma ^3,5 (Şekil 3) ve böylece iyodobenzen için sonuçta dekompoze olan bir iodo-ilid ve viniliden-karben oluşturan, alkin β-karbon bir azid kaynağı eklenmesini içerir. Viniliden-karben daha sonra R-grubu ya da bir alkinil-azit verecek şekilde azit ya göç ile bir 1,2-düzenlemesine uğrayabilir. Alkinil-azid daha sonra bir alt-tabaka ile reaksiyona giren bir cyanocarbene oluşturulması için dinitrojen ekstrüde eder. Bu koşullara bağlı olarak, bir hiper-iyodonyum alkenil triflat türlerin oluşumu olabilir unutulmamalıdır. By-ürüniyodo-ilid protonasyon alkinil azide düzenlenmesi daha hızlıdır protik çözücüler içinde düşük sıcaklıklarda tercih. OH ekleme reaksiyonları sırasında ortaya çıkan başka bir olası ürün viniliden karben-alkinil-azid oluşabilir için yeniden düzenlenmesi önce sıkışmış bir vinil eterdir. Bu vinil eter oluşturmak üzere eğilimi R grubu tarafından belirlenir.

Bu reaksiyonun ana avantajlarından biri karben tepki sonra, sonuçta meydana gelen nitril grubunun ayrıca işlevsellik için uygun bir kolu olmasıdır. Birçok sintonlar bu yöntemle tasavvur edilebilir ve farklı ürünler aynı alt-tabakalar ile birlikte oluşturulabilir. Sıcaklık, konsantrasyon ve alkin R grubu ile ürün karışımının kontrol gereklidir. ³ cyanocarbenes nasıl davrandığı üzerine uygun bir bakış açısı ile, yöntem, hızlı bir şekilde hedef molekül oluşturmak için kimyasal karmaşıklığı ekleme için uygun bir yöntemi göstermektedir. Nasıl cyanocarben örneklerie tepkimeye girer OH karben sülfür atomu ile birlikte alkol nükleofilik oksijen atomu Karben saldırıları ve proton transferi gerçekleşir ekleme, dimetil sülfoksit kompleksleşmesini ve karben bir alken ile reaksiyona siklopropanasyonu içerir.