Una reazione di esterificazione Steglich modificata è stata usata per sintetizzare una piccola libreria di derivati di estere con alcoli primari e secondari. La metodologia utilizza un acetonitrile solvente, non alogenati e più verde e consente l'isolamento prodotto in rendimenti elevati, senza la necessità di purificazione cromatografica.
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Articolo metodologico
Sintesi degli esteri tramite un'esterificazione Steglich più verde in Acetonitrile
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'esterificazione Steglich è una reazione ampiamente usato per la sintesi degli esteri da acidi carbossilici e alcoli. Mentre efficace e delicato, la reazione è comunemente eseguiti usando clorurati o sistemi solvente ammide, che sono pericolosi per la salute umana e dell'ambiente. La nostra metodologia utilizza il acetonitrile come un più verde e meno pericolosa sistema solvente. Questo protocollo presenta tassi e rendimenti che sono paragonabili ai tradizionali sistemi di solventi e impiega un'estrazione e la sequenza di lavaggio che elimina la necessità per la purificazione del prodotto estere tramite cromatografia su colonna. Questo metodo generale può essere utilizzato per accoppiare una varietà di acidi carbossilici con 1° e 2° alcool alifatici, alcoli allilici e benzilici e fenoli per ottenere puri esteri in alti rendimenti. L'obiettivo del protocollo dettagliato qui è quello di fornire un'alternativa ecologica per una comune reazione di esterificazione, che poteva servire utile per la sintesi dell'estere in applicazioni sia accademiche che industriale.
Introduzione
Ester composti sono ampiamente usati per le applicazioni quali composti sapore, prodotti farmaceutici, cosmetici e materiali. L'uso di carbodiimide reagenti di accoppiamento è usata per facilitare una formazione di estere da un acido carbossilico e un alcol1. Ad esempio, nell'esterificazione Steglich, dicyclohexylcarbodiimide (DCC) reagisce con un acido carbossilico in presenza di 4-dimetilaminopiridina (DMAP) per formare un derivato acido attivato, generalmente in un sistema di solventi clorurato o dimetilformammide (DMF)2,3,4. Il derivato acido attiv....
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Protocollo
Attenzione: Consultare le schede di dati di sicurezza (SDS) prima dell'utilizzo delle sostanze chimiche in questa procedura. Utilizzare appropriati dispositivi di protezione individuale (PPE) tra cui splash occhiali, camice da laboratorio e nitrile o guanti di butyl come molti dei reagenti e solventi sono corrosivi o infiammabili. Svolgere tutte le reazioni in una cappa aspirante. È inutile cristalleria asciutto o utilizzare un'atmosfera di azoto per questo protocollo.
1. reazione di accoppiamento Carbodiimide per alcoli primari
- In un pallone da 50 mL, combinare (E)-acido cinnamico (mg 151, 1,02 mmol, 1,2 equiv), DMAP (31....
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Risultati
Usando l'esterificazione Steglich modificate in acetonitrile seguita da un workup di estrazione acido-base, 3-methoxybenzyl cinnamato (8) è stata ottenuta come un olio giallo chiaro (205 mg, 90% di rendimento) senza la necessità di cromatografia a colonna. 1 Gli spettri RMN di C H e 13sono presentati nella Figura 2 per confermare la struttura e per indicare la purezza.
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Discussione
La metodologia presentata qui è stata sviluppata per ridurre al minimo i rischi da solvente associato un'esterificazione Steglich tradizionale utilizzando un sistema solvente più verde e riducendo la necessità per colonna cromatografia8,9. Rese di reazione comparabili e tariffe si ottengono con l'uso di acetonitrile in luogo asciutti solventi clorurati o DMF22.
Diversi passaggi chiave consentono la purificazione.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questa ricerca è stata sostenuta da Siena College e il centro per la ricerca di studenti universitari e attività Creative. Si ringraziano il Dr. Thomas Hughes e Dr. Kristopher Kolonko per conversazioni utili, Sig. ra Allycia Barbera per la fase iniziale a lavorare su questa metodologia e il Siena College Stewart avanzata strumentazione e tecnologia (SAInT) centro per le risorse di strumentazione.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| trans -acido cinnamico | Acros Organics | 158571000 | |
| acido butirrico | Sigma-Aldrich | B103500 | Attenzione: |
| acido esanoico | Sigma-Aldrich | 153745-100G | Attenzione: |
| acido decanoico | Sigma-Aldrich | 21409-5G | Attenzione: |
| acido | fenilacetico corrosivoSigma-Aldrich | P16621-5G | |
| 3-metossibenzil alcool | Sigma-Aldrich | M11006-25G | |
| difenilmetanolo | Acros Organics | 105391000 | benzidrolo |
| cloroformio-d | Acros Organics | 166260250 | 99,8% con 1% v/v tetrametilsilano, Attenzione: |
| esano | BDH Chemicals | BDH1129-4LP | Attenzione: |
| acetato di etile | Sigma-Aldrich | 650528 | Attenzione: |
| etere etilico | Fisher Scientific | E138-500 | Attenzione: |
| acetonitrile | Fisher Scientific | A21-1 | Certificato ACS, >99,5%, Attenzione: |
| 4-dimetilamminopiridina | Acros Organics | infiammabile 148270250 | Attenzione: |
| magnesio tossico solfato | Fisher Scientific | M65-3 | |
| , 1 M | Fisher Scientific | S848-4 | Attenzione: cloruro di sodio corrosivo |
| BDH Chemicals | BDH8014 | ||
| bicarbonato di sodio | Fisher Scientific | S25533B | |
| 1-etil-3-(3-dimetilamminopropil)carbodiimmide cloridrato | Chem-Impex | 00050 | Attenzione: Piastre per cromatografia su strato sottile irritanti per la pelle e gli occhi |
| EMD Millipore | 1055540001 | fogli con supporto in alluminio | |
| Nota: Tutti i reagenti e i solventi disponibili in commercio sono stati utilizzati come ricevuti senza ulteriore purificazione. |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
