optymalizacja procesu otrzymywania kwasu n-metyloindolo

OPTYMALIZACJA PROCESU OTRZYMYWANIA KWASU
N-METYLOINDOLO-2-BORONOWEGO
Anna Zalewska
Kierujący pracą dr inż. Tomasz Kliś
Opiekun naukowy dr inż. Tomasz Kliś
Wstęp:
Kwasy boronowe zyskują coraz większe zainteresowanie zarówno w świecie
syntezy organicznej, ale także w innych dziedzinach. Są one substratami w wielu ważnych
reakcjach chemicznych. Jedną z ważniejszych reakcji z użyciem kwasów boronowych jest
reakcja Suzuki-Miyaura, w której tworzone jest nowe wiązania węgiel-węgiel, a jej
produktami są związki dla przemysłu farmaceutycznego oraz ochrony roślin. Kwasy
boronowe znajdują także zastosowanie w medycynie w leczeniu nowotworów.
Celem pracy była optymalizacja procesu, czyli wybór najlepszego czynnika
litującego, który pozwoli na otrzymywanie kwasu N-metyloindolo-2-boronowego z
najlepszą wydajnością i ocena powiększania skali oraz przekształcenie kwasu boronowego
w ester MIDA, z powodu nietrwałości otrzymanego kwasu.
Wyniki i dyskusja:
W celu wybrania najlepszego czynnika litującego przeprowadzono analogiczne
reakcje N-metyloindolu z trzema różnymi czynnikami litującymi: t-BuLi, n-BuLi oraz
LDA. Reakcje z dwoma pierwszymi czynnikami litującymi przyniosły oczekiwane
rezultaty, czyli kwas boronowy po reakcji z B(OEt)3 i kwasowej hydrolizie. Uzyskano
dobre wydajności odpowiednio dla reakcji z t-BuLi – 62% i n-BuLi – 70%. Natomiast w
przypadku LDA, po reakcji z B(OEt)3 i hydrolizie nie otrzymano kwasu boronowego, a
wydzielono substrat. W celu oceny powiększenia skali przeprowadzono analogiczną
reakcję z efektywniejszym czynnikiem litującym – n-BuLi w większej skali. Dodatkową
zmianą było skrócenie czasu reakcji α-litowania. Uzyskano wydajność niższą niż dla
reakcji w mniejszej skali – 60%. Następnie kwas boronowy przekształcono w ester MIDA
w reakcji z kwasem N-metyloiminodioctowym z wysoką wydajnością – 96%.
Wnioski:
Przeprowadzone
badania
pozwoliły
wysnuć
następujące
wnioski.
Najefektywniejszym czynnikiem litującym w reakcji otrzymywania kwasu Nmetyloindolo-2-boronowego z N-metyloindolu jest n-BuLi. Natomiast reakcja z LDA nie
zachodzi, ponieważ LDA jest słabszą zasadą niż związek litoorganiczny utworzony z Nmetyloindolu. Przy powiększaniu skali znaczny wpływ na wydajność procesu mogło mieć
skrócenie czasu reakcji α-litowania. Ester MIDA kwasu N-metyloindolo-2-boronowego
jest związkiem trwalszym od samego kwasu boronowego.