Une réaction d’estérification Steglich modifiée a été utilisée pour synthétiser une petite bibliothèque d’esters dérivés avec les alcools primaires et secondaires. La méthodologie utilise un solvant, d’acétonitrile non halogénés et plus écologique et permet l’isolement produit des rendements élevés sans la nécessité d’une purification par chromatographie.
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Article de méthode
Synthèse des Esters Via une estérification de Steglich plus écologique dans l’acétonitrile
Dans cet article
Résumé
Résumé
L’estérification de Steglich est une réaction largement utilisé pour la synthèse d’esters d’acides carboxyliques et les alcools. Bien qu’efficace et doux, la réaction est couramment pratiquées à l’aide de chlorés ou systèmes de solvants amide, qui constituent un dangereuses pour la santé humaine et l’environnement. Notre méthodologie utilise l’acétonitrile comme un plus vert et moins dangereux système de solvant. Ce protocole présente des taux et des rendements comparables aux systèmes de solvants traditionnels et emploie une extraction et une séquence de lavage qui élimine le besoin pour la purification du produit ester par chromatographie sur colonne. Cette méthode générale permet de coupler une variété d’acides carboxyliques avec 1° et 2° alcools aliphatiques, alcools benzyliques et allyliques et phénols à obtenir purs esters avec des rendements élevés. L’objectif du protocole détaillé ici est de fournir une alternative plus écologique à une réaction d’estérification commune, qui pourrait servir utile pour la synthèse d’ester tant académique et industriel.
Introduction
Ester composés sont largement utilisés pour les applications telles que la saveur des composés, produits pharmaceutiques, cosmétiques et matières. Couramment, l’utilisation de carbodiimide réactifs de couplage est utilisée pour faciliter une formation d’ester d’acide carboxylique et un alcool1. Par exemple, dans l’estérification de Steglich, dicyclohexylcarbodiimide (DCC) réagit avec un acide carboxylique en présence de la 4-diméthylaminopyridine (DMAP) pour former un dérivé de l’acide activé, généralement dans un système de solvants chloré ou diméthylformamide (DMF)2,3,
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Protocole
ATTENTION : Consultez les fiches de données sécurité (FDS) avant d’utiliser les produits chimiques dans cette procédure. Utilisation personnels équipement de protection approprié (PPE) dont splash lunettes, blouse et nitrile ou gants butyle comme la plupart des réactifs et solvants sont corrosifs ou inflammables. Effectuer toutes les réactions dans une hotte aspirante. Il est inutile de verrerie sèche ou d’utiliser une atmosphère d’azote pour ce protocole.
1. réaction de couplage Carbodiimide pour les alcools primaires
- Dans un ballon à fond rond de 50 mL, mélanger (E)-acide cinnamique (mg 151, 1.02 mmol, equiv 1,2), DMAP ....
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Résultats
À l’aide de l’estérification de Steglich modifiée dans l’acétonitrile, suivie d’un bilan d’extraction acide-base, 3-methoxybenzyl cinnamate (8) a été obtenue comme une huile jaune pâle (205 mg, rendement 90 %) sans la nécessité d’une chromatographie sur colonne. 1 Spectres RMN de C H et 13sont présentés dans la Figure 2 pour confirmer la structure et pour indiquer la pureté.
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Discussion
La méthodologie présentée ici a été développée pour minimiser les risques de solvant associée à une estérification de Steglich traditionnelle en utilisant un système de solvants plus écologique et en réduisant la nécessité d’une colonne de chromatographie8,9. Taux et rendements des réactions comparable peuvent être réalisés avec l’utilisation de l’acétonitrile à la place des solvants chlorés secs ou DMF22.
Plusi.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Cette recherche a été financée par Siena College et le centre de recherche de premier cycle et aux activités créatrices. Nous remercions le Dr Thomas Hughes et Dr Kristopher Kolonko pour les conversations utiles, Mme Allycia Barbera pour tôt le travail sur cette méthodologie et la sienne College Stewart Instrumentation avancée et technologie (SAInT) Centre de ressources de l’instrumentation.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| trans -acide cinnamique | Acros Organics | 158571000 | |
| acide butyrique | Sigma-Aldrich | B103500 | Attention : |
| acide hexanoïque | Sigma-Aldrich | 153745-100G | Attention : |
| acide décanoïque | Sigma-Aldrich | 21409-5G | Attention : |
| acide | phénylacétique corrosifSigma-Aldrich | P16621-5G | |
| Alcool 3-méthoxybenzylique | Sigma-Aldrich | M11006-25G | |
| diphénylméthanol | Acros Organics | 105391000 | Benzhydrol |
| chloroform-d | Acros Organics | 166260250 | 99,8 % avec 1 % v/v tétraméthylsilane, Attention : |
| hexane | BDH Chemicals | BDH1129-4LP | Attention : |
| acétate d’éthyle | Sigma-Aldrich | 650528 | Attention : |
| éther diéthylique | Fisher Scientific | E138-500 | Attention : |
| acétonitrile | Fisher Scientific | A21-1 | Certifié ACS, >99,5 %, Attention : |
| 4-diméthylaminopyridine | Acros Organics | 148270250 | Attention : |
| magnésium toxique sulfate | Fisher Scientific | M65-3 | |
| acide chlorhydrique, 1 M | Fisher Scientific | S848-4 | Attention : chlorure de sodium corrosif |
| BDH Chemicals | BDH8014 | ||
| bicarbonate de sodium | Fisher Scientific | S25533B | |
| chlorhydrate de 1-éthyl-3-(3-diméthylaminopropyl)carbodiimide | Chem-Impex | 00050 | Attention : |
| chromatographie sur couche mince | EMD Millipore | 1055540001 | feuilles d’aluminium |
| Remarque : Tous les réactifs et solvants disponibles dans le commerce ont été utilisés tels quels, sans autre purification. |
Références
- Williams, A., Ibrahim, I. T. Carbodiimide chemistry: recent advances. Chemical Reviews. 81 (6), 589-636 (1981).
- 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).
- Neises, B., Steglich, W.
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Réimpressions et autorisations
