توليف فراغي للغاية من 1،6-Ketoesters وساطة من قبل أيوني السوائل: رد فعل ثلاثي مكون تمكين الوصول السريع إلى فئة جديدة من الاسعار المنخفضة الوزن الجزيئي Gelators

الهدف العام من هذا الإجراء هو توضيح كيفية استخدام السوائل الأيونية كسلائف للكربين غير المتجانس النيتروجيني (NHC) في تخليق ثلاثي المكونات لأسترات كيتو سداسية، وهي فئة جديدة من الهلام منخفض الوزن الجزيئي. لاحقًا، نعتمد على الجزيئات المعقدة في حياتنا اليومية، في كل شيء بدءًا من الأدوية وصولاً إلى المواد الجديدة.

للعثور على سمات جزيئية جديدة، يجب توسيع مجموعة الأدوات الاصطناعية. تكمن الميزة الرئيسية للتقنية التي ستتعلمها هنا اليوم في أنها تسمح بالهندسة السريعة وغير المكلفة لمواد جديدة ذات وظيفة منشودة من مواد أولية متاحة بسهولة مثل السوائل الأيونية، والكيتونات، والألدهيدات، والكحوليات. وبشكل عام، تُعتبر السوائل الأيونية محفزات أولية ضعيفة.

ومع ذلك، تتميز السوائل الأيونية بالعديد من المزايا، مثل السعر والتوافر. يُمثل هذا تفاعلاً تكون فيه السوائل الحديدية أكثر انتقائية وتعطي إنتاجية أعلى من محفزات NHC الأولية التقليدية. للبدء، قم بتجفيف ethyl three methyl oleum acetate أو emac في دورق مستدير القاع باستخدام مبخر دوار عند 10 millibar و 40 °C لمدة ساعة واحدة.

بعد ذلك، أضف 2.1 grams من emac الجاف وواحد gram من calco إلى دورق مستدير القاع سعة 100 milliliter مجهز بمقلب مغناطيسي. أضف أيضاً اثنين milliliters من الميثانول و2.3 grams من الألدهيد إلى الدورق. إن تسلسل الإضافة ذو أهمية كبيرة.

يجب إضافة DBU في النهاية لضمان إمكانية تكرار النتائج في درجة حرارة الغرفة. أذب الخليط في 60 milliliters من الكلوروميثان عن طريق التقليب لمدة دقيقة واحدة. بعد ذلك، أضف 0.37 milliliters من DBU إلى الخليط الذي يتم تقليبه، ثم أغلق القارورة ذات القاعدة المستديرة.

قم بالتقليب باستخدام قضيب تقليب مغناطيسي بسرعة 500 RPM في درجة حرارة الغرفة. تحقق من اكتمال التفاعل باستخدام الرنين المغناطيسي النووي البروتوني أو NMR. ابحث عن اختفاء الرابطة المزدوجة لـ Cal C في منطقة 7.8 PP M.

عند اكتمال التفاعل، قم بإزالة المواد المتطايرة باستخدام مبخر دوراني عند ضغط 10 millibar ودرجة حرارة 20 degrees Celsius لمدة 15 دقيقة. أضف 50 milliliters من الميثانول إلى الراسب وأذب الـ EMAC عن طريق التحريك باستخدام قضيب تحريك مغناطيسي. قم بإزالة المواد الصلبة من جدران الدورق عن طريق التحريك الشديد باستخدام قضيب تحريك مغناطيسي بسرعة 750 RPM لمدة 30 دقيقة.

إذا لزم الأمر، استخدم ملعقة مسطحة (spatula) لإزالة المواد الصلبة المتبقية من الجدران. قم بترشيح الخليط باستخدام مرشح fritz بقطر مسامي يبلغ 3. احتفظ بالراشح لإعادة تدويره في Emmy Mac.

اغسل بـ 40 milliliters إضافية من الميثانول بينما لا يزال الجهاز قيد التشغيل، ثم قسم كعكة الترشيح برفق إلى قطع أصغر باستخدام ملعقة مختبرية. انقل المواد الصلبة عبر قمع مسحوق إلى دورق مستدير القاعدة موزون مسبقاً، وجفف المواد الصلبة تحت التفريغ. زن الدورق واحسب الإنتاجية.

قم بتحليل المنتج باستخدام الرنين المغناطيسي النووي للبروتون (proton NMR) وقارنه بالأطياف المسجلة في التقارير. قم بإزالة المواد المتطايرة من خليط methodol تحت ضغط منخفض قدره 10 millibar عند درجة حرارة 40 درجة لمدة 30 دقيقة. حلل الزيت الناتج باستخدام الرنين المغناطيسي النووي للبروتون (proton NMR) للتحقق من وجود EMAC.

يمكن الآن إعادة استخدام EMAC المُعاد تدويره. قم بتحضير محلول مخزون بإضافة 200 milligrams من المنتج المُصنّع. أضف قضيب تحريك مغناطيسي إلى قارورة و 2.5 milliliters من الكلوروميثان لإذابة الكيتو إيثر، واستمر في التحريك حتى تذوب جميع المكونات.

بعد ذلك، أضف 20 milliliters من Heptane إلى بيكر سعة 50 milliliter، ثم أضف 1.25 milliliters من المحلول المخزون إلى heptane. قلّب بسرعة لضمان الخلط الكافي، واتركه دون تقليب في درجة الحرارة المحيطة حتى اكتمال المدة. استُخدم Dalal Oleum كمحفزات أولية في تفاعل الإضافة المترافقة الرسمي لـ Unsaturated Aldehydes إلى Cal cones لإنتاج 1,6 Keto esters. يعزز Emmy Mac تفاعلاً عالي الانتقائية الفراغية بين Aldehyde و Cal cone.

يحدث التفاعل بتفضيل عالٍ لـ anti DSR، ويمكن عزل keto esters أحادية السداسية بنسبة حصيلة تصل إلى 92%. يتم رصد تفاعل المكونات الثلاثة عبر رنين البروتون النووي المغناطيسي (proton NMR). ويشير اختفاء cal cone إلى انتهاء التفاعل، كما هو موضح في NMR الخام بعد إجراء المزيد من التنقية للمنتج. يتم تحليل المنتج النهائي Keto Eter أحادي السداسية بواسطة رنين البروتون النووي المغناطيسي (proton NMR) ورنين الكربون 13 النووي المغناطيسي (carbon 13 NMR)، ومقارنته بالأطياف المسجلة مسبقاً. وبمجرد إتقان هذه الطريقة، يصبح من الممكن زيادة حجم التفاعل.

يتم تلافي المشكلات التقليدية المرتبطة بزيادة حجم الإنتاج بفضل عملية المعالجة اللاحقة الخالية من الكروماتوغرافيا التي تتبع هذا الإجراء. ويمكن الحصول على استرات كيتو سداسية أخرى. كما أن التباين الهيكلي ضمن الحلقات العطرية مقبول تماماً، ورغم أن أياً من الكواشف المستخدمة لا يتطلب تعاملاً خاصاً، إلا أنه يجب الحفاظ على ممارسات المختبر الجيدة.

بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تخليق بوساطة السائل الأيوني لواحد من ستة سجلات رئيسية وكيفية الصياغة باستخدام هذه المركبات.