Отримання змішаних ангідридів карбонових кислот методом інверсійного трансфазного каталізу

Abstract

Стаття присвячена синтезу змішаних ангідридів карбонових кислот в двофазних системах вода-органічний розчинник, які використовуються як ацилюючі агенти в органічному синтезі, в тому числі при отриманні біологічно активних речовин. В роботі розглянуто вплив різних факторів на вихід цільового продукту та визначено оптимальні умови для синтезу змішаних ангідридів методом інверсійного трансфазного каталізу. Як каталізатори було використано ряд пара-заміщених піридин N-оксидів (4-метил-, 4-метокси-, 4-морфоліно- та 4-диметиламіно- піридин N-оксиди). Показано, що зі зростанням основності каталізатора знижується вихід цільового продукту внаслідок прискорення побічних реакцій, а при переході від 4-метокси- к 4-морфоліно- піридин N-оксиду відбувається зміна швидкість визначальної стадії. Встановлено, що проведення реакції при 0°С з використанням 4-метилпіридин N-оксиду як каталізатора та етилацетату як органічної фази дозволяє синтезувати змішані ангідриди карбонових кислот з виходом близьким до кількісного.

The article is devoted to the synthesis of mixed carboxylic acid anhydrides in two-phase water-organic solvent systems. Mixed carboxylic acid anhydrides are used as acylating agents in organic synthesis, including in the production of biologically active substances. The influence of various factors on the yield of the target product is considered and the optimal conditions for the synthesis of mixed anhydrides by the method of inversion phase-transfer catalysis are determined. Para-substituted pyridine N-oxides (4-methyl-, 4-methoxy-, 4-morpholino- and 4-dimethylamino- pyridine N-oxides) were used as catalysts. The results showed that increasing the basicity constant of the catalyst reduces the yield of the target product due to the acceleration of adverse reactions. Also, the transition from 4-methoxy- to 4-morpholino- pyridine N-oxide changes the rate of the determination step. According to the obtained experimental data, carrying out the reaction at 0°C using 4-methylpyridine N-oxide as a catalyst and ethyl acetate as the organic phase allows the synthesis of mixed carboxylic acid anhydrides with a yield close to quantitative.