Как уменьшить декарбоксилирование

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Medz
Сообщения: 941
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 10:33 pm

Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Medz » Сб окт 22, 2022 1:29 pm

Получаю метиловый эфир из гетероциклической кислоты:
ArCOOH -> ArCOOCH3
Кислоту смешиваю с метанолом, охлаждаю до 0 С, добавляю тонилхлорид, оставляю на ночь, отгоняю растворитель.
При этом происходит частичное (7-15%) декарбоксилирование:
ArCOOH -> ArH
Если кто знает, подскажите как это декарбоксилирование уменьшить.
На следующей стадии декарбоксилированый продукт мешает.

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ximi » Сб окт 22, 2022 6:40 pm

Может перевести кислоту в хлорангидрид ..его перегнать в вакууме а уже потом пустить в реакцию ?

Или кислоту перевести в соль ....а потом диметилсульфатом обработать ?

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Phobos » Вс окт 23, 2022 7:21 am

Имхо, если вот так легко оно идет в слегка кислой среде, то никак его не убрать совсем.
Если Ваша цель - получить вещество, то поменяйте условия. Возьмите 1 экв. NaOH, получите соль и прореагируйте с метил иодидом или метил тозилатом.
Вроде еще можно кислоту погреть с триметилортоформатом, но я лично не пробовал.
Если оптимизация процесса под большие загрузки, то задача более сложная. Надо будет пробовать разные активаторы, да еще и кинетику все время мерить, чтоб понять, где у нас оптимальное соотношение исходник-продукт-побочник.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Medz
Сообщения: 941
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 10:33 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Medz » Вс окт 23, 2022 1:39 pm

ximi писал(а):
Сб окт 22, 2022 6:40 pm
Может перевести кислоту в хлорангидрид ..его перегнать в вакууме а уже потом пустить в реакцию ?
Хорошая идея. Перегнать хлорангидрид не удасться, но посмотреть степень декарбоксилирования будет можно.
ximi писал(а):
Сб окт 22, 2022 6:40 pm
Или кислоту перевести в соль ....а потом диметилсульфатом обработать ?
Phobos писал(а):
Вс окт 23, 2022 7:21 am
Если Ваша цель - получить вещество, то поменяйте условия. Возьмите 1 экв. NaOH, получите соль и прореагируйте с метил иодидом или метил тозилатом.
Кислота содержит триазольное кольцо со свободной NH группой. Протон в этой группе достаточно кислый и образует соли с основаниями (NaOH, NaHCO3 и т.д.). Поэтому получить натриевую соль исключительно по COOH группе сложно. Пойдет частичное алкилирование по азоту. Возможно, что продукты алкилирования по азоту отделить от эфира будет легче, чем продукт декарбоксильрования.
Phobos писал(а):
Вс окт 23, 2022 7:21 am
Вроде еще можно кислоту погреть с триметилортоформатом, но я лично не пробовал.
Спасибо. Завтра попробую.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Phobos » Вс окт 23, 2022 2:13 pm

Ваш амин NH, конечно, осложняет дело. Вы и с ортоформатом можете получить на него алкиляцию. А попытка получить хлорид кислоты приведет к его ациляции и получению амидного полимера.
Берите труды Теодоры Грин про защитные группы и смотрите, какие есть еще хитрые методы эстерификации.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ximi » Вс окт 23, 2022 2:27 pm

При этом происходит частичное (7-15%) декарбоксилирование:
ArCOOH -> ArH
Если кто знает, подскажите как это декарбоксилирование уменьшить.
На следующей стадии декарбоксилированый продукт мешает.
А перегонка в вакууме не поможет ?
Продукт декарбоксилирования должен быстрее улетать.

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ximi » Вс окт 23, 2022 2:29 pm

Кислота содержит триазольное кольцо со свободной NH группой. Протон в этой группе достаточно кислый и образует соли с основаниями (NaOH, NaHCO3 и т.д.). Поэтому получить натриевую соль исключительно по COOH группе сложно.
Да ..но возможно триазольный азот на 1-2 порядка менее кислый чем COOH ?

Allex'
Сообщения: 263
Зарегистрирован: Пт ноя 03, 2006 1:36 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Allex' » Пн окт 24, 2022 7:10 pm

Может подойдёт что-то из этого списка:
Kadaba P.K. Esterification of heterocyclic carboxylic acids using a boron trifluoride etherate-alcohol reagent. // Synthesis 1972, № 11, P. 628-630.
Srinivas K.V.N.S., Mahender I., Das B. Silica Chloride: A Versatile Heterogeneous Catalyst for Esterification and Transesterification // Synthesis 2003, P. 2479-2482.
Wakasugi K., Iida A., Misaki T., Nishii Y., Tanabe Y. Simple, Mild, and Practical Esterification, Thioesterification, and Amide Formation Utilizing p-Toluenesulfonyl Chloride and N-Methylimidazole // Advanced Synthesis & Catalysis 2003, V. 345, P. 1209-1214.
Sun H.-B., Hua R., Yin Y. ZrOCl2·8H2O: An Efficient, Cheap and Reusable Catalyst for the Esterification of Acrylic Acid and Other Carboxylic Acids with Equimolar Amounts of Alcohols // Molecules 2006, V. 11, P. 263-271.
Zhang H., Xu F., Zhou X., Zhang G., Wang C. A Brønsted acidic ionic liquid as an efficient and reusable catalyst system for esterification // Green Chemistry 2007, V. 9, P. 1208-1211.
Heller S.T., Sarpong R. Chemoselective Esterification and Amidation of Carboxylic Acids with Imidazole Carbamates and Ureas // Organic Letters 2010, V. 12, № 20, P. 4572-4575.
Dawar P., Raju M.B., Ramakrishna R.A. One-pot esterification and Ritter reaction: chemo- and regioselectivity from tert-butyl methyl ether // Tetrahedron Lett. 2011, V. 52, P. 4262-4265.
Heller S.T., Sarpong R. On the reactivity of imidazole carbamates and ureas and their use as esterification and amidation reagents // Tetrahedron 2011, V. 67, P. 8851-8859.

Коммуняка
Сообщения: 209
Зарегистрирован: Чт апр 09, 2009 9:57 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Коммуняка » Пн окт 24, 2022 9:47 pm

Единожды делал этерификацию этанолом замещённой хинолинкарбоновой кислоты по Steglich с ДЦК и ДМАП. Выход хороший, чистота 98+%.
"Пни падающего" Ф. Ницше

Аватара пользователя
ChemNavigator
Сообщения: 2083
Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ChemNavigator » Пн окт 24, 2022 10:51 pm

Medz писал(а):
Сб окт 22, 2022 1:29 pm
Кислоту смешиваю с метанолом, охлаждаю до 0 С, добавляю тонилхлорид, оставляю на ночь, отгоняю растворитель.
При этом происходит частичное (7-15%) декарбоксилирование:
Уточните, декарбоксилирование происходит при стоянии на ночь или при перегонке?
Если второе, то м.б. имеет смысл отгонять растворитель под вакуумом, т.е. при слабом нагреве или вообще без нагрева?

Medz
Сообщения: 941
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 10:33 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Medz » Вт окт 25, 2022 12:32 am

ChemNavigator писал(а):
Пн окт 24, 2022 10:51 pm
Уточните, декарбоксилирование происходит при стоянии на ночь или при перегонке?
Если второе, то м.б. имеет смысл отгонять растворитель под вакуумом, т.е. при слабом нагреве или вообще без нагрева?
Продукт я не перегонял, метанол отгонял на роторном испарителе под вакуумом водоструйного насоса.
Буду делать продукт в следующий раз испарю метанол при комнатной температуре.
Если не найду к тому времени более мягкий метод получения эфира.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение SkydiVAR » Вт окт 25, 2022 2:09 pm

Хм... А вот диазометаном - не пробовали? Вроде бы стандартный метод, особенно если количества небольшие.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ximi » Вт окт 25, 2022 2:58 pm

он взрывчатый ...

Medz
Сообщения: 941
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 10:33 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Medz » Вт окт 25, 2022 3:09 pm

SkydiVAR писал(а):
Вт окт 25, 2022 2:09 pm
Хм... А вот диазометаном - не пробовали? Вроде бы стандартный метод, особенно если количества небольшие.
Нет. Первая порция эфира - 180 г.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение SkydiVAR » Ср окт 26, 2022 11:56 am

Medz писал(а):
Вт окт 25, 2022 3:09 pm
SkydiVAR писал(а):
Вт окт 25, 2022 2:09 pm
Хм... А вот диазометаном - не пробовали? Вроде бы стандартный метод, особенно если количества небольшие.
Нет. Первая порция эфира - 180 г.
Да, для диазометана многовато...
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

A_V_B
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Ср фев 08, 2012 10:24 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение A_V_B » Чт окт 27, 2022 6:54 pm

Phobos писал(а):
Вс окт 23, 2022 7:21 am
Вроде еще можно кислоту погреть с триметилортоформатом, но я лично не пробовал.
Я делал эфир, нагревая кислоту с триэтилортоацетатом. Чисто и красиво, до 200 грамм. С триэтилортоформиатом шло сильно грязнее. Мне совершенно не понятно почему. Может формиат был очень грязный? Не проверял.

Аватара пользователя
ChemNavigator
Сообщения: 2083
Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ChemNavigator » Чт окт 27, 2022 8:11 pm

Мне интересно, а тетраметил-ортосиликат Si(OMe)4 не подойдёт для этой цели?

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ximi » Чт окт 27, 2022 8:11 pm

он очень слабый алкилятор ....

Аватара пользователя
ChemNavigator
Сообщения: 2083
Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение ChemNavigator » Чт окт 27, 2022 8:21 pm

Я имел в виду не алкилирование, а необратимый обмен OMe группы на OH. В C-ортоэфирах (ортоформиат, ортоацетат, ортокарбонат) то же самое происходит.

Аватара пользователя
Евгений Орлов
Сообщения: 412
Зарегистрирован: Сб июл 09, 2022 6:59 pm

Re: Как уменьшить декарбоксилирование

Сообщение Евгений Орлов » Чт окт 27, 2022 8:35 pm

ximi писал(а):
Вс окт 23, 2022 2:29 pm
Кислота содержит триазольное кольцо со свободной NH группой. Протон в этой группе достаточно кислый и образует соли с основаниями (NaOH, NaHCO3 и т.д.). Поэтому получить натриевую соль исключительно по COOH группе сложно.
Да ..но возможно триазольный азот на 1-2 порядка менее кислый чем COOH ?
Поддержу мысль ximi. Если максимально точно без избытка на аналитических весах отвесить не гидроксид, а карбонат натрия, а потом долго перемешивать продукт реакции для устаканивания всех побочных процессов, то думаю, что Ar-COONa образуется с выходом близким к 99%, ну, может процент или даже меньше придётся потерять, это не так и "грязно". Реакционная способность -COOH группы растёт с нагревом и условно растёт быстро, а вот как ведёт себя с нагревом триазольное кольцо не вспомню, это лучше уточнить, но потенциально несильный нагрев может улучшить выход Ar-COONa до 99.9% или выше. А затем соль в сравнительно мягких условиях дожать до эфира I-CH3, например.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 16 гостей