Декарбоксилирование карбоновых кислот

[Forza]

Доброго времени суток, коллеги. Синтезировал давеча сей эфир:

оксэфир.jpg

Поставил на пробу гидролиз на холоду разб. NaOH, выделил почти чистый продукт декарбоксилирования (0-10 гр.С, спирт/вода, подупарил спирт 15-20 гр.С, высаживал солянкой 10%).

Прошу не кидаться шапками - на то это и пробник, чтобы условия не самые мягкие пробовать.

А теперь, с вашего позволения, несколько вопросов:
1. Декарбоксилирует именно кислота? Её соль устойчива? В целом, соли склонны к декарбоксилированию?
2. Какие "мягкие" методы гидролиза есть в природе? Я пока думаю в сторону LiOH в ТГФе на холоду, как советовал в другой теме уважаемый S234.
3. Можно ли (если соль устойчива) перевести её в кислоту межфазно?

ПыСы: если есть какие-то обзоры по декарбоксилированию, просьба поделиццо. Охота подучить матчасть

[maks]

соли должны быть устойчивы
а что декарбоксилирование произошло при 20Ц ? подтверждено спектрально ?

[Forza]

Угу, при подкислении ничего не выпало => отэкстрагировал этилацетатом, упарил => нмр - характерный синглет где-то в области 7-8. На 95% уверен, что эт именно протон со 2-ого положения оксазола.

Блин... "отэкстрагировал этилацетатом, упарил." А вот тут как-раз могла и накладка произойти. Не помню, сколько было на бане роторной. Точнее, не уверен что обратил внимание.

[maks]

бывает
коллеги сусловары, а что при 85-90 допустим ( дальше бы пошел пар и врядли просмотрелось бы) такая к-та должна падать ?

[Demcha]

обычно такое выделаю исключительно в виде солей...
Все всегда довольны))

[anatoliy]

Декарбоксилирование легче идет у кислот. Часто и соли также декарбоксилируют. От количества щелочи может зависеть. Изучите гидролиз по ТСХ. Зафиксировать кислоту можно кислотно-основным индикатором. Надо определить когда разваливается продукт. Обычно, если делать быстро гидролиз и выделение, кислоту удается зафиксировать. Особенно хорошо, когда продукт в эфир входит. Быстрая осушка и упарка часто помогают и кислота получается нормально. Сразу в холодильник на хранение. Может ночь и простоит. Кристаллы обычно дольше сохраняются, чем масло.

[Phobos]

С обычной бензойной кислотой такого бы не случилось. Устойчивы обычно и соли, и сами кислоты. Думаю, тут просто пошел гидролиз оксазольного кольца. Могла войти гидрокси-группа во второе положение (проверьте, где ее протон даст синглет) или пойти полный развал гетероцикла до амина и фенола.
А щелочи был один эквивалент или избыток?

[deren]

Если щёлочь атакует во 2-ое положение оксазола, то конечным продуктом может оказатся оксазолон(N-H ~ 8м.д.). см. масс полученного продукта.

[Demcha]

как показывает практика, то декарбоксилирование (с возможным раскрытием оксазольного цикла) происходит именно на стадии подкисления!!! Тем более при таких щадящих условиях как у автора темы.

[Serty]

Я в своей практике стараюсь избегать таких кислот, что оксазольных, что тиазольных. Они и в кристаллическом виде не очень хранятся. Был случай - отсылали изопропилтиазол-2-карбоновую кислоту, а заказчику пришла вздутая банка с изопропилтиазолом. Вот соли хранятся хорошо, но работать с ними не очень удобно, при получении амидов степень декарбоксилирования обычно 60-100%
Если задача - получить кислоту, то не завидую вам, стремное это дело. Нужно обычными методами получить соль, и пытаться перевести ее в кислоту при максимально низкой температуре. И то не факт, что поможет.
Кстати у таких производных есть и обратная сторона, если потом нужны амиды, то они необычайно легко подвергаются аминолизу. Хотя и там не без подвохов, была одна забавная побочная реакция, при попытках получать амиды через Pd катализируемое внедрение СО:
Thz-Br -> Thz-CONHR -> Thz + RNHCONHR
по крайней мере я другого объяснения не нашел, и на обычных арилбромидах симм. мочевин и следов не было.
В общем своеобразные это штуки, окса- и тиазол-2-карбоновые кислоты

[mercaptan]

Иногда при выделении легко декарбоксилирующихся кислот может помочь такой метод.
Растворимая в воде соль кислоты осаждается на холоду в виде н.р. Ag-соли, соль суспендируют в системе, напр., вода-эфир и при хорошем перемешивании и охлаждении вытесняют кислоту сероводородом. Водный слой дополнительно заэкстрактить эфиром, экстракты зашушить в хол-ке. Можно юзать раствор кислоты или упарить его при 0*C или высалить продукт гексаном.

[Forza]

Спасибо всем за отзывы =) Конечно ситуация не очень обнадёживающая, но эфира с запасом - есть поле для экспериментов. Теперь по пунктам:

обычно такое выделаю исключительно в виде солей...
Все всегда довольны))

А как заказчику доказать, что это именно соль? На хромасе не взлетит, пмр в Д2О? С13 в нём же (если такие снимают, к сожалению в С13 не дюже розбираюсь )?

Я в своей практике стараюсь избегать таких кислот, что оксазольных, что тиазольных. Они и в кристаллическом виде не очень хранятся.

Вот и меня пугает эта неоднозначность. Если получится выделить, надобно будет серию дополнительных анализов провести. В смысле "краш-тестов".


mercaptan, спасибо за идею!

Вот чего нашёл:
Azolecarboxylic acids are amino acids and can exist partly in the zwitterionic, or betaine, form. Relatively easy decarboxylation of many azolecarboxylic acids is a result of inductive stabilization of intermediate zwitterions. Kinetic studies show that oxazole-2- and -5-carboxylic acids are both decarboxylated via the zwitterionic tautomers.

Ладно, пора спать =)

[wait]

А как заказчику доказать, что это именно соль? На хромасе не взлетит, пмр в Д2О? С13 в нём же (если такие снимают, к сожалению в С13 не дюже розбираюсь )?

Элементный анализ, можно и по ЯМР, если у соли будут характеристичные сдвиги. 13С даже в H2O можно. Может быть даже по ИК (например карбоксилат анион сильно по ИК отличается от карбоксила, вполне возможно, что и протонированая C=N тоже имеет характеристичное положение). Самый последний аргумент - соль потому что туда добавили кислоты куда же она подевается ?

[mercaptan]

Azolecarboxylic acids are amino acids and can exist partly in the zwitterionic, or betaine, form. Relatively easy decarboxylation of many azolecarboxylic acids is a result of inductive stabilization of intermediate zwitterions. Kinetic studies show that oxazole-2- and -5-carboxylic acids are both decarboxylated via the zwitterionic tautomers.

Просьба поделиться ссылкой.
Надо полагать, что в ПМР спектре (в DMSO-d6), напр., в оксазол 2-карбоновой кислоте будут немного отличаться хим. сдвиги соотв. протонов Ha-Ha' /Hb-Hb'. Нет ли таких или подобных примеров в литературе?

Соль к-ты можно проанализировать тж. на атомнике на содержание металла

[Forza]

mercaptan, это через гугл нашёл =)

Alan Katritzky, Christopher Ramsden, John Joule, Viktor Zhdankin.
Handbook of Heterocyclic Chemistry (Third Edition)
Copyright © 2010 Elsevier Ltd.
http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080958439

Этот пассаж со страницы 568:
http://books.google.com.ua/books?id=7Rg ... ly&f=false

Сам хочу найти ссылку на первоисточник этих кинетических исследований. Конкретно в вышеуказанной книге вроде ссылки нет, если найдёте - поделитесь