이온 성 액체에 의해 매개 1,6- Ketoesters의 높은 입체 선택적 합성 : 저 분자량 젤 레이터의 새로운 클래스에 빠른 액세스를 가능하게하는 3 요소 반응

요약

이온 액체(IL)는 높은 부분입체선택율과 우수한 수율로 1,6-케토에스테르에 대한 빠르고 간단하며 저렴한 접근을 매개합니다. 반응 프로토콜은 견고하며 1,6-케토에스테르는 간단한 여과 프로토콜 후에 그램 규모로 얻을 수 있습니다. 또한, 1,6-케토에스테르는 탄화수소 용매의 강력한 겔화제입니다.

초록

유기 화학에서 이온 액체(IL)는 안전하고 재활용 가능한 반응 용매로 부상했습니다. 염기가 있는 경우 IL을 탈양성자화하여 촉매 활성 N-헤테로사이클릭 카벤(NHC)을 형성할 수 있습니다. 여기서 우리는 칼콘에 α,β-불포화 알데히드를 첨가하여 1,6-케토에스테르를 형성하여 IL을 전촉매로 사용하여 고도로 입체선택적인 방식으로 안티-디페닐 부분을 통합했습니다. 이 반응은 광범위한 기질 범위를 가지며 여러 작용기 및 헤테로방향족 화합물을 케토에스테르 골격에 통합하여 입체선택성을 유지하면서 일반적으로 양호한 수율을 얻을 수 있습니다. 반응 프로토콜은 견고하고 확장 가능합니다. 출발 물질은 저렴하고 간단한 여과 후에 제품을 얻을 수 있어 용매가 많이 필요한 크로마토그래피를 피할 수 있습니다. 또한 IL은 반응성 손실 없이 최대 5회까지 재활용할 수 있습니다. 또한, 1,6-케토에스테르 최종 생성물은 여러 탄화수소 기반 용매의 강력한 겔화제입니다. 이 방법을 사용하면 재활용 가능하고 저렴한 출발 물질로부터 새로운 등급의 저분자량 겔레이터(LMWG)에 빠르게 접근하고 평가할 수 있습니다.

서론

(위) 1,6- ketoesters의 3 성분계 합성 : 저 분자량 젤 레이터의 새로운 클래스.

이온 성 액체 (ILS)의 높은 안정성, 낮은 휘발성, 비 - 가연성을 가지므로 재활용 안전한 반응 매체와 이상적인 용매로서 관심을 표현하고있다. ^1-3 디 알킬 imidazoliums은 이온 성 액체의 특정 유형임을, 염기의 존재하에 , organocatalysis의 분야에서 N- 헤테로 카르 벤 (NHC). ^(4)을 렌더링하기 위해 탈 수있는, NHCs, 서로 다른 반응 경로에서 작동, 일반적인 반응의 넓은 범위에서 광범위하게 사용을 발견했다. ^5-11

프로토콜

메틸 -6- 옥소 -3,4,6- triphenylhexanoate 1. 그램 규모의 합성

1. 10 mbar에서, 1 시간 동안 40 ℃에서 회전 증발기에서 둥근 바닥 플라스크에 건조 1- 에틸 -3- 메틸이 미다 졸륨 아세테이트 (EMIMAc).
2. 건조 EMIMAc 2.1 g 및 1,3- 디 페닐 -2- 프로 펜 -1- 온 마그네틱 교반기가 구비 된 100 ㎖ 둥근 바닥 플라스크에 1.0 g을 추가한다.
3. 메탄올 2.019 mL의 플라스크에 신남 2.3 g을 넣고.
4. 실온 (22 ℃)에서 1 분 동안 교반하여 디클로로 메탄 60 mL의 혼합물에 용해.
5. 그 후 0.37 mL의 1.8 디아 자비의 추가 [5.4.0] 운덱 -7- 엔, 교반 혼합한다 (단계 1.4) 및 둥근 바닥 플라스크를 캡핑 (DBU).
6. 상온 (22 ° C에서)에서 500 rpm의 속도에서 자기 교반 막대로 교반 하였다.
7. ¹ H NMR. 7.8 ppm의 영역에서 칼콘의 이중 결합의 실종 ²⁴ 표정으로 반응 종료를 확인합니다.
8. 반응물에 도달 할 때 완성 10 밀리바, 15 분 동안 20 ℃에서 회전 증발기에서 휘발성 물질을 제거한다.
....

결과

상기 예시 된 바와 같이, EMIMAc은 칼콘에 α, β 불포화 알데히드 공식 공액 또한 예비 촉매 역할을한다. 1- 에틸 -3- 메틸이 미다 졸륨 클로라이드 (EMIMCl) 및 1- 부틸 -3- 메틸이 미다 졸륨 클로라이드 (BMIMCl)와 같은 다른 시판 졸리움 계의 IL은 조사했다, 그러나, 아세테이트 음이온이있을 수 있음을 나타내는 낮은 수율로 진행 이들 반응 반응성 (표 1, 항목 1-3) 중요. ^{27, 28 *}

* 본 반응에 음이온의 역할은 불분명하다 순간. NHC - 촉매 작용에 음이온의 역할에 대한 연구는보고를 들어, 27 및 28 참조.

토론

케토 에스테르 (3)의 X 선 분석 및 보데 및 동료 ^(30)에 의해 제안 된 기전 조사하여 결정 안티 배위에 기초하기 반응 경로는 (도 5)를 제안한다. IL의 탈 양성자는 NHC 종을 생성; NHC는 Breslow 중간 I. Breslow 중간체 형성하는 불포화 알데히드와 반응은 칼콘 디엔 II를 형성하도록 상호 벤조 반응에서 반응한다. 중급 II는 안티 지향 입체 센터 III를 설정, 보트 전이 상태 (TS)를 통해 산소 대처 재 배열을 겪는다. tautomerization 후에 아실 azolium IV 제품을 제공하는 메탄올 및 촉매를 재생하여 반응한다.

그림 5 : 신남에 칼콘의 NHC.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
1- 에틸 -3- 메틸 이미 다졸륨 아세테이트	Aldrich	51053-100G-F	BASF 생산 ≥ 90%, 사용 전에 증발된 회전식에서 건조(10 mBar, 40 ° C, 1 hr) CAS 번호: 143314-17-4
1,3-diphenyl-2-propen-1-one	Aldrich	11970-100G	98.0% CAS 번호: 94-41-7
트랜스-신남알데히드	Aldrich	C80687-25G	99%, 사용 전 질소 아래에 보관 CAS 번호: 14371-10-9
1,8-Diazobicyclo[5.4.0]undec-7-ene	Aldrich	139009-25G	98% CAS 번호: 6674-22-2
메탄올	시그마-알드리치	32213N-2.5L	puriss. P.a., ACS 시약, reag. ISO, 재조정. Ph. Eur. ≥ 99.8 % (GC) CAS 번호 : 67-56-1
Dichloromethane	Fischer Chemical	D / 1852 / 17X	분석 시약 등급, 아밀렌 < br / >로 안정화 CAS 번호 : 9/2/1975
n-Heptane	Fischer 화학	H / 0160 / 17X	분석 시약 등급 CAS 번호 : 142-82-5