アセトニ トリル中で環境に優しい転移エステルを介してエステルの合成

サマリー

変更された転移のエステル化反応は、プライマリとセカンダリのアルコールとのエステル誘導体の小さなライブラリを総合に使用されました。方法論非ハロゲン化と環境に優しい溶剤、アセトニを使用し、製品分離クロマトグラフィーによる精製を必要とせず高収率でを有効にします。

要約

転移のエステル化反応は、広く使われている合成の反応エステル カルボン酸とアルコールからです。効率的な穏やかな、反応は塩素を使用して一般的に実行されるまたはアミド溶媒システムでは、人間の健康と環境に有害であります。我々 の方法論は、少ない有害溶剤システム、環境に優しいとしてアセトニ トリルを利用します。このプロトコルは、展示料金と、従来の溶剤系に匹敵する利回りと抽出、カラムクロマトグラフィーによるエステル製品の浄化のための必要性を排除する洗浄シーケンスを採用しています。1 ° と 2 ° 脂肪族アルコール、ベンジル、アリル アルコール、高収率で純粋なエステルを取得するフェノールとカルボン酸の様々 なをカップルには、この一般的な方法を使用できます。ここで詳細なプロトコルの目的は、学術および産業用アプリケーションのエステル合成に便利に役立つことができる共通のエステル化反応に環境に優しい代替を提供するためにです。

概要

エステル化合物は、フレーバー化合物、医薬品、化粧品、および材料などのアプリケーションに広く使用されます。一般的に、カルボジイミド カップリング剤の使用は、カルボン酸とアルコール¹からエステルの形成を容易にするために使用されます。たとえば、転移のエステル化反応でヒドロキシサクシンイミド (DCC) と反応し、4-ジメチルアミノピリジン (DMAP) を形成する活性酸誘導体の存在下でカルボン酸一般的に塩素化溶媒系内やジメチルホルムアミド (DMF) の^2,の^3,4。活性酸誘導体は、クロマトグラフィーによる精製は通常エステルの製品を形成するアルコールの求核アシル置換を受けます。転移のエステル化反応によって、大規模で複雑なカルボン酸の穏やかな結合、立体を含むアルコールは二次および第三アルコール^2,5,6を妨げた。この作品の目的は、この一般的なエステル化反応のため環境に優しい合成オプションを提供するために標準的な転移エステル化プロトコルを変更することです。

新しい合成方....

プロトコル

注意: この手順では化学物質の使用の前に安全性データ シート (SDSs) を参照してください。使用適切な個人用保護具 (PPE) スプラッシュを含むゴーグル、白衣、ニトリルまたは多くの試薬や溶媒としてブチル手袋は、腐食性や可燃。ヒューム フードのすべての反応を行います。乾式ガラスまたはこのプロトコルの窒素雰囲気を使用する必要はありません。

1 第一級アルコールのカルボジイミド カップリング反応

1. 丸底フラスコ 50 ml、 (E)を組み合わせる-ケイ皮酸 (151 mg、1.02 ミリ モル、1.2 当量)、DMAP (312 mg、2.55 ミリ モル、3 当量)、および EDC (244 mg、1.28 モル、1.5 当量)。攪拌棒と一緒に混合物にアセトニ トリル (15 mL) と 3-メトキシベンジル アルコール (98 μ L、0.85 モル、1 当量) を追加します。
   注意: アセトニ トリルは可燃性溶剤です。
2. 40 ° C の水浴のフラスコをクランプし、反応をかき混ぜます。
   注: 反応には、芳香族アルコールが含まれている場合は、薄層クロマトグラフィー (TLC) 1:3 酢酸エチル/ヘキサンを使用して経由でアルコールの損失に対する反応を監視します。反応はアルコール スポットは UV ランプ照射による TLC プレートに表示されなくなります。

結果

酸-塩基抽出精密検査に続いてアセトニ トリルで変更された転移のエステル化反応を使用して、カラム ・ クロマトグラフィを必要とせず明るい黄色油 (205 mg, 収率 90%) として 3-メトキシベンジル桂皮酸 (8) を得た。¹H、 ¹³C NMR スペクトルは図 2構造を確認し、純度を示すために表示されます。

化合物の9-17は、77-90% の収率で同様のプロトコル (図 3) を使用して合成しました。すべての化合物を¹H と¹³C の NMR 分光法と高分解能質量分析法 (HRMS) によって分析し、3-メトキシベンジル桂皮酸に類似した純度.......

ディスカッション

ここで紹介する方法は、環境に優しい溶剤システムを使用して、列クロマトグラフィー^8,9の必要性を減らすことによって、伝統的な転移のエステル化反応に関連付けられている溶剤から危険を最小限に抑えるために開発されました。乾燥塩素系溶剤や DMF²²の代わりにアセトニ トリルの使用と同等の反応収率とレートを実現できます。

いくつか重要な手順は、クロマトグラフィーを必要とせず製品の効率的な精製を有効にします。反応後、アセトニ トリルが回転蒸発によって削除されます。溶媒の除去は、アセトニ トリルは水と混和性と抽出時に反応の分配に影響を与えるが、洗浄ステップが不可欠です。DMAP、EDC、尿素副産物など、基本的な不純物は、酸洗いの手順で削除されます。残留カルボン酸は、基本的な洗浄手順中に削除されます。したがって、すべての試薬や不純物を削除できます、有機層でエステルを残してします。その後乾燥し、溶媒を除去し、純粋なエステル製品の高収率に.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
trans-桂皮酸	Acros Organics	158571000
酪酸	Sigma-Aldrich	B103500	注意:腐食性
ヘキサン酸	Sigma-Aldrich	153745-100G	注意:腐食性
デカン酸	Sigma-Aldrich	21409-5G	注意:腐食性
フェニル酢酸	Sigma-Aldrich	P16621-5G
3-methoxybenzylアルコール	Sigma-Aldrich	M11006-25G
ジフェニルルメタノール	Acros Organics	105391000	ベンズヒドロール
クロロホルム-d	Acros Organics	166260250	99.8% with 1% v/v tetramethylsilane, 注意: 有毒
ヘキサン	BDH 化学物質	BDH1129-4LP	注意:可燃性
酸エチル	Sigma-Aldrich	650528	注意:可燃性
ジエチルエーテル	ッシャーサイエンティフィック	E138-500	注意:可燃性
アセトニトリル	フィッシャーサイエンティフィック	A21-1	ACS認定、>99.5%、注意:可燃性
4-ジメチルアミノピリジン	アクロスオーガニック148270250		注意:有毒
マグネシウム硫酸塩	フィッシャーサイエンティフィック	M65-3
塩酸、1 M	フィッシャーサイエンティフィック	S848-4	注意: 腐食性
ナトリウム	BDH 化学物質	BDH8014
重炭酸ナトリウム	フィッシャーサイエンティフィ	S25533B
1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩	Chem-Impex	00050	注意:皮膚および眼刺激性
薄層クロマトグラフィープレート	EMDミリポア	1055540001	アルミニウム裏面シート
注:すべての市販の試薬および溶媒は、さらなる精製なしで受け取ったとおりに使用しました。

な酢フィ塩化ック