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

Это исследование было поддержано Сиена колледж и центром для студентов научных исследований и творческой деятельности. Мы благодарим д-р Томас Хьюз и д-р Кристофер Kolonko для полезные беседы, г-жа Allycia Barbera для ранней стадии работы на этой методологии и Сиена колледж Стюарт Расширенный инструментарий и технологии (Святой) центр ресурсов инструментария.

Внимание: Консультации листы данных безопасности (НСДП) до использования химических веществ в этой процедуре. Использовать надлежащие средства личной защиты (СИЗ) включая всплеск очки, лаборатории пальто и нитрил или бутила перчатки как многие реагентов и растворителей коррозионные и...

<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>

Для сведения к минимуму опасности от растворителя, связанные с традиционной Steglich этерификации, используя систему зеленее растворителей и уменьшая потребность для столбца хроматографии8,9была разработана методология, представленные здесь. Сопоставимых...

Эстер соединения широко используются для приложений, таких как вкус соединений, Фармацевтика, Косметика и материалы. Обычно использование Карбодиимиды, муфты реагенты используется для облегчения формирования эфира карбоновой кислоты и алкоголя1. Например, в Steglich этерификации, методы (DCC) реагирует с карбоновые кислоты в присутствии 4-dimethylaminopyridine (ДМАП) сформировать активированные производное кислоты, как правило в систему хлорированных растворителей или диметилформамид (DMF)2,3,4. Активированные кислоты производные затем подвергается нуклеофильного ацил замещения с алкоголем сформировать Эстер продукт, который обычно очищается через хроматографии. Эстерификация Steglich позволяет мягкий муфта больших, сложных карбоновых кислот и спирты, включая труднодоступных препятствуют вторичных и третичных спиртов2,5,6. Цель этой работы заключается в том, чтобы изменить стандартный протокол этерификации Steglich предоставлять greener синтетический вариант для этой общей реакции этерификации.
Одним важным аспектом в разработке новой синтетической методологии должна стремиться свести к минимуму использование и формирование опасных веществ. Двенадцать принципов Зеленая химия7 может использоваться для предоставления руководства для создания безопасного синтезы. Некоторые из них включают предотвращение образования отходов (принцип 1) и использования безопасного растворителей (принцип 5). В частности растворители приходится 80-90% массы неводных материалов в8фармацевтического производства. Таким образом изменение протокола использовать менее опасные растворитель может сделать большое влияние на зелень органических реакции.
Steglich реакции этерификации часто использовать безводный хлорированных растворителей систем или функцию DMF; Однако эти растворители вызывают озабоченность для окружающей среды и здоровья человека. Дихлорметан (CH2Cl2) и хлороформе (КХКЛ3) вероятных человеческих канцерогенов и DMF имеет проблемы репродуктивной токсичности9. Кроме того CH2Cl2 — озоноразрушающих10. Таким образом менее опасные растворитель для Steglich этерификации бы большой полезности. Хотя есть не еще зеленый замены для полярных апротонных растворителях, Ацетонитрил рекомендуется как зеленее заменой CH2Cl2, КХКЛ3и DMF9. Ацетонитрил в настоящее время производится в качестве побочного продукта при производстве акрилонитрила; Однако зеленый синтез Ацетонитрил из биомассы в академической масштабе сообщил11, и возможные варианты для повторного использования и восстановления от потоков отходов в настоящее время исследованы12. Ацетонитрил ранее использовался как экологичных альтернативных растворителей для Карбодиимиды, муфты реакции в пептидной Твердофазный синтез сформировать амидных связей13. Использования Ацетонитрил в качестве растворителя системы для Steglich esterifications была продемонстрирована14,,,1516,,1718,19 20,21; Однако эти методы не были сосредоточены на зеленый аспект растворителя и также использовать дополнительные очищение через колоночной хроматографии.
Уменьшая потребность для колоночной хроматографии в качестве шага очистки также сводит к минимуму опасных растворителей отходы8. В дополнение к использованию менее опасных растворителей реакции, методология позволяет изоляции высоко чистый продукт без необходимости для хроматографии. Традиционно используемые методы (DCC) муфта реагент замещается 1-этил - 3-(3-dimethylaminopropyl) Карбодиимиды гидрохлорид (EDC). Основные амины функциональной группы на этот реагент позволяет побочные реакции и любые остаточные реагенты удаляемого через шаги кислой и основной стирки.
С целым рядом партнеров (рис. 1) кислоты и алкоголя может использоваться протокол, представленные в настоящем документе. Он был использован для синтеза небольшую библиотеку Коричный эфир производных с помощью начального, среднего, бензил и хлористый аллил спирты и фенолов22. Кроме того, скорость реакции этерификации в ацетонитриле сопоставима с в хлорированных растворителей систем ДМФ, без необходимости для сухой или перегонять Ацетонитрил до реакции22и. Эфиры, синтезированных из высших спиртов не были изолированы, которая в настоящее время ограничение по сравнению с традиционной Steglich этерификации в методологии хлорированных растворителей23. Кроме того другие кислоты лабильного группы могут быть затронуты кислоты стирки шаги, потенциально требующих колоночной хроматографии для очистки после удаления ацетонитриле. Несмотря на эти ограничения реакция является поверхностным и общий метод синтеза эфиров в высокой урожайности, с использованием целого ряда компонентов алкоголя и карбоновые кислоты. Использование экологичных жидкостной системы и высокой чистоты без необходимости для хроматографии шаги сделать этот протокол привлекательной альтернативой традиционной Steglich этерификации.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58803/58803fig1.jpg"> Рисунок 1. Общая реакция схема. Общая схема для реакции включает в себя муфты карбоновые кислоты и алкоголя, которое облегчается с использованием реагента муфта Карбодиимиды (1-этил - 3 - Карбодиимиды гидрохлорид (3-dimethylaminopropyl), или EDC) и (4-dimethylaminopyridine ДМАП) в ацетонитриле. Чтобы продемонстрировать широту реакции, эфиры были сформированы с использованием различных кислот (1-5) с начальной (6) или средних (7) алкоголя. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58803/58803fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</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

Эстерификация Steglich является широко используется реакция синтеза эфиры карбоновых кислот и спиртов. В то время как эффективное и мягкий, реакция является обычно осуществляется с использованием хлорированных или Амида растворителя систем, которые являются опасными для здоровья человека и окружающей среды. Наша методика использует ацетонитриле, зеленее и менее опасных растворителей системы. Этот протокол экспонатов ставок и доходности, которые сопоставимы с традиционными растворителя систем и использует добыча и последовательность мыть, что исключает необходимость для очистки эфира продукта через колоночной хроматографии. Этот общий метод может использоваться для пара различных карбоновых кислот с 1° и 2° алифатических спиртов, benzylic и аллильных спирты и фенолов для получения чистого эфиров в высокие урожаи. Цель Протокола, подробно здесь это зеленее альтернативой общая реакция этерификации, который мог бы служить полезным для эфира синтеза в академических и промышленных применений.

С помощью модифицированных Steglich этерификации в ацетонитриле, следуют кислотно щелочного извлечения реакционной, 3-methoxybenzyl метилэкгоина (8) был получен как светло-желтого цвета масло (205 мг, 90% урожая) без необходимости для колоночной хроматографии. 1 H и ...

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

Изменение реакции этерификации Steglich был использован для синтезировать небольшую библиотеку Эстер производных с первичными и вторичными спиртами. Методология использует негалогенированных и зеленее растворителей, ацетонитриле и позволяет изоляции продукта в высокой урожайности без необходимости для хроматографического очистки.

Синтез сложных эфиров через зеленее этерификации Steglich в ацетонитриле

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

Общая цель этого эксперимента заключается в том, чтобы обеспечить более экологичную методологию для общей реакции эстерификации, которая могла бы служить полезной для эстро-синтеза в академических и промышленных приложениях. Наш метод может быть использован для эффективного и мягкого синтеза эфиров путем соединения карбоксильных кислот с первичными или вторичными спиртами или фенолами. Основным преимуществом этого метода является то, что он устраняет использование опасных хлорированных или амиде реакционной реакции растворителей и сводит к минимуму растворители отходов во время очистки без ущерба для скорости реакции или чистоты продукта.Демонстрация процедуры будет Эндрю Lutjen и Маккензи Квирк, студентов исследователей из моей лаборатории. Во-первых, объединить транс-синнамической кислоты, DMAP и EDC в 50-миллилитровой круглой нижней колбе. Добавьте в смесь 15 миллилитров ацетонитрила и 98 микролитров 3-мезибензилового спирта, а также магнитный батончик.Зажимать колбу в 40-градусной водяной бане по Цельсию и вызвать реакцию. Мониторинг реакции TLC, используя этиловый ацетат и гексаны. Как только реакция завершена, удалить ацетонитрил под пониженным давлением с помощью роторного испарителя, чтобы получить сырой твердый.К остатку добавьте по 20 миллилитров каждого дителилового эфира и один моляр соляной кислоты. Закружить колбу, чтобы растворить остаток в слоях растворителя. Затем вылейте раствор в разделительную воронку.Промыть испаряющуюся колбу пятью миллилитров диэтилового эфира и добавить полоскание в разделительную воронку. Аккуратно встряхните сепараторную воронку, чтобы извлечь продукт в слой эфира, периодически выветрая. Разрешить слои отделить, а затем удалить aqueous слой, осушение его из нижней части воронки в колбу Erlenmeyer.К органическому слою, оставшемуся в сепараторной воронке, добавьте 20 миллилитров одной молярной соляной кислоты и аккуратно встряхните сепараторную колбу, периодически выветрая. Разрешить слои отделить, а затем удалить aqueous слой, осушение его из нижней части воронки в колбу Erlenmeyer. Повторите процедуру мытья с насыщенным бикарбонатом натрия и насыщенным хлоридом натрия.После завершения стирки шаги, передача органического слоя из сепараторной воронки в чистую колбу Erlenmeyer. Высушите слой сульфатом магния. Затем гравитационная фильтрация раствора через фильтровальную бумагу в замаскированную флябу испарения.После этого удалите растворитель дитетил эфира под пониженным давлением, используя роторный испаритель. Проанализируйте образец продукта с помощью протонной и углеродной спектроскопии ЯМР при дейтетерированной хлороформе и при масс-спектрометрии. В 50-миллилитровой колбе с круглым дном смешайте транс-циннамическую кислоту, DMAP и EDC.Добавьте в смесь 15 миллилитров ацетонитрила и 157 миллиграммов дифенилметханала, а также магнитный батончик. Зажимать колбу и размешать реакцию при комнатной температуре в течение 24 часов. Вставьте конденсатор воздуха в шею колбы, чтобы свести к минимуму испарение растворителя.После того, как реакция завершена, следуйте экстракции работы и стирки процедуры, как описано ранее. В 50-миллилитровой колбе с круглым дном смешайте декановую кислоту, DMAP и EDC. Добавьте в смесь 15 миллилитров ацетонитрила и 157 миллиграммов дитенилметханола, а также магнитный батончик.Зажимать колбу и размешать реакцию при комнатной температуре в течение 24 часов. Вставьте конденсатор воздуха в шею колбы, чтобы свести к минимуму испарение растворителя. После того, как реакция завершена, следуйте экстракции работы и стирки процедуры, как описано ранее.Используя модифицированную реакцию эстерификации Steglich, 3-methoxybenzyl cinnamate был получен в 90%yield без необходимости колононной хроматографии, что подтверждается протонной и углеродной спектроскопией NMR. Соединения от девяти до 17 были синтезированы с использованием аналогичного протокола, с урожайностью от 77 до 90%Все соединения были проанализированы NMR спектроскопии и высокого разрешения масс-спектрометрии, и установлено, что аналогичной чистоты 3-Methoxybenzyl циннамат анализа ЯМР. Незначительные изменения в протокол для первичных спиртов были внесены для получения оптимальной урожайности и чистоты соединений от 12 до 17.Вторичные реакции спирта были побежать для более длиной для того чтобы позволить реакции пойти к завершению. В реакции деканоиновой кислоты, для эфирных соединений 12 и 17, используя 1,2 эквивалента карбоксиновой кислоты в один эквивалент алкоголя для первичного и вторичного алкоголя, дали эфиры с примесей деканоиновой кислоты. Проблема примесей была решена с помощью соотношения раз к одному молярной деканоевой кислоты к алкоголю с немного более длительным временем реакции.Эти условия дали чистые продукты эстера, о чем свидетельствует потеря сигнала примесей на 2,35 частей на миллион в спектре протонной ЯМР. Как и в случае любого метода органического синтеза, следует проконсультироваться с листами данных о безопасности химических веществ и использовать при выполнении этой процедуры надлежащее средства индивидуальной защиты и средства.

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

Подготовка и использование самария дииодида (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) В органическом синтезе: Механистические Роль HMPA и Ni (II) соли в реакции самария Барбье

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

Синтез и Отслоение дискотического циркониевых Фосфаты для получения кристаллов коллоидное Liquid

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

Синтез белка биоконъюгатов<em&gt; с помощью</em&gt; Цистеин-малеимид химии

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

Синтез [Sn<sub&gt; 10</sub&gt; (Si (SiMe<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; Использование метастабильного Sn (I) раствор галогенида синтезированные через соконденсацией Техника

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

Протокол твердофазного синтеза олигомеров РНК, содержащий 2&#39;-<em&gt; O</em&gt; -тиофенилметильная модификация и характеризация с помощью циркулярного дихроизма

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

Один горшок Микроволновая печь помощь преобразование Anomeric нитрат-эфиры 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

Синтез нанопроволоки Au субстрата прыгните через механизм активного роста поверхности

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

Метод быстрого синтеза для АС, Pd и Pt Аэрогели через прямое сокращение на основе решения

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

Твердофазный синтез [4.4] Оксимы Spirocyclic

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

Синтез монодисперсных цилиндрических наночастиц с помощью кристаллизации управляемой самосборки биоразлагаемых блоков copolymers

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