Name: synthesis of esters via a greener steglich esterification in acetonitrile
Uploaded: 2018-10-30T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile at JoVE.com

この研究は、学部研究と創造的な活動のためシエナ大学とセンターによって支えられました。我々 は博士トーマス ヒューズに感謝、役に立つ会話の博士クリストファー Kolonko、早期のさん Allycia バルベラこの方法論とシエナ大学スチュワートの高度な計測器や技術 (聖者) 計測器リソース センターに。

注意: この手順では化学物質の使用の前に安全性データ シート (SDSs) を参照してください。使用適切な個人用保護具 (PPE) スプラッシュを含むゴーグル、白衣、ニトリルまたは多くの試薬や溶媒としてブチル手袋は、腐食性や可燃。ヒューム フードのすべての反応を行います。乾式ガラスまたはこのプロトコルの窒素雰囲気を使用する必要はありません。
1 第一級アルコー?...

<ol>
	<li>Williams, A., Ibrahim, I. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbodiimide+chemistry:+recent+advances.">Carbodiimide chemistry: recent advances.</a> Chemical Reviews. 81 (6), 589-636 (1981).</li><li>H&#246;fle, G., Steglich, W., Vorbr&#252;ggen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4-Dialkylaminopyridines+as+Highly+Active+Acylation+Catalysts.+[New+synthetic+method+(25)].">4-Dialkylaminopyridines as Highly Active Acylation Catalysts. [New synthetic method (25)].</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 17 (8), 569-583 (1978).</li><li>Neises, B., Steglich, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+Method+for+the+Esterification+of+Carboxylic+Acids.">Simple Method for the Esterification of Carboxylic Acids.</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 17 (7), 522-524 (1978).</li><li>Tsvetkova, B., Tencheva, J., Peikov, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Esterification+of+7-theophyllineacetic+acid+with+diethylene+glycol+monomethyl+ether.">Esterification of 7-theophyllineacetic acid with diethylene glycol monomethyl ether.</a> Acta pharmaceutica. 56 (2), 251-257 (2006).</li><li>Tsakos, M., Schaffert, E. S., Clement, L. L., Villadsen, N. L., Poulsen, T. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ester+coupling+reactions+-+an+enduring+challenge+in+the+chemical+synthesis+of+bioactive+natural+products.">Ester coupling reactions - an enduring challenge in the chemical synthesis of bioactive natural products.</a> Natural Product Reports. 32 (4), (2015).</li><li>Morales-Serna, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Benzotriazole+Esters+as+a+Strategy+in+the+Esterification+of+Tertiary+Alcohols.">Using Benzotriazole Esters as a Strategy in the Esterification of Tertiary Alcohols.</a> Synthesis. 2010 (24), 4261-4267 (2010).</li><li>Anastas, P., Eghbali, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+Chemistry:+Principles+and+Practice.">Green Chemistry: Principles and Practice.</a> Chemical Society Reviews. 39 (1), 301-312 (2010).</li><li>Constable, D. J. C., Jimenez-Gonzalez, C., Henderson, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perspective+on+solvent+use+in+the+pharmaceutical+industry.">Perspective on solvent use in the pharmaceutical industry.</a> Organic Process Research and Development. 11 (1), 133-137 (2007).</li><li>Byrne, F. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+and+techniques+for+solvent+selection:+green+solvent+selection+guides.">Tools and techniques for solvent selection: green solvent selection guides.</a> Sustainable Chemical Processes. 4 (1), 7 (2016).</li><li>Hossaini, R., Chipperfield, M. P., Montzka, S. A., Rap, A., Dhomse, S., Feng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency+of+short-lived+halogens+at+influencing+climate+through+depletion+of+stratospheric+ozone.">Efficiency of short-lived halogens at influencing climate through depletion of stratospheric ozone.</a> Nature Geoscience. 8 (3), (2015).</li><li>Corker, E. C., Mentzel, U. V., Mielby, J., Riisager, A., Fehrmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+alternative+pathway+for+production+of+acetonitrile:+ruthenium+catalysed+aerobic+dehydrogenation+of+ethylamine.">An alternative pathway for production of acetonitrile: ruthenium catalysed aerobic dehydrogenation of ethylamine.</a> Green Chemistry. 15 (4), 928-933 (2013).</li><li>McConvey, I. F., Woods, D., Lewis, M., Gan, Q., Nancarrow, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Importance+of+Acetonitrile+in+the+Pharmaceutical+Industry+and+Opportunities+for+its+Recovery+from+Waste.">The Importance of Acetonitrile in the Pharmaceutical Industry and Opportunities for its Recovery from Waste.</a> Organic Process Research &amp; Development. 16 (4), 612-624 (2012).</li><li>Jad, Y. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptide+synthesis+beyond+DMF:+THF+and+ACN+as+excellent+and+friendlier+alternatives.">Peptide synthesis beyond DMF: THF and ACN as excellent and friendlier alternatives.</a> Organic &amp; Biomolecular Chemistry. 13 (8), 2393-2398 (2015).</li><li>Williams, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+method+for+the+profiling+of+the+endocannabinoid+metabolome+by+LC-atmospheric+pressure+chemical+ionization-MS.">Quantitative method for the profiling of the endocannabinoid metabolome by LC-atmospheric pressure chemical ionization-MS.</a> Analytical Chemistry. 79 (15), 5582-5593 (2007).</li><li>Benmansour, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+of+novel+dengue+virus+NS5+methyltransferase+non-nucleoside+inhibitors+by+fragment-based+drug+design.">Discovery of novel dengue virus NS5 methyltransferase non-nucleoside inhibitors by fragment-based drug design.</a> European Journal of Medicinal Chemistry. 125, 865-880 (2017).</li><li>Maier, W., Corrie, J. E. T., Papageorgiou, G., Laube, B., Grewer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+inhibitory+effects+of+caged+ligands+for+the+NMDA+receptor.">Comparative analysis of inhibitory effects of caged ligands for the NMDA receptor.</a> Journal of Neuroscience Methods. 142 (1), 1-9 (2005).</li><li>Schwartz, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+soluble+azido+polyisocyanopeptides+as+functional+&#946;-sheet+mimics.">Water soluble azido polyisocyanopeptides as functional &#946;-sheet mimics.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 47 (16), 4150-4164 (2009).</li><li>Hangauer, M. J., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+FRET-Based+Fluorogenic+Phosphine+for+Live-Cell+Imaging+with+the+Staudinger+Ligation.">A FRET-Based Fluorogenic Phosphine for Live-Cell Imaging with the Staudinger Ligation.</a> Angewandte Chemie International Edition. 47 (13), 2394-2397 (2008).</li><li>Hsieh, P. -. W., Chen, W. -. Y., Aljuffali, I., Chen, C. -. C., Fang, J. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-Drug+Strategy+for+Promoting+Skin+Targeting+and+Minimizing+the+Transdermal+Diffusion+of+Hydroquinone+and+Tranexamic+Acid.">Co-Drug Strategy for Promoting Skin Targeting and Minimizing the Transdermal Diffusion of Hydroquinone and Tranexamic Acid.</a> Current Medicinal Chemistry. 20 (32), 4080-4092 (2013).</li><li>Moretto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Rigid+Helical+Peptide+Axle+for+a+[2]Rotaxane+Molecular+Machine.">A Rigid Helical Peptide Axle for a [2]Rotaxane Molecular Machine.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (47), 8986-8989 (2009).</li><li>Hanessian, S., McNaughton-Smith, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+versatile+synthesis+of+a+&#946;-turn+peptidomimetic+scaffold:+An+approach+towards+a+designed+model+antagonist+of+the+tachykinin+NK-2+receptor.">A versatile synthesis of a &#946;-turn peptidomimetic scaffold: An approach towards a designed model antagonist of the tachykinin NK-2 receptor.</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters. 6 (13), 1567-1572 (1996).</li><li>Lutjen, A. B., Quirk, M. A., Barbera, A. M., Kolonko, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+(E)-cinnamyl+ester+derivatives+via+a+greener+Steglich+esterification+(In+Press).">Synthesis of (E)-cinnamyl ester derivatives via a greener Steglich esterification (In Press).</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry. , (2018).</li><li>Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steglich+Esterification.">Steglich Esterification.</a> Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. , (2010).</li><li>Padias, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Making the Connections: A How-To Guide for Organic Chemistry Lab Techniques. , (2011).</li><li>Zubrick, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques. , (2015).</li></ol>

ここで紹介する方法は、環境に優しい溶剤システムを使用して、列クロマトグラフィー8,9の必要性を減らすことによって、伝統的な転移のエステル化反応に関連付けられている溶剤から危険を最小限に抑えるために開発されました。乾燥塩素系溶剤や DMF22の代わりにアセトニ トリルの使用と同等の反応収率とレートを実現できま?...

エステル化合物は、フレーバー化合物、医薬品、化粧品、および材料などのアプリケーションに広く使用されます。一般的に、カルボジイミド カップリング剤の使用は、カルボン酸とアルコール1からエステルの形成を容易にするために使用されます。たとえば、転移のエステル化反応でヒドロキシサクシンイミド (DCC) と反応し、4-ジメチルアミノピリジン (DMAP) を形成する活性酸誘導体の存在下でカルボン酸一般的に塩素化溶媒系内やジメチルホルムアミド (DMF) の2,の3,4。活性酸誘導体は、クロマトグラフィーによる精製は通常エステルの製品を形成するアルコールの求核アシル置換を受けます。転移のエステル化反応によって、大規模で複雑なカルボン酸の穏やかな結合、立体を含むアルコールは二次および第三アルコール2,5,6を妨げた。この作品の目的は、この一般的なエステル化反応のため環境に優しい合成オプションを提供するために標準的な転移エステル化プロトコルを変更することです。
新しい合成方法論のデザインの 1 つの重要な側面は、使用と有害物質の生成を最小限に抑えることを求めることです。グリーンケミストリーの 12 原則7は、安全な合成を作成するためのガイドラインを提供するために使用できます。これらのいくつかは (原則 1) 廃棄物発生の防止と安全な溶剤 (原則 5) の使用もあります。特に、溶剤は、医薬品製造8材料の非水溶液の質量の 80-90% を占めています。したがって、危険の少ない溶剤を使用するプロトコルの変更、有機反応の未熟の大きい影響を作ることができます。
無水塩素化溶剤システムや DMF; 転移エステル化反応をよく使用します。ただし、これらの溶剤は環境および人間の健康両方についての心配のな。ありそうな人間の発癌物質は、クロロホルム (CHCl3) ジクロロ メタン (CH2Cl2)、DMF、生殖毒性の懸念9。また、CH2Cl2はオゾン層破壊10です。従って、偉大なユーティリティの転移のエステル化反応の危険の少ない溶媒であります。そこはまだ緑の極性非プロトン性溶媒の代替、アセトニ トリルを CH2Cl2CHCl3、および DMF9の環境に優しい代替品として推奨します。アセトニ トリル、アクリロニ トリル製造の副産物として現在生産します。ただし、学術的バイオマスからアセトニ トリルの緑の合成が報告された11をされている、再利用と廃棄物のストリームからの回復のための潜在的なオプションが検討した12をされています。アセトニ トリル以前使用されています環境に優しい溶剤代替としてカルボジイミド カップリング固相ペプチド合成における反応の13アミド結合を形成します。転移 esterifications の溶媒としてアセトニ トリルの使用が示された14,をされている、1916,17,18,15, 20,21;ただし、これらのメソッドはない溶媒の緑の側面に焦点を当てている、カラムクロマトグラフィーによる精製を追加採用します。
また浄化のステップとしてカラム ・ クロマトグラフィの必要性を減らす危険溶剤廃棄物8を最小限に抑えます。危険の少ない反応溶媒を使用するほかは、方法論は、クロマトグラフィーを必要とせず高純度製品の隔離を可能。 にします。伝統的に使用されたヒドロキシサクシンイミド (DCC) カップリング試薬は 1 に置き換えられます-エチル - 3-(3-dimethylaminopropyl) カルボジイミド塩酸塩 (EDC)。この試薬の基本的なアミン官能基により酸性および基本的な洗浄の手順を介して削除する任意の残留試薬と反応の副産物。
ここに提示されたプロトコルは、さまざまな酸とアルコールのパートナー (図 1) を使用できます。それは、プライマリ、セカンダリ、ベンジル、アリル アルコールとフェノール22を使用してシンナミル エステル誘導体の小さなライブラリを総合する使用されました。さらに、アセトニ トリル中でエステル化反応の速度は、塩素に匹敵して乾燥や反応22前にアセトニ トリルを蒸留する必要はなく、DMF 溶媒システム。分離されていない第三アルコールから合成されるエステル溶剤23現在で従来の転移のエステル化反応と比較して方法論の限界である塩素化します。さらに、他の酸解離性グループを受けます酸洗浄手順アセトニ トリルを除去した後の浄化のためのカラム ・ クロマトグラフィを施行した可能性があります。これらの制限にもかかわらず反応はアルコールとカルボン酸の両方のコンポーネントの範囲を使用して高収率でエステルの合成のための安易な一般的な方法です。環境に優しい溶剤システム、クロマトグラフィーの手順を必要とせずに高純度の利用は、このプロトコルは伝統的な転移のエステル化は魅力的な代替します。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58803/58803fig1.jpg"> 図 1。一般的な反応機構です。反作用のための一般的な方式には、カルボジイミド カップリング試薬を用いた促進されてアルコールとカルボン酸の結合が含まれます (1-エチル - 3-(3-dimethylaminopropyl) カルボジイミド塩酸塩、または EDC) や 4-ジメチルアミノピリジン (DMAP) アセトニ トリル中で。反応の幅広さを示すためには、エステルは、プライマリ (6) または二次 (7) アルコール各種酸 (1-5) を使用して形作られました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58803/58803fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>trans -cinnamic acid</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>158571000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>butyric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B103500</td>
			<td>Caution: corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hexanoic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>153745-100G</td>
			<td>Caution: corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>decanoic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>21409-5G</td>
			<td>Caution: corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phenylacetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P16621-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-methoxybenzyl alcohol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M11006-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diphenylmethanol</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>105391000</td>
			<td>Benzhydrol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chloroform-d</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>166260250</td>
			<td>99.8% with 1% v/v tetramethylsilane, Caution: toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hexane</td>
			<td>BDH Chemicals</td>
			<td>BDH1129-4LP</td>
			<td>Caution: flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethyl acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650528</td>
			<td>Caution: flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diethyl ether</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>E138-500</td>
			<td>Caution: flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acetonitrile</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A21-1</td>
			<td>ACS Certified, &#62;99.5%, Caution: flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-dimethylaminopyridine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>148270250</td>
			<td>Caution: toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>magnesium sulfate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M65-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hydrochloric acid, 1 M</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S848-4</td>
			<td>Caution: corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium chloride</td>
			<td>BDH Chemicals</td>
			<td>BDH8014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium bicarbonate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S25533B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride</td>
			<td>Chem-Impex</td>
			<td>00050</td>
			<td>Caution: skin and eye irritant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>thin layer chromatography plates</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1055540001</td>
			<td>aluminum backed sheets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Note: All commercially available reagents and solvents were used as received without further purification.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of esters via a greener steglich esterification in acetonitrile

転移のエステル化反応は、広く使われている合成の反応エステル カルボン酸とアルコールからです。効率的な穏やかな、反応は塩素を使用して一般的に実行されるまたはアミド溶媒システムでは、人間の健康と環境に有害であります。我々 の方法論は、少ない有害溶剤システム、環境に優しいとしてアセトニ トリルを利用します。このプロトコルは、展示料金と、従来の溶剤系に匹敵する利回りと抽出、カラムクロマトグラフィーによるエステル製品の浄化のための必要性を排除する洗浄シーケンスを採用しています。1 ° と 2 ° 脂肪族アルコール、ベンジル、アリル アルコール、高収率で純粋なエステルを取得するフェノールとカルボン酸の様々 なをカップルには、この一般的な方法を使用できます。ここで詳細なプロトコルの目的は、学術および産業用アプリケーションのエステル合成に便利に役立つことができる共通のエステル化反応に環境に優しい代替を提供するためにです。

酸-塩基抽出精密検査に続いてアセトニ トリルで変更された転移のエステル化反応を使用して、カラム ・ クロマトグラフィを必要とせず明るい黄色油 (205 mg, 収率 90%) として 3-メトキシベンジル桂皮酸 (8) を得た。1H、 13C NMR スペクトルは図 2構造を確認し、純度を示すために表示されます。
<p class="jove_content" fo:kee...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile at JoVE.com

Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile

変更された転移のエステル化反応は、プライマリとセカンダリのアルコールとのエステル誘導体の小さなライブラリを総合に使用されました。方法論非ハロゲン化と環境に優しい溶剤、アセトニを使用し、製品分離クロマトグラフィーによる精製を必要とせず高収率でを有効にします。

アセトニ トリル中で環境に優しい転移エステルを介してエステルの合成

The Steglich esterification is a widely-used reaction for the synthesis of esters from carboxylic acids and alcohols. While efficient and mild, the ...

この実験の全体的な目標は、一般的なエステル化反応のためのより環境的な方法論を提供することです, 学術および産業用途でエストロゲン合成に有用な役立つ可能性があります.当社の方法は、カルボン酸を一次または二次アルコールまたはフェノールと結合させることによって、効率的かつ軽度のエステル合成に使用することができます。この技術の主な利点は、有害塩素化またはアミド反応溶媒の使用を排除し、反応速度や製品の純度を犠牲にすることなく、精製中の溶媒の無駄を最小限に抑えるということです。この手順を実証するには、私の研究室の学部研究者であるアンドリュー・ルッチェンとマッケンジー・カークです。まず、トランスシンナミン酸、DMAP、EDCを50ミリリットルの丸底フラスコに組み合わせます。15ミリリットルのアセトニトリルを加え、98マイクロリットルの3-メトキシベンジルアルコールを磁気攪拌棒と共に混合物に加えます。フラスコを摂氏40度の水浴にクランプし、反応をかき混ぜます。TLCによる反応をモニターし、酢酸エチルおよびヘキサンを用いた。反応が完了したら、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下でアセトニトリルを除去し、粗固体を得る。残渣に、ジエチルエーテルをそれぞれ20ミリリットル加え、塩酸を1モルずつ加える。フラスコを旋回して残留物を溶媒層に溶解させる。次に、セパレーター漏斗に溶液を注ぎます。蒸発フラスコを5ミリリットルのジエチルエーテルですすいで、セパレート漏斗にリンスを加えます。セパレーター漏斗を軽く振ってエーテル層に製品を抽出し、定期的に通気します。層を分離させ、漏斗の底をエルレンマイヤーフラスコに排出して水性層を取り除きます。セパリー漏斗に残っている有機層に、1モル塩酸の20ミリリットルを加え、セパレーターフラスコを穏やかに振り、定期的に通気する。層を分離し、漏斗の底からエルレンマイヤーフラスコに排出することによって水性層を除去します。飽和重炭酸ナトリウムと飽和塩化ナトリウムで洗浄手順を繰り返します。洗浄手順を完了した後、セパネルから有機層をきれいなエルレンマイヤーフラスコに移します。硫酸マグネシウムで層を乾燥させます。次に、フィルターペーパーを通して溶液をマスクされた蒸発フラスコに重力でろ過します。これに続いて、還元された圧力下でジエチルエーテル溶媒を除去し、ロータリーエバポレーターを使用する。重水素化クロロホルムにおける陽子と炭素NMR分光法、質量分析法により、製品のサンプルを分析します。50ミリリットルの丸底フラスコに、トランスシナミン酸、DMAP、EDCを組み合わせます。混合物にアセトニトリル15ミリリットルとジフェニルメノール157ミリグラムを加え、磁気攪拌棒と一緒に加えます。フラスコをクランプし、室温で24時間反応をかき混ぜます。溶媒蒸発を最小限に抑えるために、フラスコネックに空気凝縮器を挿入します。反応が完了したら、前述のように抽出作業と洗浄手順に従ってください。50ミリリットルの丸底フラスコに、デカン酸、DMAP、EDCを組み合わせます。混合物にアセトニトリル15ミリリットルと157ミリグラムのジテニルメタノールを加え、磁気攪拌棒と一緒に加えます。フラスコをクランプし、室温で24時間反応をかき混ぜます。溶媒蒸発を最小限に抑えるために、フラスコネックに空気凝縮器を挿入します。反応が完了したら、前述のように抽出作業と洗浄手順に従ってください。修飾ステグリッヒエステル化反応を用いて、3-メトキシベンジルシンナメートは、陽子および炭素NMR分光法によって確認されるように、カラムクロマトグラフィーを必要とせずに90%の収率で得られた。化合物9〜17は、同様のプロトコルを用いて合成し、77〜90%の化合物の収率をNMR分光法および高分解能質量分析法で分析し、NMR分析によって3-メトキシベンジルシンナメートと同様の純度であることが判明した。一次アルコールのプロトコルにわずかな変更が加えられた化合物12〜17の最適な収率と純度を得るために.二次アルコール反応は、反応が完了するまでに行くように、より長く実行された。デカノ酸反応では、エステル化合物12および17に対して、カルボン酸の1.2当量を一次および二次アルコールの両方に対する1つの同等のアルコールに使用し、デカノ酸不純物を有するエステルを生じさせた。不純物問題は、少し長い反応時間でアルコールに対する1対1モル比を使用して解決した。これらの条件は純粋なエステル生成物を生じ、プロトンNMRスペクトルにおいて100万分の2.35部で不純物シグナルの損失によって示された。他の有機合成法と同様に、化学物質の安全データシートを参照し、この手順を実行する際には適切な個人用保護具および設備を使用する必要があります。

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Carboxylic Acid Derivatives

SCIENTISTS IN ACTION

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

二ヨウ化サマリウム（SMIの調製および使用<sub&gt; 2</sub&gt;）有機合成における：サマリウムバルビエ反応におけるHMPAとNi（II）塩の力学的役割

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

コロイド液の結晶を得ることが合成とディスコティックリン酸ジルコニウムの剥離

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

タンパク質のバイオコンジュゲートの合成<em&gt;経由で</em&gt;システイン - マレイミドケミストリー

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

The Synthesis of [Sn10(Si(SiMe3)3)4]2- Using a Metastable Sn(I) Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

The Synthesis of [Sn10SiSiMe334]2- Using a Metastable SnI Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

[Snとの合成<sub&gt; 10</sub&gt;シリコン（Si（サイム<sub&gt; 3</sub&gt;）<sub&gt; 3</sub&gt;）<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt;準安定のSn（I）の共縮技術を介して合成ハロゲン化物溶液を使用しました

The number of well-characterized metalloid tin clusters, synthesized by applying the disproportionation of a metastable Sn(I) halide in the presence of a ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

2 &#39;末端を含むRNAのオリゴマーの固相合成のためのプロトコール<em&gt; O</em&gt;チオフェンメチル修飾と環状二色性によるキャラクタリゼーション

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...

One-pot Microwave-assisted Conversion of Anomeric Nitrate-esters to Trichloroacetimidates

1 つの鍋マイクロ波への変換アノマー硝酸エステルの Trichloroacetimidates

The goal of the following procedure is to provide a demonstration of the one-pot conversion of a 2-azido-1-nitrate-ester to a trichloroacetimidate ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

アクティブな表面の成長メカニズムを介して基質結合 Au ナノワイヤの作製

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Au、Pd、およびソリューションに基づく還元を介して Pt エアロゲルの迅速合成法

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

[4.4] スピロ エナンチオマーの固相合成

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

生分解性ブロック共重合体の結晶化駆動自己組織化による単分散円筒ナノ粒子の合成

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...

アセトニ トリル中で環境に優しい転移エステルを介してエステルの合成

アセトニトリル中で環境に優しい転移エステルを介してエステルの合成