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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
2-エチル-4,5-ジヒドロ-1,3-オキサゾール | |
| その他の名前
2-エチルオキサゾリン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.030.817 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C5H9NO | |
| モル質量 | 99.133 グラムモル−1 |
| 密度 | 0.982 g/mL [1] |
| 融点 | −62 °C (−80 °F; 211 K) [1] |
| 沸点 | 128.4 °C (263.1 °F; 401.5 K) [1] |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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2-エチル-2-オキサゾリン（EtOx）は、特にポリ（2-アルキルオキサゾリン）へのカチオン開環重合のモノマーとして使用されるオキサゾリンです。 [2]このタイプのポリマーは、生体医学用途のための容易に水溶性で生体適合性のある材料として研究されています。[3]
生産
プロピオン酸および誘導体から
カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸アミドおよびニトリルは、200 °C で 2-アミノアルコールと反応して脱水され、対応する N-(2-ヒドロキシ)カルバミドになり、さらに 260～280 °C で脱水されて 2-アルキル-2-オキサゾリンになります。
カーボン誘導体による 2-エチル-2-オキサゾリンの合成
例えば、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミドは、まずプロピオン酸とエタノールアミンから74%の収率で生成され、これを脱水すると2-エチル-2-オキサゾリンが約75%の収率で得られます。[4]
2-エチル-2-オキサゾリンとN-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミドを合成する
propionamid.svg/500px-2-Ethyl-2-oxazolin_%C3%BCber_N-(2-hydroxyethyl)propionamid.svg.png)
より緩やかな反応条件では、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミドを真空中で塩化鉄(III)の存在下で脱水する必要があり、90%の収率で生成物が得られます。[5]酢酸亜鉛とともに加熱すると、さらに高い96.2%の収率が得られます。[6]
経済的なワンポット反応は、プロピオン酸塩をエタノールアミンと真空中、塩化亜鉛の存在下で200℃で加熱し、82%の2-エチル-2-オキサゾリンを得ることである。[6] 水を含む留出物から、ジエチルベンゼンで抽出し、続いて蒸留することにより、純粋な2-エチル-2-オキサゾリンを単離することができる[6 ] か、ジエチルホスファイトまたはジメチルジクロロシランを添加した後のみ蒸留することによって単離することができる。生成物は、残留水分含有量が10 ppmになるまで乾燥することができる。[7]
別のワンポット反応では、プロピオン酸は最初に2-アミノエタノールで2-ヒドロキシエチルアミドに変換され、次に130℃でホウ酸と反応してホウ酸エステルを生成し、最終的に280℃で92%の収率で2-エチル-2-オキサゾリンに熱分解される。 [8]
2-エチル-2-オキサゾリンとボレートエステルを合成する
プロピオン酸と塩化チオニルから塩化プロパノイルが得られ、これは酸捕捉剤（例えばピリジン）の存在下でエタノールアミンと反応してN-プロピオニル-2-アミノエタノールになる。さらに塩化チオニルを加えると2-クロロエチルアミドになる。塩化物イオンがより優れた脱離基であるため、この中間体は加熱するだけで環化してオキサゾリンになる。オキサゾリンはイミン窒素のプロトン化中に塩化物イオンによって開環する傾向があるため、水は排除する必要がある。[9]
2-エチル-2-オキサゾリンとプロピオン酸尿素クロリドを合成する
トリエチルアミンの存在下で プロパノイルクロリドと2-クロロエチルアミン塩酸塩を直接反応させると、水の生成が回避されます。
2-エチル-2-オキサゾリンとクロロエチルアミンを合成する
プロパナールから
プロパナールは、ヨウ素化試薬1,3-ジヨード-5,5-ジメチルヒダントイン（DIH）と炭酸カリウムの存在下で、 t-ブタノール中の2-アミノエタノールと反応して2-エチル-2-オキサゾリンを生成する。[10]
2-エチル-2-オキサゾリンとプロピオンアルデヒドを合成する
プロパティ
2-エチル-2-オキサゾリンは、水に溶けやすい無色の液体で、さまざまな有機溶媒にも溶け、アミンのような臭いがあります。[11]水溶液はアルカリと反応します。この化合物はアルカリ性では安定ですが、酸の作用で加水分解します。
アプリケーション
無水形態では、2-エチル-2-オキサゾリンは主にモノマーとして使用されます。[2]
2-エチル-2-オキサゾリン[12]のカチオン開環重合は、例えばメチルトシル酸またはトリフラート（特にメチルトリフラート）によるアルキル化によって開始することができ、プロピオニル置換線状ポリエチレンイミンであり、疑似ポリペプチドとしても見られる水溶性ポリ（2-エチル-2-オキサゾリン）をもたらす。[13]
2-エチル-2-オキサゾリンの重合
2-エチル-2-オキサゾリンの重合はリビングカチオン重合としても行うことができる。[14]
他の2-アルキル-2-オキサゾリン[15]や他のモノマー[16]との共重合体によりランダム共重合体やブロック共重合体を調製することができる。
得られた共重合体は生体適合性薬物担体として[17] 、コーティングや接着剤、その他多くの用途に使用することができる。 [18]
ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）からプロピオニル基を除去すると直鎖ポリエチレンイミンが得られる。[19] [20]
ポリエチレンイミン aus ポリ(2-エチルオキサゾリン)
参考文献
- ^ abc 「2-エチル-2-オキサゾリン」。Sigma -Aldrich。
- ^ ab T. Kagiya; S. Narisawa; T. Maeda; K. Fukui (1966)、「2-置換2-オキサゾリンの開環重合」、J. Polym. Chem.、Polym. Lett.、vol. 4、no. 7、pp. 441–445、doi :10.1002/pol.1966.110040701
- ^ R. Hoogenboom (2009)、「ポリ(2-オキサゾリン)：さまざまな用途が期待できるポリマークラス」、Angew. Chem. Int. Ed.、vol. 48、no. 43、pp. 7978–7994、doi :10.1002/anie.200901607、PMID 19768817
- ^ H. Wenker (1935)、「N-アシル-2-アミノエタノールからのΔ 2 -オキサゾリンおよび Δ 2 -チアゾリンの合成」、 J. Am. Chem. Soc.、vol. 57、no. 6、pp. 1079–1080、doi :10.1021/ja01309a034
- ^ US 4203900、ME Kaiser、「2-オキサゾリンの製造方法」、1980 年 5 月 20 日公開、The Dow Chemical Co. に譲渡。
- ^ abc US 4354029、ME Kaiser、DL Larson、「有機亜鉛塩触媒による2-置換2-オキサゾリンの製造」、1982-10-12発行、The Dow Chemical Co. に譲渡。
- ^ US 4281137、JW Sanner、PW Owen、「2-オキサゾリンの精製」、1981-07-28 発行、The Dow Chemical Co. に譲渡。
- ^ B. Ilkgul; D. Gunes; O. Sirkecioglu; N. Bicak (2010)、「N-(2-ヒドロキシエチル)アミドのホウ素エステルによる2-オキサゾリンの合成」、Tetrahedron Lett.、vol. 51、no. 40、pp. 5313–5315、doi :10.1016/j.tetlet.2010.07.167
- ^ MN Holerca; V. Percec (2000)、「2-置換-2-オキサゾリン環形成のメカニズムと対応するオキサゾリニウム塩の加水分解の1 H NMR 分光法による調査」、 Eur. J. Org. Chem.、vol. 2000、no. 12、pp. 2257–2263、doi :10.1002/1099-0690(200006)2000:12<2257::AID-EJOC2257>3.0.CO;2-2
- ^ S. Takahashi; H. Togo (2009)、「1,3-ジヨード-5,5-ジメチルヒダントインを用いたアルデヒドの2-置換2-オキサゾリンへの効率的な酸化変換」、Synthesis、vol. 2009、no. 14、pp. 2329–2332、doi :10.1055/s-0029-1216843
- ^ 2-エチル-2-オキサゾリン、AlfaAesar、2016 年 6 月 5 日にアクセス (PDF) (JavaScript が必要)。[リンク切れ ]
- ^ BL Rivas; SI Ananias (1987)、「2-エチル-2-オキサゾリンの開環重合」、Polym. Bull.、vol. 18、no. 3、pp. 189–194、doi :10.1007/BF00255109、S2CID 94946485
- ^ H. Schlaad; R. Hoogenboom (2012)、「ポリ(2-オキサゾリン)および関連する擬似ポリペプチド」、Macromol. Chem. Rapid Commun.、vol. 33、no. 19、p. 1599、doi : 10.1002/marc.201200571、PMID 22965791
- ^ Guerrero-Sanchez, Carlos; Hoogenboom, Richard; Schubert, Ulrich S. (2006). 「マイクロ波照射下、イオン液体中における2-エチル-2-オキサゾリンの高速かつ「グリーン」なリビングカチオン開環重合」Chem. Commun. 36 (36): 3797–3799. doi :10.1039/B608364A. ISSN 1359-7345. PMID 16969461.
- ^ Glassner, Mathias; Lava, Kathleen; de la Rosa, Victor R.; Hoogenboom, Richard (2014年11月). 「2‐エチル‐2‐オキサゾリンとの勾配共重合によるポリ(2‐シクロプロピル‐2‐オキサゾリン)のLCSTの調整」. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry . 52 (21): 3118–3122. doi :10.1002/pola.27364. ISSN 0887-624X.
- ^ 本久長 傑; 古川 睦久; 川島 正弘; 小寺 健; 吉永 幸治 (2013年11月). 「ポリ(テトラヒドロフラン)-ブロック-ポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)トリブロック共重合体の物理的性質」.ポリマージャーナル. 45 (11): 1115–1119. doi : 10.1038/pj.2013.39 . hdl : 10069/40210 . ISSN 0032-3896.
- ^ de la Rosa, Victor R. (2014 年 5 月). 「ポリ (2-オキサゾリン) のバイオメディカル用途向け材料としての利用」. Journal of Materials Science: Materials in Medicine . 25 (5): 1211–1225. doi :10.1007/s10856-013-5034-y. ISSN 0957-4530. PMID 23975334. S2CID 1766066.
- ^ 「Etox、2-エチル-2-オキサゾリン、製品情報シート」。Polymer Chemistry Innovations, Inc. 2016年7月19日閲覧。
- ^ US 20100197888、A. Adib、F. Stock、P. Erbacher、「トランスフェクション目的の直鎖ポリエチレンイミン（PEI）の製造方法およびそのような方法で得られた直鎖PEI」、2010年8月5日公開、Polyplus Transfectionに譲渡
- ^ Lambermont-Thijs, Hanneke ML; van der Woerdt, Friso S.; Baumgaertel, Anja; Bonami, Lies; Du Prez, Filip E.; Schubert, Ulrich S.; Hoogenboom, Richard (2010-01-26). 「ポリ(2-オキサゾリン)の酸性加水分解による線状ポリ(エチレンイミン): 速度論的スクリーニング、熱特性、および温度誘起溶解度遷移」. Macromolecules . 43 (2): 927–933. doi :10.1021/ma9020455. ISSN 0024-9297.