البلاديوم<em> N</em> مجمعات كربينية هيتروكليكليك: توليف من أملاح بنزيميدازوليوم والنشاط الحفاز في التفاعلات تشكيل السندات الكربون الكربون
Summary
وتعرض بروتوكولات مفصلة ومعممة لتوليف وتنقية لاحقة من أربعة البالاديوم N- المجمعات كاربين هيتروكسيكليك من أملاح بنزيميدازوليوم. تم اختبار المجمعات للنشاط التحفيزي في أريلاتيون وردود الفعل سوزوكي-مياورا. لكل رد فعل التحقيق، على الأقل واحدة من المجمعات الأربعة بنجاح حفز رد الفعل.
Abstract
وتعرض بروتوكولات مفصلة ومعممة لتوليف وتنقية لاحقة من أربعة البالاديوم N- المجمعات كاربين هيتروكسيكليك من أملاح بنزيميدازوليوم. وتقدم أيضا بروتوكولات مفصلة ومعممة لاختبار النشاط الحفاز لهذه المجمعات في أريلاتيون وسوزوكي مياورا التفاعلات عبر اقتران. وتظهر النتائج التمثيلية للنشاط الحفاز للمجمعات الأربعة في أريلاتيون وسوزوكي مياورا ردود الفعل نوع. لكل واحد من ردود الفعل التحقيق، على الأقل واحدة من المجمعات الأربعة نجحت في حفز رد فعل، وتأهيلهم كمرشحين واعدة لتحفيز العديد من الكربون الكربون تشكيل الروابط ردود الفعل. البروتوكولات المقدمة هي عامة بما فيه الكفاية ليتم تكييفها للتوليف، وتنقية واختبار النشاط الحفاز من البلاديوم N- المجمعات كاربين هيتروكسيكليك جديدة.
Introduction
وقد جذبت الكربينات N- هيترويكليك الكثير من الاهتمام، لا سيما لقدرتها على تحفيز ردود الفعل الهامة المختلفة مثل التماثل، وخلق الفوران، البلمرة، هدروسيلاتيون، الهدرجة، أريلاتيون، سوزوكي-مياورا عبر اقتران و ميزوروكي-هيك اقتران عبر 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 . ويمكن أن تقترن هذه المراكز بالفلزات؛ وقد استخدمت هذه المجمعات المعدنية نهك على نطاق واسع في ردود الفعل المحفزة المعادن الانتقال كما بروابط مساعدة والمحفزات العضوية 12 ، 13 ، 14 ، </سوب> 15 ، 16 . عموما، فهي مستقرة بشكل غير عادي ضد الهواء والرطوبة والحرارة نتيجة لطاقات التفكك عالية من الروابط التنسيق المعادن الكربون 17 .
هنا، يتم تفصيل بروتوكولات لتوليف سابقا وتنقية أربعة أملاح بنزيميدازوليوم (المركبات 1 – 4 ) ومجمعاتها البلاديوم نهك (المركبات 5 – 8 ، على التوالي) 18 . تم وصف الأملاح والمجمعات سابقا باستخدام تقنيات مختلفة 18 . منذ تستخدم مركبات مماثلة لتحفيز أريلاتيون وسوزوكي مياورا التفاعلات عبر اقتران 9 ، 10 ، 11 ، والبروتوكولات لاختبار النشاط الحفاز للمجمعات في أريلاتيون وردود الفعل سوزوكي مياورا هيلسو مفصل. الأهم من ذلك، يتم عرض بروتوكولات لتجميع وتنقية واختبار النشاط الحفاز للمجمعات عامة بما فيه الكفاية للسماح للتكيف السهل مع المجمعات نهك البلاديوم الجديدة.
Protocol
Representative Results
Discussion
تم عرض بروتوكولات لتوليف وتنقية أربعة أملاح بنزيميدازوليوم، وبعد ذلك المجمعات نهك البلاديوم لها عمدا في أقصى قدر من التفصيل لمساعدة العلماء الشباب أو تلك الجديدة في مجال السيطرة عليها. مع هذا الهدف نفسه في الاعتبار، وقدمت أيضا بروتوكولات لاختبار النشاط الحفاز للمج…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن نعترف بالدعم المالي من قبل كلية الصيدلة (جامعة سيدني)، وصندوق البحوث جامعة إيرسيز و توبيتاك (1059B141400496). نشكر تيم هارلاند (جامعة سيدني) لتحرير الفيديو.
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) |
Referencias
- Akkoc, S., Gok, Y. Synthesis and characterization of 1-phenyl-3-alkylbenzimidazol-2-ylidene salts and their catalytic activities in the Heck and Suzuki cross-coupling reactions. J. Coord. Chem. 66 (8), 1396-1404 (2013).
- Aktas, A., Akkoc, S., Gok, Y. Palladium catalyzed Mizoroki-Heck and Suzuki-Miyaura reactions using naphthalenomethyl-substituted imidazolidin-2-ylidene ligands in aqueous media. J. Coord. Chem. 66 (16), 2901-2909 (2013).
- Cetinkaya, B., Alici, B., Ozdemir, I., Bruneau, C., Dixneuf, P. H. 2-imidazoline and 1,4,5,6-tetrahydropyrimidine-ruthenium(II) complexes and catalytic synthesis of furan. J. Organomet. Chem. 575 (2), 187-192 (1999).
- Chouthaiwale, P. V., Rawat, V., Sudalai, A. Pd-catalyzed selective hydrosilylation of aryl ketones and aldehydes. Tetrahedron Lett. 53 (2), 148-150 (2012).
- Herrmann, W. A. N-heterocyclic carbenes: A new concept in organometallic catalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 41 (8), 1290-1309 (2002).
- Jensen, T. R., Schaller, C. P., Hillmyer, M. A., Tolman, W. B. Zinc N-heterocyclic carbene complexes and their polymerization of D,L-lactide. J. Organomet. Chem. 690 (24-25), 5881-5891 (2005).
- Lai, Y. B., Lee, C. S., Lin, W. J., Naziruddin, A. R., Hwang, W. S. Bis-chelate N-heterocyclic tetracarbene Ru(II) complexes: Synthesis, structure, and catalytic activity toward transfer hydrogenation of ketones. Polyhedron. 53, 243-248 (2013).
- Savka, R. D., Plenio, H. A hexahydro-s-indacene based NHC ligand for olefin metathesis catalysts. J. Organomet. Chem. 710, 68-74 (2012).
- Yigit, M., Yigit, B., Gok, Y. Synthesis of novel palladium(II) N-heterocyclic carbene complexes and their catalytic activities in the direct C5 arylation reactions. Inorg. Chim. Acta. 453, 23-28 (2016).
- Yasar, S., Sahin, C., Arslan, M., Ozdemir, I. Synthesis, characterization and the Suzuki-Miyaura coupling reactions of N-heterocyclic carbene-Pd(II)-pyridine (PEPPSI) complexes. J. Organomet. Chem. 776, 107-112 (2015).
- Ozdemir, I., et al. N-Heterocyclic carbenes: Useful ligands for the palladium-catalysed direct C5 arylation of heteroaromatics with aryl bromides or electron-deficient aryl chlorides. Eur. J. Inorg. Chem. 12 (12), 1798-1805 (2010).
- Clavier, H., Nolan, S. P. N-heterocyclic carbene and phosphine ruthenium indenylidene precatalysts: A comparative study in Olefin metathesis. Chem. Eur. J. 13 (28), 8029-8036 (2007).
- Johnson, J. S. Catalyzed reactions of acyl anion equivalents. Angew. Chem. Int. Ed. 43 (11), 1326-1328 (2004).
- Marion, N., Diez-Gonzalez, S., Nolan, S. P. N-heterocyclic carbenes as organocatalysts. Angew. Chem. Int. Ed. 46 (17), 2988-3000 (2007).
- Perry, M. C., Burgess, K. Chiral N-heterocyclic carbene-transition metal complexes in asymmetric catalysis. Tetrahedron: Asymmetry. 14 (8), 951-961 (2003).
- Zeitler, K. Extending mechanistic routes in heterazolium catalysis-promising concepts for versatile synthetic methods. Angew. Chem. Int. Ed. 44 (46), 7506-7510 (2005).
- Schwarz, J., et al. N-Heterocyclic carbenes, part 25 – Polymer-supported carbene complexes of palladium: Well-defined, air-stable, recyclable catalysts for the Heck reaction. Chem. Eur. J. 6 (10), 1773-1780 (2000).
- Akkoc, S., Gok, Y., Ilhan, I. O., Kayser, V. N-Methylphthalimide-substituted benzimidazolium salts and PEPPSI Pd-NHC complexes: synthesis, characterization and catalytic activity in carbon-carbon bond-forming reactions. Beilstein J. Org. Chem. 12, 81-88 (2016).
- Karaca, E. O., et al. Palladium complexes with tetrahydropyrimidin-2-ylidene ligands: Catalytic activity for the direct arylation of furan, thiophene, and thiazole derivatives. Organometallics. 34 (11), 2487-2493 (2015).
- Ozdemir, I., et al. N-Heterocyclic carbene-palladium catalysts for the direct arylation of pyrrole derivatives with aryl chlorides. Beilstein J. Org. Chem. 9, 303-312 (2013).
- Senocak, A., et al. Synthesis, crystal structures, magnetic properties and Suzuki and Heck coupling catalytic activities of new coordination polymers containing tetracyanopalladate(II) anions. Polyhedron. 49 (1), 50-60 (2013).
- Akkoc, S., Gok, Y. Dichlorido(3-chloropyridine-N) 1,3-dialkylbenzimidazol-2-ylidene palladium(II) complexes: Synthesis, characterization and catalytic activity in the arylation reaction. Inorg. Chim. Acta. 429, 34-38 (2015).
- Akkoc, S., Gok, Y. Catalytic activities in direct arylation of novel palladium N-heterocyclic carbene complexes. Appl. Organomet. Chem. 28 (12), 854-860 (2014).
- Akkoc, S., Gok, Y., Ilhan, I. O., Kayser, V. In situ Generation of Efficient Palladium N-heterocyclic Carbene Catalysts Using Benzimidazolium Salts for the Suzuki-Miyaura Cross-coupling Reaction. Curr. Org. Synth. 13 (5), 761-766 (2016).
