Video Experimental Relacionado
Updated: Jun 4, 2026
08:56
Synthesis of a Borylated Ibuprofen Derivative Through Suzuki Cross-Coupling and Alkene Boracarboxylation Reactions
Published on: November 30, 2022
Los oligofenilenos que contienen boro en la cadena principal a través de la polimerización de apertura de anillo del
Alexander Hübner1, Zheng-Wang Qu, Ulli Englert
1Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Strasse 7, D-60438 Frankfurt am Main, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|March 4, 2011
Resumen
9-H-9-Borafluoreno (5) forma dímeros y oligómeros únicos a través de la generación in situ. Estas estructuras, que presentan enlaces B-H-B y anillos fenílicos con puentes de boro, se caracterizan por la RMN y la cristalografía de rayos X.
Área de la Ciencia:
- Química organometálica Química orgánica de los metales.
- Química del boro y su química.
- Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
Sus antecedentes:
- El 9-H-9-borafluoreno (5) se sintetiza in situ a partir del 9-Br-9-borafluoreno y el Et(3) SiH.
- Los 5 generados in situ forman dímeros C(1)-simétricos (5)(2) bajo condiciones de reacción estándar.
Objetivo del estudio:
- Para aclarar la estructura del dímero (5) y (2) formado por el 9-H-9-borafluoreno.
- Investigar la reactividad del dímero (5) en la formación de adyuctos y en las reacciones de hidroboración.
- Para explorar la estabilidad a largo plazo y las vías de oligomerización del 9-H-9-borafluoreno.
Principales métodos:
- La generación in situ de 9-H-9-borafluoreno.
- Espectroscopia de RMN (1H, 13C, 11B) para el monitoreo de la reacción y el análisis estructural.
- Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para el análisis de isómeros y elucidación mecanicista.
- Cristalografía de rayos X para la caracterización estructural definitiva de compuestos clave.
- Aislamiento y caracterización de los productos de reacción, incluidos los dímeros, adutos y oligómeros.
Principales resultados:
- El dímero (5) (((2) posee una estructura única con un enlace B-H-B de tres centros, dos electrones y un anillo fenílico que une el boro con el boro, no un dímero clásico.
- (5) (2) reacciona limpiamente con la piridina para formar un adducto (5·py) y se somete a hidroboración con tert-butilacetileno dando productos 9 y su derivado.
- La inestabilidad a largo plazo de (5) (((2) en solución conduce a dímeros con anillo abierto (por ejemplo, 10·py (((2)) y pentámeros (11), junto con oligómeros relacionados (12, 13).
- Se forma un dímero cíclico (14) bajo condiciones de reflujo de tolueno.
- Los compuestos 9, 10·py(2), 11, 12, 13, y 14 fueron confirmados estructuralmente a través de la cristalografía de rayos X.
Conclusiones:
- El estudio revela el complejo comportamiento estructural y reactivo del 9-H-9-borafluoreno, incluida su dimerización y propensión a la polimerización de apertura de anillos.
- Los cálculos de DFT proporcionan una comprensión completa de las vías de reacción y las asignaciones estructurales.
- Los hallazgos ofrecen información sobre los escenarios mecanicistas que rigen la polimerización de apertura de anillos de 9-borafluorenos.
Videos de Conceptos Relacionados
01:16Olefin Metathesis Polymerization: Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP)
Ring-opening metathesis polymerization or ROMP involves strained cycloalkenes as starting materials. The mechanism of ROMP proceeds by reacting cycloalkene with Grubbs catalyst to give metallacyclobutane intermediate which undergoes a ring-opening reaction to form new carbene. The new carbene reacts with another molecule of cycloalkene. Repetition of these steps leads to the formation of an unsaturated open-chain polymer product. All these steps are reversible, however, relieving the ring...
03:08Hydroboration-Oxidation of Alkenes
In addition to the oxymercuration–demercuration method, which converts the alkenes to alcohols with Markovnikov orientation, a complementary hydroboration-oxidation method yields the anti-Markovnikov product. The hydroboration reaction, discovered in 1959 by H.C. Brown, involves the addition of a B–H bond of borane to an alkene giving an organoborane intermediate. The oxidation of this intermediate with basic hydrogen peroxide forms an alcohol.
01:13Electrophilic Aromatic Substitution: Fluorination and Iodination of Benzene
Bromination and chlorination of aromatic rings by electrophilic aromatic substitution reactions are easily achieved, but fluorination and iodination are difficult to achieve. Fluorine is so reactive that its reaction with benzene is difficult to control, resulting in poor yields of monofluoroaromatic products. To address this, Selectfluor reagent is used as a fluorine source in which a fluorine atom is bonded to a positively charged nitrogen.
02:47Alkynes to Aldehydes and Ketones: Hydroboration-Oxidation
Introduction
One of the convenient methods for the preparation of aldehydes and ketones is via hydration of alkynes. Hydroboration-oxidation of alkynes is an indirect hydration reaction in which an alkyne is treated with borane followed by oxidation with alkaline peroxide to form an enol that rapidly converts into an aldehyde or a ketone. Terminal alkynes form aldehydes, whereas internal alkynes give ketones as the final product.
One of the convenient methods for the preparation of aldehydes and ketones is via hydration of alkynes. Hydroboration-oxidation of alkynes is an indirect hydration reaction in which an alkyne is treated with borane followed by oxidation with alkaline peroxide to form an enol that rapidly converts into an aldehyde or a ketone. Terminal alkynes form aldehydes, whereas internal alkynes give ketones as the final product.
00:57Cationic Chain-Growth Polymerization: Mechanism
The cationic polymerization mechanism consists of three steps: initiation, propagation, and termination. In the initiation step of the polymerization process, the π bond of a monomer gets protonated by the Lewis acid catalyst, which is formed from boron trifluoride and water. The protonation of the π bond generates a carbocation stabilized by the electron‐donating group. In the propagation step, the π bond of the second monomer acts as a nucleophile and attacks the generated carbocation,...
02:26Base-Catalyzed Ring-Opening of Epoxides
Due to their highly strained structures, epoxides can readily undergo ring-opening reactions through nucleophilic substitution, either in the presence of an acid or a base. The nucleophilic substitution reactions in the presence of acid are called acid-catalyzed ring-opening reactions, and nucleophilic substitution reactions in the presence of a base are called base-catalyzed ring-opening reactions. Epoxides undergo base-catalyzed ring-opening reactions in the presence of a strong nucleophile...