Name: סינתזה של אסטרים ויה Esterification Steglich ירוק יותר ב- Acetonitrile (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-30T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: למד שיטת אסטריפיקציה ירוקה יותר באמצעות תגובת Steglich מותאמת באצטוניטריל. השיטה מאפשרת תפוקות גבוהות של אסטרים ללא צורך בכרומטוגרפיה, ומציעה חלופה בטוחה יותר לסינתזה אורגנית בתעשייה ובמחקר.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי המכללה סיינה (siena) ואל המרכז עבור מחקר לתואר ראשון ופעילות יצירתית. אנו מודים ד ר תומאס יוז ולעבוד ד ר כריסטופר Kolonko לשיחות מועיל, גב' ברברה Allycia בשלב מוקדם על זו מתודולוגיה, ו של סטיוארט המכללה סיינה במכשור מתקדם וטכנולוגיה (SAInT) מרכז משאבים מכשור.

התראה: עיין גליונות נתונים בטיחות (SDSs) לפני השימוש של הכימיקלים בהליך זה. שימוש המתאים ציוד מגן אישי (עיקרון השוויון הפוליטי) כולל הפתיחה משקפי מגן, חלוק המעבדה, nitrile או כפפות בוטיל כמה שיותר של ריאגנטים, ממיסים הם מאכל או דליקים. לבצע את כל התגובות בשכונה fume. . זה לא נחוץ כלי זכוכית יבשה או להשתמש אווירה חנקן עבור פרוטוקול זה.
1. Carbodiimide צימוד התגובה של כהלים ראשי
<ol><li>ב- 50 מל ' סביב הבקבוק. התחתון, לשלב (E)-חומצת קינמון (151 מ ג, 1.02 mmol, 1.2 equiv), DMAP (312 מ ג, 2.55 mmol, 3 equiv) ו- EDC (244 מ ג, 1.28 mmol 1.5 equiv). להוסיף התערובת יחד עם בר מערבבים acetonitrile (15 מ ל) ואלכוהול 3-methoxybenzyl (98 μL, 0.85 mmol, 1 equiv). זהירות: Acetonitrile היא הממס דליק.</li>
	<li>מהדק את הבקבוק בתוך אמבט מים 40 ° צלזיוס ומערבבים את התגובה. הערה: אם התגובה כרוכה אלכוהול ארומטי, לפקח על התגובה על האובדן של האלכוהול דרך דק-שכבה כרומטוגרפיה (TLC) באמצעות 1:3 אתיל אצטט/הקסאן. התגובה היא מלאה כאשר במקום אלכוהול אינה גלויה על הצלחת TLC על ידי הקרנה עם מנורת UV.</li>
</ol>2. מיצוי לעבוד
<ol><li>לאחר התגובה תושלם כמצוין על-ידי TLC או לאחר 45 min, להסיר את acetonitrile תחת לחץ מופחת באמצעות המאדה כדי להשיג מוצק גולמי. הערה: ראה משאבים נוספים עבור המידע בנוגע לשימוש של24,המאדה25.</li>
	<li>את השאריות, מוסיפים דיאתיל אתר (20 מ ל) 1 M HCl (20 מ ל). מערבולת את הבקבוק כדי להמיס את השאריות לתוך שכבות החומר הממיס. זהירות: דיאתיל אתר היא הממס דליק מאוד. הערה: כדי להקטין את הסכנה הממס, אתיל אצטט יכול לשמש במקום דיאתיל אתר; עם זאת, יש פוטנציאל גדול עבור אמולסיה היווצרות במהלך השלבים החילוץ ושטוף.</li>
	<li>שופכים את הפתרון לתוך משפך. לשטוף את הבקבוקון אידוי עם נוספים דיאתיל אתר (5 מ"ל) ולהוסיף על רינס המשפך.</li>
	<li>לנער בעדינות את משפך מפריד כדי לחלץ את המוצר אל שכבת אתר, אוורור מעת לעת. לאפשר את השכבות להפריד ולאחר מכן הסר את שכבה מימית על ידי ניקוז זה מהחלק התחתון של המשפך Erlenmeyer את הבקבוק או גביע. הערה: ראה משאבים נוספים עבור המידע על עקירות ושימוש משפך24,25.</li>
</ol>3. כביסה הליך
<ol><li>לשכבת אורגני שנותרו המשפך, להוסיף 1 M HCl (20 מ ל) ומנערים בעדינות את הבקבוק כדורי גאזה, אוורור מעת לעת. לאפשר את השכבות להפריד ולאחר מכן הסר את שכבה מימית על ידי ניקוז זה מהחלק התחתון של המשפך Erlenmeyer את הבקבוק או גביע.</li>
	<li>חזור על הפעולות כביסה עם פתרון רווי סודיום ביקרבונט (עונה 2 פרק 20 מ"ל) ולאחר מכן עם פתרון רווי נתרן כלורי (20 מ ל).</li>
	<li>שופכים את השכבה אורגני מהחלק העליון של משפך מפריד לתוך בקבוקון Erlenmeyer נקי, יבש השכבה עם מגנזיום גופרתי, הכבידה לסנן את הפתרון באמצעות מסנן נייר לתוך בקבוקון אידוי מידתם. הערה: נא עיין משאבים נוספים לקבלת מידע לגבי עקירות ושימוש של מגנזיום גופרתי כמו ייבוש הסוכן24,25.</li>
	<li>הסר את הממס דיאתיל אתר תחת לחץ מופחת באמצעות המאדה.</li>
	<li>ניתוח מדגם של המוצר על ידי 1H ו- 13C NMR ספקטרוסקופיה CDCl3 ועל ידי ספקטרומטר מסה. הערה: ראה משאבים נוספים עבור המידע לגבי ההכנה של דגימות NMR ניתוח24,25.</li>
</ol>4. Carbodiimide צימוד התגובה של כהלים משני ולא חשוכת-אלקטרון
<ol><li>ב- 50 מל ' סביב הבקבוק. התחתון, לשלב (E)-חומצת קינמון (151 מ ג, 1.02 mmol, 1.2 equiv), DMAP (312 מ ג, 2.55 mmol, 3 equiv) ו- EDC (244 מ ג, 1.28 mmol 1.5 equiv). להוסיף התערובת יחד עם בר מערבבים acetonitrile (15 מ ל), diphenylmethanol (157 מ ג, 0.85 mmol, 1 equiv). זהירות: Acetonitrile היא הממס דליק.</li>
	<li>מהדק את הבקבוקון ומערבבים התגובה בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות ביממה ה Insert מעבה אוויר לתוך בצוואר הבקבוק כדי למזער את אידוי הממס.</li>
	<li>בצע את ההליך המתואר בשלבים 2-3 לעיל workup שאיבת ושטיפת.</li>
</ol>5. Carbodiimide צימוד התגובה ארוכי שרשרת או חומצות הידרופוביות קרבוקסילית
<ol><li>ב- 50 מל ' סביב הבקבוק. התחתון, לשלב בצרות (146 מ ג, 0.85 mmol, 1 equiv), DMAP (312 מ ג, mmol 2.55, 3 equiv) ו- EDC (244 מ ג, 1.28 mmol 1.5 equiv). להוסיף התערובת יחד עם בר מערבבים acetonitrile (15 מ ל), diphenylmethanol (157 מ ג, 0.85 mmol, 1 equiv). זהירות: Acetonitrile היא הממס דליק.</li>
	<li>מהדק את הבקבוקון ומערבבים התגובה בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות ביממה ה Insert מעבה אוויר לתוך בצוואר הבקבוק כדי למזער את אידוי הממס. אם אלכוהול הראשי משמש, מערבבים את התגובה באמבט מים ב 40 מעלות צלזיוס לשעה.</li>
	<li>בצע את ההליך המתואר בשלבים 2-3 לעיל workup שאיבת ושטיפת.</li>
</ol>

<ol><li>Williams, A., Ibrahim, I. T. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr00046a004">Carbodiimide chemistry: recent advances.</a> Chemical Reviews. 81 (6), 589-636 (1981).</li>
<li>Höfle, G., Steglich, W., Vorbrüggen, H. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.197805691">4-Dialkylaminopyridines as Highly Active Acylation Catalysts. [New synthetic method (25)].</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 17 (8), 569-583 (1978).</li>
<li>Neises, B., Steglich, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+Method+for+the+Esterification+of+Carboxylic+Acids%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition+in+English%22%5BJournal%5D)">Simple Method for the Esterification of Carboxylic Acids.</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 17 (7), 522-524 (1978).</li>
<li>Tsvetkova, B., Tencheva, J., Peikov, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Esterification+of+7-theophyllineacetic+acid+with+diethylene+glycol+monomethyl+ether%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+pharmaceutica%22%5BJournal%5D)">Esterification of 7-theophyllineacetic acid with diethylene glycol monomethyl ether.</a> Acta pharmaceutica. 56 (2), Zagreb, Croatia. 251-257 (2006).</li>
<li>Tsakos, M., Schaffert, E. S., Clement, L. L., Villadsen, N. L., Poulsen, T. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ester+coupling+reactions+-+an+enduring+challenge+in+the+chemical+synthesis+of+bioactive+natural+products%5BTitle%5D)+AND+%22Natural+Product+Reports%22%5BJournal%5D)">Ester coupling reactions - an enduring challenge in the chemical synthesis of bioactive natural products.</a> Natural Product Reports. 32 (4), (2015).</li>
<li>Morales-Serna, J., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/profile/Jose_Morales-Serna/publication/261531252_ChemInform_Abstract_Using_Benzotriazole_Esters_as_a_Strategy_in_the_Esterification_of_Tertiary_Alcohols/links/59efbb50aca272a250012f38/ChemInform-Abstract-Using-Benzotriazole-Esters-as-a-Strategy-in-the-Esterification-of-Tertiary-Alcohols.pdf">Using Benzotriazole Esters as a Strategy in the Esterification of Tertiary Alcohols.</a> Synthesis. 2010 (24), 4261-4267 (2010).</li>
<li>Anastas, P., Eghbali, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+Chemistry%3A+Principles+and+Practice%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Green Chemistry: Principles and Practice.</a> Chemical Society Reviews. 39 (1), 301-312 (2010).</li>
<li>Constable, D. J. C., Jimenez-Gonzalez, C., Henderson, R. K. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op060170h">Perspective on solvent use in the pharmaceutical industry.</a> Organic Process Research and Development. 11 (1), 133-137 (2007).</li>
<li>Byrne, F. P., et al. <a target="_blank" href="https://core.ac.uk/download/pdf/81283108.pdf">Tools and techniques for solvent selection: green solvent selection guides.</a> Sustainable Chemical Processes. 4 (1), 7(2016).</li>
<li>Hossaini, R., Chipperfield, M. P., Montzka, S. A., Rap, A., Dhomse, S., Feng, W. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/ngeo2363">Efficiency of short-lived halogens at influencing climate through depletion of stratospheric ozone.</a> Nature Geoscience. 8 (3), (2015).</li>
<li>Corker, E. C., Mentzel, U. V., Mielby, J., Riisager, A., Fehrmann, R. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2013/gc/c3gc36513a">An alternative pathway for production of acetonitrile: ruthenium catalysed aerobic dehydrogenation of ethylamine.</a> Green Chemistry. 15 (4), 928-933 (2013).</li>
<li>McConvey, I. F., Woods, D., Lewis, M., Gan, Q., Nancarrow, P. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op2003503">The Importance of Acetonitrile in the Pharmaceutical Industry and Opportunities for its Recovery from Waste.</a> Organic Process Research & Development. 16 (4), 612-624 (2012).</li>
<li>Jad, Y. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+synthesis+beyond+DMF%3A+THF+and+ACN+as+excellent+and+friendlier+alternatives%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+%26+Biomolecular+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Peptide synthesis beyond DMF: THF and ACN as excellent and friendlier alternatives.</a> Organic & Biomolecular Chemistry. 13 (8), 2393-2398 (2015).</li>
<li>Williams, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+method+for+the+profiling+of+the+endocannabinoid+metabolome+by+LC-atmospheric+pressure+chemical+ionization-MS%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantitative method for the profiling of the endocannabinoid metabolome by LC-atmospheric pressure chemical ionization-MS.</a> Analytical Chemistry. 79 (15), 5582-5593 (2007).</li>
<li>Benmansour, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+novel+dengue+virus+NS5+methyltransferase+non-nucleoside+inhibitors+by+fragment-based+drug+design%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Discovery of novel dengue virus NS5 methyltransferase non-nucleoside inhibitors by fragment-based drug design.</a> European Journal of Medicinal Chemistry. 125, 865-880 (2017).</li>
<li>Maier, W., Corrie, J. E. T., Papageorgiou, G., Laube, B., Grewer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analysis+of+inhibitory+effects+of+caged+ligands+for+the+NMDA+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Comparative analysis of inhibitory effects of caged ligands for the NMDA receptor.</a> Journal of Neuroscience Methods. 142 (1), 1-9 (2005).</li>
<li>Schwartz, E., et al. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pola.23477">Water soluble azido polyisocyanopeptides as functional β-sheet mimics.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 47 (16), 4150-4164 (2009).</li>
<li>Hangauer, M. J., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+FRET-Based+Fluorogenic+Phosphine+for+Live-Cell+Imaging+with+the+Staudinger+Ligation%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">A FRET-Based Fluorogenic Phosphine for Live-Cell Imaging with the Staudinger Ligation.</a> Angewandte Chemie International Edition. 47 (13), 2394-2397 (2008).</li>
<li>Hsieh, P. -W., Chen, W. -Y., Aljuffali, I., Chen, C. -C., Fang, J. -Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-Drug+Strategy+for+Promoting+Skin+Targeting+and+Minimizing+the+Transdermal+Diffusion+of+Hydroquinone+and+Tranexamic+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Co-Drug Strategy for Promoting Skin Targeting and Minimizing the Transdermal Diffusion of Hydroquinone and Tranexamic Acid.</a> Current Medicinal Chemistry. 20 (32), 4080-4092 (2013).</li>
<li>Moretto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Rigid+Helical+Peptide+Axle+for+a+%5B2%5DRotaxane+Molecular+Machine%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">A Rigid Helical Peptide Axle for a [2]Rotaxane Molecular Machine.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (47), 8986-8989 (2009).</li>
<li>Hanessian, S., McNaughton-Smith, G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X96002752">A versatile synthesis of a β-turn peptidomimetic scaffold: An approach towards a designed model antagonist of the tachykinin NK-2 receptor.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 6 (13), 1567-1572 (1996).</li>
<li>Lutjen, A. B., Quirk, M. A., Barbera, A. M., Kolonko, E. M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096808961830052X">Synthesis of (E)-cinnamyl ester derivatives via a greener Steglich esterification (In Press).</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry. , (2018).</li>
<li>Wang, Z. Steglich Esterification. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWang%2C+Z+%22Comprehensive+Organic+Name+Reactions+and+Reagents%22">Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents</a>. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ, USA. (2010).</li>
<li>Padias, A. B. <a target="_blank" href="https://www.macmillanlearning.com/Catalog/product/makingtheconnections-thirdedition-padias">Making the Connections: A How-To Guide for Organic Chemistry Lab Techniques</a>. , Hayden McNeil. Plymouth, MI. (2011).</li>
<li>Zubrick, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZubrick%2C+JW+%22The+Organic+Chem+Lab+Survival+Manual%3A+A+Student%27s+Guide+to+Techniques%22">The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques</a>. , 10th edition, John Wiley & Sons. (2015).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

המתודולוגיה המוצגת כאן פותחה כדי למזער את הסיכונים של הממס המשויך esterification המסורתי Steglich באמצעות מערכת הממס ירוק יותר, על-ידי הפחתת הצורך עמודה כרומטוגרפיה8,9. עם השימוש של acetonitrile במקום יבש ממיסים עם כלור או DMF22ניתן להשיג תשואות דומות התגובה ומחירים.
מספר פעולות המפתח להפעיל את טיהור יעיל של המוצר ללא צורך כרומטוגרפיה. אחרי התגובה, acetonitrile מוסר לראשונה על ידי אידוי רוטרי. הסרת החומר הממיס ה...

תרכובות אסתר נמצאים בשימוש נרחב עבור יישומים כגון תרכובות טעם, תרופות, קוסמטיקה, חומרים. בדרך כלל, השימוש carbodiimide זיווגים ריאגנטים משמש כדי להקל על מערך אסטר של חומצה קרבוקסילית, של אלכוהול1. לדוגמה, ב- esterification Steglich, dicyclohexylcarbodiimide (DCC) הוא הגיבו של חומצה קרבוקסילית בנוכחות 4-dimethylaminopyridine (DMAP) כדי ליצור נגזרות של חומצה מופעל, בדרך כלל במערכת הממס עם כלור או 3,2,dimethylformamide (DMF)4. הנגזרת חומצה מופעל לציפוי החלפה נוקלאופילי ליפיד עם אלכוהול כדי ליצור את המוצר אסתר, אשר בדרך כלל מטוהרים באמצעות כרומטוגרפיה. Esterification Steglich מאפשר צימוד מתון של חומצות קרבוקסילית גדולים ומורכבים, ושל כהלים, כולל sterically הפריע כהלים משניות ושלישוניות2,5,6. מטרת עבודה זו היא לשינוי הפרוטוקול הסטנדרטי של esterification Steglich כדי לספק אפשרות סינטטי ירוק יותר עבור התגובה esterification נפוצים הזו.
היבט אחד חשוב בעיצוב של מתודולוגיה סינטטי חדש הוא לנסות למזער את השימוש ואת היווצרות חומרים מסוכנים. עקרונות 12 לכימיה ירוק7 יכול לשמש כדי לספק קו מנחה ליצירת syntheses בטוחה יותר. חלקם כוללים למניעת בזבוז דור (עקרון 1) ושימוש בטוח ממיסים (עקרון 5). בפרט, ממיסים בחשבון 80-90% מכלל המסה הלא-מימית של חומרי ייצור תרופות8. לכן, שינוי פרוטוקול לשימוש של הממס פחות מסוכנים יכול להפוך השפעה גדולה על ירקות של תגובה אורגנית.
תגובות esterification Steglich מרבים להשתמש במערכות הממס נטול מים עם כלור או DMF; עם זאת, ממיסים אלה הם של דאגה הן הסביבה ועל בריאות האדם. דיכלורומתאן (CH2Cl2) כלורופורם (CHCl3) הם חומרים מסרטנים אדם סביר, ויש DMF רעילות הרבייה חששות9. בנוסף, CH2Cl2 הוא האוזון depleting10. לפיכך, הפשר פחות מסוכנים esterification Steglich יהיה של כלי נהדר. אמנם לא עדיין ירוק מחליפים ממיסים aprotic הקוטב, acetonitrile מומלץ כתחליף ירוק יותר CH2Cl2, CHCl3ו DMF9. Acetonitrile מיוצר כיום כמו תוצר בייצור בוטאדיאן; עם זאת, סינתזה הירוק של acetonitrile מ ביומסה בקנה מידה אקדמי כבר דווח על11, אפשרויות פוטנציאליות שימוש חוזר ויכולת התאוששות פסולת זרמים מתבצעת ובדוקים12. Acetonitrile בעבר שימש כתחליף הממס יותר ירוק עבור carbodiimide זיווגים בתגובות מוצק-פאזי פפטיד סינתזה כדי ליצור קישורים אמיד13. השימוש acetonitrile כמערכת ממס עבור Steglich esterifications כבר הפגינו14,15,16,17,18,19, 20,21; עם זאת, שיטות אלה לא מתמקדת על ההיבט ירוק של הממס, גם מעסיקים נוספים לטיהור באמצעות עמודת כרומטוגרפיה.
מפחיתה את הצורך עבור עמודה כרומטוגרפיה כצעד טיהור גם ממזער מסוכנים פסולת הממס8. בנוסף לשימוש של הממס התגובה פחות מסוכנים, המתודולוגיה מאפשר את הבידוד של מוצר מאוד טהור ללא צורך כרומטוגרפיה. הכימית צימוד מסורתי שימשה dicyclohexylcarbodiimide (DCC) מוחלף עם 1-אתיל - 3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide הידרוכלוריד (EDC). הקבוצה הפונקציונלית אמין בסיסי על ריאגנט הזה מאפשר תגובת לוואי כל ריאגנטים שיורית להסירו באמצעות צעדים שטיפת חומציים ובסיסיים.
ניתן להשתמש בפרוטוקול שהוצגו במסמך זה עם מגוון של שותפים אלדהיד (איור 1). הוא שימש לסנתז ספרייה קטנה של cinnamyl אסתר נגזרות באמצעות היסודי, העל יסודי, בנזיל ו allyl כהלים ופנולים22. בנוסף, שיעור התגובה esterification ב acetonitrile הוא המקבילה לזו אקרילוניטריל ומערכות DMF ממס, ללא צורך יבש או לזקק את acetonitrile לפני תגובה22. אסטרים מסונתז מן כהלים שלישוני לא היו מבודדים, אשר נמצא כעת מגבלה של המתודולוגיה בהשוואה את esterification Steglich המסורתי של כלור הממס23. בנוסף, קבוצות אחרות חומצה-יציב יכולה להיות מושפעת הצעדים חומצה, פוטנציאל המחייב עמודה כרומטוגרפיה לטיהור לאחר הסרת acetonitrile. למרות מגבלות אלו, התגובה היא שיטה כללית נתיישב לסינתזה של אסטרים, תפוקה גבוהה באמצעות מגוון של רכיבים אלכוהול וגם חומצה קרבוקסילית. השימוש של המערכת הממס יותר ירוק ואת טוהר גבוהה ללא צורך כרומטוגרפיה צעדים להפוך את פרוטוקול חלופה אטרקטיבית esterification Steglich המסורתי.
<img alt="תוכנית תגובה כללית עם חומצות ואלכוהולים באצטוניטריל; תרכובות מייצגות מוצגות." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58803/58803fig1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> איור 1. תגובה כללית ערכת. הערכה כללית עבור התגובה כוללת את צימוד של חומצה קרבוקסילית, אלכוהול, אשר נעשית באמצעות תגובה כימית צימוד carbodiimide (1-אתיל - 3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide הידרוכלוריד, או EDC) ו- (4-dimethylaminopyridine DMAP) ב- acetonitrile. כדי להדגים רוחב התגובה, אסטרים נוצרו באמצעות חומצות שונות (1-5) עם ראשי (6) או משני (7) אלכוהול. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58803/58803fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

<table><tbody><tr><td>trans -חומצה קינמית</td><td>Acros Organics</td><td>158571000</td><td></td></tr><tr><td>חומצה בוטירית</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B103500</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>חומצה הקסנואית</td> קורוזיבית <td>Sigma-Aldrich</td><td>153745-100G</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>חומצה דקנואית</td> קורוזיבית <td>Sigma-Aldrich</td><td>21409-5G</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>חומצה</td> <td>פנילקטית קורוזיביתSigma-Aldrich</td><td>P16621-5G</td><td></td></tr><tr><td>3-methoxybenzyl אלכוהול</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M11006-25G</td><td></td></tr><tr><td>דיפניל-מתנול</td><td>Acros Organics</td><td>105391000</td><td>Benzhydrol</td></tr><tr><td>chloroform-d</td><td>Acros Organics</td><td>166260250</td><td>99.8% עם 1% v/v tetramethylsilane, זהירות:</td></tr><tr><td>הקסאן</td><td>רעיל BDH Chemicals</td><td>BDH1129-4LP</td><td>זהירות: </td></tr><tr><td>אתיל אצטט</td> דליק <td>Sigma-Aldrich</td><td>650528</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>אתר דיאתיל</td> דליק <td>Fisher Scientific</td><td>E138-500</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>אצטוניטריל</td> דליק <td>Fisher Scientific</td><td>A21-1</td><td>ACS מוסמך, >99.5%, זהירות:</td></tr><tr><td>דליק 4-dimethylaminopyridine</td><td>Acros Organics</td><td>148270250</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>מגנזיום רעיל סולפט</td><td>Fisher Scientific</td><td>M65-3</td><td></td></tr><tr><td>חומצה הידרוכלורית, 1 M</td><td>Fisher Scientific</td><td>S848-4</td><td>זהירות:</td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td> מאכל <td>BDH כימיקלים</td><td>BDH8014</td><td></td></tr><tr><td>נתרן ביקרבונט</td><td>Fisher Scientific</td><td>S25533B</td><td></td></tr><tr><td>1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride</td><td>Chem-Impex</td><td>00050</td><td>זהירות: מגרה עור ועיניים</td></tr><tr><td>לוחות כרומטוגרפיה שכבה דקה</td><td>EMD Millipore</td><td>1055540001</td><td>יריעות מגובות אלומיניום</td></tr><tr><td>הערה: כל הריאגנטים והממיסים הזמינים מסחרית שימשו כפי שהתקבלו ללא טיהור נוסף.</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

סינתזה של אסטרים ויה esterification steglich ירוק יותר ב- acetonitrile

Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile

Esterification Steglich הוא נפוץ תגובה לסינתזה של אסטרים קרבוקסילית חומצות, כהלים. אמנם יעילה, קלה, התגובה היא בדרך כלל שבוצעו באמצעות עם כלור או מערכות הממס אמיד, אשר הם מסוכנים בריאות האדם והסביבה. המתודולוגיה שלנו מנצל acetonitrile כמו גרינר ופחות מסוכנים מערכת הממס. פרוטוקול זה מוצגים המחירים, התשואות זה דומות מערכות הממס המסורתית, מעסיקה, חילוץ ו רצף שטיפת מבטלת את הצורך הטיהור של המוצר אסתר באמצעות כרומטוגרפיה עמודה. שיטה כללית זו יכולה לשמש כמה מגוון של חומצות קרבוקסילית עם 1° ו 2° כהלים אליפטיות, כהלים benzylic ו- allylic פנולים לקבלת אסטרים טהור של התשואות גבוהות. המטרה של פרוטוקול מפורט כאן היא לספק חלופה ירוקה ריאקציה esterification נפוצות, אשר יכול לשמש שימושי עבור אסתר סינתזה ביישומים אקדמיים ותעשייתיים.

באמצעות את esterification Steglich ששונה acetonitrile ואחריו לעבוד מיצוי חומצה בסיס, 3-methoxybenzyl cinnamate (8) הושג כשמן אור-צהוב (205 מ"ג, 90% תשואה) ללא הצורך עבור עמודה כרומטוגרפיה. 1 ספקטרום C NMR H ו- 13מוצגים באיור 2 כדי לאשר את המבנה וכדי לציין טוהר.
תרכובות 9-17 היו מסונתז באמצעות פרוטוקול דומה (<strong class="xfig"...

תגובה esterification Steglich ששונה שימש לסנתז ספרייה קטנה של אסתר נגזרות עם כהלים ראשיים ומשניים. המתודולוגיה משתמשת acetonitrile ממס, ללא הלוגניים, ירוק יותר, ומאפשר מוצר בידוד של התשואות גבוהות ללא צורך כרומטוגרפי טיהור.

סינתזה של אסטרים ויה Esterification Steglich ירוק יותר ב- Acetonitrile

The Steglich esterification is a widely-used reaction for the synthesis of esters from carboxylic acids and alcohols. While efficient and mild, the ...

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לספק מתודולוגיה ירוקה יותר לתגובת אסטריפיקציה משותפת, אשר יכולה לשמש שימושי עבור אסטרו-סינתזה ביישומים אקדמיים ותעשייתיים. השיטה שלנו יכולה לשמש לסינתזה יעילה ומתון של esters על ידי צימוד חומצות קרבוקסיליות עם אלכוהול ראשוני או משני או פנולים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מבטלת את השימוש בממסים מסוכנים עם כלור או בין תגובה והיא ממזערת פסולת ממס במהלך הטיהור מבלי להקריב את שיעור התגובה או את טוהר המוצר.להדגים את ההליך יהיו אנדרו Lutjen ומקנזי קווירק, חוקרים לתואר ראשון מהמעבדה שלי. ראשית, לשלב חומצה טרנס-סינמית, DMAP, ו EDC בבקבוק 50 מיליליטר עגול תחתון. הוסף 15 מיליליטר של אצטוניטריל, ו 98 microliters של אלכוהול 3-Methoxybenzyl לתערובת, יחד עם בר ערבוב מגנטי.מהדקים את הבקבוק באמבט מים של 40 מעלות ומערבבים את התגובה. לפקח על התגובה על ידי TLC, באמצעות אתיל אצטט והקסנים. לאחר השלמת התגובה, להסיר את האצטוניטריל תחת לחץ מופחת באמצעות אידוי סיבובי כדי להשיג מוצק גס.לשאריות, להוסיף 20 מיליליטר כל אתר diethyl ואחד טוחן של חומצה הידרוכלורית. מערבלים את הבקבוק כדי להמיס את השאריות לשכבות הממס. לאחר מכן, יוצקים את הפתרון לתוך משפך הפרדה.שוטפים את הבקבוק המתאדה עם חמישה מיליליטר של אתר דיתיל, ומוסיפים את המשטוף למשפך המפריד. לנער בעדינות את משפך ההפרדה כדי לחלץ את המוצר לשכבת האתר, אוורור מעת לעת. אפשר לשכבות להפריד ולאחר מכן הסר את השכבה הממיקה על-ידי ניקוזה מתחתית המשפך לתוך בקבוק ארלנפייר.לשכבה האורגנית שנותרה במשפך המפריד, הוסיפו 20 מיליליטר של חומצה הידרוכלורית טוחה אחת ונערו בעדינות את הבקבוק המפריד, אוורור מעת לעת. אפשר לשכבות להפריד ולאחר מכן להסיר את השכבה המים על ידי ניקוז אותו מתחתית המשפך לתוך בקבוק Erlenmeyer. חזור על הליך הכביסה עם סודיום ביקרבונט רווי ונתרן כלורי רווי.לאחר השלמת שלבי הכביסה, מעבירים את השכבה האורגנית מהמשפך המפריד לבקבוק ארלנפייר נקי. יבש את השכבה עם מגנזיום גופרתי. ואז כוח המשיכה לסנן את הפתרון באמצעות נייר סינון לתוך בקבוק אידוי רעול פנים.בעקבות זאת, להסיר את ממס אתר diethyl תחת לחץ מופחת, באמצעות אידוי סיבובי. לנתח מדגם של המוצר על ידי ספקטרוסקופיה פרוטון ופחמן NMR בכלורופורם deuterated, ועל ידי ספקטרומטריית מסה. בבקבוקון עגול באורך 50 מיליליטר, שלבו חומצה טרנס-סינמית, DMAP ו-EDC.מוסיפים 15 מיליליטר של אצטוניטריל ו -157 מיליגרם של דיפנילמטנול לתערובת, יחד עם בר ערבוב מגנטי. מהדקים את הבקבוק ומערבבים את התגובה בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות. הכנס מעבה אוויר לצוואר הבקבוק כדי למזער את אידוי הממס.לאחר השלמת התגובה, בצע את תהליך בדיקת החילוץ והכביסה כפי שתואר קודם לכן. בבקבוקון עגול-תחתון של 50 מיליליטר, שלב חומצה דקאנואית, DMAP ו- EDC. מוסיפים 15 מיליליטר של אצטוניטריל ו 157 מיליגרם של Dithenylmethanol לתערובת, יחד עם בר ערבוב מגנטי.מהדקים את הבקבוק ומערבבים את התגובה בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות. הכנס מעבה אוויר לצוואר הבקבוק כדי למזער את אידוי הממס. לאחר השלמת התגובה, בצע את תהליך בדיקת החילוץ והכביסה כפי שתואר קודם לכן.באמצעות תגובת אסטריפיקציה Steglich שונה, 3-Methoxybenzyl cinnamate הושג 90%תשואה ללא צורך כרומטוגרפיה עמודה, כפי שאושר על ידי ספקטרוסקופיה NMR פרוטון ופחמן. תרכובות תשע עד 17 סונתז באמצעות פרוטוקול דומה, עם תשואות של 77 כדי 90%כל התרכובות נותחו על ידי ספקטרוסקופיה NMR וספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה, נמצא להיות בעל טוהר דומה 3-Methoxybenzyl cinnamate על ידי ניתוח NMR. שינויים קלים בפרוטוקול עבור אלכוהול ראשוני נעשו כדי להשיג תשואות אופטימליות וטוהר עבור תרכובות 12 עד 17.תגובות אלכוהול משניות היו לרוץ במשך זמן רב יותר כדי לאפשר את התגובה ללכת עד להשלמת. בתגובות חומצה decanoic, עבור תרכובות אסתר 12 ו 17, באמצעות 1.2 שווה ערך של חומצה קרבוקסילית שווה ערך אחד של אלכוהול עבור אלכוהול ראשוני ומשני, הניב אסטרים עם טומאה חומצה דקאנו. בעיית הטומאה נפתרה באמצעות יחס טוחנת של חומצה דקאנואית לאלכוהול עם זמן תגובה מעט ארוך יותר.תנאים אלה הניבו מוצרי אסתר טהורים, המצוין על ידי אובדן אות הטומאה ב 2.35 חלקים למיליון בספקטרום פרוטון NMR. כמו בכל שיטת סינתזה אורגנית, יש להתייעץ עם גיליונות נתוני בטיחות עבור כימיקלים ויש להשתמש בציוד מגן אישי ומתקנים מתאימים בעת ביצוע הליך זה.

synthesis-esters-via-greener-steglich-esterification

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

נוזלים יוניים (ILs) מתווכים גישה מהירה, פשוטה וזולה ל-1,6-קטואסטרים בדיאסטריאוסלקטיביות גבוהה ותשואות טובות. פרוטוקול התגובה חזק וניתן להשיג את ה-1,6-קטואסטרים בקנה מידה גרם לאחר פרוטוקול סינון פשוט. יתר על כן, ה-1,6-קטואסטרים הם ג'לטורים חזקים בממיסים פחמימניים.

סינתזה מאוד Stereoselective של 1,6-Ketoesters מתווכת על ידי נוזלים יוניים: תגובת שלושה רכיבי הפעלה מהירה גישה לסוג חדש של נמוך Gelators משקל המולקולרי

את allefination רוטניום- catalyzed של אלקנים לקוי אלקטרונים עם אצטט אלל מתואר כאן. בפרוטוקול זה, ללא שימוש באמינוקרבוניל, יש יעילות גבוהה וסטריאו - ו regioselectivity טובים, פותחים נתיב סינתטי חדש ל ( Z , E ) - שלדידינים.

הכנת פסילי (2)<em&gt; Z</em&gt; 4<em&gt; ה</em&gt;) - Dienamides על ידי Olefination של אלקנים אלקטרון לקוי עם Allyl אצטט

הליך פשוט להכנה של סמריום diiodide...

הכנה ושימוש של סמריום Diiodide (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) בסינתזה אורגנית: התפקיד מכניסטית של HMPA ומלחי ניקל (השני) בתגובת Barbier סמריום

פותח חומר מודל דו-ממדי של זירקוניום פוספט דיסקוטי. הגביש האנאורגני בעל המבנה הלמלרי סונתז בשיטות הידרותרמיות, ריפלוקס ומיקרוגל. בפילינג עם מולקולות אורגניות, ניתן להמיר גבישים שכבתיים לחד-שכבות, ונוצר שלב גביש נוזלי נמטי בריכוז מספיק של חד-שכבות.

סינתזת קילוף של פוספטים זירקוניום Discotic להשיג קריסטלים קולואיד נוזלים

פרוטוקול זה מפרט את הצעדים החשובים הנדרשים bioconjugation של ציסטאין המכיל חלבון על maleimide, כוללים טיהור מגיבה, תנאי תגובה, טיהור bioconjugate ואפיון bioconjugate.

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

תגובת חוסר הפרופורציה של תמיסת כלוריד Sn(I) יציבה, המתקבלת באמצעות טכניקת עיבוי משותף מכינה, משמשת לסינתזה של תרכובת אשכול פח מתכתי.

הסינתזה של [Sn<sub&gt; 10</sub&gt; (Si (Sime<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; שימוש metastable Sn (I) פתרון Halide מסונתז באמצעות טכניקה Co-עיבוי

מאמר זה מספק הליך מפורט על סינתזה שלב מוצק, טיהור, אפיון של dodecamers של רנ"א שונה ב C2'- O -position. UV- מול וניתוח מעגלי דיכרואי פוטומטרי משמשים לכמת ולאפיין היבטים מבניים, כלומר , גדילים בודדים או פעמיים גדילים.

Protocol עבור שלב מוצק סינתזה של אוליגומרים של רנ&quot;א המכיל 2 &#39;<em&gt; הו</em&gt; שינוי ואפיון של תיאופנילמתיל באמצעות דיכרואיזם מעגלי

2-azido-1-חנקת-אסתר ניתן להמיר את המקביל 2-azido-1-trichloroacetimidate בהליך סיר אחד. המטרה של כתב היד היא להדגים את השירות של הכור מיקרוגל בסינתזה של פחמימות.

סיר אחד בסיוע מיקרוגל ההמרה של חנקת Anomeric-אסטרים Trichloroacetimidates

. מדווחים שיטה המבוססת על פתרון לסנתז nanowires Au המצע מאוגד. על ידי כוונון של ליגנדים מולקולרית בשימוש במהלך הסינתזה, ניתן לגדל את nanowires Au של סובסטרטים שונים עם מאפייני משטח שונים. Au מבוססי ננו-חוט nanostructures יכול גם להיות מסונתז על ידי התאמת הפרמטרים התגובה.

סינתזה של המצע מכורך Au Nanowires באמצעות מנגנון הצמיחה הפעילה משטח

שיטת סינתזה המבוסס על פתרון הפחתה מהירה, ישיר כדי לקבל aerogels Au, Pd ו- Pt מוצג.

שיטה מהירה סינתזה Au, Pd ו- Pt Aerogels באמצעות הפחתת המבוסס על פתרון ישיר

למד שיטת אסטריפיקציה ירוקה יותר באמצעות תגובת Steglich מותאמת באצטוניטריל. השיטה מאפשרת תפוקות גבוהות של אסטרים ללא צורך בכרומטוגרפיה, ומציעה חלופה בטוחה יותר לסינתזה אורגנית בתעשייה ובמחקר.

סינתזה של אסטרים ויה Esterification Steglich ירוק יותר ב- Acetonitrile

גלה סרטונים נוספים