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Artículo de método

Síntesis de ésteres mediante una esterificación Steglich más verde en acetonitrilo

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DOI:

10.3791/58803

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30 de octubre de 2018

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En este artículo

Resumen

Una reacción de esterificación Steglich modificada fue utilizada para sintetizar una pequeña biblioteca de derivados de éster con los alcoholes primarios y secundarios. La metodología utiliza un acetonitrilo solvente, no halogenados y más verde y permite el aislamiento producto de altos rendimientos sin necesidad de purificación cromatográfica.

Resumen

La Steglich esterificación es una reacción utilizada para la síntesis de ésteres de ácidos carboxílicos y alcoholes. Eficiente y suave, la reacción es comúnmente realizado usando cloro o sistemas solventes amida, que son peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. Nuestra metodología utiliza acetonitrilo como un más verde y menos sistema de solventes peligroso. Este protocolo exhibe tasas y rendimientos comparables a los sistemas solventes tradicionales y emplea una extracción y la secuencia de lavado que elimina la necesidad de la purificación del producto éster mediante cromatografía en columna. Este método general puede utilizarse para acoplar una variedad de ácidos carboxílicos con 1° y alcoholes alifáticos 2°, bencílica y alílicos alcoholes y fenoles para obtener ésteres puros en altos rendimientos. El objetivo del protocolo detallado aquí es brindar una alternativa más ecológica a una reacción de esterificación común, que podría servir útil para la síntesis del éster en aplicaciones industriales y académicos.

Introducción

Compuestos de éster son ampliamente utilizados para los usos tales como compuestos de sabor, productos farmacéuticos, cosméticos y materiales. Comúnmente, el uso de carbodiimida reactivos de acoplamiento se utiliza para facilitar la formación de un éster de un ácido carboxílico y un alcohol1. Por ejemplo, en la esterificación Steglich, diciclohexilcarbodiimida (DCC) es reaccionado con un ácido carboxílico en presencia de 4-dimethylaminopyridine (DMAP) para formar un derivado ácido activado, generalmente en un sistema de solventes clorado o dimetilformamida (DMF)2,3,

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Protocolo

PRECAUCIÓN: Consultar hojas de seguridad (SDSs) antes del uso de los productos químicos en este procedimiento. Uso equipo de protección personal (EPP) como splash gafas, bata de laboratorio y nitrilo o guantes de butilo como muchos de los reactivos y disolventes son inflamables o corrosivos. Llevar a cabo todas las reacciones en una campana de humos. No es necesario para cristalería seco o con atmósfera de nitrógeno para este protocolo.

1. reacción de acoplamiento carbodiimida para alcoholes primarios

  1. De 50 mL redondo matraz de fondo, combinar (E)-ácido cinámico (1,02 mmol, mg 151, 1.2 equiv), DMAP (312 mg, 2.55 mmol, 3 e....

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Resultados

Mediante la esterificación de Steglich modificada en acetonitrilo seguido de un workup de extracción ácido-base, cinamato de 3-methoxybenzyl (8) se obtuvo como un aceite amarillo claro (205 mg, 90% de rendimiento) sin necesidad de cromatografía en columna. 1 Espectros de RMN de C de H y 13se presentan en la figura 2 que confirma la estructura y pureza.

Compuest.......

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Discusión

La metodología presentada aquí fue desarrollada para reducir al mínimo los riesgos del solvente asociado con una esterificación Steglich tradicional mediante un sistema de solventes más verde y reduciendo la necesidad de columna cromatografía8,9. Rendimientos de reacción comparables y los tipos se logra con el uso de acetonitrilo en lugar seco disolventes clorados o DMF22.

Varios pasos claves permiten la depurac.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por el Siena College y el centro de licenciatura investigación y actividad creativa. Agradecemos al Dr. Thomas Hughes y Dr. Kristopher Kolonko para conversaciones útiles, Sra. Allycia Barbera para la etapa temprana del trabajo sobre esta metodología, el Siena College Stewart instrumentación avanzada y tecnología (Santo) centro de recursos de instrumentación.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
trans -ácido cinámicoAcros Organics158571000
ácido butíricoSigma-AldrichB103500Precaución:
ácido hexanoicoSigma-Aldrich153745-100GPrecaución:
ácido decanoicoSigma-Aldrich21409-5GPrecaución:
ácidofenilacético corrosivoSigma-AldrichP16621-5G
3-metoxibencilalcohol Sigma-AldrichM11006-25G
difenilmetanolAcros Organics105391000Benzhydrol
cloroformo-dAcros Organics16626025099.8% con 1% v/v tetrametilsilano, Precaución:
hexanoBDH ChemicalsBDH1129-4LPPrecaución: acetato
etiloSigma-Aldrich650528Precaución:
éter dietílicoFisher ScientificE138-500Precaución:
acetonitriloFisher ScientificA21-1ACS Certified, >99.5%, Precaución:
4-dimetilaminopiridinaAcros Organics148270250Precaución:
magnesio tóxico sulfatoFisher ScientificM65-3
ácido clorhídrico, 1 MFisher ScientificS848-4Precaución:
cloruro de sodioBDH ChemicalsBDH8014
bicarbonato de sodioFisher ScientificS25533B
clorhidrato de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimidaChem-Impex00050Precaución: Irritante de la piel y los ojos
de cromatografía de capa fina Láminasrespaldoaluminio EMD Millipore
1055540001 Nota: Todos los reactivos y disolventes disponibles en el mercado se utilizaron tal y como se recibieron sin más purificación.
corrosivo corrosivo tóxico de inflamable inflamable inflamable inflamable corrosivo placas con de

Referencias

  1. Williams, A., Ibrahim, I. T. Carbodiimide chemistry: recent advances. Chemical Reviews. 81 (6), 589-636 (1981).
  2. Höfle, G., Steglich, W., Vorbrüggen, H. 4-Dialkylaminopyridines as Highly Active Acylation Catalysts. [New synthetic method (25)]. Angewandte Chemie International Edition in English. 17 (8), 569-583 (1978).
  3. Neises, B., Steglich, W.

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Reimpresiones y permisos

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