종합, 결정 화, 그리고 3, 5-Lutidine N의 분 광 특성-산화물 탈수

요약

여기, 우리 보고 합성 및 3, 5-lutidine N산화물의 결정 화 pyridine N의 고전적인 합성에서 다른 간단한 프로토콜에서 탈수-산화물. 이 프로토콜 다른 시작 자료를 활용 하 고 새로운 solvated supramolecular 구조, 느린 증발 아래 결정 한다는 항복 반응 시간을 포함 한다.

초록

3, 5-lutidine N산화물의 합성 탈수, 1, 2-아미노-피리 딘-3, 5-dicarboxylic 산의 합성 경로에서 달성 했다. 오치아이 처음 사용 방법론 대체 비 pyridines 12 h 과정에서 1957 년에 하지만 아무 x 선 적당 한 결정을 가져온. 여기에 제시 된 방법론에 사용 되는 대체 반지는 명확 하 게 1에서다른 및 힘을 수 여 비대칭 단위에 물 분자의 추가 영향을. X 선 적당 한 크리스탈 화합물 1 하였습니다. 2 개의 물 분자의 존재에 의해 산소에 부정적인 요금의 안정화 수소 원자에 반지; 양 전을 기부 이러한 물 분자 supramolecular 상호 작용을 생성을 잘 제공 합니다. 소 분자 10에 pH를 조정 하 여 도달 되는 알칼리 성 시스템에 대 한 수 있습니다. 이중 메 틸 링과 5 h의 반응 시간을 대체 하는 중요 한 것은, 그것에 게 더 다양 한 방법 및 미래의 링 삽입에 대 한 광범위 한 화학 응용.

서문

요즘, 전세계 과학자가 투자 하 고 리소스 추가 반응^{1,2낮은 반응성 앞에 대 한 알려져 있다, 향기로운 그룹의 기능화에 대 한 새로운 합성 경로 개발 3}. Pyridine, 어디 질소 원자는 탄소 원자 대체, 선물 반지 탄소 원자³, 전적으로 이루어진 아날로그에 유사한 화학 반응 하 고 그것은 일반적으로 추가 보다는 대체 메커니즘을 겪 습. N-산화물은 질소와 산소 원자³빈 궤도와 질소에 nonbonding 전자 쌍의 겹침에 의해 형성 된 산소 사이 기증자 본드의 존재에 의해 구별. 특히, pyridine N-산화물 루이스 기초는 그들의 N O moiety는 전자 기증자 역할을 할 수 있기 때문에 그들은 루이스 산 해당 루이스 산-염기 쌍 형성으로 결합할 수 있습니다. 이 속성은 필수 화학 결과 잠재적인 electrophiles 향해 루이스 산의 nucleophilicity를 증가 시킬 수 있기 때문에 따라서 어디 정상적으로 반응 하지 발생 조건 하에서 반응 하도록 허용. 아마 이러한 화합물의 가장 빈번한 사용 다양 한 산화 반응 산화 제⁴역할을 어디에서 이다. Pyridine N-산화물 및 그들의 반지 기능성된 유도체의 많은 재발 분자 생물학적 활동과 약리 에이전트⁵, 그리고 다른 분 도구에서 명확한 공간 배급 설립 되었습니다 그들 중 일부에 대 한^6,7. Pyridine 반지에 다른 그룹을 연결에 대 한 연구, 과학자는 다양 한 방법론 isoxazolines 형태로 6-자일 렌을 끓는 DBU 등 자료의 촉매 양이 필요로 하기 때문에 간단 하 고 기존 메서드를 생산 테스트 대체-2-aminopyridine N-산화물^8,9. 피리 딘 유도체의 다양 한 그들의 해당 N으로 변환 되었습니다-촉매 양의 망간의 산화물 tetrakis(2,6-diclorophenyl) 채널₂Cl₂/CH₃ 포 르 피 린 및 암모늄 아세테이트 CN^8,10. 다른 pyridines는 채널₂Cl_{2에서에서 H2O2 촉매 금액 또는 초과 dimethyldioxirane의 추가 의해 methyltrioxorhenium^8,11의 존재를 사용 하 여 그들의 산화물을 산화} 0 ° C에서 해당 N에 이르게-산화물^8,12,,1314. 두번째 채널₂Cl₂ trioxorhenium 존재 (trimethylsilyl) 과산화 pyridine N의 합성에 사용 되었습니다-산화물^8,11. Aminopyridine N의 합성-산화물 오목의 산 (peroxomonosulfuric acid)을 사용 하 여 관련 된 acylation 되었습니다 보고⁸. 그럼에도 불구 하 고, 보고 여기, 방법론과 오치아이¹을 보고 방법론의 일부를 사용 하 여 저렴 하 고 액세스할 수 시 약, H₂O₂ 와 빙 초 산의 사용으로 매우 좋은 결과를 제공 합니다. 이 연습 제 3 아민에 대규모 준비에 사용 하기 위해 더 적당 한 그것은 생산에 30% 과산화 수소를 필요로 하는 반응 좋은 수율과 70-80 ° C 사이의 온도에서 빙 초 산 이며, 그것은 정화 과정을 사용 하 여 그는 증 류 법, 촉매 또는 더 비싼 시 약¹의 사용 없이 같은 대부분 합성 실험실에서 제공 됩니다. 문학도 자주 10-24 h와 100 ° C ^4,8, 이상의 온도에서 시간 프레임을 포함 하는 다른 방법론 및 x 선 분석에 대 한 올바른된 결정의 수익률은 거의 보고 보고 합니다.

신속, 다양 한 N-산화물에서 파생 된 및 또는 electrophilic 방법에 lutidine 반지를 적절 하 게 활성화 하는 데 사용 됩니다. 및 또는 electrophilic 요소는 치환 기에 의해 영향을 받습니다. 전자 철회 그룹 되 pyridine 반지와 주요 요소 및 특성¹입니다. 무료 N-산화물 화합물 거의 향기로운 반지에 delocalized 충전 때문에 x 선 분석에 대 한 적절 한 결정으로 격리 됩니다. 그러나, solvation 요소는 안정 산소¹⁵의 부정적인 밀도에 중대 하다.

프로토콜

1입니다. 반응

1. 증기 두건에서 0.5 mol (29.8 mL) 빙 초 산으로 열린된 라운드 100 mL 플라스 크 놓고 3, 5-dimethylpyridine 및 H₂O₂ (35%)의 5 mL의 0.051 mol (5.82 mL)를 추가 합니다. 아래 지속적인 자석 교 반, 혼합 반응 5 h 80 ° C의 내부 온도 유지.
2. 반응 시간 후 얼음 (얼음에 초 산 가스 노출 하지 않습니다)와 24 ° C에 플라스 크를 냉각 하 고 초과 초 산을 제거 하 90-120 분에 대 한 높은 진공 증 류 장치에 연결 합니다.
   주의: 뜨거운 물질을 사용 하지 마십시오. 유리 관리 온도 도달할 때까지 기다립니다. 이것 또한 증기 증 류 법 단위의 상단을 입력 하지 것입니다.
3. 가능한 많은 혼합물을 집중 하 고 초 산의 어떤 자취 든 지의 제거를 보장 하기 위해 두 번 증류수 (10 mL)을 추가 합니다.

2. basicity 조정 및 추출

1. 격리 된 점성 및 투명 한 제품 bi distillated 물에 녹이 고는 포 텐 쇼 미터를 사용 하 여 순수한 고체 나₂CO₃10 pH를 조정.
2. 250 mL 분리 깔때기에 솔루션을 신중 하 게 배치 하 고 5 번 CHCl₃ 수익률 향상의 250 mL와 함께 그것을 추출. 유기 층을 복구 하 고 그래서 고체 나₂이상의 건조₄ 30 분 최대, 제품에 포함 됩니다. 필요한 경우, 다시 원하는 양의 CHCl₃수성 단계를 추출 합니다.
   주의: CHCl₃ 졸음 및 현기증;를 발생할 수 있습니다. 배려와 연기 후드 내부 처리 합니다.
3. 매우 검 습기 분명 베이지색 결정 분말 (70%)의 형성까지 높은 진공 증 류 법 단위와 감소 된 압력에서 용 매를 제거 합니다.

3. 결정 화 과정

1. 4.3 g 차가운 높은 수행된 액체 크로마토그래피 (HPLC) 학년 diethyl 에테르 50 mL에 결정 분말의 분해. 진공 필터 고체 시작 물자 또는 심지어 먼지의 모든 흔적을 제거 하는 솔루션입니다. 유리 페 트리 접시에는 여과 액을 부 어, 실험실 냉장고에 4 ° C에 증발 속도를 떠나는.
2. 2 일 후 확인, 명확한 무색 크리스탈 얻을 수 있습니다. 310-311 공화국의 범위에 있어야 녹는점 측정

4. 3, 5-Lutidine N산화물 Dehydrate 분석

1. 결정으로 형성 된, 프리즘 모양 및 무색, 이동 추가 x 선 분석을 위해 플라스 크의 벽에서 제거 합니다. 즉시 사용 하는 경우 diethyl 에테르 크리스탈 수 분을 피하기 위해 결정 하십시오.
2. 0.010 g 3, 5-lutidine N산화물의 탈수 CDCl₃ NMR H¹ 과 C¹³ 분석 절차의 효과 증명 하기 위해 수행의 0.4 mL에 용 해.

결과

프로토콜은 기본적으로 오치아이 기법¹의 확장. 그러나, 낮은 온도 시간이 적용 됩니다. 이 간단한 방법을 대체 pyridine N은 다양 한 리간드를 사용할 수 있습니다-산화물 유래. 확인 하 고 1의 형성, NMR ¹H와 ¹³C 분석 절차의 효과 테스트 하려면 선호 됩니다.

화학 변화는 ...

토론

여기에 제시 된 프로토콜 기판의 기능화 방법으로 3, 5-lutidine의 질소 원자에 산소 원자를 연결 하는 전통적인 방법입니다. 이 기술은 또한 x 선 적당 한 탈수 결정 (그림 5, 소니 DSC-HX300 사이버-샷 카메라와 함께 찍은 사진)를 잘 설립 이다. 마찬가지로 지금까지 우리는 우려, 많은 보고서 같은 결정¹⁶의 생산을 설명 했습니다. 그들은 다양 한 금속^17...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
3,5-lutidine	Sigma-Aldrich	L4206-500ML
Glacial acetic acid	Fermont	3015
Hidrogen peroxide (35%)	Sigma-Aldrich	349887-500ML
Na2CO3 anhydrous	Productos Químicos Monterrey	1792
Na2SO4 anhydrous	Alfa reactivos	25051-C
CHCl3	Fermont	6205
Ethyl eter	Mercury Chemist	QME0309
Distilled water	Comercializadora Química Poblana	not-existent