Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wysoce stereoselektywna synteza 1,6-ketoestrów za pośrednictwem cieczy jonowych: trójskładnikowa reakcja umożliwiająca szybki dostęp do nowej klasy żelatorów o niskiej masie cząsteczkowej

9.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/53213

⸱

27 listopada 2015

 ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Ciecze jonowe (IL) zapewniają szybki, prosty i tani dostęp do 1,6-ketoestrów o wysokiej diastereoselektywności i dobrych plonach. Protokół reakcji jest solidny, a 1,6-ketoestry można uzyskać w skali gramowej po prostym protokole filtracji. Co więcej, 1,6-ketoestry są silnymi żelatorami w rozpuszczalnikach węglowodorowych.

Streszczenie

W chemii organicznej ciecze jonowe (IL) stały się bezpiecznymi i nadającymi się do recyklingu rozpuszczalnikami reakcyjnymi. W obecności zasady IL mogą być deprotonowane z wytworzeniem katalitycznie aktywnych N-heterocyklicznych karbenów (NHC). Tutaj użyliśmy IL jako prekatalizatorów w dodatku α,β-nienasyconych aldehydów do chalkonów w celu wytworzenia 1,6-ketoestrów, zawierających ugrupowanie antydifenylowe w wysoce stereoselektywny sposób. Reakcja ma szeroki zakres substratów, a kilka grup funkcyjnych i heteroaromatów można zintegrować ze szkieletem ketoestru w celu uzyskania ogólnie dobrych plonów przy zachowaniu stereoselektywności. Protokół reakcji jest solidny i skalowalny. Materiały wyjściowe są niedrogie, a produkty można uzyskać po prostej filtracji, unikając chromatografii wymagającej użycia rozpuszczalników. Co więcej, IL można poddać recyklingowi do 5 razy bez utraty reaktywności. Co więcej, produkt końcowy 1,6-ketoestrowy jest silnym żelatorem w kilku rozpuszczalnikach na bazie węglowodorów. Metoda ta umożliwia szybki dostęp do nowej klasy żelatorów o niskiej masie cząsteczkowej (LMWG) z nadających się do recyklingu i niedrogich materiałów wyjściowych.

Wprowadzenie

Schemat procesu syntezy organicznej; reakcja w cieczy jonowej prowadząca do powstania organożelu w skali gramowej.

(Powyżej) Trójskładnikowa synteza 1,6-ketoestrów: nowa klasa niskocząsteczkowych żelatorów.

Ciecze jonowe (ILs) charakteryzują się wysoką stabilnością, niską prątlnością i niepalnością, dzięki czemu zyskały uz....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Synteza 6-okso-3,4,6-trifenyloheksanianu metylu w skali gramowej

  1. Suszyć octan 1-etylo-3-metyloimidazolu (EMIMAc) w kolbie okrągłodennej na wyparce obrotowej w temperaturze 10 mBar, 40 °C przez 1 godzinę.
  2. Dodać 2,1 g suchego EMIMAc i 1,0 g 1,3-difenylo-2-propen-1-onu do 100 ml kolby okrągłodennej wyposażonej w mieszadło magnetyczne.
  3. Do kolby dodać 2,019 ml metanolu i 2,3 g aldehydu cynamonowego.
  4. W temperaturze pokojowej (22 °C) rozpuścić mieszaninę w 60 ml dichlorometanu, mieszając przez 1 minutę.
  5. Następnie dodać 0,37 ml 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-enu (DBU) do mieszaniny mieszającej (etap 1.4) i zakryć kolbę ok....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Jak pokazano powyżej, EMIMAc służy jako prekatalizator w formalnym dodawaniu sprzężonym aldehydu α,β-nienasyconego do chalkonów. Zbadano również inne komercyjnie dostępne ciecze jonowe na bazie imidazolu, takie jak chlorek 1-etylo-3-metyloimidazolu (EMIMCl)) i chlorek 1-butylu-3-metyloimidazolu (BMIMCl), jednak reakcje te przebiegały z niższą wydajnością, co wskazuje, że anion octowy może mieć istotny wpływ na reaktywność (Tabela 1, wpisy 1-3).27,28*

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Na podstawie konfiguracji anti ustalonej w drodze analizy rentgenowskiej ketoestru 3 oraz na podstawie badań mechanistycznych zaproponowanych przez Bode i współpracowników30 zasugerowano następującą ścieżkę reakcji (Rysunek 5). Deprotonacja IL generuje gatunki NHC; NHC reaguje z nienasyconą aldehydem, tworząc produkt pośredni Breslowa I. Produkt pośredni Breslowa i chalkon reagują w reakcji krzyżowej benzoiny, tworząc dien II. Produkt pośredni II ulega przegrupowaniu oxy-Cope poprzez .......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Serdecznie dziękujemy Szwedzkiej Radzie ds. Badań Naukowych za hojne wsparcie finansowe.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Octan 1-etylo-3-metyloimidazoluAldrich51053-100G-FProdukowany przez BASF ≥ 90%, suszone na rotacyjnym odparowywaniu przed użyciem (10 mBar, 40 ° C, 1 godz.)
NUMER CAS: 143314-17-4
1,3-difenylo-2-propen-1-onAldrich11970-100G98.0%
NUMER CAS: 94-41-7
aldehyd trans-cynamonowy AldrichC80687-25G99%, przed użyciem przechowywany w atmosferze azotu
NUMER CAS: 14371-10-9
1,8-Diazobicyclo[5.4.0]undec-7-eneAldrich139009-25G98%
NUMER CAS: 6674-22-2
MetanolSigma-Aldrich32213N-2.5Lpuriss. P.a., odczynnik ACS, reag. ISO, reag. Farma Zoologiczna ≥ 99,8% (GC)
NUMER CAS: 67-56-1
DichlorometanFischer ChemicalD/1852/17XOdczynnik analityczny, stabilizowany amylenem
NUMER CAS: 9/2/1975
n-heptanFischer ChemicalH/0160/17XKlasa odczynnika analitycznego
NUMER CAS: 142-82-5

Bibliografia

  1. Hallett, J. P., Welton, T. Room-Temperature Ionic Liquids: Solvents for Synthesis and Catalysis. 2. Chem. Rev. 111, 3508-3576 (2011).
  2. Welton, T. Room-Temperature Ionic Liquids. Solvents for Synthesis and Catalysis. Chem. Rev. 99, 2071-2084 (1999).
  3. ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Prekursory NHC1analiza widm protonowego NMRrecykling rozpuszczalnikaopracowanie bezchromatograficznetworzenie gelatora