27 de novembro de 2015
Líquidos iônicos (ILs) medeiam o acesso rápido, simples e barato a 1,6-cetoésteres em altas diastereosseletividades e bons rendimentos. O protocolo de reação é robusto e os 1,6-cetoésteres podem ser obtidos em escala de gramas após um protocolo de filtração simples. Além disso, os 1,6-cetoésteres são gelificadores potentes em solventes de hidrocarbonetos.
O objetivo geral deste procedimento é ilustrar como os líquidos iônicos podem ser usados como precursores de Carbenos N-Heterocíclicos ou NHC em uma síntese de três componentes de ésteres de uma seis Cetonas, uma nova classe de géis de baixo peso molecular. Posteriormente, dependemos de moléculas complexas em nossa vida diária. Tudo, desde produtos farmacêuticos até novos materiais.
Para descobrir novas características moleculares, a caixa de ferramentas sintética precisa ser expandida. A principal vantagem da técnica que você aprenderá aqui hoje é que ela permite a engenharia rápida e econômica de novos materiais com uma função desejada a partir de materiais de partida facilmente disponíveis, como líquidos iônicos, cetonas, idos e álcoois. Geralmente, os líquidos iônicos são considerados catalisadores pré-catalisadores fracos.
No entanto, os líquidos iônicos possuem muitas vantagens, como preço e disponibilidade. Aqui se apresenta uma reação na qual os líquidos de ferro são mais seletivos e apresentam maiores rendimentos do que os pré-catalisadores convencionais de NHC. Para começar, seque o acetato de etila e metila oleico ou emac em um balão de fundo redondo em um evaporador rotativo a 10 milibares e 40 graus por uma hora.
Em seguida, adicione 2,1 gramas de emac seco e um grama de calco a um balão de fundo redondo de 100 mililitros equipado com um agitador magnético. Adicione também dois mililitros de metanol e 2,3 gramas de aldeído ao balão. A sequência de adição é de grande importância.
A DBU deve ser adicionada por último para garantir a reprodutibilidade a temperatura ambiente. Dissolva a mistura em 60 mililitros de clorometano sob agitação por um minuto. Posteriormente, adicione 0,37 mililitros de DBU à mistura em agitação e tampe o frasco de fundo redondo.
Agite com um bastão de agitação magnético a uma velocidade de 500 RPM à temperatura ambiente. Verifique a conclusão da reação por ressonância magnética nuclear de prótons ou RMN. Observe o desaparecimento da ligação dupla do Cal C na região de 7,8 ppm.
Quando a reação tiver atingido a conclusão, remova os voláteis em um evaporador rotativo a 10 milibares e 20 graus Celsius por 15 minutos. Adicione 50 mililitros de metanol ao resíduo e dissolva o EMAC agitando com um bastão de agitação magnética. Remova os sólidos das paredes do frasco agitando violentamente com um bastão de agitação magnética a uma velocidade de 750 rpm por 30 minutos.
Se necessário, use uma espátula para remover os sólidos remanescentes das paredes. Filtre a mistura em um funil com tamanho de poro de três. Reserve o filtrado para reciclagem da Emmy Mac.
Lave com mais 40 mililitros de metanol ainda no aparelho, dividindo cuidadosamente o bolo filtrado em pedaços menores com uma espátula. Transfira os sólidos por meio de um funil de pó para um balão de fundo redondo previamente pesado e seque os sólidos sob vácuo. Pese o balão e calcule o rendimento.
Analise o produto por RMN de próton e compare com os espectros relatados. Remova os voláteis da mistura metodol sob pressão reduzida de 10 milibares a 40 graus por 30 minutos. Analise o óleo resultante por RMN de próton para verificar a presença de EMAC.
O EMAC reciclado agora pode ser reutilizado. Ululação prepare uma solução estoque adicionando 200 miligramas do produto sintetizado. Adicione uma barra de agitação magnética a um vial e 2,5 mililitros de clorometano para dissolver o ceto éter, sob agitação, até que tudo esteja completamente dissolvido.
Em seguida, adicione 20 mililitros de Heptano a um béquer de 50 mililitros e adicione 1,25 mililitro da solução estoque ao heptano. Agite rapidamente para garantir uma mistura adequada e deixe em repouso sem agitação à temperatura ambiente até que ocorra a duração. Os Oleos de Dalal foram utilizados como pré-catalisadores na adição conjugada formal de Aldeídos Insaturados a Calcones, fornecendo ésteres 1,6-ceto. A Emmy Mac promove uma reação altamente estereosseletiva entre aldeído e Calcone.
A reação ocorre com alta preferência pelo DSR anti e os ésteres cetônicos 1,6 podem ser isolados com rendimentos de até 92%. A reação de três componentes é monitorada por meio de RMN de próton. O desaparecimento do sinal do calda indica que a reação está concluída, conforme mostrado na RMN bruta antes da purificação adicional do produto. O produto final, o éter cetônico 1,6, é analisado por RMN de próton e RMN de carbono-13 e comparado com os espectros relatados na literatura. Uma vez dominada, é possível ampliar a escala da reação.
Problemas convencionais associados à escala são contornados devido ao trabalho pós-reacional livre de cromatografia após este procedimento. Outros ésteres cetônicos um-seis podem ser obtidos. Variações estruturais dentro dos anéis aromáticos são bem toleradas, embora nenhum dos reagentes utilizados exija manipulação especial, boas práticas de laboratório devem ser mantidas.
Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar a síntese mediada por líquidos iônicos de um dos seis principais rostros e como formular com esses compostos.
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Este artigo demonstra o uso de líquidos iônicos como precursores na síntese de 1,6-cetoésteres, que são gelificantes de baixo peso molecular. O método é eficiente, economicamente viável e fornece altas diastereosseletividades, tornando-o adequado para produção em escala de gramas.
Este método permite a síntese rápida e escalonável de gelificantes de baixo peso molecular (LMWGs) a partir de precursores de líquidos iônicos baratos e recicláveis, apoiando a verificação inicial de hipóteses de materiais na entrega de fármacos e na ciência de formulação. A alta estereosseletividade e o procedimento livre de cromatografia reduzem os prazos de desenvolvimento e a complexidade operacional, facilitando a confiança preditiva na função do material antes da avaliação pré-clínica. Ao gerar gelificantes funcionais estruturalmente diversos a partir de materiais de partida facilmente disponíveis, a abordagem melhora a continuidade translacional entre a química de descoberta e a avaliação do desempenho de materiais em estágios pré-clínicos.
O método se insere na continuidade entre descoberta e pré-clínico ao fornecer uma rota confiável para gelificantes funcionais que podem ser avaliados quanto ao desempenho do material em fluxos de trabalho iniciais de formulação.