5-monocarboxymethyl isosorbide

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 呋喃类
• 英文名称: 5-monocarboxymethyl isosorbide
• 英文别名: [(3S,3aR,6R,6aR)-3-hydroxy-2,3,3a,5,6,6a-hexahydrofuro[3,2-b]furan-6-yl] methyl carbonate
• 化学式: C₈H₁₂O₆
• 分子量: 204.18
• InChiKey: PXMAWNKWGYAGPW-BDVNFPICSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.4
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.88
• 拓扑面积：
  74.2
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  碳酸二甲酯 、 异山梨醇 在 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-enium 4-iodophenolate 作用下， 反应 3.5h， 生成 5-monocarboxymethyl isosorbide 、 2-monocarboxymethyl isosorbide
  参考文献：
  名称：

  酚源性离子液体催化合成分子量可调节的生物源聚碳酸酯

  摘要：

  通过绿色路线和分子量调节来合成高分子量生物衍生的聚碳酸酯具有重要意义并且具有很高的挑战性。本文中，已经通过采用离子液体（IL）作为一类生态友好型催化剂，开发了一种绿色连续方法，用于从异山梨醇和碳酸二甲酯（DMC）合成分子量可调节的生物衍生聚碳酸酯。IL催化剂的结构可以容易地设计以控制异山梨醇衍生的聚碳酸酯（PIC）的分子量，这是IL催化剂代替常规的含金属催化剂的吸引人的优点。在[Bmim] [4-I-Phen]催化剂的存在下，PIC重均分子量（M w）可以达到50 300 g mol-1。通过实验结果和DFT计算的结合，提出了一种IL阴离子-阳离子协同催化聚合机理，该机理揭示了H-键亲核体-亲电子体双重活化以及电荷-电荷相互作用对PIC形成的催化作用。这项研究的意义在于，它为开发用于合成更高分子量聚碳酸酯的IL催化剂提供了指导，从而方便地生产出各种具有可调性的聚合物。

  DOI：

  10.1039/d0gc00493f

文献信息

• Green Synthesis of Dimethyl Isosorbide
  作者：Pietro Tundo、Fabio Aricò、Guillaume Gauthier、Laura Rossi、Anthony E. Rosamilia、Hanamanthsa S. Bevinakatti、Robert L. Sievert、Christoper P. Newman

  DOI：10.1002/cssc.201000011

  日期：——

  A green synthetic approach for dimethyl isosorbide (DMI) with dimethylcarbonate (DMC) in the presence of a base is reported. The easy methylation of isosorbide may be due to its unique structure (which enhances the nucleophilicity of the hydroxyl groups), and to the effect of the hydrogen bonding which increases the reactivity of the molecule towards DMC.

  报道了在碱存在下用碳酸二甲酯（DMC）合成二甲基异山梨酯（DMI）的绿色合成方法。异山梨醇容易甲基化可能是由于其独特的结构（增强了羟基的亲核性），以及氢键的作用增加了分子对DMC的反应性。
• Efficient synthesis of bio-derived polycarbonates from dimethyl carbonate and isosorbide: regulating <i>exo</i>-OH and <i>endo</i>-OH reactivity by ionic liquids
  作者：Wei Qian、Xifei Ma、Lei Liu、Lili Deng、Qian Su、Ruibing Bai、Zengliang Zhang、Haibin Gou、Li Dong、Weiguo Cheng、Fei Xu

  DOI：10.1039/d0gc01804j

  日期：——

  imbalance reactivity of exo-OH and endo-OH in isosorbide. Moreover, these ILs exclusively activate the carbonyl carbon of DMC for accelerating the polymerization reaction. These features are appealing superiorities of ILs as compared to catalysts involving metallic elements. The [Emim]Br catalyst remarkably decreased the imbalanced reactivity of –OH groups of isosorbide, and exhibited the highest catalytic

  设计用于使用CO 2，基于CO 2的化合物或生物可再生化学品作为构建基块来合成高分子量聚碳酸酯的催化剂是一个巨大的挑战。为此，已经开发了一种生态兼容的方法，可从生物可再生的异山梨醇和CO 2衍生的碳酸二甲酯（DMC）合成聚碳酸酯：可通过改变离子液体的阳离子结构来调节聚异山梨醇碳酸酯的分子量（IL）催化剂。可以通过调节阳离子结构来改变离子分子的氢键给定和接受能力，从而成功地实现了外-OH和内-基的内在失衡反应性的可调性。-OH在异山梨醇中。而且，这些ILs专门活化DMC的羰基碳以加速聚合反应。与涉及金属元素的催化剂相比，这些特征是IL的吸引人的优势。[Emim] Br催化剂显着降低了异山梨醇的-OH基团的不平衡反应性，并显示出最高的催化活性。在[Emim] Br的存在下，获得的聚（碳酸异山梨酯）（PIC）的重均分子量和玻璃化转变温度分别为52 100 g mol -1和156℃。此外，根据实验结果，DFT计算和原位11
• Efficient activation of dimethyl carbonate to synthesize bio-based polycarbonate by eco-friendly amino acid ionic liquid catalyst
  作者：Wenjuan Fang、Yaqin Zhang、Zifeng Yang、Zhencai Zhang、Fei Xu、Weiwei Wang、Hongyan He、Yanyan Diao、Yanqiang Zhang、Yunjun Luo

  DOI：10.1016/j.apcata.2021.118111

  日期：2021.5

  Herein, an efficient synthetic strategy for synthesis of bio-based polycarbonate has been developed by using tetramethylammonium-based amino acid ionic liquids (AAILs) as catalysts for the melt polymerization of isosorbide (ISB) and dimethyl carbonate (DMC). These AAILs exhibited outstanding catalytic activity towards DMC, enabling the selectivity of carboxymethyl intermediates greater than 99 %. By

  本文中，已经通过使用基于四甲基铵的氨基酸离子液体（AAIL）作为异山梨醇（ISB）和碳酸二甲酯（DMC）的熔融聚合的催化剂，开发了用于合成生物基聚碳酸酯的有效合成策略。这些AAIL对DMC表现出出色的催化活性，使羧甲基中间体的选择性大于99％。通过修饰AAIL催化剂的阴离子结构，可以显着提高ISB的转化率和PIC的分子量。四甲基精氨酸铵（[N 1111 ] [Arg]）由于具有多个活性位和高碱性而显示出最高的催化活性。结合实验结果和DFT计算，一个合理的反应机理涉及[N]的协同双重活化催化。提出了[ 1111 ] [Arg]，这表明DMC和ISB通过与[N 1111 ] [Arg]形成H键而同时被激活。除了为制备PIC提供绿色和经济的策略外，这项工作还提供了对IL的结构-性能-催化性能关系的深入了解。
• Transesterification of Isosorbide with Dimethyl Carbonate Catalyzed by Task‐Specific Ionic Liquids
  作者：Wei Qian、Xin Tan、Qian Su、Weiguo Cheng、Fei Xu、Li Dong、Suojiang Zhang

  DOI：10.1002/cssc.201802572

  日期：2019.3.21

  Green synthesis of high‐molecular‐weight isosorbide‐based polycarbonate (PIC) with excellent properties is a tremendous challenge and is profoundly influenced by the precursor. Herein, an ecofriendly catalyst was employed to obtain the more reactive PIC precursor dicarboxymethyl isosorbide (DC) with 99.0 % selectivity through the transesterification reaction of isosorbide with dimethyl carbonate. This

  具有优异性能的高分子量异山梨醇基聚碳酸酯（PIC）的绿色合成是一项巨大的挑战，并且受到前体的深远影响。在本文中，使用生态友好的催化剂通过异山梨醇与碳酸二甲酯的酯交换反应获得具有99.0％选择性的更具反应性的PIC前体二羧甲基异山梨醇（DC）。这是PIC的一锅法绿色合成必不可少的阶段，在通过熔体酯交换反应深入了解聚合物合成的聚合机理方面起着至关重要的作用。为此，开发了一系列4-取代的酚盐离子液体（ILs）作为该反应的新型高效催化剂。这些均相的IL表现出出色的催化性能。随着IL碱度的降低，DC选择性逐渐增加。在研究的IL中，4-碘苯酚三己基（十四烷基）phosph（[P66614 ] [4-I-Phen]）表现出最高的催化活性。此外，根据实验结果和DFT计算，提出了合理的亲核活化机理，该机理证实了该反应是通过H键的形成以及与IL催化剂的静电相互作用而被活化的。IL中阴离子的可调碱性和结构的这种
• Synthesis of bioderived polycarbonates with adjustable molecular weights catalyzed by phenolic-derived ionic liquids
  作者：Wei Qian、Lei Liu、Zengliang Zhang、Qian Su、Weizhen Zhao、Weiguo Cheng、Li Dong、Zifeng Yang、Ruibing Bai、Fei Xu、Yanqiang Zhang、Suojiang Zhang

  DOI：10.1039/d0gc00493f

  日期：——

  The synthesis of high-molecular-weight bioderived polycarbonates via green routes and regulation of molecular weight is of great significance and is highly challenging. Herein, a green sequential approach toward the synthesis of bio-derived polycarbonates with adjustable molecular weights from isosorbide and dimethyl carbonate (DMC) has been developed by employing ionic liquids (ILs) as a class of

  通过绿色路线和分子量调节来合成高分子量生物衍生的聚碳酸酯具有重要意义并且具有很高的挑战性。本文中，已经通过采用离子液体（IL）作为一类生态友好型催化剂，开发了一种绿色连续方法，用于从异山梨醇和碳酸二甲酯（DMC）合成分子量可调节的生物衍生聚碳酸酯。IL催化剂的结构可以容易地设计以控制异山梨醇衍生的聚碳酸酯（PIC）的分子量，这是IL催化剂代替常规的含金属催化剂的吸引人的优点。在[Bmim] [4-I-Phen]催化剂的存在下，PIC重均分子量（M w）可以达到50 300 g mol-1。通过实验结果和DFT计算的结合，提出了一种IL阴离子-阳离子协同催化聚合机理，该机理揭示了H-键亲核体-亲电子体双重活化以及电荷-电荷相互作用对PIC形成的催化作用。这项研究的意义在于，它为开发用于合成更高分子量聚碳酸酯的IL催化剂提供了指导，从而方便地生产出各种具有可调性的聚合物。