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

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.

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 기?...

<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>

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 ?...

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.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58803/58803fig1.jpg"> 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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58803/58803fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</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

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.

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.
<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page...

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

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.

이기에 친 환 경적 Steglich 에스테 르 화를 통해 에스테 르의 합성

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

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.

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

준비와 사마륨 Diiodide 이용 (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) 유기 합성의 : 사마륨 Barbier 반응에 HMPA과 니켈 (II) 소금의 기계론의 역할

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

연구

화학

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

합성 및 디스코 틱 지르코늄 인산염의 각질 제거는 콜로이드 액체 크리스탈을 구하는

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

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

합성 [주석<sub&gt; (10)</sub&gt; (시 (SIME<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; 준 안정 주석 (I)을 공 축합 기법을 통해 할라이드의 합성 용액을 사용하여

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;- 포스 핀 올리고 뉴클레오타이드를 함유하는 올리고머의 고상 합성을위한 프로토콜<em&gt; O</em&gt; 원형 이색 성을 통한 - 티오 페닐 메틸 변형 및 특성 분석

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

한 냄비 전자 렌지를 이용한 변환 Anomeric 질 산 에스테 르의 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

활성 표면 성장 메커니즘을 통해 기판 바인딩된 Au 나노 와이어의 합성

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, Pt Aerogels 직접 솔루션 기반 감소를 통해 빠른 합성 방법

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] Spirocyclic Oximes의 고체 상 합성

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

생분해성 블록 공합체의 결정화 구동 자가 조립을 통해 단분산 원통형 나노 입자의 합성

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