טוסיל כלורי משמש ליצירת קבוצת הידרוקסיל לקבוצה שעוזבת טוב יותר. עם זאת, כאשר מתרחשת תגובת טוסיל כלורי ואלכוהול, יש להשתמש בבסיס חלש כמו פירידין. מדוע?
הפונקציה של פירידין היא למעשה לא כל כך פשוטה ולא כל כך קלה להבחין במבט ראשון. יש סיבה מהותית שבגללה משתמשים בפירידין לקידום תגובת האצילציה, והיא שהיא יכולה לשמש כזרז.
למרות הבסיסיות שלה והיווצרותה של מלח הכלוריד שלה לאחר תגובת הטוסילציה, פירידין הוא גם נוקלאופיל מצוין. פירידין הוא, למעשה, נוקלאופילי יותר מאלכוהול, והוא תוקף את האציל כלורי במהירות, ויוצר חומר ביניים אלקטרופילי מאוד (בגלל המטען החיובי): N -tosylpyridinium chloride. זהו אמצעי הביניים זה חומר הסילוקון הממשי המגיב עם האלכוהול כדי לתת לאסטר. מכיוון שהפירידין פועל כנוקלאופיל כדי להאיץ את התגובה, אך אינו משתנה על ידי התגובה, זהו זרז "נוקלאופילי".
תוצר הלוואי של התגובה הוא חומצה הידרוכלורית, ועם פירידין יוצר כלוריד פירידיניום מסיס במים, אשר מוסר בקלות בעבודה. תכשירים אחרים עשויים להשתמש בטריאתילאמין במקום בפירידין.
יש צורך בבסיס כדי להסיר $ \ ce {HCl} $ המיוצר בתגובה. יש צורך ב חלש כי בסיסים חזקים הם בדרך כלל גם נוקלאופילים חזקים והיו מגיבים עם טוסיל כלוריד בעצמם. נעשה שימוש ב אמינית שלישונית ולא ראשונית / משנית, מכיוון שאמינים הם בדרך כלל נוקלאופילים חזקים יותר מאלכוהולים, אך אמינים שלישוניים יעניקו מוצרים אלקטרופיליים למדי בעצמם. נעשה שימוש ב פירידין כי חנקן נמצא במצב $ \ mathrm {sp ^ 2} $, וכתוצאה מכך גרעין גרעין מופחת משמעותית.
מניסיוני עם אצילציות ואסטריפיקציה (הן O- אסיל והן O-propionylations), כמות קטליטית קטנה מאוד של DMAP (100 מ"ג לשומה של מוצר) יחד עם כמות מופחתת של פירידין אפשרה את החיטוי בטמפרטורת החדר חלק מהאורגנים הפגועים באופן סטרילי בדרך כלל בפחות מ- 30 דקות. למעשה, תוך כדי עבודה עם תרכובות מבוססות פיפרידין רגישות לטמפרטורה, האצילציה בוצעה ב -10 מעלות צלזיוס והייתה המרה של 98% תוך 35 דקות. תוצרי הלוואי הרגישים לטמפ 'לא רצויים היו בפחות מ -1% ועם אופטימיזציה מסוימת הצליחו להוריד תוצרי לוואי לא רצויים פחות מ- 0.05%. כמובן ש- DMAP נחשב רעיל יותר מאשר פירידין רגיל, אבל זה רק עם פירידין ניתן להפריד אותו ממוצרים בשיטות דומות. עסקינן בתרכובות ליפופיליות במיוחד שהצטברו ב- DCM, והסרת פירידינים כללה פשוט שטיפה במים חומציים. למרות שהתוצרים יצרו מלחי HCL. המוצרים שלהם הם טבעיים ליפופיליים שהחזיקו אותם בשכבת DCM. מעולם לא חווינו יותר מ -5% אובדן מוצרים במהלך עיבוד שטיפת חומצה ואופטימיזציה הפחית את אובדן העבודה ל -2%. בסך הכל, DMAP הוא מרשים וכאלה. אפילו עם צמיעות חושיות לא זמניות, עדיין תוכל להשיג צמידות מהירות כמעט מלאות בתוך 20 דקות בטמפרטורת החדר וגם השימוש בכמות חתול קטנה ב- DMAP נראה כמפחית את דרישות הפירידין, במקרה שלנו הפחתנו את כמות הפירידין בגורם של 5 ללא פגיעה בתשואה או ביעילות שלנו מניסיוני עם אצילציות, שימוש באציל ופרופיוניציות, כמות קטליטית קטנה מאוד של DMAP (100 מ"ג למול מוצר) יחד עם פירידין אפשרה את החמצת טמפרטורת החדר של כמה אורגנים אורגניים המופריעים בדרך כלל ב פחות מ 30 דקות. למעשה, תוך כדי עבודה עם תרכובות מבוססות פיפרידין רגישות לטמפרטורה, האצילציה בוצעה ב -10 מעלות צלזיוס והייתה המרה של 98% תוך 35 דקות. תוצרי הלוואי הרגישים לטמפ 'לא רצויים היו בפחות מ -1% ועם אופטימיזציה מסוימת הצליחו להוריד תוצרי לוואי לא רצויים פחות מ- 0.05%. כמובן ש- DMAP נחשב רעיל יותר מאשר פירידין רגיל, אבל זה רק עם פירידין ניתן להפריד אותו ממוצרים בשיטות דומות. עסקינן בתרכובות ליפופיליות במיוחד שהצטברו ב- DCM, והסרת פירידינים כללה פשוט שטיפה במים חומציים. למרות שהתוצרים יצרו מלחי HCL. המוצרים שלהם הם טבעיים ליפופיליים שהחזיקו אותם בשכבת DCM. מעולם לא חווינו יותר מ -5% אובדן מוצרים במהלך עיבוד שטיפת חומצה ואופטימיזציה הפחית את אובדן העבודה ל -2%. בסך הכל, DMAP הוא מרשים וכאלה. אפילו עם צמיעות חושיות לא זמניות, עדיין תוכל להשיג צמידות מהירות כמעט מלאות בתוך 20 דקות בטמפרטורת החדר וגם השימוש בכמות חתול קטנה ב- DMAP נראה כמפחית את דרישות הפירידין, במקרה שלנו הפחתנו את כמות הפירידין בגורם של 5 ללא פגיעה בתשואה או ביעילות שלנו.
התגובה הרגישה לטמפ 'הייתה אלכוהול ראשוני פניל פידידין לאצילציה של אסתר. יש צורך ברמת רגישות חומצית כדי למנוע אולפינציה בעייתית של אלכוהול ויוצרת פניל-פירידין לא רצוי, שבאותה תקופה נחשד שיש לו רעילות עצבית אפשרית באמצעות ביו-טרנספורמציה בתיווך MAO, אשר ידוע כי יש להם רעילות נוירונים דופאמינרגית ספציפית והשתמשו בהם מעתה. לגרום לפרקינסוניזם בבעלי חיים לצורך בדיקת גורמים נוגדי פרקינסון, selegline ואחרים נבעו מקו מחקר זה. מחקר קשור שהראה כי רעילות פנילפירידיניום הייתה תלויה מאוד בהחלפת N בפיפרידין, כל קבוצה הגדולה מ- N-propyl לא הראתה שום תגובתיות לאנזימים של MAO B או MAO A, ובכך לא עברה את השינוי האנזימטי לנוירוטוקסיזם. Piperidine שלנו הוחלף הן על טבעת הפחמן והן על פני חנקן Piperidine ב- N-phenylpropyl ולכן לא הייתה שום הפתעה כאשר בבדיקות מאוחרות יותר נמצא כי לתוצרי הלוואי של האולפין אין תגובת MAO. אפילו בהתחשב בחוסר הרעילות של תוצרי הלוואי הלא-רצויים שלנו, ה- DMAP היה זרז מרשים לאצילציה ולסטוריפיקציה שעדיין הייתי בוחר לעבוד איתו מתוך הנוחות שבביצוע צמידות מהירות בחדר מהירות עם מינימום פירידין ועיבוד קל. DMAP יעיל מאוד גם ב- N-acylations עם יתרונות דומים ביעילות ובתפוקה. קראתי כמה מחקרים שמראים גם המרה מהירה של N-acylations בטמפרטורת החדר עם כמות קטליטית זעירה של DMAP.