이 실험의 전반적인 목표는 학술 및 산업 응용 분야에서 에스트로 합성에 유용 할 수있는 일반적인 에스테르화 반응에 대한 친환경 방법론을 제공하는 것입니다. 우리의 방법은 1 차 또는 이차 알코올 또는 페놀과 카복실산을 결합하여 에스테르의 효율적이고 가벼운 합성을 위해 사용할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 유해 염소 처리 또는 아마이드 반응 용매의 사용을 제거하고 반응 속도 또는 제품 순도를 희생하지 않고 정화 하는 동안 용매 폐기물을 최소화 한다는 것입니다.
절차를 시연하는 것은 앤드류 루첸과 매켄지 커크, 내 실험실에서 학부 연구원이 될 것입니다. 먼저 50밀리리터 라운드 하단 플라스크에 트랜스 시나마이산, DMAP 및 EDC를 결합합니다. 아세토나이트 15밀리리터와 3-메톡시벤질 알코올 98마이크로리터를 마그네틱 스터드 바와 함께 첨가합니다.
플라스크를 섭씨 40도의 수조에 고정시키고 반응을 저어줍니다. 에틸 아세테이트와 헥산을 사용하여 TLC의 반응을 모니터링합니다. 반응이 완료되면, 회전 증발기를 사용하여 감소된 압력하에서 아세토닐트리를 제거하여 조질 고체를 얻습니다.
잔류물위에, 디틸 에테르 20밀리리터와 염산 1마리를 넣습니다. 잔류물을 용매 층으로 용해하기 위해 플라스크를 소용돌이치십시오. 다음으로, 분리 깔때기에 용액을 붓습니다.
증발 플라스크를 디틸 에테르 5밀리리터로 헹구고 헹구는 깔때기에 헹구세요. 분리 재유입기를 부드럽게 흔들어 제품을 에테르 층으로 추출하여 주기적으로 배출합니다. 레이어를 분리한 다음 깔때기의 바닥을 에렌마이어 플라스크로 배출하여 수성 층을 제거합니다.
분리 깔때기에 남아있는 유기 층에, 하나의 어금니 염산의 20 밀리리터를 추가하고 부드럽게 분리 플라스크를 흔들어 주기적으로 배출. 레이어를 분리한 다음 깔때기 의 바닥에서 에를렌마이어 플라스크로 배수하여 수성 층을 제거합니다. 포화 나트륨 중탄산염과 포화 염화 나트륨으로 세척 절차를 반복하십시오.
세척 단계를 완료한 후, 분리 깔때기에서 깨끗한 에를렌마이어 플라스크로 유기 층을 옮킨다. 황산 마그네슘으로 층을 건조시다. 그런 다음 중력은 필터 용지를 통해 용액을 마스크 증발 플라스크로 필터링합니다.
이에 따라, 회전 증발기의 감소된 압력하에서 다이틸 에테르 용매를 제거한다. 미지정 클로로폼및 질량 분광법에 의해 양성자 및 탄소 NMR 분광법에 의해 제품의 샘플을 분석합니다. 50 밀리리터 라운드 바텀 플라스크에 트랜스 계피산, DMAP 및 EDC를 결합합니다.
아세토닐트릴 15밀리리터와 157밀리그램의 디페닐메탄올을 혼합물에 넣고 마그네틱 스터디 바와 함께 넣습니다. 플라스크를 고정하고 실온에서 24시간 동안 반응을 저어줍니다. 용매 증발을 최소화하기 위해 플라스크 목에 공기 응축기를 삽입합니다.
반응이 완료되면 이전에 설명한 대로 추출 작업 및 세척 절차를 따르십시오. 50 밀리리터 라운드 바텀 플라스크에 데카노산, DMAP 및 EDC를 결합합니다. 아세토닐트릴 15밀리리터와 디테닐메탄올 157밀리그램을 마그네틱 스터디 바와 함께 첨가합니다.
플라스크를 고정하고 실온에서 24시간 동안 반응을 저어줍니다. 용매 증발을 최소화하기 위해 플라스크 목에 공기 응축기를 삽입합니다. 반응이 완료되면 이전에 설명한 대로 추출 작업 및 세척 절차를 따르십시오.
수정된 스테글리히 에스테르화 반응을 이용하여, 양성자 및 탄소 NMR 분광법에 의해 확인된 바와 같이, 3-메톡톡시벤질 신나메이트는 컬럼 크로마토그래피를 필요로 하지 않고 90%의 수율로 얻어졌다. 화합물 9~17은 유사한 프로토콜을 사용하여 합성되었으며, 77~90%의 모든 화합물은 NMR 분광법과 고해상도 질량 분석법에 의해 분석되었으며, NMR 분석에 의해 3-메톡시벤질 신나메이트와 유사한 순도인 것으로 나타났다. 1차 알코올프로토콜에 대한 약간의 변화는 화합물 12~17에 대한 최적의 수율과 순도를 얻기 위해 이루어졌다.
이차 알콜 반응은 반응이 완료에 갈 수 있도록 더 이상 실행되었다. decanoic 산 반응에서, 에스테르 화합물에 대 한 12 그리고 17, 사용 하 여 1.2 차복산의 등가물 1 1 차 알코올및 이차 알코올에 대 한 알코올의 1 동등한, decanoic 산 불순물로 에스테 르를 산출. 불순물 문제는 약간 더 긴 반응 시간으로 알코올에 데카노산의 1 대 1 어금니 비율을 사용하여 해결되었다.
이러한 조건은 양성자 NMR 스펙트럼에서 백만 분의 2.35 부품에서 불순물 신호의 손실로 표시된 순수 에스테르 제품을 산출했다. 모든 유기 합성 방법과 마찬가지로 화학 물질에 대한 안전 데이터 시트를 상담해야하며이 절차를 수행 할 때 적절한 개인 보호 장비 및 시설을 사용해야합니다.
