Summary
수정 된 Steglich 에스테 르 화 반응 작은 도서관 차 및 2 차 알코올을 에스테 르 유도체의 합성에 사용 되었다. 방법론 비 할로겐화와 푸른 용 매, 이기를 사용 하 고 컬럼에 정화에 대 한 필요 없이 높은 수율의 제품 격리 수 있습니다.
Abstract
Steglich 에스테 르 화는 널리 사용 반응입니다 합성을 위한 에스테 르의 carboxylic 산 및 알콜에서. 효율적이 고 온화한, 그러나 일반적으로 실행을 사용 하 여 염화 또는 아 미드 용 매 시스템을 인간의 건강과 환경에 유해 반응이입니다. 우리의 방법론 활용 이기는 녹색으로 유해 용 매 시스템 덜 합니다. 이 프로토콜 속도 수율 전통적인 용 매 시스템을 비교 하며 추출 및 칼럼 크로마토그래피를 통해 에스테 르 제품의 정화에 대 한 필요성을 제거 하는 세척 시퀀스를 사용 합니다. 1 °와 2 ° 지방 족 알콜, benzylic 및 allylic 알콜와 높은 수익률에 순수한 에스테 르를 페 놀 carboxylic 산의 다양 한 하이 일반 메서드를 사용할 수 있습니다. 여기서 설명 하는 프로토콜의 목표는 학술 및 산업 분야에서 에스테 르 합성에 유용 될 수 있는 일반적인 에스테 르 화 반응에 대 한 녹색 대안을 제공 하는입니다.
Introduction
에스테 르 화합물은 풍미 화합물, 제약, 화장품, 및 재료 등 응용 프로그램에 널리 사용 됩니다. 일반적으로, carbodiimide 커플링 시 약의 사용 carboxylic 산과 알코올1에서 에스테 르 형성을 촉진 하는 데 사용 됩니다. 예를 들어 Steglich 에스테 르 화에 dicyclohexylcarbodiimide (DCC)는 반응 4-dimethylaminopyridine (DMAP) 활성화 산 파생 형태로 존재 carboxylic 산으로 일반적으로 염화 용 매 시스템에서 또는 dimethylformamide (DMF)2,,34. 활성화 된 산 성 파생 다음 크로마토그래피를 통해 정제 일반적으로 에스테 르 제품을 형성 하는 알코올 및 acyl 대체를 겪 습. Steglich 에스테 르 화 하면 큰, 복잡 한 carboxylic 산의 온화한 커플링와 알콜, 포함 sterically 방해 2 차 및 3 차 알코올2,,56. 이 작품의 목표가 일반적인 에스테 르 화 반응에 대 한 친 환 경적 합성 옵션을 제공 하는 표준 Steglich 에스테 르 화 프로토콜을 수정 하는 것입니다.
새로운 합성 방법론의 디자인에서 하나의 중요 한 측면 사용 및 유해 물질의 형성을 최소화 하기 위해 추구 하는 것입니다. 녹색 화학의 12 원칙7 안전 종합을 만들기 위한 지침을 제공 하기 위해 사용할 수 있습니다. 이들 중 일부는 폐기물 발생 (원칙 1)의 예방 및 안전 용 (원칙 5)를 사용 하 여 포함 됩니다. 특히, 용 제 제약 제조8자료의 비 수성 질량의 80-90%를 위한 계정. 따라서, 유기 반응의 초록색에 큰 영향을 만들 수 덜 위험한 용 매를 사용 하는 프로토콜을 수정.
Steglich 에스테 르 화 반응을 자주 사용 하 여 무수 염화 용 매 시스템 또는 DMF; 그러나,이 용 매는 모두 환경과 인간의 건강에 대 한 우려의. Dichloromethane (채널2Cl2)와 클로 프롬 (CHCl3) 가능한 인간 발암 물질, 고 DMF는 생식 독성 우려9. 또한, 채널2Cl2 10없애고 오존입니다. 따라서, 덜 위험한 용 매와 Steglich 에스테 르 화에 대 한 훌륭한 유틸리티는 것입니다. 동안 거기 아직 그린 극 지 aprotic 용 매에 대 한 교체, 이기 채널2Cl2, CHCl3, 및 DMF9녹색 보충으로 것이 좋습니다. 이기는 현재 니트 제조;에서 부산물로 생산 그러나, 학문적 규모 바이오 매스에서 이기의 녹색 합성 보고11, 되었으며 재사용 및 폐기물 스트림에서 복구에 대 한 잠재적인 옵션 조사12되고있다. 이기는 이전 사용 되었습니다 푸른 용 매 대신 커플링 반응 단단한 단계 펩 티 드 종합에서 carbodiimide 아 미드 결합13를. Steglich esterifications에 대 한 용 매 시스템으로 이기의 사용 되었습니다 시연된14,15,,1617,18,19, 20,21; 그러나, 이러한 방법은 솔벤트의 녹색 측면에 집중 하지는 고 추가 정화 칼럼 크로마토그래피를 통해 고용.
또한 정화 단계도 칼럼 크로마토그래피에 대 한 필요성을 감소 유해 용 제 폐기물8최소화 합니다. 덜 유해 반응 용 매를 사용 하 여, 방법론에는 크로마토그래피에 대 한 필요 없이 높은 순수한 제품의 수 있습니다. 전통적으로 사용 된 dicyclohexylcarbodiimide (DCC) 결합 시 1 대체-에틸-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide 염 산 염 (EDC). 이 시 약에 기본 아민 기능 그룹 반응 부산물 및 모든 잔여 시 약 산 성 및 기본 세척 단계를 통해 제거 될 수 있습니다.
여기에 소개 하는 프로토콜 산과 알코올 파트너 (그림 1)의 다양 한 사용할 수 있습니다. 그것은 작은 도서관 1 차, 2 차, 벤 질, 및 알릴 알콜과 페 놀22를 사용 하 여 cinnamyl 에스테 르 유도체의 합성에 사용 되었다. 또한, 이기에 에스테 르 화 반응의 속도 염화에 비교는 DMF 용 매 시스템, 건조 또는 반응22이전 이기를 증 류 하는 필요 없이. 제 3 알콜에서 합성 에스테 르, 격리 되지 않은 용 매23염화는 현재에 전통적인 Steglich 에스테 르 화에 비해 방법론의 한계. 또한, 다른 산 정한 그룹 수 영향을 받을 산 성 세척 단계 잠재적으로 이기 제거 후 정화에 대 한 칼럼 크로마토그래피를 필요로. 이러한 제한에도 불구 하 고 반응이 알코올 및 carboxylic 산 부품의 범위를 사용 하 여 높은 수율에 에스테 르의 합성에 대 한 손쉬운 고 일반적인 방법입니다. 푸른 용 매 시스템 및 크로마토그래피 단계에 대 한 필요 없이 고 순도의 사용이 전통적인 Steglich 에스테 르 화에 매력적인 대안 프로토콜 확인 합니다.
그림 1입니다. 일반적인 반응 계획. 반응에 대 한 일반적인 계획 포함 carboxylic 산 및 carbodiimide 커플링 시 약을 사용 하 여 촉진 되는 알코올의 커플링 (1-에틸-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide 염 산 염, 또는 EDC)와 4 dimethylaminopyridine ( DMAP) 이기에. 반응 폭을 보여 에스테 르 주 (6) 또는 보조 (7) 알콜 다양 한 산 (1-5)를 사용 하 여 형성 되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Protocol
주의:이 절차에서 화학 제품의 사용 전에 안전 데이터 시트 (SDSs)를 참조 하십시오. 사용 하 여 적절 한 개인 보호 장비 (PPE) 시작을 포함 한 고글, 실험실 코트와 니트 릴 또는 시 약 및 용 매 많은 부 틸 장갑 부식성 또는 가연성. 증기 두건에서 모든 반응을 수행 합니다. 건조 유리 또는 질소 분위기를 사용 하 여이 프로토콜에 대 한 필요는 없습니다.
1. Carbodiimide 커플링 반응 기본 알콜에 대 한
- 50 ml 둥근 바닥 플라스 크, 결합 (E)-cinnamic 산 (151 mg, 1.02 mmol, 1.2 equiv), DMAP (312 mg, 2.55 mmol, 3 equiv) 및 EDC (244 mg, 1.28 mmol, 1.5 equiv). 저 어 바 혼합물에 이기 (15 mL) 및 3 methoxybenzyl 알코올 (98 μ, 0.85 mmol, 1 equiv)를 추가 합니다.
주의: 이기는 가연성 용 매 이다. - 40 ° C 물 욕조에 플라스 크 클램프 고 반응 저 어.
참고: 경우 반응 아로마 알코올을 포함, 얇은 층 크로마토그래피 (TLC) 1:3 에틸 아세테이트/제 초 제를 사용 하 여 통해 알코올의 손실에 대 한 반응을 모니터링 합니다. 반응이 완료 되 면 알코올 자리는 UV 램프로 조사 하 여 TLC 판에 더 이상.
2. 추출 검사 결과
- 반응이 완료 되 면 같이 TLC 또는 45 분 후, 원유 고체를 회전 증발 기를 사용 하 여 감소 압력 이기를 제거 합니다.
참고: 회전 증발 기24,25의 사용에 관한 정보에 대 한 추가 리소스를 참조 하십시오. - 잔류물, diethyl 에테르 (20 mL)과 1 M HCl (20 mL) 추가 합니다. 용 매 층으로 잔류물을 해산 하기 위해 플라스 크를 소용돌이 친다.
주의: Diethyl 에테르 가연성 용 매 이다.
참고: 용 매 위험 감소, 에틸 아세테이트 대신 사용할 수 있습니다 diethyl 에테르; 그러나, 추출 및 세척 단계 동안 에멀젼 형성을 위한 큰 잠재력이 있다. - Separatory 깔때기에 솔루션을 붓는 다. 추가 diethyl 에테르 (5 mL)와 증발 플라스 크를 헹 구 고 separatory 깔때기에는 린스를 추가.
- 부드럽게 흔들 주기적으로 빠져나가 에테르 층에 제품을 추출 separatory 깔때기. 레이어, 분리를 허용 하 고 삼각 플라스 크를 비 커에 깔때기의 바닥에서 밖으로 배출 하 여 수성 층을 제거.
참고: 추출 및 separatory 깔때기24,25의 사용에 관한 정보에 대 한 추가 리소스를 참조 하십시오.
3. 세척 절차
- Separatory 깔때기에 남아 있는 유기 레이어를 1 M HCl (20 mL)을 추가 하 고 부드럽게 주기적으로 빠져나가 separatory 플라스 크를 흔들어. 레이어, 분리를 허용 하 고 삼각 플라스 크를 비 커에 깔때기의 바닥에서 밖으로 배출 하 여 수성 층을 제거.
- 중 탄산 나트륨 포화 솔루션 (2 x 20 mL) 그리고 포화 나트륨 염화 물 솔루션 (20 mL) 세척 절차를 반복 합니다.
- 부 유기 레이어 어 separatory 깔때기의 상단에서 깨끗 한 삼각 플라스 크에 건조 한 황산 마그네슘, 레이어 및 중력 massed 증발 플라스 크에 여과 지를 통해 솔루션 필터링.
참고: 건조 에이전트24,25기사 및 황산 마그네슘의 사용에 관한 정보에 대 한 추가 리소스를 참조 하십시오. - 로터리 증발 기를 사용 하 여 감소 압력 diethyl 에테르 용 매를 제거 합니다.
- 1H와 13C NMR 분광학 CDCl3 및 질량 분석에 의해 제품의 샘플을 분석 합니다.
참고: NMR 분석24,25에 대 한 샘플의 준비에 관한 정보에 대 한 추가 리소스를 참조 하십시오.
4. Carbodiimide 결합 보조 및 전자 불충분 한 알콜에 대 한 반응
- 50 ml 둥근 바닥 플라스 크, 결합 (E)-cinnamic 산 (151 mg, 1.02 mmol, 1.2 equiv), DMAP (312 mg, 2.55 mmol, 3 equiv) 및 EDC (244 mg, 1.28 mmol, 1.5 equiv). 저 어 바 혼합물에 이기 (15 mL) 및 diphenylmethanol (157 mg, 0.85 mmol, 1 equiv)를 추가 합니다.
주의: 이기는 가연성 용 매 이다. - 플라스 크 클램프와 24 h. 삽입에 대 한 실 온에서 반응에 저 용 매 증발을 최소화 하기 위해 플라스 크 목에는 공기 콘덴서를 어.
- 추출 검사 결과 및 세척 2-3 위의 단계에 설명 된 절차를 따릅니다.
5. Carbodiimide 커플링 반응 긴 사슬 또는 소수 Carboxylic 산에 대 한
- 50 ml 둥근 바닥 플라스 크, decanoic 산 (146 mg, 0.85 mmol, 1 equiv), DMAP (312 mg, 2.55 mmol, 3 equiv) 및 EDC (244 mg, 1.28 mmol, 1.5 equiv) 결합. 저 어 바 혼합물에 이기 (15 mL) 및 diphenylmethanol (157 mg, 0.85 mmol, 1 equiv)를 추가 합니다.
주의: 이기는 가연성 용 매 이다. - 플라스 크 클램프와 24 h. 삽입에 대 한 실 온에서 반응에 저 용 매 증발을 최소화 하기 위해 플라스 크 목에는 공기 콘덴서를 어. 1 차 알코올을 사용 하는 경우 1 시간에 40 ° C에서 물 욕조에 반응을 저 어.
- 추출 검사 결과 및 세척 2-3 위의 단계에 설명 된 절차를 따릅니다.
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Representative Results
수정 된 Steglich 에스테 르 화를 사용 하 여 뒤에 산 성-기본 추출 검사 결과 이기에, 3-methoxybenzyl cinnamate (8) 열 착 색 인쇄기에 대 한 필요 없이 빛 노란색 기름 (205 밀리 그램, 90% 수익률)으로 얻은 했다. 1 H 및 13C NMR 스펙트럼은 그림 2 구조를 확인 하 고 순도 나타내는 표시 됩니다.
화합물 9-17 77-90%의 수확량과 유사한 프로토콜 (그림 3)를 사용 하 여 합성 했다. 모든 화합물 1H와 13C NMR 분광학 및 고해상도 질량 분석 (HRMS)에 의해 분석 하 고 3-methoxybenzyl cinnamate에 유사한 순도의 NMR 분석에 의해 발견 했다. 방향 벡터 데이터를 화합물 8-17 은 표 1에 보고.
약간의 1 차 알콜을 위해 일반적인 프로토콜을 변경 된 최적의 수율 및 순도 대 한 화합물 12-17. 2 차 알코올 반응 완료22가 반응 수 있도록 실 온에서 24 h에 대 한 실행 되었습니다. Decanoic 산 성 반응에 대 한 기본 및 보조 알콜에 대 한 알코올의 1 하는 carboxylic 산의 1.2 등가물을 사용 하 여 decanoic 산 불순물 (그림 4)와 에스테 르를 얻지 못했다. 긴 체인 산 기본 수성 세척 층에 용 해 하 고 유기 층에 남아. 다른 소수 산 수 유사 하 게 동작 합니다. 이 문제를 해결 순수 에스테 르 제품을 굴복 알코올 decanoic 산의 1:1 어 금 니 비율 사용. 약간 긴 반응 시간 (60 분) 1:1 어 금 니 비율 반응에 대 한 완료가 기본 알코올 반응에 대 한 필요 했다.
그림 2입니다. 1 3-methoxybenzyl cinnamate (8)에 대 한 H 및 13C NMR 스펙트럼. 1H NMR 스펙트럼 (A)와 13C NMR 스펙트럼 (B) 3 methoxybenzyl cinnamate의 제품 구조와 함께 표시 됩니다. 해당 할당 각 스펙트럼에 표시 됩니다 및 1H-1H 아늑한, 1H-13C HSQC 1H-13C HMBC 2D NMR 실험을 사용 하 여 확인 되었다. 스펙 트 라 용 매 제거; 후 가져온 아니 추가 정화 단계 사용 되었다. 이 화합물의 순도 시험 모든 반응의 대표 이다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3입니다. 방법론을 사용 하 여 합성 에스테 르 구조. 5 산 (1-5, 그림 1) 기본 또는 보조 알코올 결합 했다 (6 , 7, 각각, 그림 1). 에스테 르 구조 (8-17) 반응에 대 한 백분율 수익률 함께 표시 됩니다. 반응은 TLC (1:3 에틸 아세테이트/헥 산)에 의해 알코올의 손실에 대 한 감시 되었다. 1 차 알코올 반응 에스테 르 8-11에 대 일 분 및 에스테 르 12에 대 일 분 물 욕조에 40 ° C에 실행 했다. 2 차 알코올 반응 실 온에서 24 h에 대 한 실행 되었습니다. Decanoic 산 성 반응 (12, 17), 알코올에 carboxylic 산의 1 어 금 니 동등 물 1.2 해당 대신 사용 되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4입니다. 1 1:1.2와 1:1 어 금 니 carboxylic 산에 알코올을 사용 하 여 diphenylmethyl decanoate (17)에 대 한 H NMR 스펙트럼. (A) Decanoic 산 (1.2 equiv, 상단, 또는 1 equiv 하단) diphenylmethanol (1 equiv), EDC와 반응 했다 (1.5 equiv), 그리고 DMAP (3 equiv) 이기에. 24 h에 대 한 실 온에서 반응 자극 했다 그리고 에스테 르 추출 및 세척 프로토콜을 통해 절연 했다. 잔여 decanoic 산에에서 남아 제품 carboxylic 산 초과, 사용 될 때 기본 수성 층에 용 해 되지 않습니다. 2.35 ppm는 삽입에 표시에서 신호 잔여 carboxylic 산 제품 샘플에서을 나타냅니다. (B) 알콜 carboxylic 산의 1:1 비율의 사용 2.35 ppm에 신호의 손실에 의해 표시 된 에스테 르의 깨끗 한 격리 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
| 화합물 | Rf (1:3 EtOAc/16 진수); 외관 | 1 H NMR (500 MHz, CDCl3) | 13 C NMR (126 m h z, CDCl3) | HRMS |
| 3-methoxybenzyl cinnamate (8) | 3-methoxybenzyl 알코올 Rf = 0.27; 제품 Rf = 0.61; 가벼운 노란색 오일 | Δ 7.77 (d, J = 16.0 Hz, 1 H), 7.60-7.50 (m, 2 시간), 7.49-7.36 (m, 3 H), 7.33 (t, J = 7.8 Hz, 2 H), 7.03 (ddd, J = 7.4, 1.5, 0.8 Hz, 1 시간), 7.02-6.97 (m, 1 시간), 6.91 (ddd, J = 8.3, 2.6, 1.0 Hz, 1 시간), 6.53 (d, J 16.0 Hz = 1 시간), 5.26 (s, 2 H), 3.86 (s, 3 H) | Δ 166.8, 159.8 145.2, 137.6, 134.4, 130.4, 129.7, 128.9, 128.1, 120.4, 117.9, 113.8, 113.7, 66.2, 55.3 | ESI C17H16O3 (M + 나)+ 291.0992, calcd 291.0993 발견 |
| 3-methoxybenzyl phenylacetate (9) | Rf = 0.57; 가벼운 노란색 오일 |
Δ 7.35-7.27 (m, 5 H), 7.25 (t, J = 8.6 Hz, 1 H), 6.89 (ddd, J = 7.4, 1.5, 0.8 Hz, 1 시간), 6.85 (ddd, J = 8.3, 2.6, 1.0 Hz, 1 시간), 6.83-6.81 (m, 1 시간), (s, 2 H) 5.11, 3.77 (s, 3 H), 3.68 (s, 2 시간) | Δ 171.3, 159.8 137.4, 133.9, 129.6, 129.3, 128.6, 127.1, 120.2, 113.9, 113.3, 66.4, 55.2, 41.4 | ESI C16H16O3 (M + 나)+ 279.0992, calcd 279.0990 발견 |
| 3-methoxybenzyl 낙 산 염 (10) | Rf = 0.68; 무색 오일 |
Δ 7.27 (t, J = 7.7 Hz, 1 H), 6.93 (ddd, J = 7.5, 1.6, 0.8 Hz, 1 시간), 6.90-6.88 (m, 1 시간), 6.86 (ddd, J = 8.2, 2.6, 1.0 Hz, 1 시간), 5.09 (s, 2 시간), (s, 3 H) 3.81, 2.35 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), 1.68 (h, J = 7.4 Hz, 2 H), 0.95 (t J = 7.4 Hz, 3 H). | Δ 173.5, 159.8 137.7, 129.6, 120.3, 113.7, 113.6, 65.9, 55.2, 36.2, 18.5, 13.7 | ESI C12H16O3 (M + 나)+ 231.0992, calcd 231.0991 발견 |
| 3-methoxybenzyl hexanoate (11) | Rf = 0.74; 무색 오일 |
Δ 7.27 (d, J = 7.7 Hz, 1 H), 6.93 (ddd, J = 7.5, 1.6, 0.6 Hz, 1 시간), 6.90-6.88 (m, 1 시간), 6.85 (ddd, J = 8.2, 2.6, 0.9 Hz, 1 시간), 5.09 (s, 2 시간), (s, 3 H) 3.81, 2.35 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 1.74-1.56 (m, 2 시간), 1.39-1.25 (m 4 H), 0.89 (t, J = 7.1 Hz, 3 H) | Δ 173.6, 159.8 137.7, 129.6, 120.3, 113.7, 113.6, 65.9, 55.2, 34.3, 31.3, 24.7, 22.3, 13.9 | ESI C14H20O3 (M + 나)+ 259.1305, calcd 259.1304 발견 |
| 3-methoxybenzyl decanoate (12) | Rf = 0.71; 무색 오일 |
Δ 7.27 (t, J = 7.9 Hz, 1 H), 6.93 (ddd, J = 7.5, 1.6, 0.6 Hz, 1 시간), 6.90-6.87 (m, 1 시간), 6.88 (ddd, J = 8.3, 2.5, 0.6 Hz, 1 시간), 5.09 (s, 2 H), 3.80 (s, 3 H), 2.35 (t, J = 7.6 Hz, 2 H), 1.76-1.52 (m, 2 시간), 1.42-1.12 (m 12 H) 0.88, (t, J = 7.0 Hz, 3 H) | Δ 173.7, 159.8 137.7, 129.6, 120.3, 113.7, 113.6, 65.9, 55.2, 34.3, 31.9, 29.4, 29.3, 29.2, 25.0, 22.7, 14.1 | ESI C18H28O3 (M + 나)+ 315.1931, calcd 315.1931 발견 |
| diphenylmethyl cinnamate (13) | diphenylmethanol Rf = 0.47; 제품 Rf = 0.66; 백색 고체 |
Δ 7.79 (d, J = 16.0 Hz, 1 시간), 7.60-7.54 (m, 2 시간), 7.46-7.36 (m, 11 H), 7.35-7.30 (m, 2 시간), 7.05 (s, 1 시간), 6.60 (d, J = 16.0 Hz, 1 시간) | Δ 166.0, 145.4, 140.3, 134.4, 130.4, 128.9, 128.5, 128.2, 127.9, 127.2, 118.0, 77.0 | ESI C22H18O2 (M + 나)+ 337.1199, calcd 337.1191 발견 |
| diphenylmethyl phenylacetate (14) | Rf = 0.66; 가벼운 노란색 오일 |
Δ 7.35-7.19 (m, 15 H), 6.87 (s, 1 시간), 3.72 (s, 2 시간) | Δ 170.4, 140.1 133.8, 129.4, 128.6, 128.5, 127.9, 127.1, 127.0, 77.2, 41.7 | ESI C21H18O2 (M + 나)+ 325.1199, calcd 325.1201 발견 |
| diphenylmethyl 낙 산 염 (15) | Rf = 0.72; 가벼운 노란색 오일 |
Δ 7.37-7.30 (m, 10 H), 7.29-7.25 (m, 2 시간), 6.89 (s, 1 시간), 2.40 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 1.69 (h, J = 7.4 Hz, 2 H), 0.93 (t, J = 7.4 Hz, 3 H) | Δ 172.6, 140.4, 128.5, 127.8, 127.1, 76.6, 36.5, 18.5, 13.7 | ESI C17H18O2 (M + 나)+ 277.1199, calcd 279.1197 발견 |
| diphenylmethyl hexanoate (16) | Rf = 0.76; 가벼운 노란색 오일 |
Δ 7.36-7.29 (m, 8 H), 7.29-7.24 (m, 2 시간), 6.89 (s, 1 시간), 2.41 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 1.72-1.60 (m, 2 시간), 1.36-1.21 (m, 4 H), 0.87 (t, J = 7.0 Hz, 3 H) | Δ 172.8, 140.4, 128.5, 127.8, 127.1, 76.6, 34.6, 31.3, 24.6, 22.3, 13.9 | ESI C19H22O2 (M + 나)+ 305.1512, calcd 305.1509 발견 |
| diphenylmethyl decanoate (17) | Rf = 0.76; 가벼운 노란색 오일 |
Δ 7.35-7.29 (m, 8 H), 7.29-7.23 (m, 2 시간), 6.89 (s, 1 시간), 2.41 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 1.71-1.59 (m, 2 시간), 1.33-1.18 (m, 12 H), 0.87 (t, J = 7.0 Hz, 3 H) | Δ 172.8, 140.4, 128.5, 127.9, 127.1, 76.6, 34.6, 31.9, 29.4, 29.3, 29.1, 25.0, 22.7, 14.1 | ESI C23H30O2 (M + 나)+ 361.2138, calcd 361.2150 발견 |
표 1입니다. 방향 벡터 데이터 화합물 8-17입니다. 화학 변화 (δ) ppm, 보고 및 결합 상수 (J)는 헤르츠 (Hz)에 보고 됩니다. 신호 내의 (s), 남자 용 상의 (d), 렛 (t), 4 중 주 (q), multiplet (m), 또는 위의 조합으로 보고 됩니다. HRMS 데이터 m로 보고 /z.
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Discussion
여기에 제시 된 방법론에서 용 매는 푸른 용 매 시스템을 사용 하 여 고 열 착 색 인쇄기8,9에 대 한 필요성을 줄여 전통적인 Steglich 에스테 르 화와 관련 된 위험을 최소화 하기 위해 개발 되었다. 비해 반응 수율 및 건조 염화 용 매 나 DMF22대신 이기의 사용으로 얻을 수 있습니다.
몇 가지 주요 단계 착 색 인쇄기에 대 한 필요 없이 제품의 효율적인 정화 가능 반응 후는 이기는 처음 회전 증발에 의해 제거 됩니다. 용 매 제거, 필수적 이다 이기 혼합할 수 있는 물으로는 반응 구성 요소를 추출 하는 동안 분할에 영향을 미칠와 세척 단계 것입니다. 기본 불순물, DMAP, EDC, 및 요소 부산물을 포함 하 여 산 성 세척 단계와 함께 다음 제거 됩니다. 모든 잔여 carboxylic 산 기본 세척 단계 동안 제거 됩니다. 따라서, 모든 시 약 및 불순물을 제거할 수 있습니다, 유기 층에서 에스테 르를 떠나. 이후 건조 및 용 매 제거 순수한 에스테 르 제품의 높은 수율으로 이끌어 냈다.
프로토콜의 보조 알콜 또는 매우 소수 carboxylic 산의 사용에 대 한 에스테 르 제품의 높은 수익률을 얻기 위해 필요 했다. 보조 또는 전자 불충분 한 알콜에 대 한 반응의 속도 그래서 필요 하거나 증가 반응 온도 (60 ° C) 또는 실 온에서 오랜 시간 동안 반응을 실행 하는 1 차 알콜의 보다 느립니다. 또한, 우리는 그 초과 carboxylic 산 산 포화 나트륨 중 탄산염 세척 솔루션에 용 해 되지 않으면 사용할 수 없습니다 발견. 긴 사슬 carboxylic 산, decanoic 산, 등에 대 한 반응 혼합물을 최종 제품에 carboxylic 산 불순물을 피하기 위해 carboxylic 산 성 시 약에 알코올의 1:1 비율이 있어야 합니다.
다양 한 carboxylic 산 및 알코올 파트너 에스테 르, 여기 및 이전 작업22의 형성에 사용할 수 있습니다. 그러나, 3 차 알코올의 에스테 르 현재 방법론으로 절연 되지 않았습니다. Sterically 방해 3 차 알코올 몇 carboxylic 산 수 Steglich 에스테 르 화23의 일반적인 응용 프로그램으로, 3 차 알코올을 에스테 르를 못하는 현재 방법론의 한계입니다. 우리 NMR 속도 론 연구 메커니즘 및이 반응의 두 이기-d3 와 클로 프롬-d에서 제약 조건 조사를 추구 하 고 있다. 미래에 제 3 알콜과 에스테 르의 합성을 활성화 하려면 메서드 적용 하겠습니다.
요약 하자면, 친 환 경적 Steglich 에스테 르 화 프로토콜을 기본, 보조, benzylic 및 allylic 알콜과 페 놀 다양 한 carboxylic 산의 에스테 르의 합성에 활용 될 수 있는이 작품에 설명 합니다. 방법론은 일반적인 에스테 르 화 반응에 대 한 덜 위험 대안을 제공합니다.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 연구는 학부 연구 및 창작 활동에 대 한 시에 나 대학에 센터에 의해 지원 되었다. 우리 박사 토마스 휴즈를 감사 하 고 도움이 대화 박사 크리스토퍼 Kolonko, 양 Allycia 바 버 초기 단계에 대 한이 방법론, 그리고 시에 나 대학 스튜어트의 고급 계측 및 계측 리소스에 대 한 기술 (세인트) 센터에 작동.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| trans -cinnamic acid | Acros Organics | 158571000 | |
| butyric acid | Sigma-Aldrich | B103500 | Caution: corrosive |
| hexanoic acid | Sigma-Aldrich | 153745-100G | Caution: corrosive |
| decanoic acid | Sigma-Aldrich | 21409-5G | Caution: corrosive |
| phenylacetic acid | Sigma-Aldrich | P16621-5G | |
| 3-methoxybenzyl alcohol | Sigma-Aldrich | M11006-25G | |
| diphenylmethanol | Acros Organics | 105391000 | Benzhydrol |
| chloroform-d | Acros Organics | 166260250 | 99.8% with 1% v/v tetramethylsilane, Caution: toxic |
| hexane | BDH Chemicals | BDH1129-4LP | Caution: flammable |
| ethyl acetate | Sigma-Aldrich | 650528 | Caution: flammable |
| diethyl ether | Fisher Scientific | E138-500 | Caution: flammable |
| acetonitrile | Fisher Scientific | A21-1 | ACS Certified, >99.5%, Caution: flammable |
| 4-dimethylaminopyridine | Acros Organics | 148270250 | Caution: toxic |
| magnesium sulfate | Fisher Scientific | M65-3 | |
| hydrochloric acid, 1 M | Fisher Scientific | S848-4 | Caution: corrosive |
| sodium chloride | BDH Chemicals | BDH8014 | |
| sodium bicarbonate | Fisher Scientific | S25533B | |
| 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride | Chem-Impex | 00050 | Caution: skin and eye irritant |
| thin layer chromatography plates | EMD Millipore | 1055540001 | aluminum backed sheets |
| Note: All commercially available reagents and solvents were used as received without further purification. |
References
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