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TCI反応実例：DMT-MM含有カプセル試薬を用いた縮合反応

カプセル試薬を用いた4-ブロモ安息香酸とモルホリンの縮合によるアミド結合形成を紹介いたします。本試薬を用いることで縮合剤を秤量する手間を省くことが可能です。1カプセル当たり縮合剤DMT-MMが0.30 mmol充填されています。

使用した化学品

• 4-Bromobenzoic Acid [B0553]
• Morpholine [M0465]
• Reagents for Condensation Reactions (HPMC encapsulated) (DMT-MM) [R0294]
• Methanol

実施手順

4-ブロモ安息香酸 (60 mg, 0.30 mmol, 1.0 eq.)とモルホリン (27.4 μL, 0.315 mmol, 1.05 eq.)のメタノール (1.5 mL)溶液に、縮合反応用HPMCカプセル (DMT-MM)を1粒加え、30 °Cで24時間攪拌した。その後、反応溶液を酢酸エチル (20 mL)で希釈し、セライトろ過した。有機層を飽和硫酸ナトリウム水溶液 (30 mL)、1 mol/L 塩酸 (10 mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(15 mL)および飽和食塩水 (15 mL)で順次洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー (ヘキサン:酢酸エチル= 4:1 - 1:1)で精製すると、(4-ブロモフェニル)(モルホリノ)メタノン (70 mg，収率86%)が白色固体として得られた。

実施者コメント

• 反応溶液はUPLCでモニタリングした。
• 1カプセル当たりDMT-MMが約0.30 mmol充填されている。
• カプセルの素材は、水溶性のHPMC (ヒドロキシプロピルメチルセルロース)である。
• 分液の際に使用する飽和硫酸ナトリウム水溶液は、カプセルの成分を除去するために使用した。

分析データ

(4-ブロモフェニル)(モルホリノ)メタノン

¹H NMR (400 MHz, DNSO-d₆); δ 7.65 (dt, J = 8.9 Hz, 2.1 Hz, 2H), 7.37 (dt, J = 8.5 Hz, 2.1 Hz, 2H), 3.61-3.24 (brm, 8H).

先行文献

• Hydrophobic Pockets of HPMC Enable Extremely Short Reaction Times in Water
  • D. Petkova, N. Borlinghaus, S. Sharma, J. Kaschel, T. Lindner, J. Klee, A. Jolit, V. Haller, S. Heitz, K. Britze, J. Dietrich, W. M. Braje, S. Handa, ACS Sustainable Chem. Eng. 2020, 8, 12612.

その他の文献

• HPMC: A Biomass-Based Semisynthetic Sustainable Additive Enabling Clean and Fast Chemistry in Water
  • S. Sharma, T. N. Ansari, S. Handa, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 12719.