Special Issue „Cycloadditionsreaktion in der organischen Synthese“

Titel: Cycloadditionsreaktionen von Aziden und Alkinen katalysiert durch Kupfer (I) immobilisiert auf magnetisch aktiviertem biomassischen Kohlenstoff

Autoren: Noura Aflak 1; Hicham Ben El Ayouchia 1,*; El Mountassir El Mouchtari 1; Hafid Anane 1; Salah Rafqah 1; Miguel Julve 2 und Salah-Eddine Stiriba 1,2,*
Zugehörigkeit: 1 Laboratoire de Chimie Analytique et Moléculaire, LCAM, Faculté Polydisciplinaire de Safi, Université Cadi Ayyad, Safi 46030, Marokko. 2 Institut für Molekulare Wissenschaften / ICMol, Universität Valencia, C / Catedrático José Beltrán 2, 46980 Valencia, Spanien.
Zusammenfassung: Cycloadditionsreaktionen von endständigen Alkinen und Aziden, die auf effiziente und regioselektive Weise zu 1,4-disubstituierten 1,2,3-triazolen führten, wurden unter Click-Chemie-Regime unter Verwendung von Kupfer (I) -Katalysator durchgeführt, der auf magnetischer Aktivkohle aus Persea Americana-Nüssen immobilisiert war, nämlich Der Klick von 1,4-disubstituierten 1,2,3-Triazolen wurde in Wasser bei Raumtemperatur durchgeführt, und der neue heterogene immobilisierte Kupferkatalysator wurde vollständig durch eine Reihe von Techniken wie XRD, FT-IR, SEM , EDX und Raman-Spektroskopie. Der Kupferkatalysator konnte bis zu fünf Durchläufe ohne nennenswerten Verlust seiner katalytischen Effizienz und Selektivität erfolgreich recycelt werden. Das Ergebnis der hier beschriebenen kupfer(I)-katalysierten Cycloadditionsreaktion von Azid und Alkin unter den heterogenen katalytischen Bedingungen wurde unter Verwendung einer Analyse der lokalen Elektrophilie/Nukleophilie am dinuklearen Kupfer–Acetylid-Komplex-Intermediat durchgeführt. Die konzeptionelle DFT (CDFT)-Analyse ermöglichte auch die Erklärung der Bildung von 1,2,3-Triazol in regioselektiver Weise. Die günstige, einfache Aufarbeitung und Rückgewinnung/Wiederverwendbarkeit dieses neuartigen heterogenen Kupferkatalysators sind die wesentlichen Merkmale dieses umweltfreundlichen grünen Cycloadditionsprotokolls für die Synthese von 1,2,3-Triazolen.

Titel: Theoretischer Einblick in die Umkehrung der Chemoselektivität in Diels-Alder-Reaktionen von α,β-ungesättigten Aldehyden und Ketonen, katalysiert durch Brønsted- und Lewis-Säuren
Autoren: Lakhdar Benhamed; Sidi Mohamed Mekelleche*; Wafaa Benchouk
Zugehörigkeit: Laboratory of Applied Thermodynamics and Molecular Modelling, Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Tlemcen, PB 119, Tlemcen, 13000, Algeria
Abstract: Experimentell wurde eine hohe Chemoselektivität in katalysierten Diels-Alder-Reaktionen von α,β-ungesättigten Aldehyden und Ketonen mit Cyclopentadien beobachtet (Schema 1). Tatsächlich ergab die Reaktion unter Verwendung der triflimidischen Bronsted-Säure Tf2NH als Katalysator ein Diels-Alder-Addukt, das von α, β-ungesättigtem Keton als Hauptprodukt abgeleitet ist. Andererseits lieferte die Lewis-Säure, B (C6F5) 3, hauptsächlich das Cycloaddukt von α,β-ungesättigtem Aldehyd und Cyclopentadien. Unser Ziel in der vorliegenden Arbeit ist es, diese experimentellen Erkenntnisse mit geeigneten theoretischen Ansätzen zu rationalisieren.

Schema 1

Titel: Bestimmung des Reaktionsmechanismus zur Gewinnung von 1,3,4-Trimethylcyclohex-3-Encarbonsäuremethylester unter Verwendung der Michaelis-Menten-Gleichung
Autoren: Kostiv I.S.*; Havryliv R.I.
Zugehörigkeit: Abteilung für Chemieingenieurweseninstitut für Chemie und chemische Technologie, Lviv Polytechnic National University, st. Bandery 12, Lviv, 79013 Ukraine
Zusammenfassung: Die untersuchte Reaktion verläuft nach der Kinetik zweiter Ordnung. Die Ergebnisse der Studie kinetische Regelmäßigkeiten im Prozess der Synthese Methyl-1,3,4-trimethylcyclohex–3-encarboxylat und die Untersuchung des Mechanismus Diese Reaktion zeigt, dass die Änderung der effektiven Geschwindigkeitskonstanten durch die Michaelis-Menten-Gleichung beschrieben wird, was darauf hinweist, dass die Reaktion durch die anfängliche Gleichgewichtsstufe der Bildung verläuft ein molekularer Komplex, der durch Van-der-Waals-Wechselwirkung stabilisiert wird und sich dann in das Produkt umwandelt. Die Untersuchung der thermodynamischen Parameter Bildung der Molekülkomplex legt nahe, dass die Grenzstufe die langsame Bildung eines Molekülkomplexes ist, die Aktivierungsparameter der Transformation der Molekülkomplex in dem Produkt zeigt an, dass die Umwandlung des Molekülkomplexes in dem Produkt schnell und spontan erfolgt.

Titel: Die Rolle des Katalysators für die Reaktivität und den Mechanismus im Diels-Alder-Cycloadditionsschritt der Povarov-Reaktion zur Synthese eines biologisch aktiven Chinolinderivats. Eine experimentelle und theoretische Untersuchungen
Autoren: Soumia Lamri; Affaf Heddam; Meriem Kara; Abdelmalek Khorief Nacereddine
Zugehörigkeit: Abteilung für Physik und Chemie, Higher Normal School of Technological Education-Skikda, Algerien
Zusammenfassung: Eine experimentelle und theoretische Untersuchung der Reaktivität und des Mechanismus der nicht katalysierten und katalysierten Povarov-Reaktion zur Herstellung eines 4-Ethoxy-2,3,4,4a-Tetrahydro-2-Phenylchinolins als biologisch aktives Chinolinderivat wurde durchgeführt durchgeführt. Die Optimierung der Versuchsbedingungen zeigt, dass die Verwendung eines Katalysators, insbesondere Lewis-Säure und Alkene mit einer elektronenspendenden Gruppe, die besten Versuchsbedingungen für diese Art von Reaktionen sind. Die chemische Struktur wurde mit den üblichen spektroskopischen Methoden charakterisiert. Das hergestellte Chinolinderivat wurde auch in vitro auf antibakterielle Aktivität getestet, die sowohl gegen Escherichia coli als auch gegen Staphylococcus aureus eine gute inhibitorische Aktivität zeigt. Die rechnerische Studie wurde am Diels-Alder-Schritt der Povarov-Reaktion unter Verwendung der theoretischen Ebene B3LYP / 6-31G (d, p) innerhalb der MEDT-Methode durchgeführt. Beide Katalysatoren verstärken die Reaktivität des Imins und begünstigen die Bildung der Meta-Regioisomeren, insbesondere der Lewis-Säure, mit geringer Aktivierungsenergie und verändern den Mechanismus von einem Schritt zum anderen. Die Reaktion von Imin mit Allylalkohol erfordert eine hohe Aktivierungsenergie, selbst die Verwendung eines beliebigen Katalysatortyps. Die konzeptionellen DFT-Reaktivitätsindizes erklären gut die experimentell beobachtete Reaktivität und Regioselektivität.

Titel: Anwendung von β-phosphorylierten Nitroethenen in Cycloadditionsreaktionen unter Beteiligung von Benzonitril-N-oxid im Lichte der DFT-Computerstudie
Autoren: Karolina Zawadzińska; Karolina Kula *
Zugehörigkeit: Institut für organische Chemie und Technologie, Technische Universität Krakau, Warszawska 24, 31-155 Krakau, Polen;
Zusammenfassung: Isoxazoline sind heterocyclische fünfgliedrige organische Verbindungen mit ungewöhnlichen biologischen Aktivitäten und sie können erfolgreich in der Medizin als Arzneimittel und auch in der Industrie z.B. als agrochemische Substanzen verwendet werden. Darüber hinaus erhöht die Anwesenheit in der Isoxazolinstruktur Nitro- und Phosphonatgruppe signifikant das Anwendungsspektrum dieser Verbindungen und auch ihre weitere Modifikation. Die Möglichkeit, diese beiden Gruppen in einem Schritt einzuführen, ergibt die Reaktionen der Cycloaddition (32CA) zwischen Phosphonatanaloga von Nitroethenen und Nitrilen N-Oxiden. In unserer Forschung haben wir theoretische Studien über die Möglichkeit der Synthese der oben genannten heterocyclischen Systeme durch Cycloadditionsreaktion durchgeführt. In einer Reihe von Modelladdienten haben wir Benzonitril-N-Oxid und verschiedene konjugierte Nitroethene ausgewählt, die durch Dimethylphosphonat-Einheiten funktionalisiert sind.

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