Zeer Stereoselectieve Synthese van 1,6-ketoesters gemedieerd door ionische vloeistoffen: Een drie-componenten reactie Enabling snelle toegang tot een nieuwe klasse met een laag molecuulgewicht Gelators

Het algemene doel van deze procedure is om te illustreren hoe ionische vloeistoffen kunnen worden gebruikt als n-heterocyclische carbeen- of NHC-precursoren in een driekomponentensynthese van zes-ketoesters, een nieuwe klasse van laagmoleculaire gelen. We zijn in ons dagelijks leven afhankelijk van complexe moleculen, van geneesmiddelen tot nieuwe materialen.

Om nieuwe moleculaire eigenschappen te vinden, moet de synthetische gereedschapskist worden uitgebreid. Het belangrijkste voordeel van de techniek die u vandaag zult leren, is dat het een snelle en goedkope engineering mogelijk maakt van nieuwe materialen met een gewenste functie vanuit gemakkelijk verkrijgbare startmaterialen zoals ionische vloeistoffen, ketonen, amiden en alcoholen. Over het algemeen worden ionische vloeistoffen beschouwd als slechte precatalysatoren.

Ionische vloeistoffen hebben echter veel voordelen, zoals prijs en beschikbaarheid. Hier wordt een reactie gepresenteerd waarbij ijzer-ionische vloeistoffen selectiever zijn en een hogere opbrengst geven dan conventionele NHC-precursoren. Begin met het drogen van één ethyl-trimethylammonium-acetaat of emac in een rondbodemkolf op een rotatieverdamper bij 10 mbar en 40 °C gedurende één uur.

Voeg vervolgens 2,1 gram droge emac en één gram calco toe aan een ronde kolf van 100 milliliter die is uitgerust met een magnetische roerder. Voeg daarnaast twee milliliter methanol en 2,3 gram aldehyd toe aan de kolf. De volgorde van toevoegen is van groot belang.

DBU moet als laatste worden toegevoegd om de reproduceerbaarheid bij kamertemperatuur te waarborgen. Los het mengsel op in 60 milliliters chloormethaan door één minuut te roeren. Voeg vervolgens 0,37 milliliters DBU toe aan het roerende mengsel en sluit de rondbodemkolf af.

Roer met een magnetische roervis bij een snelheid van 500 RPM op kamertemperatuur. Controleer of de reactie voltooid is met protonensemische resonantie of NMR. Let op het verdwijnen van de dubbele binding van Cal C in het gebied van 7,8 ppm.

Wanneer de reactie is voltooid, worden de vluchtige stoffen verwijderd met een rotatieverdamper bij 10 millibar en 20 graden Celsius gedurende 15 minuten. Voeg 50 milliliters methanol toe aan het residu en lossen de EMAC op door te roeren met een magnetische roerkolf. Verwijder de vaste stoffen van de wanden van de kolf door krachtig te roeren met een magnetische roerkolf bij een snelheid van 750 RPM gedurende 30 minuten.

Gebruik indien nodig een spatel om de resterende vaste stoffen van de wanden te verwijderen. Filtreer het mengsel via een Fritz-filter met een poriegrootte van drie. Bewaar het filtraat voor Emmy Mac-recycling.

Was met nog eens 40 milliliters methanol terwijl het mengsel nog op de frit staat en verdeel de filterkoek voorzichtig in kleinere stukken met een spatel. Breng de vaste stoffen via een poedertrechter over naar een vooraf gewogen rondbodemkolf en droog de vaste stoffen onder vacuüm. Weeg de kolf en bereken de opbrengst.

Analyseer het product via protonen-NMR en vergelijk dit met gerapporteerde spectra. Verwijder de vluchtige bestanddelen uit het methodolmengsel onder een gereduceerde druk van 10 millibar bij 40 °C gedurende 30 minuten. Analyseer de resulterende olie via protonen-NMR om te controleren of EMAC aanwezig is.

De gerecyclede EMAC kan nu opnieuw worden gebruikt. Bereid een stamoplossing voor door 200 milligram van het gesynthetiseerde product toe te voegen. Voeg een magnetische roerstaaf toe aan een vial en 2,5 milliliter chloormethaan om de keto-ether op te lossen; roer tot alles volledig is opgelost.

Voeg vervolgens 20 milliliters Heptaan toe aan een bekerglas van 50 milliliters en voeg 1,25 milliliters van de voorraadoplossing toe aan het heptaan. Roer snel om een goede menging te garanderen en laat het mengsel zonder roeren bij omgevingstemperatuur staan tot de reactietijd is verstreken. Dalal Oleum werd gebruikt als precatalysator in de formele conjugatie-additie van onverzadigde aldehyden aan chalconen, waarbij 1,6-ketoesters werden gevormd. Emmy Mac bevordert een sterk stereoselectieve reactie tussen aldehyde en chalcon.

De reactie vindt plaats met een sterke voorkeur voor de anti DSR en de one six keto-esters kunnen worden geïsoleerd met opbrengsten tot 92%. De driekomponentenreactie wordt gemonitord via protonen-NMR. Het verdwijnen van de cal cone geeft aan dat de reactie is voltooid, zoals blijkt uit de ruwe NMR na verdere zuivering van het product. Het one six keto-ester eindproduct wordt geanalyseerd via protonen-NMR en koolstof-13 NMR, en vergeleken met gerapporteerde spectra. Zodra de methode onder de knie is, is het mogelijk om de reactie op te schalen.

Conventionele problemen die gepaard gaan met opschaling worden omzeild dankzij de chromatografievrije opwerking na deze procedure. Andere 1,6-ketoesters kunnen op deze wijze worden verkregen. Structurele variaties binnen de aromatische ringen worden goed getolereerd; hoewel geen van de gebruikte reagentia een speciale behandeling vereist, dient een goede laboratoriumpraktijk te worden gehanteerd.

Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe u de ionische vloeistof-gemedieerde synthese van één zes-sleutel-roosters uitvoert en hoe u formuleringen met deze verbindingen maakt.