Palladium<em> N</em> - Complexes de carbène hétérocyclique: synthèse des sels de benzimidazolium et activité catalytique dans les réactions de formation de liaison carbone-carbone
Summary
Des protocoles détaillés et généralisés sont présentés pour la synthèse et la purification subséquente de quatre complexes de carbène N- hétérocyclique au palladium à partir de sels de benzimidazolium. Les complexes ont été testés pour l'activité catalytique dans l'arylation et les réactions de Suzuki-Miyaura. Pour chaque réaction étudiée, au moins un des quatre complexes a catalysé avec succès la réaction.
Abstract
Des protocoles détaillés et généralisés sont présentés pour la synthèse et la purification subséquente de quatre complexes de carbène N- hétérocyclique au palladium à partir de sels de benzimidazolium. Des protocoles détaillés et généralisés sont également présentés pour tester l'activité catalytique de tels complexes dans l'arylation et les réactions de couplage croisé de Suzuki-Miyaura. Des résultats représentatifs sont montrés pour l'activité catalytique des quatre complexes dans l'arylation et les réactions de type Suzuki-Miyaura. Pour chacune des réactions étudiées, au moins un des quatre complexes a réussi à catalyser la réaction, les qualifiant de candidats prometteurs pour la catalyse de nombreuses réactions de formation de liaison carbone-carbone. Les protocoles présentés sont assez généraux pour être adaptés pour la synthèse, la purification et l'essai d'activité catalytique de nouveaux complexes de carbène N- heterocycliques au palladium.
Introduction
Les carbènes N- hétérocycliques (NHC) ont attiré beaucoup d'attention, en particulier pour leur capacité à catalyser diverses réactions importantes telles que la métathèse, la création de furane, la polymérisation, l'hydrosilylation, l'hydrogénation, l'arylation, le couplage croisé Suzuki-Miyaura et le couplage croisé Mizoroki-Heck 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 . Les NHC peuvent être couplés avec des métaux; De tels complexes métal-NHC ont été largement utilisés dans les réactions catalysées par des métaux de transition comme ligands auxiliaires et organocatalyseurs 12 , 13 , 14 , </Sup> 15 , 16 . Généralement, ils sont extraordinairement stables contre l'air, l'humidité et la chaleur en conséquence des énergies de dissociation élevées des liaisons de coordination métal-carbone 17 .
Ici, les protocoles pour la synthèse et la purification de quatre sels de benzimidazolium (composés 1 à 4 ) précédemment représentés et leurs complexes de NHC palladium (composés 5 à 8 respectivement) sont détaillés 18 . Les sels et les complexes ont été précédemment caractérisés en utilisant diverses techniques 18 . Étant donné que des composés similaires sont utilisés pour la catalyse de l'arylation et des réactions de couplage croisé Suzuki-Miyaura 9 , 10 , 11 , les protocoles pour tester l'activité catalytique des complexes dans l'arylation et les réactions Suzuki-Miyaura sontLso détaillé. Il est important de noter que les protocoles de synthèse, de purification et de test de l'activité catalytique des complexes sont suffisamment généraux pour permettre une adaptation facile aux nouveaux complexes NHC palladium.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les protocoles pour la synthèse et la purification de quatre sels de benzimidazolium et par la suite leurs complexes de NHC palladium ont été présentés délibérément dans le plus grand détail pour aider les jeunes scientifiques ou les nouveaux à maîtriser. Compte tenu de ce même objectif, les protocoles pour tester l'activité catalytique des quatre complexes dans l'arylation et les réactions de Suzuki-Miyaura ont également été présentés dans le plus grand détail. En outre, nous avons tenté de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous reconnaissons le soutien financier de la Faculté de pharmacie (Université de Sydney), du Fonds de recherche de l'Université Erciyes et de TUBITAK (1059B141400496). Nous remercions Tim Harland (The University of Sydney) d'avoir édité la vidéo.
Materials
| 1-chloro-4-nitrobenzene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 2,5-dimethoxyphenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 2-n-butylfuran | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 2-n-butylthiophene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 3-chloropyridine | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| 4-bromoacetophenone | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| 4-bromoanisole | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 4-chlorotoluene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| 4-methoxy-1-chlorobenzene | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| 4-tert-butylphenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| Benzimidazole | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Bromobenzene | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Celite | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Dichloromethane | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Diethyl ether | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| Ethyl acetate | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| Ethyl alcohol | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Hexane | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Magnesium sulfate | Scharlau (Barcelona, Spain) | ||
| N,N-dimethylacetamide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| N,N-dimethylformamide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Palladium chloride | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Phenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
| Potassium acetate | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Potassium carbonate | Scharlau (Barcelona, Spain) | ||
| Potassium hydroxide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Silica gel | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Sodium tert-butoxide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
| Thianaphthene-2-boronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) |
References
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