Synthese einer Hydroxy-Pyrrolethylester-Verbindung

Georg Dirscherl (Raum 32.01.27, Tel. 943 4570)
Synthese einer Hydroxy-Pyrrolethylester-Verbindung
Durchzuführende Reaktionen:
NaOEt
O
Et2O
+
EtO
EtO
O
O
OEt
O
O
OEt
O
O
HN
O
OH
NH2
C6H12
Na / ETOH
O
OEt
N
H
O
1. Synthese von 2-Methyl-3-oxo-propionsäureethylester:
O
O
+
EtO
NaOEt
EtO
OEt
Et2O
O
130.14
C6H10O3
102.13
74.08
C5H10O2
C3H6O2
O
Literatur: Chong, R.; Clezy, P. S. Aust. J. Chem. 1967, 20, 935-950.
Ansatz:
I)
Name
M [gmol-1]
Ethylformiat
74,08
59264,0
800,00
102,13
81704,0
800,00
68,05
54440,0
800,00
II) Propionsäureetylester
III) NaOEt
d [gcm-3]
m [mg]
V [ml]
n [mmol]
Durchführung:
Ein Gemisch aus Ameisensäureetylester (I) und Propionsäureetylester (II) wird zu einer
Suspension von NaOEt (III) in 300 mL wasserfreien Ether getropft und 2 h bei RT gerührt
(KPG-Rührer). Unter Eiskühlung werden 200 mL Wasser zugegeben und von der etherschen
Schicht abgetrennt. Die wässrige Lösung wird – unter Eiskühlung und langsam (Tropftrichter,
da ca. 100 mL HCl) – mit halbkonzentrierter HCl angesäuert. Anschließend wird 3 x mit je
200 mL Ether extrahiert und die gesammelten organischen Phasen mit je 200 mL 10 %iger
Na2CO3-Lsg und anschließend mit Wasser gewaschen. Anschließend wird das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und das so erhaltene gelbliche unter Vakuum fraktioniert destilliert.
(Sdp. 61°C bei 16 mbar, Ausbeute ca. 20%)
Analytik: 1H-NMR (CDCl3)
Bemerkungen:
•
•
Der eingesetzte Diethylether muss wasserfrei sein. Eventuell muss zuvor
über NaH (Natriumhydriddispersion 4g/L frisch destilliert werden).
Die Reaktion erfolgt unter N2-Schutzgas, d.h. es müssen vor Beginn der
Reaktion die Glasgefäße ausgeheizt werden.
2. Synthese von 3-Ethoxycarbonylmethylimino-2-methyl-propionsäureethylester:
O
O
O
O Et
+
1 3 0 .1 4
C 6H 10O 3
H2N
C 6H 12
O
O
HN
O
O Et
103.1 2
C 4H 9N O 2
O
215.2 5
C 10H 17N O 4
Literatur: Chong, R.; Clezy, P. S. Aust. J. Chem. 1967, 20, 935-950.
Durchführung:
Eine Lösung aus dem in Stufe eins dargestellten 2-Methyl-3-oxo-propionsäureethylester und
eine äquivalente Menge an Glycinethylester, das frisch aus dem Hydrochlorid freigesetzt
wird, in 250 ml Cyclohexan, werden 6 h am Wasserabscheider refluxiert. Das Lösungsmittel
wird abrotiert und das Rohprodukt unter Vakuum fraktioniert destilliert, man erhält die
gewünschte Verbindung in 81% Ausbeute als gelbliches Öl (Sdp. 154°C bei 0.5 mbar).
Freisetzung des Glycinethylesters aus dem Hydrochlorid:
•
•
•
•
•
•
Glycin-ethylester-hydrochlorid in Ether suspendieren (ca. 20 g für 100 mL Ether)
Ammoniak aus Druckgasflasche einleiten
NH4Cl abfiltrieren
Organische Phase über MgSO4 trocknen
Fraktionierte Destillation (Sdp. ca. 44°C bei 10 mbar)
Aufbewahrung: mit Schlifffett im Eisfach, ansonsten Lactonisierung
Analytik: 1H-NMR (CDCl3)
3. Synthese von 3-Hydroxy-4-methyl-1H-pyrrol-2-carbonsäureethylester:
O
O
OH
Na / ETOH
HN
OEt
O
N
H
O
O
169.18
215.25
C8H11NO3
C10H17NO4
Literatur: Chong, R.; Clezy, P. S. Aust. J. Chem. 1967, 20, 935-950.
Durchführung:
Zu einer Lösung aus 1.2 eq Natrium in 125 ml EtOH wird die in der zweiten Stufe
dargestellte Schiffsche Base gegeben (1 eq) und 2.5 h refluxiert. Das Lösungsmittel wird im
Vakuum entfernt, der verbleibende Rest in 150 ml H2O aufgenommen, 20 min gerührt, die
Lösung abfiltriert und unter Eiskühlung mit 3 N HCl
f pH 1-2 angesäuert. Der
Niederschlag wird abfiltriert und im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird das
Rohprodukt in 100 ml MeOH umkristallisiert, wobei von einem unlöslichen Niederschlag
abfiltriert wird. Durch Einengen der Mutterlauge kann weiteres Produkt zu insgesamt 41%
gewonnen werden.
Analytik: 1H-NMR (CDCl3)
Bemerkungen:
•
Die Reaktion erfolgt unter N2-Schutzgas, d.h. es müssen vor Beginn der
Reaktion auch die Glasgefäße ausgeheizt werden.