Los autores no tienen nada que revelar.

Precaución: Antes de usar, consulte todas las hojas de datos de seguridad del material (MSDS) pertinentes. Todas las reacciones de acoplamiento cruzado deben realizarse en viales bajo una atmósfera de argón sellada (1 atm). 1. Preparación de butadienos mediante la olefinación de acrilamidas con acetato de alilo <ol><li> Secar un vial de tapa roscada (8 ml) con una barra de agitación magnética compatible en un horno a 120 ° C durante más de 2 h. Enfriar el vial caliente a temperatura ambiente soplándolo con gas inerte antes de usarlo. </li><li> Utilizar un balance analítico y pesar 3,7 mg (~ 3% en moles, ~ 0,005 mmol) de [Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 (polvo marrón) y 13,7 mg (20 mol%, 0,04 mmol) de AgSbF6 Sólido) en el vial de reacción anterior. NOTA: Dado que se trata de una metodología nueva, las reacciones de acoplamiento cruzado se han realizado a pequeña escala para demostrar el concepto de reducción de la formación de residuos. AgSbF 6 se utiliza como un aditivo que puede abstraer el cloruro para generar unaComplejo de rutenio catiónico para la activación electrofílica del enlace CH 13 . También se han ensayado otras sales de plata, tales como Ag2CO3, pero no se detectó ningún producto. El peso del catalizador ([Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 ) no es muy preciso y está en el intervalo de 3,4-3,9 mg. </li><li> Añadir 1 mL de 1,2-dicloroetano seco al vial de reacción. NOTA: La cantidad de disolvente es flexible: 1 mL de 1,2-dicloroetano es lo suficiente para satisfacer el requisito mínimo de volumen para la reacción de acoplamiento cruzado. Sin embargo, un poco más (~ 0,1 ml) de disolvente también es permisible para una reacción de esta escala. 1,2-dicloroetano se secó sobre un tamiz molecular de 3-ieve antes de su uso. </li><li> Utilizar un equilibrio analítico y añadir acrilamida (0,2 mmol, 1,0 equiv., Sólido o aceite) al vial de reacción anterior. </li><li> Utilice una micro-jeringa para añadir 43 μl (0,4 mmol, 2,0 equiv.) De acetato de alilo (un líquido incoloro) al vial de reacción anterior. <br/&gt; NOTA: En este caso, se requiere una cantidad en exceso de acetato de alilo para inhibir el homo- acoplamiento de acrilamida y para asegurar que la acrilamida se convierte completamente. El rendimiento del producto disminuye si se añade menos acetato de alilo (1,5 equiv.). La adición de más acetato de alilo (3,0 equiv) no puede mejorar aún más el rendimiento. En la práctica, no se observó homoacoplamiento de acetato de alilo, y se pudo recuperar el acetato de alilo residual. </li><li> Soplar suavemente en el vial de reacción con gas argón y cubrir el vial con una tapa de rosca compatible tan rápidamente como sea posible. NOTA: El frasco debe cubrirse con una tapa roscada lo más rápidamente posible porque una atmósfera inerte es crucial para la reacción de acoplamiento cruzado. Es mejor realizar el protocolo anterior en una guantera. </li><li> Se agita la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 5 minutos más. </li><li> Calentar el vial de reacción a 110 ° C en un baño de aceite con agitación durante 16-18 h. NOTA: Generalmente, un cambio de color a rojo oscuro es un indQue la reacción está teniendo lugar. </li><li> Después de enfriar el vial hacia abajo, se usan mezclas de acetato de etilo: éter de petróleo (2: 1 ó 1: 3) como disolvente para desarrollar las placas de cromatografía de capa fina (TLC) para monitorizar el progreso de la reacción comparando la mezcla con un estándar de acrilamida . NOTA: Dependiendo de la naturaleza de los materiales de partida, la reacción puede no completarse. Los valores R _ { f} típicos de los productos y materiales de partida están en el intervalo de 0,3 - 0,7. El material de partida de acrilamida se ha observado como un punto de funcionamiento más bajo que el producto de butadieno. </li><li> Disolver el producto bruto en un mínimo de DCM y cargarlo sobre una columna de sílice mojada con éter de petróleo. Se separa el producto de acoplamiento cruzado mediante cromatografía en columna usando una mezcla de acetato de etilo: éter de petróleo (1: 100 a 1: 4) como eluyente. <ol><li> Recoger el eluyente en un matraz separado, evaporar el disolvente en un evaporador rotatorio,D colocarlo bajo un alto vacío durante un mínimo de 2 h. </li><li> Obtener aproximadamente 20-50 mg de producto para su caracterización por espectroscopía de RMN. NOTA: La mezcla de reacción se debe aplicar a cromatografía en columna para purificación directamente después de la terminación de la reacción. </li></ol></li></ol> 2. Caracterización de las Dienamidas <ol><li> . Caracterizar y evaluar la pureza del producto final utilizando espectroscopia de RMN 1 H y 13 C 14 . Típicamente, el desplazamiento químico del carbono carbonilo aparece cerca de 170 ppm en el espectro de RMN 13C. Los tres protones sp2 del grupo funcional butadieno están representados por picos característicos cerca de 6,0 y 5,6 ppm. </li><li> Utilice la espectroscopia infrarroja 14 para identificar el pico característico de doble enlace de carbonilo y CC del producto de dieno. </li><li> Determinar la masa molecular del producto y validar aún más la identidad utilizando alta-Espectrometría de masas de resolución (HRMS) 14 . </li><li> Determinar el punto de fusión de los productos sólidos 14 . </li></ol>

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Agradecemos a la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC) (Nº 21502037, 21373073 y 21672048), a la Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Zhejiang (ZJNSF) (Nº LY15B020008), al PCSIRT (Nº IRT 1231) ya Hangzhou Universidad Normal para el apoyo financiero. GZ reconoce un premio Qianjiang de la provincia de Zhejiang, China.

[Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 es un catalizador barato, fácilmente accesible, estable al aire y muy activo a base de Ru, con excelente tolerancia a los grupos funcionales que funciona eficientemente bajo condiciones de reacción suaves para dar productos de butadieno de acoplamiento CH / CH. La sal de plata AgSbF 6 se usó como un aditivo que puede abstraer el cloruro de [Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 para generar un complejo de rutenio catiónico para la siguiente activación del ...

Los butadienos se encuentran ampliamente y se encuentran comúnmente en muchos productos naturales, fármacos y moléculas bioactivas 1 . Los químicos han hecho esfuerzos intensos para desarrollar una metodología sintética eficiente, selectiva y práctica para la síntesis de 1,3-butadienos 2 , 3 . Recientemente, se desarrollaron acoplamientos cruzados directos entre dos alquenos mediante una doble activación vinílica de enlace CH, lo que representa una estrategia eficiente para la síntesis de butadienos, con alta economía atómica y de etapas. Entre ellos, el acoplamiento cruzado catalizado por paladio de dos alquenos ha atraído mucha atención, proporcionando butadienos ( E, E ) -configurados a través de especies de alquenilo-Pd 4 , 5 . Por ejemplo, el grupo de Liu desarrolló una síntesis de butadieno catalizada por Pd mediante el acoplamiento cruzado directo de alquenos y alil acetato ( Figura 1 </Fuerte&gt; y Ecuación 3 ) 4 . Mientras tanto, el acoplamiento cruzado dirigido por grupos funcionales entre los alquenos proporcionó butadienos con una excelente estereoselectividad ( Z, E ) debido al evento de ciclometalación CH olefínico, que representa un método complementario 6 . Hasta la fecha, se han introducido con éxito en el acoplamiento cruzado entre alquenos algunos grupos directivos, tales como enolatos, amidas, ésteres y fosfatos, proporcionando una serie de 1,3-butadienos valiosos y funcionalizados. Sin embargo, la reacción de acoplamiento cruzado dirigida no se ha desarrollado, ya que todavía hay grupos de dirección limitados en el uso práctico. En particular, se requiere usualmente una cantidad estequiométrica de oxidante para mantener el ciclo catalítico, que produce una gran cantidad de desechos orgánicos e inorgánicos. Hay ejemplos muy limitados que usan alquenos ricos en electrones como el asociado de acoplamiento. El acetato de alilo y sus derivados han sido profundamenteInvestigado en transformaciones orgánicas como potentes reactivos de alilación y olefinación, incluyendo el acoplamiento cruzado catalizado, la alilación de Friedel-Crafts de arenos ricos en electrones y la activación catalítica CH de arenos deficientes en electrones ( Figura 1 y Ecuación 1 ) 7 . Más recientemente, el grupo de Loh desarrolló una alilación de CH catalisada con rodio (III) de alquenos deficientes en electrones con acetatos de alilo, creando 1,4-dienos ( Figura 1 y Ecuación 2 ) 8 . Mientras tanto, el grupo Kanai reportó una alilación directa deshidratante de CH con alcoholes alílicos usando un catalizador de Co (III) 9 . Curiosamente, Snaddon y compañeros de trabajo dio a conocer un nuevo método cooperativo basado en la catálisis de la directa α asimétrica - acilación de ésteres acíclicos [ 10] . Muy recientemente, el grupo de Ackermann informó de varios nuevos ejemplos de alilación usinG de bajo costo Fe, Co, y Mn catalizadores 11 . Estos informes han hecho avances en reacciones de alilación y olefinación, pero la migración de doble enlace y la regioselectividad pobre son generalmente inevitables y no se controlan fácilmente. Por lo tanto, el desarrollo de patrones de reacción más eficientes y selectivos de acetatos de alilo para construir moléculas valiosas sigue siendo altamente deseable. Con nuestro interés en la nueva síntesis de 1,3-butadieno vía olefinación de CH, asumimos que el acetato de alilo podría ser introducido a la alilación dirigida de los alquenos deficientes en electrones, administrando primero 1,4-dieno. Entonces, el 1,3-butadieno más termodinámicamente estable podría formarse después de la isomerización migratoria del enlace doble CC 7 , formando el producto dieno que no se puede obtener por acoplamiento cruzado usando alquenos ricos en electrones, tales como propeno, como pareja de acoplamiento 6 . En este caso, se informa de una olefinatio olefínica de enlace CH olefínico catalizada con Ru (III)N de acrilamidas con acetatos de alilo en ausencia de cualquier oxidante, lo que abre una nueva ruta de síntesis para la creación de ( Z, E ) -butadienos ( Figura 1 y Ecuación 4 ) 13 .

<table><tbody><tr><td>Allyl Acetate</td><td>TCI</td><td>A0020</td><td>&gt;98.0%(GC), 25 mL package</td></tr><tr><td>Dichloro(p-cymene)ruthenium(II) dimer</td><td>TCI</td><td>D2751</td><td>&gt;95.0%(T), 5 g package</td></tr><tr><td>Silver hexafluoroantimonate</td><td>TCI</td><td>S0463</td><td>&gt;97.0%(T),&amp;nbsp; 5 g package</td></tr><tr><td>1,2-Dichloroethane</td><td>TCI</td><td>D0364</td><td>&gt;99.5%(GC), 500 g package</td></tr><tr><td>Rotavapor</td><td>EYELA</td><td>N-1200A</td><td>Use to dry solvent</td></tr><tr><td>Silica gel</td><td>Merck</td><td>107734</td><td>Silica gel 60 (0.063-0.2 mm), for column chromatoraphy</td></tr></tbody></table>

facile preparation of (2z,4e)-dienamides by the olefination of electron-deficient alkenes with allyl acetate

El acoplamiento cruzado directo entre dos alquenos mediante la activación del enlace CH vinílico representa una estrategia eficiente para la síntesis de butadienos con alta economía atómica y de etapas. Sin embargo, esta reacción de acoplamiento cruzado dirigida a la funcionalidad no se ha desarrollado, ya que todavía hay grupos de dirección limitados en el uso práctico. En particular, se requiere usualmente una cantidad estequiométrica de oxidante, produciendo una gran cantidad de residuos. Debido a nuestro interés en la nueva síntesis de 1,3-butadieno, describimos la olefinación catalizada por rutenio de los alquenos deficientes en electrones usando acetato de alilo y sin oxidante externo. La reacción de 2-fenilacrilamida y alil-acetato se eligió como reacción modelo y se obtuvo el producto dieno deseado con un rendimiento aislado del 80% con buena estereoselectividad ( Z, E / Z, Z = 88:12) en condiciones óptimas: Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 (3% en moles) y AgSbF6 (20% en moles) en DCE a 110 ºC fO 16 h. Con las condiciones catalíticas optimizadas en la mano, se investigaron acrilamidas α - y / o β sustituidas representativas, y todas reaccionaron suavemente, independientemente de grupos alifáticos o aromáticos. También, de forma diferente, las acrilamidas N- sustituidas han demostrado ser buenos sustratos. Por otra parte, se examinó la reactividad de los diferentes derivados alilo, lo que sugiere que la quelación de acetato de oxígeno para el metal es crucial para el proceso catalítico. También se realizaron experimentos marcados con deuterio para investigar el mecanismo de reacción. Sólo se observaron intercambios H / D selectivos sobre acrilamida, indicando un evento de ciclometalación reversible. Además, se observó un efecto isotópico cinético (KIE) de 3,2 en el estudio isotópico intermolecular, lo que sugiere que el paso de metalación de olefinas CH está probablemente involucrado en el paso determinante de la velocidad.

Nuestros esfuerzos se centraron en la preparación de 1,3-butadieno a partir de acrilamida y acetato de alilo. La Tabla 1 ilustra la optimización de las condiciones, incluyendo el cribado de diversos aditivos y disolventes, usando [Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 como catalizador. Después de cribar una serie de disolventes representativos, nos complació encontrar que el rendimiento del producto m...

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Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Aquí se describe la olefinación catalizada por rutenio de alquenos deficientes en electrones con acetato de alilo. Mediante el uso de aminocarbonilo como grupo directivo, este protocolo exento de oxidante externo tiene una alta eficiencia y buena estereo- y regioselectividad, abriendo una nueva ruta sintética a los esqueletos ( Z , E ) -butadieno.

Preparación Facile de (2<emZ</em&gt;, 4<emE</em&gt;) - Dienamidas por la olefinación de electrones deficientes Alkenes con acetato de alilo

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high ...

facile-preparation-2z4e-dienamides-olefination-electron-deficient

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Facile Preparation of (2Z,4E)-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Dienes, Conjugated Pi Systems, and Pericyclic Reactions

Alkene Structure and Reactivity

SCIENTISTS IN ACTION

7.4K vistas.  Hangzhou Normal University.  Aquí se describe la olefinación catalizada por rutenio de alquenos deficientes en electrones con acetato de alilo. Mediante el uso de aminocarbonilo como grupo directivo, este protocolo exento de oxidante externo tiene una alta eficiencia y buena estereo- y regioselectividad, abriendo una nueva ruta sintética a los esqueletos ( Z , E ) -butadieno. 

Video: Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides, which react under a variety of conditions to afford useful N- and O-containing compounds. Acid-catalyzed addition of alcohols or thiols to N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans provides access to ketals and thioketals, respectively. Selective reduction of the vinyl group in N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans via hydrogenation yields the corresponding phthalan in good yield, whereas reduction with sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminumhydride generates a ring-opened phenethylamine analogue. Because the N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide functional group is synthetically versatile, but often hydrolytically unstable, this protocol emphasizes key techniques in preparing, handling, and reacting these pivotal substrates in several useful transformations.

Preparation of N-2-alkoxyvinylsulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Representative experimental procedures for the synthesis of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides and subsequent conversion to phthalan and phenethylamine derivatives are presented in detail.

Preparación de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas de N- tosyl-1,2,3-triazoles y posterior conversión a Phthalans sustituidos y fenetilaminas

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile ...

Investigación

Química

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

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. Recently, we have developed a two-step strategy for ketone enolate umpolung that has enabled the development of methods for chlorination, azidation, and amination using azoles. In addition, we have developed C-C bond&#8211;forming arylation and allylation reactions. At the heart of these methods is the preparation of the intermediate and highly reactive enolonium species prior to addition of a reactive nucleophile. This strategy is thus reminiscent of the preparation and use of metal enolates in classical synthetic chemistry. This strategy allows the use of nucleophiles that would otherwise be incompatible with the strongly oxidizing hypervalent iodine reagents. In this paper we present a detailed protocol for chlorination, azidation, N-heteroarylation, arylation, and allylation. The products include motifs prevalent in medicinally active products. This article will greatly assist others in using these methods.

A two step one-pot protocol for the umpolung of ketone enolates to enolonium species and addition of a nucleophile to the &#945;-position is described. Nucleophiles include chloride, azide, azoles, allyl-silanes, and aromatic compounds.

Un protocolo de dos etapas para funcionalización de Umpolung de cetonas vía Enolonium especies

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

A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones

We introduced a regioselective and atom-economical procedure for the synthesis of 3-substituted indoles by annulation of nitrosoarenes with ethynyl ketones. The reactions were carried out achieving indoles without any catalyst and with excellent regioselectivity. No traces of 2-aroylindole products were detected. Working with 4-nitronitrosobenzene as starting material, the 3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindole products precipitated from the reaction mixtures and were isolated by filtration without any further purification technique. Differently from the corresponding N-hydroxy-3-aryl indoles that, spontaneously in solution, give dehydrodimerization products, the N-hydroxy-3-aroyl indoles are stable and no dimerization compounds were observed.

A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones

3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles were synthesized by cycloaddition of 4-nitronitrosobenzene with a conjugated terminal alkynone in a one-step thermal procedure. Preparation of the nitrosoarene and of the alkynones were adequately reported and respectively through oxidation procedures on the corresponding aniline and on the alkynol.

Una síntesis directa, regioselectiva y atómica de 3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles por Cycloaddition de 4-Nitronitrosobenzene con Alkynones

We introduced a regioselective and atom-economical procedure for the synthesis of 3-substituted indoles by annulation of nitrosoarenes with ethynyl ...

Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine

Nitrogen-containing heterocycle aziridines are synthetically very valuable for the preparation of azacyclic and acyclic molecules. However, it is very difficult and laborious to make aziridines in optically pure forms on a large scale to apply asymmetric synthesis of aza compounds. Fortunately, we successfully achieved both enantiomers (2R)- and (2S)-aziridine-2-carboxylates with the electron-donating &#945;-methylbenzyl group at the ring nitrogen as non-activated aziridines. These starting aziridines have two distinct functional groups-highly reactive three-membered ring and versatile carboxylate. They are applicable in ring-opening or ring-transformation with aziridine and in functional group transformation to others from carboxylate. Both of these enantiomers were utilized in the preparation of biologically important amino acyclic and/or aza-heterocyclic compounds in an asymmetric manner. Specifically, this report describes the first expedient asymmetric synthesis of both enantiomers of 5, 6-dihydrouracil-type marine natural products biemamide B and D as potential TGF-&#946; inhibitors. This synthesis consisted of regio- and the stereoselective ring-opening reaction of aziridine-2-carboxylate and subsequent formation of 4-aminoteterahydropyrimidine-2,4-dione. One more example in this protocol dealt a highly stereoselective Mukaiyama reaction of aziridine-2-carboxylate and silyl enol ether, following intramolecular aziridine ring-opening to provide easy and facile access to (-)-epiallo-isomuscarine.

Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine

In this study, we prepare both enantiomers of aziridine-2-carboxylate, which are used in the asymmetric synthesis of alkaloids, including biemamide B and D, and (-)-epiallo-isomuscarine.

Preparación de aziridinas no activadas enantiopure y síntesis de biemamida B, D y epiallo-isomuscarina

Nitrogen-containing heterocycle aziridines are synthetically very valuable for the preparation of azacyclic and acyclic molecules. However, it is very ...

Preparation of Alkynes: Alkylation Reaction

<h4>Introduction</h4>
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for the synthesis of longer carbon-chain alkynes. For example, treatment of 1-propyne with sodium amide followed by reaction with ethyl bromide yields 2-pentyne.
<img alt="Alkyne alkylation reaction using NaNH2 and ethyl bromide, chemical equation diagram." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure1">
The reaction takes place in two steps:
1. The first step is the deprotonation of the terminal alkyne by the strong base forming an acetylide ion.
<img alt="Alkyne ionization reaction equation NaNH2, diagram shows acetylene converting to acetylide ion." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure2">
2. The second step is a nucleophilic substitution reaction in which the acetylide ion reacts with the alkyl halide to form a new C–C bond.
<img alt="Organic reaction mechanism, Na+ and Br- ion exchange, illustrates chemical synthesis process." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure3">
<h4>Reaction Mechanism —SN2 pathway </h4>
Acetylide ions are strong bases and can also function as good nucleophiles. The substitution reaction follows an SN2 pathway where the nucleophilic acetylide ion attacks the electrophilic carbon of the primary alkyl halide from the backside.
<img alt="Nucleophilic substitution reaction mechanism diagram with alkynes, NaBr formation, chemical process." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 250px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure4">
Since this is a concerted process, the nucleophilic attack and the departure of the leaving group takes place simultaneously to form the product with an inverted stereochemistry at the reaction center.
The reaction works best with unhindered alkyl halides like methyl halide and other primary halides. With secondary and tertiary alkyl halides, acetylide ions act as strong bases, in which case E2 elimination is the preferred pathway.
<h4>Application in organic synthesis </h4>
Alkylation of simple terminal alkynes is a useful method to extend the length of the carbon chain. Acetylene, a terminal alkyne, can be converted to a higher internal alkyne by repeated alkylation as shown below:
<img alt="Alkyne chain elongation via NaNH₂, CH₃Br; reaction equation diagram for organic synthesis." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_5.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure5">

Preparación de alquinos: reacción de alquilación

Introduction
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for ...

Educación

Química Orgánica

Unidad 1

Alquinos

TÉRMINOS Y CONCEPTOS CLAVES

Preparación de alquinos: Reacción de alquilación

Preparation of Alkynes: Dehydrohalogenation

<h4>Introduction</h4>
Alkynes can be prepared by dehydrohalogenation of vicinal or geminal dihalides in the presence of a strong base like sodium amide in liquid ammonia. The reaction proceeds with the loss of two equivalents of hydrogen halide (HX) via two successive E2 elimination reactions.
<img alt="Chemical reaction diagram, alkyne synthesis, 2NaNH2/NH3, hydrogen elimination, organic chemistry." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 200px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure1">
<h4>Reaction Mechanism – E2 pathway</h4>
Vicinal dihalides
In the first elimination step, the strong base abstracts the proton from the dihalide that is oriented anti to the leaving group. Since E2 reactions follow a concerted pathway, the abstraction of a proton and departure of the halide leaving group occur simultaneously to form a haloalkene.
<img alt="Birch reduction mechanism diagram, showing electron flow in organic compound reaction." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 90px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure2">
In the second elimination reaction, another equivalent of the strong base reacts with the haloalkene in a similar fashion to give the desired alkyne.
<img alt="Elimination reaction mechanism diagram, E2 mechanism, showing alkene formation from alkyl halide." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 90px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure3">
Geminal dihalides
Likewise, geminal dihalides, when treated with two equivalents of a sodium amide, undergo double dehydrohalogenation to give alkynes.
<img alt="Alkyne formation reaction; sodium amide abstracting proton; chemical equation diagram; synthesis method." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 90px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure4">
<img alt="Chemical reaction mechanism, arrow-pushing diagram, alkyne formation using sodium amide." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_5.svg" style="text-align: center; height: 90px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure5">
Terminal dihalides 
Dehydrohalogenation of terminal dihalides yields terminal alkynes as the final product. In the presence of a strong base like sodium amide, terminal alkynes get converted to acetylide ions. In such cases, a third equivalent of the base is required to complete the dehydrohalogenation of the remaining haloalkene.
<img alt="Hofmann elimination reaction; chemical equations diagram; synthesis process using NaNH2; alkyne formation." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_6.svg" style="text-align: center; height: 70px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure6">
Protonation of the acetylide ions with water or an aqueous acid completes the reaction.
<img alt="Organic reaction mechanism with sodium acetylide, water; diagram illustrating nucleophilic attack." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_7.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure7">
<h4>Application in Organic Synthesis</h4>
Dehydrohalogenation of vicinal dihalides is a useful intermediate step in the conversion of alkenes to alkynes. For example, chlorination of 1-propene gives 1,2-dichloropropane – a vicinal dihalide, which upon double dehydrohalogenation yields 1-propyne.
<img alt="Alkene to alkyne conversion diagram; chemical reaction mechanism, dichlorination, dehydrohalogenation." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_8.svg" style="text-align: center; height: 60px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure8">
Similarly, alkynes can also be synthesized from ketones via dehydrohalogenation of geminal dihalides. For example, treatment of acetone with phosphorous pentachloride yields 2,2-dichloropropane – a geminal dihalide, which undergoes double dehydrohalogenation to give 1-propyne.
<img alt="Organic synthesis mechanism; ketone to alkyne via substitution and elimination; chemical reaction diagram." src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_9.svg" style="text-align: center; height: 80px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure9">

Prepararación de alquinos: Deshidrohalogenación

Introduction
Alkynes can be prepared by dehydrohalogenation of vicinal or geminal dihalides in the presence of a strong base like sodium amide in liquid ...

Preparación de alquinos: deshidrohalogenación

Preparation of Epoxides

<h4>Overview</h4>
Epoxides result from&#160;alkene oxidation, which can be achieved by a) air, b) peroxy acids, c) hypochlorous acids, and d) halohydrin cyclization.
<h4>Epoxidation with Peroxy Acids</h4>
Epoxidation of alkenes via oxidation with peroxy acids involves the conversion of a carbon&#8211;carbon double bond to an epoxide using the oxidizing agent&#160;meta-chloroperoxybenzoic acid, commonly known as MCPBA. Since the O&#8211;O bond of peroxy acids is very weak, the addition of electrophilic oxygen of peroxy acids to alkenes occurs with ease, thereby following syn addition. Hence, the epoxides are produced with the retention of the alkene configuration.
<h4>Epoxidation via Air Oxidation</h4>
Although peroxy-mediated epoxidation is the most common method for alkene oxidation, ethylene oxide is synthesized at the industrial scale via air oxidation by treating a mixture of ethylene and air in the presence of a silver catalyst.
<h4>Cyclization of Halohydrins</h4>
Cyclization of halohydrins of alkenes in the presence of a base also yields epoxides, and the reaction follows the SN2 substitution mechanism. Hence, the nucleophile&#8212;the oxygen anion&#8212;and the leaving group&#8212;the chloride ion&#8212;must orient anti to each other in the transition state to make the halohydrins cyclization feasible.
<img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/12094/12094Figure 1.svg" style="text-align: center; height: 260x;" />
In noncyclic halohydrins, this anti-relationship is achieved by an internal rotation. For instance, in 1-chloro-2-methyl-2-propanol, shown in Figure 1, the hydroxyl and the chloro group are not oriented anti to each other. To achieve the anti-relationship, the carbon-bearing chloro group undergoes an internal rotation, thereby making the nucleophile attack&#8212;from the backside of the C&#8211;X bond&#8212;and the ejection of the leaving group feasible. Thus, the epoxides formed via halohydrin cyclization also retain the alkene configuration.
Similarly, the cyclic halohydrins must undergo conformational changes to achieve the anti-relationship. For example, the halohydrin of cyclohexane, shown in Figure 2, undergoes a conformational change from diequatorial to diaxial to successfully form&#160;an epoxide.
<img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/12094/12094Figure 2.svg" style="text-align: center; height: 120px;" />

Preparación Facile de (2

Resumen

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Preparación de alquinos: reacción de alquilación

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Prepararación de alquinos: Deshidrohalogenación

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Preparación de Epóxidos

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