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

Bu araştırma lisans araştırma ve yaratıcı etkinlik için Siena üniversite ve merkezi tarafından desteklenmiştir. Dr. Thomas Hughes teşekkür ediyoruz ve bu metodoloji ve Siena üniversite Stewart'ın gelişmiş araçları ve teknoloji (Aziz) Merkezi araçları kaynaklar için Dr Kristopher Kolonko yararlı görüşmeleri için Bayan Allycia Barbera erken evre için çalışır.

Dikkat: Bu yordamdaki kimyasalların kullanımı önce güvenlik bilgi formları (SDSs) başvurun. Splash dahil olmak üzere kullanım uygun kişisel koruyucu ekipmanı (PPE) gözlük, önlük ve nitril veya aşındırıcı veya yanıcı butil eldivenler birçok reaktifler ve çözücüler olarak. Bir duman başlıklı bütün tepkiler yerine getirir. Kuru cam veya azot atmosferi bu iletişim kuralı için kullanmak için gereksizdir.
1. Carbodiimide kaplin tepki için birincil alkoller
<ol>...

<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>

Burada sunulan metodoloji tehlikeler daha yeşil bir çözücü sistemi kullanarak ve sütun Kromatografi8,9gereksinimini azaltma ile geleneksel bir Steglich esterleşme ilişkili çözücü üzerinden en aza indirmek için geliştirilmiştir. Benzer reaksiyon verimleri ve oranları Asetonitril kuru klorlu solventler veya DMF22yerine kullanımı ile elde edilebilir.
Birkaç temel adımı ürün kromatografi içi...

Ester bileşikler lezzet bileşikleri, ilaç, kozmetik ve malzeme gibi uygulamalar için yaygın olarak kullanılır. Genellikle, reaktifler kaplin carbodiimide kullanımı bir ester oluşum karboksilik asit ve bir alkol1kolaylaştırmak için kullanılır. Örneğin, Steglich esterleşme dicyclohexylcarbodiimide (DCC) 4-dimethylaminopyridine (DMAP) aktif bir asit türevi kurmaya huzurunda karboksilik asit ile genellikle klorlu solvent sisteminde tepki veya dimethylformamide (DMF)2,3,4. Aktif asit türevi sonra nükleofilik açil ikame kromatografi ile genellikle saf ester ürün oluşturmak için bir alkol ile uğrar. Alkoller, sterically dahil olmak üzere ikincil ve üçüncül alkoller2,5,6engel ve Steglich esterleşme büyük, karmaşık karboksilik asitlerin hafif bağlantı sağlar. Bu eser bu ortak esterleşme tepki için yeşil bir sentetik seçenek sağlamak için standart Steglich esterleşme protokol değiştirmek için hedeftir.
Bir önemli yönü tasarım yeni sentetik metodoloji olarak kullanımı ve tehlikeli maddelerin oluşumunu en aza indirmek için talep etmektir. On iki ilkeleri yeşil kimya7 daha güvenli immobilizasyonu oluşturmak için bir kılavuz sağlamak için kullanılabilir. Biraz-in bunlar atık üretimi (ilkesi 1) önlenmesi ve daha güvenli çözücüler (ilke 5) kullanımını içerir. Özellikle, solventler ilaç üretim8malzemelerin sulu olmayan kütlesinin % 80-90 için hesap. Böylece, daha az tehlikeli bir çözücü kullanmak için bir iletişim kuralı değiştirme büyük etkisi bir organik reaksiyon yeşillik üzerinde yapabilirsiniz.
Steglich esterleşme reaksiyonlar genellikle susuz klorlu solvent sistemleri ve DMF kullanırlar; Ancak, çevre ve insan sağlığı için endişe bu maddeleri vardır. Diklorometan (CH2Cl2) ve kloroform (CHCl3) olası insan kanserojen ve üreme toksisitesi endişeleri9DMF vardır. Buna ek olarak, CH2Cl2 10tüketen ozon var. Böylece, daha az tehlikeli bir çözücü Steglich esterleşme için büyük yarar olacaktır. Değil olmakla birlikte henüz kutup aprotic solventler yerine yeşil, Asetonitril CH2Cl2, CHCl3ve DMF9için yeşil bir yedek olarak tavsiye edilir. Asetonitril Şu anda akrilonitril üretiminde yan ürün olarak elde edilir; Ancak, akademik bir ölçekte Biyokütleden Asetonitril yeşil bir sentezi bildirilen11oldu ve yeniden kullanımı ve atık akışları kurtarma için potansiyel seçenekleri incelenen12davranıyorsun. Asetonitril daha önce yeşil bir çözelti alternatif olarak katı fazlı peptid sentez reaksiyonları kaplin carbodiimide için Amid bağlantıları13oluşturmak için kullanılmıştır. Asetonitril Steglich esterifications için çözücü sistemi olarak kullanılmasını gösterdi14,oldu15,16,17,18,19, 20,21; Ancak, bu yöntemlerin çözücü yeşil yönü üzerinde duruldu değil ve ayrıca ek arıtma sütun Kromatografi ile istihdam.
Ayrıca bir arıtma adım olarak sütun Kromatografi gereksinimini azaltma tehlikeli solvent atık8en aza indirir. Daha az tehlikeli bir reaksiyon çözücü kullanmaya ek olarak, metodoloji kromatografi için gerek kalmadan son derece saf ürün yalıtım sağlar. Geleneksel olarak kullanılan dicyclohexylcarbodiimide (DCC) kaplin reaktif 1 ile yerine-etil - 3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hidroklorid (EDC). Temel Amin fonksiyonel grubu bu reaktif üzerinde tepki yan ve asidik ve temel yıkama adımları yolu ile kaldırılması için herhangi bir kalıntı kimyasalları sağlar.
Burada sunulan Protokolü asit ve alkol ortakları (Şekil 1) çeşitli ile kullanılabilir. Küçük bir kütüphane İlköğretim, ortaöğretim, Benzil ve alil alkoller ve fenoller22kullanarak cinnamyl ester türevlerinin sentez için kullanıldı. Ayrıca, Asetonitril esterleşme reaksiyon oranı klorlu içinde buna benzer olduğunu ve DMF solvent sistemleri, Kuru veya reaksiyon22önce Asetonitril damıtmak gerek olmadan. Tersiyer alkoller sentezlenmiş esterleri izole, henüz hangi Şu anda bir kısıtlamadır geleneksel Steglich esterleşme göre metodolojinin klorlu solvent23. Buna ek olarak, diğer asit değişken grupları asit yıkama adımları tarafından potansiyel olarak sütun Kromatografi Asetonitril çıkarıldıktan sonra arıtma gerektiren etkilenebilir. Bu sınırlamaları rağmen yüksek verimleri alkol ve karboksilik asit bileşenleri bir dizi kullanarak esterleri sentezi için facile ve genel bir yöntem reaksiyondur. Bir daha yeşil çözelti sistemi ve yüksek saflıkta Kromatografi adımları için gerek kalmadan kullanılmasını sağlamak bu geleneksel bir Steglich esterleşme için cazip bir alternatif iletişim kuralı.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58803/58803fig1.jpg"> Şekil 1. Genel tepki düzeni. Reaksiyon için genel düzeni ve kaplin karboksilik asit ve carbodiimide kaplin reaktifi kullanılarak yönetilir bir alkol içerir (1-etil - 3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hidroklorid veya EDC) ve 4-dimethylaminopyridine () DMAP) Asetonitril içinde. Reaksiyon etki derecesini göstermek için esterleri (6) birincil veya ikincil (7) alkol ile çeşitli asitler (1-5) kullanarak kuruldu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58803/58803fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</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 esterleşme bir yaygın olarak kullanılan bir sentez için esterleri, karboksilik asitler ve alkoller tepkidir. Verimli ve hafif iken, sık gerçekleştirilen klorlu kullanarak veya insan sağlığı ve çevre için tehlikeli olduğu Amid solvent sistemleri reaksiyondur. Metodolojimiz Asetonitril olarak bir daha yeşil ve daha az tehlikeli çözücü sistemi kullanır. Bu iletişim kuralı oranları ve geleneksel solvent sistemleri için karşılaştırılabilir verimleri sergiler ve bir ayıklama ve ester ürün sütun Kromatografi ile arıtma ihtiyacını ortadan kaldırır yıkama sırası kullanır. Bu genel yöntem 1 ° ve 2 ° alifatik alkoller, benzylic ve allylic alkoller ve fenoller saf esterleri yüksek verimleri elde etmek için karboksilik asitler çeşitli çift için kullanılabilir. Burada ayrıntılı iletişim kuralı, akademik ve endüstriyel uygulamalarda ester sentezi için yararlı hizmet verebilecek bir ortak esterleşme tepki daha yeşil bir alternatif sunmak için hedeftir.

Değiştirilmiş Steglich esterleşme bir asit-baz ayıklama testleri tarafından takip Asetonitril kullanarak, 3-methoxybenzyl cinnamate (8) sütun Kromatografi için gerek kalmadan bir açık sarı yağ (205 mg, % 90 verim) olarak elde edildi. 1 H ve 13C NMR spectra Şekil 2 ' de yapısı onaylamak ve saflık belirtmek için sunulmaktadır.
Bileşikler <stron...

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

Değiştirilmiş bir Steglich esterleşme tepki küçük bir kütüphane ile birincil ve ikincil alkoller ester türevlerinin sentez için kullanıldı. Metodoloji sigara halojenliler ve yeşil çözelti, Asetonitril kullanır ve kromatografik arıtma için gerek kalmadan yüksek verimleri ürün yalıtım sağlar.

Esterleri bir yeşil Steglich esterleşme Asetonitril içinde yolu ile sentezi

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

Bu deneyin genel amacı, akademik ve endüstriyel uygulamalarda estro sentezi için yararlı olabilecek ortak bir esterleşme reaksiyonu için daha yeşil bir metodoloji sağlamaktır. Yöntemimiz primer veya sekonder alkoller veya fenoller ile karboksilik asitler kaplayarak esterlerin verimli ve hafif sentezi için kullanılabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, tehlikeli klorlu veya amid reaksiyon çözücülerin kullanımını ortadan kaldırması ve reaksiyon hızından veya ürün saflığından ödün vermeden arıtma sırasında çözücü atıklarını en aza indirmesidir.Prosedürü gösteren Andrew Lutjen ve Mackenzie Quirk, benim laboratuvar lisans araştırmacılar olacaktır. İlk olarak, trans-Sinnamic asit birleştirmek, DMAP, ve EDC bir 50 mililitre yuvarlak alt şişe. Karışıma 15 mililitre asetonitril ve 98 mikrolitre 3-Methoxybenzyl alkol ekleyin, manyetik bir karıştırma çubuğu ile birlikte.Şişeyi 40 derecelik bir su banyosuna sıkıştırın ve reaksiyonu karıştırın. Etil asetat ve heksanes kullanarak, TLC tarafından reaksiyonu izleyin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, ham bir katı elde etmek için bir döner buharlaştırıcı kullanarak azaltılmış basınç altında asetonitril kaldırın.Kalıntıiçin, 20 mililitre her diethyl eter ve hidroklorik asit bir molar ekleyin. Kalıntıyı çözücü tabakalarına eritmek için şişeyi döndürün. Daha sonra, çözeltiyi ayırıcı bir huniye dökün.Buharlaşan şişeyi beş mililitre dietil eterle durulayın ve ayırıcı huniye durulayın. Ürünü eter tabakasına çıkarmak için ayırıcı huniyi hafifçe sallayın ve periyodik olarak boşaltın. Katmanların ayrılmasına izin verin ve daha sonra huninin alt kısmını erlenmeyer şişesine boşaltarak sulu katmanı çıkarın.Ayırıcı hunide kalan organik tabakaiçin, bir azı dişi hidroklorik asit 20 mililitre ekleyin ve yavaşça ayırıcı şişe sallamak, periyodik havalandırma. Katmanların ayrılmasına izin verin ve daha sonra bir Erlenmeyer şişesiiçine huni altından dışarı boşaltarak sulu tabaka kaldırmak. Doymuş sodyum bikarbonat ve doymuş sodyum klorür ile yıkama işlemini tekrarlayın.Yıkama adımlarını tamamladıktan sonra organik katmanı ayırıcı huniden temiz bir Erlenmeyer şişesine aktarın. Magnezyum sülfat ile kuru tabaka. Sonra yerçekimi, çözeltiyi filtre kağıdından maskeli bir buharlaşma şişesine süzün.Bunu takiben, bir döner evaporatör kullanarak, azaltılmış basınç altında dietil eter çözücü çıkarın. Ürünün bir örneğini proton ve karbon NMR Spektroskopisi ile çözünür kloroformda ve kütle spektrometresi ile analiz edin. 50 mililitrelik yuvarlak alt şişede trans-sinnamik asit, DMAP ve EDC'yi birleştirir.Karışıma 15 mililitre asetonitril ve 157 miligram Difenilmetanol ekleyin. Şişeyi kenetle ve 24 saat oda sıcaklığında reaksiyonu karıştırın. Solvent buharlaşmasını en aza indirmek için şişe boynuna bir hava kondansatörü yerleştirin.Reaksiyon tamamlandıktan sonra, daha önce açıklandığı gibi çıkarma çalışma ve yıkama prosedürü izleyin. 50 mililitrelik yuvarlak alt şişede dekanoik asit, DMAP ve EDC'yi birleştirir. Karışıma 15 mililitre asetonitril ve 157 miligram Dithenylmethanol ekleyin.Şişeyi kenetle ve 24 saat oda sıcaklığında reaksiyonu karıştırın. Solvent buharlaşmasını en aza indirmek için şişe boynuna bir hava kondansatörü yerleştirin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, daha önce açıklandığı gibi çıkarma çalışma ve yıkama prosedürü izleyin.Modifiye Steglich esterifikasyon reaksiyonu kullanılarak, proton ve karbon NMR Spektroskopisi ile doğrulanan, kolon kromatografisine gerek kalmadan %90 verim elde edildi. 9-17 arası bileşikler benzer bir protokol kullanılarak sentezlenmiş, %77-90'lık verimler Tüm bileşikler NMR Spektroskopisi ve yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi ile analiz edilmiş ve NMR analizi ile 3-Methoxybenzyl cinnamate'e benzer saflıkta bulunmuştur. Birincil alkoller için protokolde küçük değişiklikler 12-17 bileşikler için optimum verim ve saflık elde etmek için yapıldı.İkincil alkol reaksiyonları reaksiyonun tamamlanmasına izin vermek için daha uzun süre çalıştırıldı. Dekanoik asit reaksiyonlarında, ester bileşikleri için 12 ve 17, hem primer hem de ikincil alkoller için bir eşdeğer alkol karboksilik asit eşdeğeri kullanarak, dekanoik asit saflığı ile esterler verdi. Kirlilik sorunu biraz daha uzun reaksiyon süresi ile alkol dekanoik asit bir veya bir azı azı oranı kullanılarak çözüldü.Bu koşullar proton NMR spektrumunda milyonda 2,35 parça saflık sinyali kaybı ile gösterilen saf ester ürünleri elde etti. Herhangi bir organik sentez yönteminde olduğu gibi, kimyasallar için güvenlik veri levhaları na danışılmalı ve bu işlem yapılırken uygun kişisel koruyucu ekipman ve tesisler kullanılmalıdır.

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

Hazırlanması ve Samaryum Diiodide Kullanımı (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) In Organic Synthesis: Samaryum Barbier Reaksiyonu HMPA ve Ni (II) tuzlarının Mekanistik Rolü

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

Sentezi ve diskotik Zirkonyum Fosfatların Eksfoliasyon Kolloidal Sıvı Kristaller Edinme

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

Protein Bioconjugatlar sentezi<em&gt; yoluyla</em&gt; Sistein-maleimid Kimya

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

sentezi [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; Metastabil Sn (I) &#39;in, bir Co-kondensasyon yöntemi ile sentezlenmiş halojenür çözeltisinden kullanılması

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

Bir 2&#39;-amino asit içeren RNA Oligomerlerinin Katı Faz Sentezi Protokolü<em&gt; Ç</em&gt; Tiyofenilmetil Değiştirme ve Sirküler Dikroizm ile Karakterizasyonlar

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

One-pot mikrodalga destekli dönüşüm anomerik nitrat-esterleri 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

Substrat bağlı Au Nanowires bir aktif yüzey büyüme mekanizması yoluyla sentezi

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

Otomatik Güncelleştirmeler, Pd ve Pt Aerogels üzerinden doğrudan çözüm tabanlı azaltma için hızlı sentez yöntemi

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

Katı faz [4.4] Spirocyclic Oximes sentezi

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

Biodegradable blok kopolimerlerin kristalizasyon Driven kendinden montajı ile Monodisperse silindirik Nanopartiküllerin sentezini

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