Green Synthesis of Electrophilic Alkenes Using a Magnesium Catalyst under Aqueous Conditions and Mechanistic Insights by Density Functional Theory

化学 电泳剂 催化作用 密度泛函理论 有机化学 绿色化学 水溶液 组合化学 计算化学 反应机理
作者
Pankaj Lal Kalar,Kavita Jain,Swatantra Agrawal,Siddique Khan,Rampal Vishwakarma,Ayush Shivhare,Milind M. Deshmukh,Kalpataru Das
出处
期刊:Journal of Organic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:88 (24): 16829-16844 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.joc.3c01540
摘要

A green approach for the synthesis of electrophilic alkenes has been developed via Knoevenagel condensation between active methylene compounds and carbonyl compounds using Mg powder under aqueous conditions. In this strategy, Mg(OH)2 acts as a catalyst, which was generated in situ by the reaction between metallic Mg (20 mol %) and water. Mg was found to be an efficient, nontoxic, and inexpensive metal catalyst system for producing a range of electrophilic alkenes in excellent yields (≤98%). A gram-scale synthesis of electrophilic alkenes has been developed, and Mg metal was recovered and recycled up to three times without an appreciable loss of catalytic activity. A catalytic cycle was proposed, and the reaction mechanism was investigated using density functional theory. The key steps are enolization of ethyl cyanoacetate, C-C bond formation, and then regeneration of the catalyst via metathesis with H2O. The overall reaction occurs easily with a maximum ΔG°⧧ value of 7.9 kcal/mol for the rate-determining C-C bond formation step. Our protocol has several advantages and can be further extended to one-pot sequential Knoevenagel condensation and Michael addition, and one-pot sequential Knoevenagel condensation and chemoselective reduction can be used for the synthesis of valuable precursors of pharmaceutical products under green and aqueous conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科目三应助xinpei采纳,获得10
刚刚
misu完成签到,获得积分10
刚刚
小二郎应助娃娃采纳,获得10
刚刚
刚刚
科目三应助一二妞采纳,获得10
刚刚
刚刚
情怀应助知性的坤采纳,获得10
2秒前
2秒前
ws发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ayu完成签到,获得积分10
3秒前
pkm8900完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研怪人完成签到,获得积分10
4秒前
小曾发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
洛洛发布了新的文献求助10
6秒前
天天快乐应助李小胖采纳,获得10
7秒前
7秒前
幸福诺言关注了科研通微信公众号
8秒前
orixero应助无名采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Verity应助泡泡采纳,获得10
8秒前
小y发布了新的文献求助10
9秒前
ppat5012发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助张zhang采纳,获得100
10秒前
10秒前
明理乾发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
顾顾发布了新的文献求助10
11秒前
万能图书馆应助佳佳采纳,获得10
13秒前
Misty发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4应助wy4869采纳,获得10
13秒前
lisa完成签到,获得积分10
15秒前
七米日光完成签到,获得积分10
15秒前
张典政发布了新的文献求助10
16秒前
CodeCraft应助孤独的谷秋采纳,获得10
16秒前
那你懂我意思了完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7135838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8784964
关于积分的说明 18571905
捐赠科研通 6721538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3153807
关于科研通互助平台的介绍 2279743
邀请新用户注册赠送积分活动 2128234