Sintesi altamente stereoselettiva di 1,6-chetoesteri Mediata da liquidi ionici: una reazione a tre componenti Abilitazione accesso rapido a una nuova classe di basso peso molecolare Gelators

L'obiettivo generale di questa procedura è illustrare come i liquidi ionici possano essere utilizzati come precursori di Carbene N-Ibociclici o NHC in una sintesi a tre componenti di esteri cheto, una nuova classe di gel a basso peso molecolare. Successivamente, dipendiamo da molecole complesse nella nostra vita quotidiana. Tutto, dai farmaci ai nuovi materiali.

Per scoprire nuove caratteristiche molecolari, è necessario ampliare il set di strumenti sintetici. Il principale vantaggio della tecnica che imparerai oggi è che consente un'ingegnerizzazione rapida ed economica di nuovi materiali con una funzione desiderata, a partire da materiali di partenza facilmente disponibili come liquidi ionici, chetoni, iduri e alcoli. In generale, i liquidi ionici sono considerati pre-catalizzatori scarsi e poco efficienti.

Tuttavia, i liquidi ionici presentano molti vantaggi, come il prezzo e la disponibilità. Di seguito è riportata una reazione in cui i liquidi a base di ferro risultano più selettivi e offrono rese superiori rispetto ai tradizionali pre-catalizzatori NHC. Per iniziare, essiccare l'acetato di etile tre metil oleum o emac in un pallone a fondo rotondo mediante un evaporatore rotante a 10 millibar e 40 gradi per un'ora.

Quindi aggiungere 2,1 grammi di emac secco e un grammo di calco a un pallone da 100 millilitri a fondo rotondo dotato di agitatore magnetico. Aggiungere inoltre due millilitri di metanolo e 2,3 grammi di aldeide al pallone. L'ordine di aggiunta è di fondamentale importanza.

Il DBU deve essere aggiunto per ultimo per garantire la riproducibilità a temperatura ambiente. Sciogliere la miscela in 60 millilitri di clorometano mescolando per un minuto. Successivamente, aggiungere 0,37 millilitri di DBU alla miscela in agitazione e tappare il pallone a fondo rotondo.

Agitare con un agitatore magnetico a una velocità di 500 giri al minuto a temperatura ambiente. Verificare il completamento della reazione mediante risonanza magnetica nucleare protonica o NMR. Cercare la scomparsa del doppio legame del Cal C nell'area a 7,8 ppm.

Quando la reazione ha raggiunto il completamento, rimuovere i volatili con un evaporatore rotante a 10 millibar e 20 gradi Celsius per 15 minuti. Aggiungere 50 millilitri di metanolo al residuo e sciogliere l'EMAC mescolando con un agitatore magnetico. Rimuovere i solidi dalle pareti del pallone agitando energeticamente con un agitatore magnetico alla velocità di 750 giri al minuto per 30 minuti.

Se necessario, utilizzare una spatola per rimuovere i solidi rimanenti dalle pareti. Filtrare la miscela su un filtro con una dimensione dei pori di tre. Mettere da parte il filtrato per il riciclo di Emmy Mac.

Lavare con ulteriori 40 millilitri di metanolo ancora sulla frittura, dividere delicatamente la torta filtrata in pezzi più piccoli con una spatola. Trasferire i solidi attraverso un imbuto per polveri in un pallone a fondo rotondo pre-pesato e asciugare i solidi sotto vuoto. Pesare il pallone e calcolare la resa.

Analizzare il prodotto mediante NMR a protoni e confrontarlo con gli spettri riportati. Rimuovere i volatili dalla miscela di metodolo sotto pressione ridotta di 10 millibar a 40 gradi per 30 minuti. Analizzare l'olio risultante mediante NMR a protoni per verificare la presenza di EMAC.

L'EMAC riciclato può ora essere riutilizzato. Ululazione preparare una soluzione madre aggiungendo 200 milligrammi del prodotto sintetizzato. Aggiungere una bacchetta magnetica in un vial e 2,5 millilitri di clorometano per sciogliere l'etere chetonico, mescolare fino a quando tutto è completamente disciolto.

Quindi aggiungere 20 millilitri di eptano in un becher da 50 millilitri e aggiungere 1,25 millilitri della soluzione madre all'eptano. Mescolare rapidamente per garantire un'adeguata miscelazione e lasciare in riposo senza mescolare a temperatura ambiente fino al completamento della reazione. I composti Dalal Oleum sono stati utilizzati come pre-catalizzatori nella reazione di addizione coniugata formale di aldeidi insature ai Cal coni, producendo esteri cheto 1,6. Emmy Mac promuove una reazione altamente stereoselettiva tra aldeide e Cal cono.

La reazione avviene con un'elevata selettività per il DSR anti e i cheto esteri 1,6 possono essere isolati con rese fino al 92%. La reazione a tre componenti viene monitorata mediante NMR del protone. La scomparsa del segnale del calone indica che la reazione è terminata, come mostrato nello spettro NMR grezzo prima della successiva purificazione del prodotto. Il prodotto finale cheto etere 1,6 viene analizzato mediante NMR del protone e NMR del carbonio-13 e confrontato con gli spettri riportati in letteratura. Una volta padroneggiata, è possibile effettuare un'up-scaling della reazione.

I problemi convenzionali associati alla scala sono aggirati grazie alla purificazione libera da cromatografia che segue questa procedura. Possono essere ottenuti altri esteri cheto da uno a sei. Le variazioni strutturali all'interno degli anelli aromatici sono ben tollerate, anche se nessuno dei reagenti utilizzati richiede manipolazioni particolari, si raccomanda di mantenere una buona pratica di laboratorio.

Dopo aver guardato questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come eseguire la sintesi mediata da liquidi ionici di uno dei sei composti principali e di come formulare con questi composti.