Summary

Triphosphenium臭化物塩の調製と反応性:リンの便利で安定したソース(I)

Published: November 22, 2016
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Summary

The synthesis of a triphosphenium bromide salt is described and its use as a P+ transfer agent is outlined by reactions with an N-heterocyclic carbene and an anionic bisphosphine, yielding an NHC-stabilized P(I) cation and a P(I) containing zwitterion, respectively.

Abstract

私たちは、ここでtriphospheniumの臭化物塩の最適化された合成を提示します。別に多目的なメタセシス試薬であることから、この異常に安定した低価のリン含有化合物は、有用なP +移動剤として作用します。通常発火リン含有前駆体(白リン、トリス(トリメチルシリル)ホスフィンなど )、または過酷な還元剤( のアルカリ金属、カリウムグラファイト)、電流を必要とする低座標リン種をアクセスするために用いられる従来の方法とは異なりアプローチは、自然発火や爆発の試薬を伴わないと、基本的な空気のない合成訓練を受けた大学生により優れた収率で大きなスケール(> 20グラム)で行うことができます。臭化物対イオンは、容易に所望の特性および反応性を有する材料を得るために、典型的な塩メタセシス試薬を使用して、そのような(本明細書中に記載)テトラフェニルボレートなどの他の陰イオンと交換されます。このPの+転送 aの汎用性pproach容易それぞれ、双性イオンを含むNHC安定化リン(I)のカチオンと、リン(I)を与えるために、中性ビスホスフィンを変位各々がN-複素環カルベンおよびアニオンビスホスフィン、これらtriphosphenium前駆体の反応によって例示されます。

Introduction

異常に低い酸化または原子価状態での主族元素の化学的性質は、過去20年間の大きな関心のエリアとなっている。1別に独自の結合および構造に起因する根本的な関心から、このような化合物は、しばしば非常に異なる反応性を表示しますそれらのより一般的な酸化状態の対応のもの。この意味で、彼らはより複雑なメイングループ元素含有物質を構築するための試薬としての大きな可能性を提供します。

分子を含む低価のリンのランドマーククラスが最初に1980年代にSchmidpeterによって報告された「triphosphenium」カチオンである。2これらのイオンから構築され、より安定した亜種で、2ホスホニオ置換基により連結したdicoordinateリン(I)イオンを備えています。キレートフレームワーク3,4当社グループはtriphospheniumのハロゲン化物塩の合成を最適化5ている 7と持っていますこれらの安定な化合物は、リンの制御合成(I)のオリゴマー、8両性イオン、9及びphosphamethineシアニン色素を含有するために有用な多目的のP +移動剤であることを実証した。10,11のこのような化合物の元の合成は、しばしば危険なリンを含むが試薬を含有および/または高還元条件、我々が提示する制御経路は、P-原子効率的、かつ便利、安全です。染料として使用することができる高純度材料のメソッドの結果は、遷移金属錯体と、より複雑なリン含有種の前駆体のためのリガンド。

Protocol

注:必要な場合重水素化溶媒は、文献の手順に従って乾燥させ、そして他のすべての溶媒をGrubbs'型コラム12の系列上で乾燥し、使用前に脱気しました。カリウム1,2,4-トリス(ジフェニルホスフィノ)シクロペンタ[K] [(PH 2 P)3 C 5 H 2]、N-複素環カルベン-1,3,4,5- tetramethylimidazole -2-イリデン(ME NHC ミー )は、文献の手順に従って合成?…

Representative Results

低原子価リン(I)源を含む安定な塩([dppeP] [BR])は( 図1)6過剰シクロヘキセンの存在下でdiphenylphosphinoethaneへのPBr 3を加え(DPPE)によって容易に合成することができます。 反応のワークアップ時に、31 P NMRスペクトルは大幅-220 ppmに遮蔽されているトリプレット信号の存在、および50 ppmの二重のシグナルを?…

Discussion

結晶構造及び多核NMR(31 P、1 Hおよび13 C)は、接続性を確認するために、報告された全ての製品について得られました。エレクトロスプレーイオン化質量分析は、陽イオンの存在を確認するために使用された、元素分析は、サンプルの分析的純度を確認しました。

すべての反応がまたは分解生成物副産物予期しないが形成されないことを確実にす…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors thank the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada and the Canada Foundation for Innovation (CFI) for funding and scholarship support.

Materials

bis(diphenyl)phosphino ethane (dppe) Strem 1663-45-2 98% Stored in gloved box, used as is. 
Anhydrous Dichloromethane (DCM) Sigma Aldrich 270997 Purified through solvent purification system, or standard methods
Anhydrous Cyclohexene  Sigma Aldrich 29240 Dried over calcium hydride and distilled. 
Phosphorus Tribromide (PBr3) Sigma Aldrich 157783 99% Stored in glove box, used as is. Air sensitive
Anyhydrous Tetrahydrofuran (THF) Sigma Aldrich 401757 Purified through solvent purification system, or standard methods
Methylene Chloride-D2 (CD2Cl2) Sigma Aldrich DLM-23-25 Dried over phosphorus pentoxide, vacuum transferred or distilled
Acetonitrile Alfa Aesar 5/8/1975 Stored in glove box, used as is
Sodium Tetraphenylborate Sigma Aldrich T25402 Stored in glove box, used as is
Anyhydrous Diethyl Ether  Sigma Aldrich 673811 Purified through solvent purification system, or standard methods
Anhydrous Pentane Sigma Aldrich 236705 Purified through solvent purification system, or standard methods

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Kosnik, S. C., Binder, J. F., Nascimento, M. C., Macdonald, C. L. B. Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of Phosphorus(I). J. Vis. Exp. (117), e55021, doi:10.3791/55021 (2016).

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