É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Complexos de paládio N-heterocíclicos de carbeno: síntese a partir de sais de benzimidazólio e atividade catalítica em reações de formação de ligações carbono-carbono

9.6K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/54932

⸱

30 de julho de 2017

 ,  ,  , 

Neste artigo

Resumo

Protocolos detalhados e generalizados são apresentados para a síntese e subsequente purificação de quatro complexos de carbeno N- heterocíclicos de paládio a partir de sais de benzimidazólio. Os complexos foram testados quanto à atividade catalítica na arilação e as reações de Suzuki-Miyaura. Para cada reação investigada, pelo menos um dos quatro complexos catalisou com sucesso a reação.

Resumo

Protocolos detalhados e generalizados são apresentados para a síntese e subsequente purificação de quatro complexos de carbeno N- heterocíclicos de paládio a partir de sais de benzimidazólio. Protocolos detalhados e generalizados também são apresentados para testar a atividade catalítica de tais complexos em arilação e reações de acoplamento cruzado Suzuki-Miyaura. Os resultados representativos são mostrados para a atividade catalítica dos quatro complexos em reacções de arilação e tipo Suzuki-Miyaura. Para cada uma das reações investigadas, pelo menos um dos quatro complexos catalisou com êxito a reação, qualificando-os como candidatos promissores para a catálise de muitas reações de formação de ligação carbono-carbono. Os protocolos apresentados são suficientemente gerais para serem adaptados para testes de síntese, purificação e atividade catalítica de novos complexos de carbeno N- heterocíclicos de paládio.

Introdução

Os carbenos N- heterocíclicos (NHCs) atraíram muita atenção, particularmente por sua capacidade de catalisar várias reações importantes, como metatese, criação de furano, polimerização, hidrossililação, hidrogenação, arilação, acoplamento cruzado Suzuki-Miyaura e acoplamento cruzado Mizoroki-Heck 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ,

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Cuidado: muitos solventes voláteis são usados ​​como parte dos protocolos detalhados abaixo para realizar todos os experimentos em um exaustor de trabalho. Use equipamento de proteção pessoal apropriado e consulte a MSDS de cada reagente antes de usar; Aqui, informações breves foram fornecidas sobre os reagentes e etapas perigosas.

1. Síntese e purificação de sais de benzimidazólio (compostos 1-4)

  1. Aperte um tubo de 100 mm de Schlenk na posição vertical e coloque uma barra de agitador, 1 mmol de benzimidazole, 1 mmol de hidróxido de potássio e 60 mL de álcool etílico como solvente.
    Cuidado:

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Os sais de benzimidazolio ( 1 - 4 ) ( Figura 1 ) foram sintetizados em DMF anidra utilizando N- alquilbenzimidazoles e vários halogenetos de alquilo, depois purificados e caracterizados como relatados antes de 18 , 24 . Eles eram sólidos de cor branca ou cremosa e tinham rendimentos variando de 62% a 97%. Os complexos de Palladium NHC ( 5 - .......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Os protocolos para a síntese e a purificação de quatro sais de benzimidazólio e subsequentemente seus complexos de NHC de paládio foram deliberadamente apresentados com o maior detalhe para ajudar os jovens cientistas ou os novos no campo a dominá-los. Com este mesmo objetivo em mente, os protocolos para testar a atividade catalítica dos quatro complexos em arilação e as reações Suzuki-Miyaura também foram apresentados com o maior detalhe. Além disso, tentamos apresentar os protocolos na forma mais geral possível para p.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Reconhecemos o apoio financeiro da Faculdade de Farmácia (Universidade de Sydney), Erciyes University Research Fund e TUBITAK (1059B141400496). Agradecemos a Tim Harland (The University of Sydney) pela edição do vídeo.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

n
Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1-cloro-4-nitrobenzenoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
2,5-dimetoxifenilborônicoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
2-n-butilfuranoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
3-cloropiridinaMerck (Darmstadt, Alemanha)
4-bromoacetofenonaMerck (Darmstadt, Alemanha)
4-bromoanisolSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
4-clorotoluenoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
4-metoxi-1-clorobenzenoMerck (Darmstadt, Alemanha)
Ácido 4-terc-butilfenilborónicoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)Benzimidazol
Merck (Darmstadt, Alemanha)
BromobenzenoMerck (Darmstadt, Alemanha)
CeliteMerck (Darmstadt, Alemanha)
DiclorometanoMerck (Darmstadt, Alemanha)
Éter dietílicoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)Acetato
etilaSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)Álcool
etílicoMerck (Darmstadt, Alemanha)
HexanoMerck (Darmstadt, Alemanha)
Sulfato de magnésioScharlau (Barcelona, Espanha)
N,N-dimetilacetamidaMerck (Darmstadt, Alemanha)
N,N-dimetilformamidaMerck (Darmstadt, Alemanha)
Cloreto de paládioMerck (Darmstadt, Alemanha)
Ácido fenilborônicoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)Acetato
de potássioMerck (Darmstadt, Alemanha)
Carbonato de potássioScharlau (Barcelona, Espanha)
Hidróxido de potássioMerck (Darmstadt, Alemanha)
Gel de sílicaMerck (Darmstadt, Alemanha)
Terc-butóxido de sódioMerck (Darmstadt, Alemanha)
Ácido tianafteno-2-borônicoSigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)
2--butiltiofeno Sigma-Aldrich (Interlab A.S., EUA)de

Referências

  1. 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).
  2. 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), 2....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Complexos de Paládio com NHCFormação de Ligações Carbono-carbonoReações de ArilaçãoAcoplamento de Suzuki-MiyauraSíntese em Tubo de SchlenkFiltração a VácuoProtocolo de RecristalizaçãoTeste de Atividade CatalíticaCromatografia Flash