מענק סטארט-אפ מן אוניברסיטת אריאל בקשה בודדים מחקר למענק (1914/15) כדי AMS בתודה הודה.

1. הכנת המין Enolonium
התראה: לפני ביצוע הפרוטוקול, יש להיוועץ MSDS עבור כל ריאגנטים, ממיסים.
הערה: כל ריאגנטים חדש שימשו המתקבלים מן המקור מסחרי. אם כבר מאוחסן etherate ניכר בורון, לזקק אותו לפני השימוש.
<ol><li>ב יבשה סביב הבקבוק bottomed מצויד מחצה מגנט עבור בחישה מגנטית הוספת ריאגנט של Koser (1.5 equiv.) ומורידים את הבקבוק עם חנקן או ארגון.</li>
	<li>הוסף דיכלורומתאן יבש לתת השעיה של 0.234 ריכוז רשמי מול/ליטר.</li>
	<li>מגניב ההשעיה-78 מעלות בעזרת אמבט קרח יבש/אצטון או אמבט כלי/אצטון האצבע הקרה.</li>
	<li>להוסיף BF מסודר3אמון הוא מילת המפתח2 (1.5 equiv.) לאט.</li>
	<li>לחמם את תערובת הטרוגנית לטמפרטורת החדר עד היווצרות של פתרון צהוב. בדרך כלל, זה קורה בתוך 5 דקות.</li>
	<li>מגניב הפתרון-78 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>הפיתרון מקורר, להוסיף את trimethylsilyl-enolether (1 equiv., 0.313 מול/ליטר) ב- dropwise יבש דיכלורומתאן מעל 2-10 דקות (תלוי בסולם). עם השלמת התוספת של פוטוני אנול אתר, היווצרות של מינים enolonium הושלמה. הערה: הפתרון של מינים enolonium יכול להיות שמאל ב-78 מעלות צלזיוס במשך לפחות 30 דקות עם אין התדרדרות התשואה. המין enolonium יציב במהלך תקופה זו, כפי שמציין NMR דווח על מחקרים6.</li>
</ol>2. functionalization של המין Enolonium
<ol><li>לעתים יותר תכופות עם אניון כלוריד
	<ol>
<li>הפיתרון מוכן המינים enolonium, להוסיף בנזיל-דימתיל-decylammonium כלוריד (2.0 equiv., 1.25 מול/ליטר) ב דיכלורומתאן יבש בצורה נבונה טיפה. להוסיף פתרון זה בקצב כזה כי הטמפרטורה נשארת מתחת-55 מעלות צלזיוס. ב 0.5-2 מידה mmol, התוספת מעל 5 דקות הוא משביע רצון.</li>
		<li>להשאיר את תערובת התגובה ב-78 מעלות צלזיוס במשך 5 דקות.</li>
		<li>הסר את האמבטיה קירור ולאפשר את תערובת התגובה לטמפרטורת החדר.</li>
		<li>להשאיר את התגובה בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות.</li>
		<li>להוסיף מים לתערובת התגובה (חצי כמות דיכלורומתאן בהכנת המינים enolonium).</li>
		<li>תמצית שלוש פעמים עם דיכלורומתאן. בדרך כלל, להשתמש 2 - 3 פעמים שעוצמת התגובה כל החילוץ ב 0.5-2 mmol בקנה מידה קטן.</li>
		<li>לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב פעמיים עם מי מלח. בדרך כלל, השתמש באותו אמצעי אחסון של מי מלח ככל שעוצמת התגובה משולב.</li>
		<li>יבש עם נתרן גופרתי נטול מים למשך 30 דקות.</li>
		<li>לסנן את נתרן גופרתי (למשל, באמצעות פקק Celite).</li>
		<li>להסיר את הממס על המאדה לחץ מופחת וכן ב 40 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי טור כרומטוגרפיה-סיליקה ג'ל באמצעות הקסאן, אתיל אצטט eluents כדי לממן, לאחר הסרת ממיסים, את קטון α-azido המקביל טהור. הערה: על סולמות של mmol 0.5 ל mmol 2 של trimethylsilyl enolate, לבצע את העמודה כרומטוגרפיה על עמודת זכוכית בקוטר 2 ס מ באמצעות תקן סיליקה ג'ל 60 בגובה (אורך) של 15 ס מ. אמצעי האחסון יהיה צורך להיות מגוונים על סולמות אחרים.</li>
	</ol></li>
	<li>Azidation עם TMS-אזיד התראה: אורגני-azides באופן כללי נפץ, להקפיד על טיפול והכנת המוצרים. TMS-אזיד רעיל. התייעץ עם MSDS לפני השימוש.<ol>
<li>הפיתרון מוכן המינים enolonium ב-78 מעלות צלזיוס, להוסיף azidotrimethylsilane מסודר (2.5 equiv.) בצורה dropwise. להוסיף פתרון זה בקצב כך הטמפרטורה נשארת מתחת-55 מעלות צלזיוס. ב 0.5-2 מידה mmol, התוספת מעל 2-3 דקות הוא משביע רצון.</li>
		<li>מערבבים את תערובת התגובה למשך 15 דקות ב-78 º C.</li>
		<li>מחממים את התערובת תגובה ל-55 מעלות ולהשאיר בטמפרטורה זו עבור 2 כדי 3 שעות.</li>
		<li>להוסיף מים לתערובת התגובה (חצי כמות דיכלורומתאן בהכנת המינים enolonium).</li>
		<li>תמצית שלוש פעמים עם דיכלורומתאן. בדרך כלל, להשתמש 2 - 3 פעמים שעוצמת התגובה כל החילוץ ב 0.5-2 mmol בקנה מידה קטן.</li>
		<li>לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב פעמיים עם מי מלח. בדרך כלל, השתמש באותו אמצעי אחסון של מי מלח ככל שעוצמת התגובה משולב.</li>
		<li>יבש תמציות עם נתרן גופרתי נטול מים למשך 30 דקות.</li>
		<li>לסנן את נתרן גופרתי.</li>
		<li>להסיר את הממס על המאדה לחץ מופחת וכן ב 40 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי טור כרומטוגרפיה-סיליקה ג'ל באמצעות הקסאן, אתיל אצטט eluents כדי לממן, לאחר הסרת ממיסים, את קטון α-azido המקביל טהור.</li>
	</ol></li>
	<li>התגובה עם azoles
	<ol>
<li>הפיתרון מוכן המינים enolonium ב-78 מעלות צלזיוס, להוסיף azole (4-5 equiv., 1 מול/ליטר) מומס 5 מיליליטר דיכלורומתאן בצורה dropwise. ב 0.5-2 מידה mmol, התוספת מעל 5 דקות הוא משביע רצון. הערה: במקרה של azoles מסיסות כגון tetrazoles, יש להשתמש acetonitrile-ריכוז של 0.5 מול/ליטר במקום דיכלורומתאן. להוסיף פתרון זה בקצב כך הטמפרטורה נשארת מתחת-55 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>מערבבים את תערובת התגובה למשך 15 דקות ב-78 º C.</li>
		<li>מחממים את התערובת תגובה ל-55 מעלות ולהשאיר בטמפרטורה זו עבור 4 עד 8 שעות.</li>
		<li>להוסיף מים לתערובת התגובה (חצי כמות ממיסים אורגניים המשמשים את הכנת המין enolonium).</li>
		<li>תמצית שלוש פעמים עם דיכלורומתאן. בדרך כלל, להשתמש 2 - 3 פעמים שעוצמת התגובה כל החילוץ ב 0.5-2 mmol בקנה מידה קטן.</li>
		<li>לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב פעמיים עם מי מלח. בדרך כלל, השתמש באותו אמצעי אחסון של מי מלח ככל שעוצמת התגובה משולב.</li>
		<li>יבש תמציות עם נתרן גופרתי נטול מים למשך 30 דקות.</li>
		<li>לסנן את נתרן גופרתי.</li>
		<li>להסיר את הממס על המאדה לחץ מופחת וכן ב 40 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי טור כרומטוגרפיה-סיליקה ג'ל באמצעות הקסאן, אתיל אצטט eluents כדי לממן, לאחר הסרת ממיסים, קטון α-azole התואם את טהור.</li>
	</ol></li>
	<li>Allylation, crotylation, cinnamylation ו- prenylation באמצעות חשמל allyl-סיליקון
	<ol>
<li>להוסיף allyl מסודר,-, crotyl, cinnamyl, או prenyl-trimethylsilane (2 equiv.) לאט ב-78 º C. להוסיף פתרון זה בקצב כך הטמפרטורה נשארת מתחת-55 מעלות צלזיוס. ב 0.5-2 מידה mmol, התוספת מעל 2-3 דקות הוא משביע רצון.</li>
		<li>מערבבים את תערובת התגובה 10 דקות ב-78 º C.</li>
		<li>לאפשר את תערובת התגובה לחמם לאט לטמפרטורת החדר על-ידי הסרת האמבט קירור. להשאיר את התגובה בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות.</li>
		<li>להוסיף מים לתערובת התגובה (חצי כמות דיכלורומתאן בהכנת המינים enolonium).</li>
		<li>תמצית שלוש פעמים עם דיכלורומתאן. בדרך כלל, להשתמש 2 - 3 פעמים שעוצמת התגובה כל החילוץ ב 0.5-2 mmol בקנה מידה קטן.</li>
		<li>לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב פעמיים עם מי מלח. בדרך כלל, השתמש באותו אמצעי אחסון של מי מלח ככל שעוצמת התגובה משולב.</li>
		<li>יבש תמציות עם נתרן גופרתי נטול מים למשך 30 דקות.</li>
		<li>לסנן את נתרן גופרתי.</li>
		<li>להסיר את הממס על המאדה לחץ מופחת וכן ב 40 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי טור כרומטוגרפיה-סיליקה ג'ל באמצעות הקסאן, אתיל אצטט eluents כדי לממן, לאחר הסרת ממיסים, המוצר α-allyl המקביל טהור.</li>
	</ol></li>
	<li>Arylation הערה: arylation, לשימוש 3 המקבילים של BF3אמון הוא מילת המפתח2 במהלך ההכנות של המין enolonium על מנת להימנע tosylation של המין enolonium כמו תגובת לוואי הגדולות. באופן כללי, נדרש רק 1.6 המקבילה המצע ארומטי. עם זאת, אם המצע ארומטי pyrane, thiophene או פירול, התוצאות הטובות ביותר מושגות באמצעות 5 מקבילות המצע ארומטי.<ol>
<li>הפיתרון של enolonium מוכן להוסיף מינים פתרון של המצע ארומטי דיכלורומתאן יבש (1.6 equiv., 0.5 מול/ליטר) באופן dropwise. להוסיף פתרון זה בקצב כך הטמפרטורה נשארת מתחת-55 מעלות צלזיוס. ב 0.5-2 מידה mmol, התוספת מעל 5-10 דקות הוא משביע רצון.</li>
		<li>עם השלמת התוספת של המצע ארומטי, מעלה את הטמפרטורה של התערובת ל-55 מעלות ולהשאיר את התערובת בטמפרטורה זו במשך 20 דקות.</li>
		<li>להוסיף מים לתערובת התגובה (חצי כמות דיכלורומתאן בהכנת המינים enolonium).</li>
		<li>תמצית שלוש פעמים עם דיכלורומתאן. בדרך כלל, להשתמש 2 - 3 פעמים שעוצמת התגובה כל החילוץ ב 0.5-2 mmol בקנה מידה קטן.</li>
		<li>לשטוף את הרבדים אורגני בשילוב פעמיים עם מי מלח. בדרך כלל, השתמש באותו אמצעי אחסון של מי מלח ככל שעוצמת התגובה משולב.</li>
		<li>יבש תמציות עם נתרן גופרתי נטול מים למשך 30 דקות.</li>
		<li>לסנן את נתרן גופרתי.</li>
		<li>להסיר את הממס על המאדה לחץ מופחת וכן ב 40 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי טור כרומטוגרפיה-סיליקה ג'ל באמצעות הקסאן, אתיל אצטט eluents כדי לממן, לאחר הסרת ממיסים, את קטון α-arylated המקביל טהור.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Mizar, P., Wirth, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+stereoselective+functionalizations+of+ketones+through+umpolung+with+hypervalent+iodine+reagents.">Flexible stereoselective functionalizations of ketones through umpolung with hypervalent iodine reagents.</a> Angewandte Chemie International Edition. 53 (23), 5993-5997 (2014).</li><li>Yoshimura, A., Zhdankin, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+synthetic+applications+of+hypervalent+iodine+compounds.">Advances in synthetic applications of hypervalent iodine compounds.</a> Chemical Reviews. 116 (5), 3328-3435 (2016).</li><li>Zhdankin, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure, and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds. , (2013).</li><li>Wirth, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Topics in Current Chemistry. 373, (2016).</li><li>Merritt, E. A., Olofsson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;-functionalization+of+carbonyl+compounds+using+hypervalent+iodine+reagents.">&#945;-functionalization of carbonyl compounds using hypervalent iodine reagents.</a> Synthesis. 4 (4), 517-538 (2011).</li><li>Arava, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enolonium+Species-Umpoled+Enolates.">Enolonium Species-Umpoled Enolates.</a> Angewandte Chemie International Edition. 56 (10), 2599-2603 (2017).</li><li>Parida, K. N., Maksymenko, S., Pathe, G. K., Szpilman, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-Coupling+of+Dissimilar+Ketone+Enolates+via+Enolonium+Species+to+afford+Nonsymmetrical+1,4-Diketones.">Cross-Coupling of Dissimilar Ketone Enolates via Enolonium Species to afford Nonsymmetrical 1,4-Diketones.</a> Beilstein Journal of Organic Chemistry. 14, 992-997 (2018).</li><li>Zhdankin, V. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon-carbon+bond+formation+in+reactions+of+PhIO&#183;HBF4-silyl+enol+ether+adduct+with+alkenes+or+silyl+enol+ethers.">Carbon-carbon bond formation in reactions of PhIO&#183;HBF4-silyl enol ether adduct with alkenes or silyl enol ethers.</a> Journal of Organic Chemistry. 54 (11), 2605-2608 (1989).</li><li>Maksymenko, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transition-metal-free+intermolecular+&#945;-arylation+of+ketones+via+enolonium+species.">Transition-metal-free intermolecular &#945;-arylation of ketones via enolonium species.</a> Organic Letters. 19 (23), 6312-6315 (2017).</li><li>Vita, M. V., Waser, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Azidation+of+&#946;-keto+esters+and+silyl+enol+ethers+with+a+benziodoxole+reagent.">Azidation of &#946;-keto esters and silyl enol ethers with a benziodoxole reagent.</a> Organic Letters. 15 (13), 3246-3249 (2013).</li><li>More, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;-N-Heteroarylation+and+&#945;-azidation+of+ketones+via+enolonium+species.">&#945;-N-Heteroarylation and &#945;-azidation of ketones via enolonium species.</a> Journal of Organic Chemistry. 83, 2442-2447 (2018).</li><li>Xie, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold-catalyzed+hydration+of+haloalkynes+to+&#945;-halomethyl+ketones.">Gold-catalyzed hydration of haloalkynes to &#945;-halomethyl ketones.</a> Journal of Organic Chemistry. 78 (18), 9190-9195 (2013).</li><li>Patonay, T., Juh&#225;sz-T&#243;th, &. #. 2. 0. 1. ;., B&#233;nyei, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Base-induced+coupling+of+&#945;-azido+ketones+with+aldehydes+&#8722;+An+easy+and+efficient+route+to+trifunctionalized+synthons+2-azido-3-hydroxy+ketones,+2-acylaziridines,+and+2-acylspiroaziridines.">Base-induced coupling of &#945;-azido ketones with aldehydes &#8722; An easy and efficient route to trifunctionalized synthons 2-azido-3-hydroxy ketones, 2-acylaziridines, and 2-acylspiroaziridines.</a> European Journal of Organic Chemistry. 2002 (2), 285-295 (2002).</li><li>Li, C., Breit, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhodium-catalyzed+chemo-+and+regioselective+decarboxylative+addition+of+&#946;-ketoacids+to+allenes:+Efficient+construction+of+tertiary+and+quaternary+carbon+Centers.">Rhodium-catalyzed chemo- and regioselective decarboxylative addition of &#946;-ketoacids to allenes: Efficient construction of tertiary and quaternary carbon Centers.</a> Journal of the American Chemical Society. 136 (3), 862-865 (2014).</li></ol>

אין לנו לחשוף.

הכנת enolonium מינים מ TMS-enolates מוצלחת תלויה במספר גורמים. התגובה בצד הגדולות בשלב ההכנה היא המושבים ההומו של חומר המוצא על ידי תגובה של מולקולה של מינים enolonium בנוי עם מולקולה של TMS-enolate. לכן, הדרישה של התנאים התגובה היא להימנע dimerization זו על-ידי הבטחת מהיר התגובה מהתרכובת יוד hypervalent מופעל חומצת לואי?...

Enolates הם פחמן קלאסית נוקלאופילים עם כימיה אורגנית והן בקרב הנפוצה ביותר. Umpolung של enolates כדי ליצור מינים electrophilic enolonium מאפשר יקר דרכים חלופיות כדי לייצר α-functionalized קטונים, כמו גם כדי לאפשר תגובות הרומן לא אפשרי באמצעות הכימיה enolate קלאסית. Enolonium מינים הוצעו בתור intermediates בתגובות רבות, בתגובות מסוים מעורבים ריאגנטים יוד hypervalent. תגובות אלו כוללים α-הלוגנציה, חמצון, amination1 , כמו גם אחרים תגובות2,3,4,5.
עם זאת, הטווחים של תגובות אלו היו תמיד מוגבל על ידי הארעיות של המין enolonium תגובתי. הארעיות זו נדרש כל נוקלאופיל להיות נוכח תערובת התגובה במהלך התגובה של enolates קרבוניל עם הכימית יוד hypervalent חמצון חזק. לפיכך, כל נוקלאופיל נוטה חמצון, כגון אלקטרון תרכובות ארומטיות עשיר (heterocycles) ו- alkenes, לא ניתן להשתמש.
בשנה האחרונה, התגברנו על מגבלות אלה על ידי פיתוח תנאי שבו נוצר המין enolonium כמו ביניים הנפרד בצעד אחד ואחריו תוספת של נוקלאופיל בשלב השני. פרוטוקול זה מאפשר לא רק הסוג הקלאסי של functionalization כגון הכלרה6, אלא גם את השימוש נוקלאופילים עם הפחמן oxidizable, כמו6,allylsilanes8, enolates1,6, 7, ואלקטרון תרכובות ארומטיות עשיר9, וכתוצאה מכך היווצרות הקשר C-C. השיטה allylation היא נוטה היווצרות רבעוני ומרכזי שלישוני. שיטת arylation קטון מהווה functionalization C-H רשמית של ארומטי מתחם ללא צורך קבוצה לבימוי9. לאחרונה, אנו מדווחים על התוספת של azoles ו- azides10 כמו טוב11. המצגת מפורט של הפרוטוקול צפוי לסייע המבוא של שיטות אלה לתוך תיבת כלי היום-יום של הכימאי אורגניים סינטטיים.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chlorotrimethylsilane, 98+%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A13651</td>
			<td>TMS-Cl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boron trifluoride diethyl etherate, 98+%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A15275</td>
			<td>BF3*Et2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Methylindole, 98+%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10764</td>
			<td>2-Me-indole</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydroxy(tosyloxy) iodobenzene, 97%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>L15701</td>
			<td>Koser&#39;s reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetophenone, &#62;98%</td>
			<td>Merck</td>
			<td>800028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Butyllithium solution 1.6M in hexanes</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>186171</td>
			<td>nBuLi</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BIS(ISOPROPYL)AMINE</td>
			<td>Apollo</td>
			<td>OR1090</td>
			<td>DIPA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethylsilyl azide, 94%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>L00173</td>
			<td>TMS-N3</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a two-step protocol for umpolung functionalization of ketones via enolonium species

Α-Functionalization של קטונים באמצעות umpolung של enolates על ידי hypervalent יוד ריאגנטים הוא מושג חשוב בכימיה אורגנית סינתטי. לאחרונה פיתחנו אסטרטגיה שני שלבים umpolung enolate קטון שאיפשרה פיתוח שיטות הכלרה, azidation ו- amination באמצעות azoles. בנוסף, פותחו C-C ויוצרים – בונד arylation allylation תגובות. בליבה של שיטות אלה הוא הכנת המין enolonium ביניים, תגובתי לפני תוספת של נוקלאופיל תגובתי. אסטרטגיה זו ובכך הוא מזכיר הכנה ושימוש enolates מתכת בכימיה סינתטי קלאסית. אסטרטגיה זו מאפשרת את השימוש נוקלאופילים עם שאחרת היה עולה בקנה אחד עם ריאגנטים יוד חמצון חזק hypervalent. במאמר זה אנו מציגים פרוטוקול מפורט עבור הכלרה ', ' azidation ', ' N-heteroarylation ', arylation, allylation. המוצרים כוללים מוטיבים שכיחה במוצרים פעיל מסיבות בריאותיות. מאמר זה יסייע אחרים במידה רבה באמצעות שיטות אלה.

נציג תוצאות, הושג בעקבות הפרוטוקול, ניתנות באיור 1 ודן במקטע דיון. ראוי לציין, מגוון גדול מאוד של קטונים שונים עשויים לשמש בהצלחה התגובה לתת את המוצרים בתשואות טובות, ניתן לראות את azidation11. היקף התגובה שהצגת azoles α-מיקום של קטונים כוללת את רוב חנק...

Watch this Scientific Journal Video about A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species at JoVE.com

A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species

פרוטוקול סיר אחד שלב שני של umpolung של enolates קטון enolonium מינים, תוספת של נוקלאופיל למיקום-α הוא תיאר. נוקלאופילים עם כוללים כלוריד, אזיד, azoles, allyl-חשמל סיליקון תרכובות ארומטיות.

פרוטוקול דו-שלבי עבור Umpolung Functionalization של קטונים ויה Enolonium מינים

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. ...

a-two-step-protocol-for-umpolung-functionalization-ketones-via

Universidad San Sebastian

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Aldehydes and Ketones

SCIENTISTS IN ACTION

9.9K Views.  Ariel University. פרוטוקול סיר אחד שלב שני של umpolung של enolates קטון enolonium מינים, תוספת של נוקלאופיל למיקום-α הוא תיאר. נוקלאופילים עם כוללים כלוריד, אזיד, azoles, allyl-חשמל סיליקון תרכובות ארומטיות.

Video: A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species

Synthesis of Antiviral Tetrahydrocarbazole Derivatives by Photochemical and Acid-catalyzed C-H Functionalization via Intermediate Peroxides (CHIPS)

The direct functionalization of C-H bonds is an important and long standing goal in organic chemistry. Such transformations can be very powerful in order to streamline synthesis by saving steps, time and material compared to conventional methods that require the introduction and removal of activating or directing groups. Therefore, the functionalization of C-H bonds is also attractive for green chemistry. Under oxidative conditions, two C-H bonds or one C-H and one heteroatom-H bond can be transformed to C-C and C-heteroatom bonds, respectively. Often these oxidative coupling reactions require synthetic oxidants, expensive catalysts or high temperatures. Here, we describe a two-step procedure to functionalize indole derivatives, more specifically tetrahydrocarbazoles, by C-H amination using only elemental oxygen as oxidant. The reaction uses the principle of C-H functionalization via Intermediate PeroxideS (CHIPS). In the first step, a hydroperoxide is generated oxidatively using visible light, a photosensitizer and elemental oxygen. In the second step, the N-nucleophile, an aniline, is introduced by Br&#248;nsted-acid catalyzed activation of the hydroperoxide leaving group. The products of the first and second step often precipitate and can be conveniently filtered off. The synthesis of a biologically active compound is shown.

Synthesis of Antiviral Tetrahydrocarbazole Derivatives by Photochemical and Acid-catalyzed C-H Functionalization via Intermediate Peroxides CHIPS

A two-step procedure for the synthesis of pharmaceutically active indole-derivatives by C-H functionalization with anilines is described, using photo- and Br&#248;nsted acid catalysis.

סינתזה של נגזרות אנטי Tetrahydrocarbazole ידי פוטו וFunctionalization CH זרז חומצה באמצעות חמצניים ביניים (CHIPS)

The direct functionalization of C-H bonds is an important and long standing goal in organic chemistry. Such transformations can be very powerful in order ...

A Protocol for the Production of Gliadin-cyanoacrylate Nanoparticles for Hydrophilic Coating

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray coating. These nanoparticles are produced by the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate on the surface of cereal protein (gliadin) molecules. Alkyl cyanoacrylate is a monomer that instantly polymerizes at RT when it is applied to the surface of materials. Its polymerization reaction is initiated by the trace amounts of weakly basic or nucleophilic species on the surface, including moisture. Once polymerized, the polymerized alkyl cyanoacrylates show a strong affinity with the object materials because nitrile groups are in the backbone of poly (alkyl cyanoacrylate). Proteins also work as initiator for this polymerization because they contain amine groups that can initiate the polymerization of cyanoacrylate. If aggregated protein is used as an initiator, protein aggregate is surrounded by the hydrophobic poly(alkyl cyanoacrylate) chains after the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate. By controlling the experimental condition, particles in the nanometer range are produced. The produced nanoparticles readily adsorb to the surface of most materials including glass, metals, plastics, wood, leather, and fabrics. When the surface of a material is sprayed with the produced nanoparticle suspension and rinsed with water, the micellar structure of nanoparticle changes its conformation, and the hydrophilic proteins are exposed to the air. As a result, the nanoparticle-coated surface changes to hydrophilic.

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic. The produced nanoparticle is an assembly of gliadin-cyanoacrylate diblock copolymers. Spray coating with the produced nanoparticle changes the surface of target material to a hydrophilic surface.

פרוטוקול עבור ההפקה של חלקיקי גליאדין-cyanoacrylate לציפוי הידרופיליות

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, and that these chemical fingerprints can be used for plant species identification. The mass spectral data can be acquired rapidly and in a high throughput manner without the need for sample extraction, derivatization or pH adjustment steps. The use of this technique bypasses challenges presented by more conventional techniques including lengthy chromatography analysis times and resource intensive methods. The high throughput capabilities of the direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry protocol, coupled with multivariate statistical analysis processing of the data, provide not only class characterization of plants, but also yield species and varietal information. Here, the technique is demonstrated with two psychoactive plant products, Mitragyna speciosa (Kratom) and Datura (Jimsonweed), which were subjected to direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry followed by statistical analysis processing of the mass spectral data. The application of these tools in tandem enabled the plant materials to be rapidly identified at the level of variety and species.

A method for species identification of botanical material by direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry and multivariate statistical analysis is presented.

ראפיד תפוקה גבוהה זיהוי מינים של חומר הבוטני באמצעות ניתוח ישיר בזמן אמת רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents warrants proper technique, thorough training, and proper personal protective equipment. To aid in the training of researchers using organolithium reagents, a thorough, step-by-step protocol for the safe and effective use of tert-butyllithium on an inert gas line or within a glovebox is described. As a model reaction, preparation of lithium tert-butyl amide by the reaction of tert-butyl amine with one equivalent of tert-butyl lithium is presented.

The safe and proper use of organolithium reagents is described.

פרוטוקול תגובות בטוח Lithiation באמצעות ריאגנטים Organolithium

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular methodology for applications in various fields and for different research purposes. The procedure described herein focuses on the synthesis, purification, and characterization of dodecamers of RNA 5&#39;-[CUA CGG AAU CAU]-3&#39; containing zero, one, or two modifications located at the C2&#39;-O-position. The probes are based on 2-thiophenylmethyl groups, incorporated into RNA nucleotides via standard organic synthesis and introduced into the corresponding oligonucleotides via their respective phosphoramidites. This report makes use of phosphoramidite chemistry via the four canonical nucleobases (Uridine (U), Cytosine (C), Guanosine (G), Adenosine (A)), as well as 2-thiophenylmethyl functionalized nucleotides modified at the 2&#39;-O-position; however, the methodology is amenable for a large variety of modifications that have been developed over the years. The oligonucleotides were synthesized on a controlled-pore glass (CPG) support followed by cleavage from the resin and deprotection under standard conditions, i.e., a mixture of ammonia and methylamine (AMA) followed by hydrogen fluoride/triethylamine/N-methylpyrrolidinone. The corresponding oligonucleotides were purified via polyacrylamide electrophoresis (20% denaturing) followed by elution, desalting, and isolation via reversed-phase chromatography (Sep-pak, C18-column). Quantification and structural parameters were assessed via ultraviolet-visible (UV-vis) and circular dichroism (CD) photometric analysis, respectively. This report aims to serve as a resource and guide for beginner and expert researchers interested in embarking in this field. It is expected to serve as a work-in-progress as new technologies and methodologies are developed. The description of the methodologies and techniques within this document correspond to a DNA/RNA synthesizer (refurbished and purchased in 2013) that uses phosphoramidite chemistry.

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

This article provides a detailed procedure on the solid-phase synthesis, purification, and characterization of dodecamers of RNA modified at the C2&#39;-O-position. UV-vis and circular dichroism photometric analyses are used to quantify and characterize structural aspects, i.e., single-strands or double-strands.

Protocol עבור שלב מוצק סינתזה של אוליגומרים של רנ&quot;א המכיל 2 &#39;<em&gt; הו</em&gt; שינוי ואפיון של תיאופנילמתיל באמצעות דיכרואיזם מעגלי

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three preparation methods are described: (a) the incorporation of metal salts into silica or alumina wet gels using an impregnation method; (b) the incorporation of metal salts into alumina wet gels using a co-precursor method; and (c) the addition of metal nanoparticles directly into a silica aerogel precursor mixture. The methods utilize a hydraulic hot press, which allows for rapid (&#60;6 h) supercritical extraction and results in aerogels of low density (0.10 g/mL) and high surface area (200-800 m2/g). While the work presented here focuses on the use of copper salts and copper nanoparticles, the approach can be implemented using other metal salts and nanoparticles. A protocol for testing the three-way catalytic ability of these aerogels for automotive pollution mitigation is also presented. This technique uses custom-built equipment, the Union Catalytic Testbed (UCAT), in which a simulated exhaust mixture is passed over an aerogel sample at a controlled temperature and flow rate. The system is capable of measuring the ability of the catalytic aerogels, under both oxidizing and reducing conditions, to convert CO, NO and unburned hydrocarbons (HCs) to less harmful species (CO2, H2O and N2). Example catalytic results are presented for the aerogels described.

Here we present protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms. Methods for preparing materials using copper salts and copper-containing nanoparticles are featured. Catalytic testing protocols demonstrate the effectiveness of these aerogels for three-way catalysis applications.

ייצור ובדיקה של Aerogels קטליטי להכין אותה באמצעות מיצוי דודי סופר מהיר

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...

The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples

Mass spectrometry (MS)-based integrated metaproteomic, metabolomic, and lipidomic (multi-omic) studies are transforming our ability to understand and characterize microbial communities in environmental and biological systems. These measurements are even enabling enhanced analyses of complex soil microbial communities, which are the most complex microbial systems known to date. Multi-omic analyses, however, do have sample preparation challenges, since separate extractions are typically needed for each omic study, thereby greatly amplifying the preparation time and amount of sample required. To address this limitation, a 3-in-1 method for the simultaneous extraction of metabolites, proteins, and lipids (MPLEx) from the same soil sample was created by adapting a solvent-based approach. This MPLEx protocol has proven to be both simple and robust for many sample types, even when utilized for limited quantities of complex soil samples. The MPLEx method also greatly enabled the rapid multi-omic measurements needed to gain a better understanding of the members of each microbial community, while evaluating the changes taking place upon biological and environmental perturbations.

A protocol is presented for simultaneously extracting metabolites, proteins, and lipids from a single soil sample, allowing reduced sample preparation times and enabling multi-omic mass spectrometry analyses of samples with limited quantities.

פרוטוקול MPLEx עבור ניתוחים מולטי-omic של דגימות אדמה

Mass spectrometry (MS)-based integrated metaproteomic, metabolomic, and lipidomic (multi-omic) studies are transforming our ability to understand and ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer by generating a charged structure provides an opportunity to use extraction as a simple purification technique. By combining the use of a miscible organic solvent with saturated sodium bisulfite, aldehydes and reactive ketones can be successfully transformed into charged bisulfite adducts that can then be separated from other organic components of a mixture by the introduction of an immiscible organic layer. Here, we describe a simple protocol for the removal of aldehydes, including sterically-hindered neopentyl aldehydes and some ketones, from chemical mixtures. Ketones can be separated if they are sterically unhindered cyclic or methyl ketones. For aliphatic aldehydes and ketones, dimethylformamide is used as the miscible solvent to improve removal rates. The bisulfite addition reaction can be reversed by basification of the aqueous layer, allowing for the re-isolation of the reactive carbonyl component of a mixture.

Here, we present a protocol to remove aldehydes and reactive ketones from mixtures by a liquid-liquid extraction protocol directly with saturated sodium bisulfite in a miscible solvent. This combined protocol is rapid and facile to perform. The aldehyde or ketone can be re-isolated by the basification of the aqueous layer.

פרידה של Aldehydes, קטונים תגובתי תערובות באמצעות פרוטוקול החילוץ ביסולפאט

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. However, the main issue limiting their applicability is their poor stability in humid conditions. The common methods to overcome this problem involve the formation of strong metal-linker bonds by using highly charged metals, which is limited to a number of structures, the introduction of alkylic groups to the framework by post-synthetic modification (PSM) or chemical vapour deposition (CVD) to enhance overall hydrophobicity of the framework. These last two usually provoke a drastic reduction of the porosity of the material. These strategies do not permit to exploit the properties of the MOF already available and it is imperative to find new methods to enhance the stability of MOFs in water while keeping their properties intact. Herein, we report a novel method to enhance the water stability of MOF crystals featuring Cu2(O2C)4&#160;paddle-wheel units, such as HKUST (where HKUST stands for Hong Kong University of Science &#38; Technology), with the catechols functionalized with alkyl and fluoro-alkyl chains. By taking advantage of the unsaturated metal sites and the catalytic catecholase-like activity of CuII ions, we are able to create robust hydrophobic coatings through the oxidation and subsequent polymerization of the catechol units on the surface of the crystals under anaerobic and water-free conditions without disrupting the underlying structure of the framework. This approach not only affords the material with improved water stability but also provides control over the function of the protective coating, which enables the development of functional coatings for the adsorption and separations of volatile organic compounds. We are confident that this approach could also be extended to other unstable MOFs featuring open metal sites.

Robust functional catechol coatings were produced in one step by direct reaction of the material known as HKUST with synthetic catechols under anaerobic conditions. The formation of homogeneous coatings surrounding the entire crystal is ascribed to the biomimetic catalytic activity of Cu(II) dimers on the external surface of the crystals.

Functionalization פני השטח של מסגרות מתכת-אורגנית להתנגדות לחות משופר

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Automation of a Positron-emission Tomography (PET) Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological targets and processes. However, the increasing number of different tracers creates challenges for their production at radiopharmacies. While historically it has been practical to dedicate a custom-configured radiosynthesizer and hot cell for the repeated production of each individual tracer, it is becoming necessary to change this workflow. Recent commercial radiosynthesizers based on disposable cassettes/kits for each tracer simplify the production of multiple tracers with one set of equipment by eliminating the need for custom tracer-specific modifications. Furthermore, some of these radiosynthesizers enable the operator to develop and optimize their own synthesis protocols in addition to purchasing commercially-available kits. In this protocol, we describe the general procedure for how the manual synthesis of a new PET tracer can be automated on one of these radiosynthesizers and validated for the production of clinical-grade tracers. As an example, we use the ELIXYS radiosynthesizer, a flexible cassette-based radiochemistry tool that can support both PET tracer development efforts, as well as routine clinical probe manufacturing on the same system, to produce [18F]Clofarabine ([18F]CFA), a PET tracer to measure in vivo deoxycytidine kinase (dCK) enzyme activity. Translating a manual synthesis involves breaking down the synthetic protocol into basic radiochemistry processes that are then translated into intuitive chemistry &#34;unit operations&#34; supported by the synthesizer software. These operations can then rapidly be converted into an automated synthesis program by assembling them using the drag-and-drop interface. After basic testing, the synthesis and purification procedure may require optimization to achieve the desired yield and purity. Once the desired performance is achieved, a validation of the synthesis is carried out to determine its suitability for the production of the radiotracer for clinical use.

Automation of a Positron-emission Tomography PET Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Positron-emission tomography (PET) imaging sites that are involved in multiple early clinical research trials need robust and versatile radiotracer manufacturing capabilities. Using the radiotracer [18F]Clofarabine as an example, we illustrate how to automate the synthesis of a radiotracer using a flexible, cassette-based radiosynthesizer and validate the synthesis for clinical use.

אוטומציה של טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) Radiotracer סינתזה פרוטוקול לייצור קליני

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological ...