סינתזה של אסטרים ויה Esterification Steglich ירוק יותר ב- Acetonitrile

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.