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当尝试根据期刊文章中的实验程序重复进行反应时,所有有机化学家都会一次或一次经历挫折。为了确保可重复性,有机合成 与其他期刊和论文“支持信息”部分中的典型程序相比,它要求编写的实验程序要详细得多。另外,每个有机合成 在编辑委员会成员的实验室中仔细“检查”了该步骤的再现性。

即使有了这些更详细的程序,有机合成 编辑认为,获得报道的结果和产量常常会遇到困难。 由程序的提交者。为了加快检查过程并确保成功, 我们已经准备了以下“作者须知”以及 作者清单表征清单 以帮助您确认您的程序符合这些要求。 请在完成时附上一份完整的清单以及您的操作步骤 提交。程序提交给有机合成 将经过仔细审查 收货后,如果缺少所需信息的程序将被退回 提交者进行修订。

规模与优化

程序的适当规模将根据化学性质和程序中合成的化合物而有很大差异。但是,一些通用准则是可能的。对于主要目的是说明一种合成方法或策略的程序,通常希望该程序产生至少2克且不超过50克的最终产品。如果程序的重点是提供一种有效的方法来制备有用的试剂或合成构件,则适当的比例也应在2至50克最终产品之间。在特殊情况下,可以准予例外。例如,描述制备用作催化剂的试剂的方法通常小于2g是可接受的。

在考虑规模有机合成 程序,作者应 还应考虑试剂和原料的成本。一般来说, 编辑将不接受检查任何一项费用的程序 的反应物超过$500 进行一次全面运行。需要作者 在程序提交中确定最昂贵的试剂或起始原料 清单,并估算其每次运行成本。作者应从化学界众所周知的普通供应商处购买化学药品。

预计该程序的所有方面将通过以下方式进行优化: 作者提交之前,并且要求每个反应都必须经过 按照程序中所述的规模至少进行了两次,并且 结果报告在手稿中。

适当报告过程中每个步骤的产物的重量,收率和纯度。在任何情况下,如果试剂的使用量明显过量,则应包括注释以解释为什么必须过量使用该试剂。如果可能,该注释应表明使用的试剂量少于程序规定的数量。

检查过程

论文发表的独特之处有机合成 是在编辑委员会成员的实验室中仔细检查每个步骤和所有特征数据的可重复性。如果编辑发现有必要在实验程序中进行任何修改,则已发表的文章将合并修改后的程序,并在注释中包含对原始协议的解释和提及。在已发表的文章中报告的收益率始终是检查员获得的收益率。通常,除非与作者获得的数据有显着差异,否则已发表文章中的特征数据也应为检查者的特征数据,在这种情况下,作者的数据也将在注释中报告。

反应装置

描述烧瓶的大小和类型(颈数),并说明如何每一个 颈部装备。

“装有500毫升三颈圆底烧瓶,并装有3厘米特氟隆涂层 磁力搅拌棒,装有氩气的250 mL均压加料漏斗 入口,橡胶隔垫中装有。 。 。 。”

指示反应设备如何干燥以及反应是否在惰性气氛下进行。请注意,除非有特殊情况保证,否则通常不接受将气球作为维持惰性气氛的手段。对于在-20°C以下进行的反应,建议包括一个热电偶或温度计来监控反应混合物的内部温度。

关于反应装置的更多细节可以并入该程序的文本中或包括在注释中。

“设备在使用过程中经过火焰干燥并保持在氩气气氛下 反应的过程。”

需要提供描述反应装置的照片,并且在涉及不寻常的玻璃器皿或特别复杂的反应装置的操作过程中,作者不妨在文字或注释中包括该装置的图纸(例如,参见单位合成器。 2016, 93, 127-145).

手套箱的使用

当在程序中使用杂物箱时,必须在注释中提供理由,并且必须讨论不使用杂物箱进行操作的后果。

试剂和原料

该程序中使用的所有化学品必须可商购或描述 在更早的时候有机合成 要么无机合成 程序。 对于其他化合物,程序应作为一个或多个步骤包含在本文中,或者在试剂制备相对简单的情况下作为注释包含在内。在后一种情况下,关于特征,样式和细节的所有要求也适用。如果对将这些步骤包括在文本中还是作为注释有任何疑问,建议作者与副编辑联系。

鼓励作者考虑使用“替代溶剂”代替更多危险的替代品。例如,应考虑使用叔丁基甲基醚(MTBE)替代二乙醚,尤其是在大规模生产中。作者可参考“ Sanofi溶剂选择指南:迈向更具可持续性的过程的一步”一文(Prat,D。; Pardigon,O。; Flemming,H.-W。; Lestestu,S。; Ducandas,V。; Isnard, P .; Guntrum,E .; Senac,T .; Ruisseau,S .; Cruciani,P.Hosek,P.单位流程解析。开发人员 2013, 17(1517-1525)和“绿色加工的溶剂替代”(Sherman,J .; Chin,B .; Huibers,P. D. T .; Garcia-Valis,R .; Hatton,T. A.)。环境。健康方面。 1998, 106 (补编I,253-271)以及其中引用的参考文献,以讨论该主题。此外,可以通过美国化学会绿色化学网站访问“溶剂选择指南”的链接,网址为:/content/acs/en/greenchemistry/research-innovation/tools-for-green-chemistry.html.

在一个或多个注释中,注明每种试剂,溶剂等的纯度或等级。还应期望作者注明来源(购买该化学品的公司),尤其是在怀疑其中的化学物质的情况下。成分(痕量杂质等)可能因一家供应商而异。如果试剂经过纯化,干燥,“活化”(例如锌粉)等,则应在注释中包含所用程序的详细说明。在其他情况下,请指明该化学品是“按原样使用”。

使用前,二异丙胺(99.5%)购自Aldrich Chemical Co.,Inc.,并在氩气下从氢化钙中蒸馏。 THF(99 +%)获自Mallinckrodt,Inc。,并由二苯甲酮酮基钠蒸馏。乙醚(99.9%)购自Aldrich Chemical Co.,Inc.,并在氩气下通过活性氧化铝加压过滤纯化。甲基碘(99%)购自Aldrich Chemical Co.,Inc.,并按原样使用。”

必须在括号中以mL,g,mmol和等价物的形式在括号中提供每种反应物的量,并仔细考虑正确的反应数。重要数字。避免用有意义的数字指示反应物的数量。例如,“ 437 mL THF”意味着必须以不太可能影响反应结果的精确度来测量溶剂量。同样,“ 5.00当量”表示必须将过量试剂的量控制为0.01当量的精度。

溶液的浓度应以摩尔浓度或标准浓度表示,而不是以百分比表示(例如1 N HCl,6 M NaOH,而不是“ 10%HCl”)。

反应步骤

清楚明确地描述过程的每个方面。指明所有试剂的添加顺序和添加时间,以及每种试剂的添加方式(通过注射器,添加漏斗等)。

指出反应混合物的温度(最好是内部温度)。描述所采用的冷却方法(例如“干冰-丙酮浴”)和加热方法(例如油浴,加热罩)的类型。请注意清楚地描述所有冷却和加热周期,包括初始和最终温度以及所涉及的时间间隔。

描述反应混合物的外观(颜色,均匀或不均匀等),并描述反应过程中所有显着的外观变化(颜色变化,气体逸出,固体外观,放热等)。

指出如何监测反应以确定反应物转化为产物的程度。对于通过TLC监控的反应,请在注释中提供详细信息,包括洗脱液Rf 值和可视化方法。对于随后进行GC,HPLC或NMR分析的反应,请提供分析条件和相关诊断峰的详细信息。

“通过在硅胶上使用1:4 EtOAc-己烷作为洗脱液进行TLC分析来跟踪反应进程,并通过p-茴香醛。酮原料具有Rf = 0.40 (green) and the alcohol product has Rf = 0.25 (blue).”

反应检查

应提供涉及“猝灭”过程的反应的详细信息。描述淬灭剂的组成和体积,以及添加的时间和温度。如果将反应混合物添加到淬灭溶液中,请确保也说明所使用的设置。

“将所得混合物在室温下搅拌15小时,然后在装有磁力搅拌棒的500 mL锥形瓶中,在10分钟内小心地倒入迅速搅拌的冰冷的1 N HCl水溶液中。”

对于提取,应指出洗涤次数和每次洗涤的体积以及分液漏斗的大小。

对于后处理溶液的浓度,请说明方法和压力,并 使用的温度。

用200 mL水稀释反应混合物,并将其转移到500 mL分液漏斗中,然后分离水相并用三份100 mL乙醚萃取。合并的有机层用75mL水和75mL饱和NaCl溶液洗涤,用25g MgSO 4干燥。4用250 mL中等孔隙度的烧结玻璃漏斗过滤,并通过旋转蒸发浓缩(25°C,20 mmHg),得到3.25 g黄色油。”

“将溶液转移到装有磁力搅拌棒和装有短程蒸馏头的15厘米Vigreux色谱柱的250毫升圆底烧瓶中,然后在50 mmHg小心蒸馏进行浓缩(浴温从25至75°C)。”

如果要过滤固体产品,请说明所用过滤漏斗的类型 以及用于洗涤的溶剂的量和组成。

”。 。 。并通过在Büchner上过滤收集生成的浅黄色固体 漏斗,然后用100 mL冷(0°C)己烷洗涤。”

固体或液体化合物在真空下干燥时,请注明使用的压力 (而不是说明“减压”或“干燥在真空中”).

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”。 。 。 。并在室温下通过旋转蒸发(20 mmHg)进行浓缩,然后 然后以0.01 mmHg提供。 。 。 。 “

“将得到的无色晶体转移到50 mL圆底烧瓶中 然后在0.01 mmHg的100°C油浴中干燥过夜。”

纯化:蒸馏

描述蒸馏设备,包括蒸馏塔的大小和类型。 指示收集所有重要馏分的温度(和压力)。

”。 。 。 。并转移至装有磁力仪的100 mL圆底烧瓶中 搅拌棒。将产品在真空下通过12厘米真空夹套蒸馏 一列玻璃螺旋(注16),上面有一个Perkin三角形。一个先行者(ca. 收集并丢弃2 mL),然后蒸馏除去所需产物 在50-55°C(0.04-0.07 mmHg)下。 。 。 。 “

纯化:柱色谱

在注释中提供有关TLC分析的信息,包括洗脱液Rf 值,以及 可视化方法。

提供色谱柱尺寸和硅胶用量;注释中注明来源 和硅胶的类型。

提供有关使用的洗脱液以及馏分的数量和大小的详细信息。

“产品在装有200 g硅胶的色谱柱(5 x 10 cm)上加注(注15) 并用250 mL己烷洗脱。此时,馏分收集(25 mL馏分) 开始,并继续用300 mL 2%EtOAc-己烷(49:1己烷:EtOAc)洗脱 然后加入500 mL的5%EtOAc-己烷(19:1己烷:EtOAc)。所需的产品是 馏分24-30中获得,并通过旋转蒸发(25°C, 15毫米汞柱)。 。 。 。”

使用自动柱色谱

除非使用了自动柱色谱法,否则不得用于产品纯化。 使用此类系统对于手术的成功至关重要。当自动列 程序中使用层析设备,必须在 注意和使用常规柱色谱法进行纯化的后果 必须讨论。

纯化:重结晶

详细描述过程。指示使用的溶剂(和混合溶剂的比例 系统),重结晶溶剂的量和温度协议。描述 如何分离晶体以及如何洗涤晶体。晶体的照片 产品通常很有价值,可以指示晶体的形式和颜色。

“将固体溶解在100 mL热二乙醚(30°C)中,并通过 布氏漏斗。将滤液冷却至室温,然后冷却至20 mL 加入己烷。将该溶液在-20℃冷却过夜,得到 通过在布氏漏斗上抽滤收集晶体,并用50洗涤 毫升冰冷的己烷,然后转移到50毫升圆底烧瓶中, 在0.01 mmHg的温度下干燥过夜以提供。 。 。 。 “

纯度表征和证明

产品的物理性质,例如颜色,外观,晶体形式,熔点等,应包括在操作步骤中。注释中应提供有关产品储存稳定性的评论等。 虎坊桥湖广会馆

在注释中,提供确定产品身份的数据。通常包括IR,MS,11 H-NMR和1313 C-NMR数据,在某些情况下还包括UV数据。程序中每个步骤的产物的质子和碳NMR光谱的副本应提交,以显示所有共振的积分。适当时,建议提交其他核的NMR光谱副本。

在同一注中,提供分析数据,确定隔离的 产品至少为97%。请注意,应该从反应的收率获得该材料的数据虎坊桥湖广会馆 ,不适用于已经通过色谱,蒸馏或结晶进行了其他纯化的样品。碳和氢(以及氮(如果存在))的元素分析应与计算值在0.4%之内一致。然而,定量的 相对于内标进行测量的NMR,GC或HPLC分析也将被接受。有关通过NMR和色谱法进行纯度定量分析的程序,请参见这些说明的附录I。作者必须提供有关GC和HPLC分析的设备和条件的详细信息,并且定量分析中使用的NMR光谱和色谱图的副本必须与文章一起提交以供发表。

在涉及非消旋,对映异构体富集产品的程序中,通常应提供旋光度,但对映体纯度必须通过另一种方法确定 例如手性HPLC或GC分析。

如果一个步骤的产物未经纯化即用于下一步,则应加注说明如何纯化产物样品并提供纯物质的表征数据。两种产物的质子NMR光谱的副本之前 提纯应提交。

安全说明和危险警告

从2017年8月开始生效,每篇文章中的第一篇注释都致力于解决文章中所述程序的安全性问题。文章模板提供注释1所需的措词和格式,该注释使读者想起在执行所有实验之前进行风险评估和危害分析的重要性:

在进行每个反应之前,应对每种化学物质和实验操作进行充分的危害分析和风险评估,并按计划的规模并在要进行操作的实验室范围内进行。进行风险评估和分析与化学品有关的危害的指南可在参考文献中找到,例如“实验室中的审慎做法”第4章(美国国家科学院出版社,华盛顿特区,2011年;可以免费获得全文)收费/catalog.php?record_id=12654)。另请参见“识别和评估研究实验室中的危害”(美国化学学会,2015年),该网站可通过相关网站“研究实验室中的危害评估”获得,网址为:/content/acs/en/about/governance/committees/chemicalsafety/hazard-assessment.html。在这种程序的情况下,风险评估应包括(但不限于)对与(在此输入化学品清单)相关的潜在危害的评估,以及(在此列出任何异常实验操作的)适当程序。 )。 (此处针对异常危险提供其他警告)。

对于所需的化学物质清单,作者应包括本文所述反应中涉及的所有反应物,溶剂和其他化学物质。

关于实验操作的清单,该清单应限于可能构成重大危害的操作。示例可能包括

  • 真空蒸馏
  • 反应在高压下或在密封的反应容器中进行
  • 光化学反应
  • 对于涉及特殊危害的实验,例如使用自燃或爆炸性物质,以及具有高度急性或慢性毒性的物质,作者应为如何进行实验提供更多指导,以最大程度地降低风险。这些说明以前在[...]中会显示为红色的“注意事项”有机合成 文章。请注意,不必描述一般的安全程序,例如在引擎盖中工作,避免皮肤接触,使用护目镜等,因为在“使用危险化学品”声明中提到的“审慎做法”参考中对这些程序进行了讨论。文章。

    当存在危害较小的替代品时,应努力避免使用有毒和有害的溶剂和试剂。

    讨论区

    讨论部分的样式和内容将取决于过程的性质。

    对于提供改进的方法来制备重要试剂或合成构件的方法,讨论应着眼于新方法的优势,并应描述和参考用于制备标题化合物的所有较早方法。

    如果程序说明了一种重要的综合方法或策略,则讨论部分应提供有关新方法的简短回顾。应该讨论该方法的范围和局限性,并且通常希望包括示例表。请确保每个表格都已编号并有标题。应该描述和参考用于完成相同总体转换的竞争方法。如果这有助于理解该方法的范围和局限性,则可以对机制进行简短的讨论。

    文章标题

    如果文章的主旨是说明通用的合成方法,则文章标题应包含对该方法的引用。包含最终产品名称是可以接受的,但不是必需的。如果文章的目的是制备重要的特定化合物(例如手性配体),则该化合物的名称应为标题的一部分。

    例子

    没有产品名称的标题:
    “通过铜催化的合成氢芳基化立体选择性合成3-芳基丙烯酸酯” (单位合成器。 2010, 87, 53).

    标题,包括最终产品的名称(不需要提供产品名称):
    “苄基肟的催化对映选择性硼烷还原:(S)-1-吡啶-3-基乙胺的制备 盐酸盐”(单位合成器。 2010, 87, 36).

    制备特定化合物所涉及的标题:
    “(S)-3,3'-Bis-Morpholinomethyl-5,5',6,6',7,7',8,8'-八氢-1,1'-bi-2-萘酚的制备” (单位合成器。 2010, 87, 59).

    航向计划

    文章标题后应加上“标题方案”,其中包括文章中每个步骤的单独方程式。作者应查阅文章模板以获取有关ChemDraw设置和格式的说明。通常,反应方程式不应包括诸如反应时间和试剂的当量数之类的细节,但催化量使用的反应物除外,可以标记为“ cat”。或通过指定mol%。

    文字样式和格式

    文章文字应遵循ACS期刊(例如,J.上午化学等等,J。Org。 Chem。,Org。来吧等等,如ACS样式指南(3rd 编)。程序描述中应使用过去式。该过程的文本应使用Word模板上的可用模板创建。有机合成 网站。有关稿件格式(字体,间距,边距)的特定说明可在网站上的“文章模板说明”中找到,并嵌入在文章模板本身中。

    表和方案的样式和格式

    化学结构和方案应使用标准ACS绘图参数(在ChemDraw中,该参数位于“ ACS Document 1996”选项中)进行绘制,最大全尺寸宽度为15厘米(5.9英寸)。然后应将图形文件粘贴到Word文档中的正确位置,并使用“设置图片格式”(Mac)或“大小和位置”(Windows)将大小减小到75%。图形文件也必须单独提交。所有包含结构的表都应在图形(ChemDraw)程序中完整准备,并插入到文字处理文件中的适当位置。包含多个在字处理程序中准备的单独图形文件的表将需要进行修改。

    表格和方案应编号,并应有标题。表格标题应紧邻表格上方。方案的标题应放在方案的正下方。对于所有标题,在ChemDraw文件中使用10点Palatino Bold字体。对于表格中的脚注,请使用Helvetica(或Arial)9磅字体并将其立即放在表格下方。

    摄影作品

    刊登在以下文章中的每篇文章都需要提供说明程序关键要素的照片有机合成。要求作者提供原始提交的照片,并且程序检查人员也可能提供照片。照片应插入文章和注释中首次提及的位置,并应编号并标记为带有描述性标题的图。摄影特别有用的主题包括:

    •反应瓶的照片,描绘了每个脖子的安装方式
    •反应混合物的照片,说明颜色变化,异质性等。
    • TLC板的照片显示分辨率和斑点颜色
    •晶体反应产物的照片,说明颜色和晶体类型

    可以使用手机相机和普通数码相机获得具有满意分辨率的照片。提交的照片可接受的格式为jpg和png。为了获得最佳照片,应牢记以下注意事项。

    •使用裁剪的图像和特写使注意力集中在感兴趣的主题上。
    •请注意照明,以免玻璃器皿上的反射物掩盖物品。
    •将空白纸或硬纸板放在被摄对象后面,以免造成复杂而分散注意力的背景。

    例如,在下面的照片中,与左边的照片相比,右边的照片提供了更好的反应设置视图。

    致谢和作者的联系信息

    联系信息(开展工作的机构和邮寄地址 对于主要作者)应包含在脚注1中。该脚注应 还包括主要作者的电子邮件地址。财务确认 支持应包含在脚注1中。

    作者的传记和照片

    所有作者的照片和100字传记都应单独提交 提交程序时的文件。传记的格式 应该与orgsyn.org网站上最近发表的文章中的内容相似。 可以接受多种电子格式的照片,包括tiff和 jpeg格式。

    附录一

    通过定量分析确定纯度

    在玛格丽特·福尔博士和克里斯托弗·博思博士的协助下编写,过程
    开发,美国安进公司和美国化学开发公司的Chris Senanayake博士,
    勃林格殷格翰药业有限公司

    介绍

    定量NMR测定反应产物纯度的常用技术 (“ QNMR”)和定量色谱分析(HPLC和GC)在本文中介绍 附录。提醒作者,必须在其文章的“注释”中提供有关GC和HPLC分析的设备和条件的详细信息,用于定量分析的NMR光谱和色谱图的副本必须与文章一起提交以供发表。

    定量NMR(QNMR)1

    一种快速且相对准确的纯度测定方法(重量百分比) 可以使用质子NMR光谱法制备化合物。标准化合物 用于此确定。适当的标准是商业化合物, can be obtained in high (preferably >99%的纯度,并产生质子NMR信号 与被分析化合物中的信号是分开的和不同的。例子 高纯度的化合物,通常被用作内部化合物 标准品包括富马酸二甲酯,碳酸亚乙酯和丙氨酸。

    为了确定目标化合物的重量百分比,可使用10-20 mg的化合物和 大约等摩尔量的标准化合物(最少10毫克)为 准确称量到干净的玻璃容器中。2 化合物的混合物是完全 溶于约1 mL合适的NMR溶剂,例如6天-DMSO,CDCl3, 获得具有最小弛豫延迟的混合物的质子NMR光谱 30秒通过以下公式计算出分析物的重量百分比纯度:

    Where,

    • Wt% = purity of the sample
    •一世cpd = proton integral area of a known peak on the compound being analyzed
    • nHcpd = number of hydrogens associated with the compound NMR peak
    •一世性病 = proton integral area of a known peak on the standard
    • nHcpd = number of hydrogens associated with the standard NMR peak
    •毫克性病 = amount in milligrams of the standard compound weighed for analysis
    •毫克cpd = amount in milligrams of the compound being analyzed
    •兆瓦性病 = molecular weight of the standard
    •兆瓦cpd = molecular weight of the compound being analyzed
    • P性病 = wt% purity of the standard expressed as a decimal value. For the purposes of most 计算中,可以假定值为1.00。

    定量色谱分析

    色谱定量分析通常使用HPLC或 GC仪器带有合适的检测器(UV-vis,FID等),具有线性响应 范围。一旦开发出一种能够清晰解析出目标峰/化合物的方法, 它可以轻松地用于定量分析。3 确定纯度,一个响应因子 化合物必须已知,并且纯度已知的标准品(例如 通过QNMR测定)。

    可以从单点标准计算响应因子。单一标准 样品的浓度在分析物线性动态范围内 系统并合理接近预期的分析浓度。响应因素 使用以下公式计算:

    Where,

    • RF = response factor
    • A = area of the peak of interest
    • Cstd = concentration of the standard sample4

    或者,可以通过以下方法生成校准曲线来确定响应因子: 在多个浓度下分析标准品。使用多点校准曲线 通过减少以下因素来提高浓度测量的准确性和可靠性: 单个称量和测量误差的影响。准备标准样品 使浓度在检测器的线性动态范围内。这些是 然后进行分析,并将响应相对于每个样品的浓度作图。的 产生的校准曲线应产生一条线。这条线的斜率就是响应 化合物的系数(图1)。

    图1。 浓度曲线示例。样本(假设)数据值显示在 桌子。趋势线的斜率是响应因子。注意:y截距为 用于趋势线的计算(0 mg / mL,0面积)。

    确定目标化合物的响应因子后,计算重量百分比 样品的分析可以通过使用 以下等式:

    Where,

    • wt% = purity of the sample
    • A = area of the peak of interest
    • RF = response factor for the peak of interest (previously calculated)
    • Ccpd = sample concentration of the compound being analyzed

    参考和注释
    ____________________________

    1 皮西罗利(V.) Biancardi,R .; Visentin,G .; V. Rizzo,“特征鲜明的合成器 分子:1H NMR定量的作用”,单位流程解析。开发人员 2004, 8, 381.
    2It is more critical that >使用10 mg的化合物和标准品进行分析 材料以等摩尔比使用。质量确定中的错误是 该技术的最大可控误差源。
    3可接受的色谱方法应提供峰的基线分离 出于兴趣。目标峰的响应应在线性范围内 探测器,没有肩膀或拖尾,应显示出良好的对称性。这样可以确保 由于重叠的分析物峰,因此响应没有变化。
    4 应针对标准纯度校正标准浓度。

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    Where,

    • C是浓度
    • m是标准样品的测量质量
    • P是标准品的纯度因子,用十进制表示
    • V是稀释样品的体积














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