Retrosynthese van
1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-
octeen
Samenvatting
Dit onderzoek concentreert zich op het vinden van de meest geschikte route om het targetmolecuul
1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen te synthetiseren vanuit 5-hexyn-2-on als startmolecuul. Het
hoofddoel is om verschillende syntheseroutes te evalueren en te vergelijken op basis van criteria
zoals veiligheid, opbrengst en duurzaamheid, waarbij een diepgaand inzicht in het
reactiemechanisme wordt geboden.
De retrosynthese onthult diverse mogelijke routes, waarbij in de eerste stap de metathese van 1,8-
dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen wordt besproken. Route 1 maakt gebruikt van 1,1,3,3-tetramethyl-
1,3-disilacyclobutaan tungsten hexachloride als katalysator. In route 2 wordt de Grubbs’ katalysator
gebruikt. En in route 3 wordt er gebruik gemaakt van rheniumoxide en alumina katalysator. Op
grond van opbrengst, duurzaamheid en veiligheid lijkt route 3 gunstiger vanwege de veiligheid.
Voor de tweede stap, de esterificatie van het product, worden ICy (N-heterocyclic carbene, C 21H26N2),
acetylchloride en azijnzuuranhydride overwogen. Waarbij route 1 met ICy (N-heterocyclic carbene,
C21H26N2) het gunstigst.
De derde stap omvat de lindlar reactie, waarbij een alkyn wordt omgezet tot een alkeen. Door
middel van NaNH3, palladium katalysator en dinickelboride. Op basis van opbrengst, duurzaamheid
en veiligheid lijkt route 1 gunstiger vanwege de veiligheid ook is het qua atoomeconomie de midden
keuze.
De laatste stap omvat reductie van ketonen tot alcohol. Waarbij naar de verschillende routes met
Natriumborohydride, lithium aluminium hydride en diwaterstof (hydrogeen) met een katalysator en
tetrahydrofuran als oplosmiddel is gekeken. i.v.m. met veiligheid, opbrengst en duurzaamheid is
ervoor gekozen om voor de eerste route met natriumborohydride te kiezen.
De beslissingen zijn gebaseerd op overwegingen van veiligheid, duurzaamheid en efficiëntie. Dit
onderzoek biedt waardevolle inzichten om het meest geschikte synthese pad voor 1,8-dimethyl-1,8-
diacetoxy-4-octeen te selecteren voor het bedrijf.
1. Inleiding
Een bedrijf toont interesse in bepaalde targetmoleculen, waaronder 1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-
octeen, vanwege hun potentiële farmaceutische toepassingen. Dit literatuuronderzoek concentreert
zich op het bepalen van de meest effectieve syntheseroute om het targetmolecuul 1,8-dimethyl-1,8-
diacetoxy-4-octeen te verkrijgen, uitgaande van 5-hexyn-2-on als startmolecuul.
Het hoofddoel van dit onderzoek is het analyseren en vergelijken van diverse syntheseroutes voor
het targetmolecuul aan de hand van verschillende criteria zoals: veiligheid, duurzaamheid en
opbrengst. Bovendien beoogt het gedetailleerde inzicht te verschaffen in de reactiemechanismen
van de meest veelbelovende routes.
, De benadering omvat het onderzoek van mogelijke disconnecties van het targetmolecuul en de
bijbehorende synthons. Diverse syntheseroutes worden geanalyseerd en vergeleken op basis van
verschillende parameters waaronder: atoomeconomie, rendement, E-factor en vervuilingsfactor (Q-
factor). Het uiteindelijke doel is het identificeren van de meest duurzame en efficiënte
syntheseroute, en het verstrekken van een aanbeveling aan het bedrijf omrent de meest geschikte
synthesewijze voor 1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen.
1.1. Onderzoeks- en deelvragen
De onderzoekvraag is als volgt:
Wat is het beste syntheseroute voor het synthetiseren van het targetmolceuul?
Hierbij horen de deelvragen:
- Wat zijn de functionele groepen en welke reactie is er nodig voor de koppeling?
- Welke syntheseroute biedt de meest gunstige eigenschappen, rekening houdend met
opbrengst, duurzaamheid en veiligheid?
- Wat zijn de atoomeconomie, het rendement, de e-factor en de vervuilingsfactor van de
verschillende routes en tussenstappen?
- Hoe ziet het gedetailleerde reactiemechanisme van de gekozen optimale route eruit?
2. Analyse van de gegeven moleculen
De twee gegeven moleculen; het targetmolecuul, (1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen), en het
startmolecuul, 5-hexyn-2-on, zien er als volgt uit:
Figuur 1: target- en startmolecuul
Als eerste moet er gekeken worden naar het target molecuul, dan is te zien dat het bestaat uit 2
Functionele groepen, namelijk twee esters en twee methylgroepen op plaats het eerste
koolstofatoom en op het achtste koolstofatoom en een dubbele binding in het midden van het
molecuul (plaats 4-5). Als er gekeken wordt naar het startmolecuul is er te zien dat het bestaat uit
een keton op het tweede koolstofatoom en een driedubbele binding
De verschillen die te zien zijn is dat het startmolecuul uit zes koolstofatomen bestaat en het
targetmolecuul 2 methylgroepen aan de uiteindes hebben, acht koolstofatomen en twee extra
koolstofatomen bevat.
Er zijn verschillende manieren om het targetmolecuul te bereiken.
De retrosynthese gaat er als volgt uitzien:
Figuur 2: volledige retrosynthese
1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-
octeen
Samenvatting
Dit onderzoek concentreert zich op het vinden van de meest geschikte route om het targetmolecuul
1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen te synthetiseren vanuit 5-hexyn-2-on als startmolecuul. Het
hoofddoel is om verschillende syntheseroutes te evalueren en te vergelijken op basis van criteria
zoals veiligheid, opbrengst en duurzaamheid, waarbij een diepgaand inzicht in het
reactiemechanisme wordt geboden.
De retrosynthese onthult diverse mogelijke routes, waarbij in de eerste stap de metathese van 1,8-
dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen wordt besproken. Route 1 maakt gebruikt van 1,1,3,3-tetramethyl-
1,3-disilacyclobutaan tungsten hexachloride als katalysator. In route 2 wordt de Grubbs’ katalysator
gebruikt. En in route 3 wordt er gebruik gemaakt van rheniumoxide en alumina katalysator. Op
grond van opbrengst, duurzaamheid en veiligheid lijkt route 3 gunstiger vanwege de veiligheid.
Voor de tweede stap, de esterificatie van het product, worden ICy (N-heterocyclic carbene, C 21H26N2),
acetylchloride en azijnzuuranhydride overwogen. Waarbij route 1 met ICy (N-heterocyclic carbene,
C21H26N2) het gunstigst.
De derde stap omvat de lindlar reactie, waarbij een alkyn wordt omgezet tot een alkeen. Door
middel van NaNH3, palladium katalysator en dinickelboride. Op basis van opbrengst, duurzaamheid
en veiligheid lijkt route 1 gunstiger vanwege de veiligheid ook is het qua atoomeconomie de midden
keuze.
De laatste stap omvat reductie van ketonen tot alcohol. Waarbij naar de verschillende routes met
Natriumborohydride, lithium aluminium hydride en diwaterstof (hydrogeen) met een katalysator en
tetrahydrofuran als oplosmiddel is gekeken. i.v.m. met veiligheid, opbrengst en duurzaamheid is
ervoor gekozen om voor de eerste route met natriumborohydride te kiezen.
De beslissingen zijn gebaseerd op overwegingen van veiligheid, duurzaamheid en efficiëntie. Dit
onderzoek biedt waardevolle inzichten om het meest geschikte synthese pad voor 1,8-dimethyl-1,8-
diacetoxy-4-octeen te selecteren voor het bedrijf.
1. Inleiding
Een bedrijf toont interesse in bepaalde targetmoleculen, waaronder 1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-
octeen, vanwege hun potentiële farmaceutische toepassingen. Dit literatuuronderzoek concentreert
zich op het bepalen van de meest effectieve syntheseroute om het targetmolecuul 1,8-dimethyl-1,8-
diacetoxy-4-octeen te verkrijgen, uitgaande van 5-hexyn-2-on als startmolecuul.
Het hoofddoel van dit onderzoek is het analyseren en vergelijken van diverse syntheseroutes voor
het targetmolecuul aan de hand van verschillende criteria zoals: veiligheid, duurzaamheid en
opbrengst. Bovendien beoogt het gedetailleerde inzicht te verschaffen in de reactiemechanismen
van de meest veelbelovende routes.
, De benadering omvat het onderzoek van mogelijke disconnecties van het targetmolecuul en de
bijbehorende synthons. Diverse syntheseroutes worden geanalyseerd en vergeleken op basis van
verschillende parameters waaronder: atoomeconomie, rendement, E-factor en vervuilingsfactor (Q-
factor). Het uiteindelijke doel is het identificeren van de meest duurzame en efficiënte
syntheseroute, en het verstrekken van een aanbeveling aan het bedrijf omrent de meest geschikte
synthesewijze voor 1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen.
1.1. Onderzoeks- en deelvragen
De onderzoekvraag is als volgt:
Wat is het beste syntheseroute voor het synthetiseren van het targetmolceuul?
Hierbij horen de deelvragen:
- Wat zijn de functionele groepen en welke reactie is er nodig voor de koppeling?
- Welke syntheseroute biedt de meest gunstige eigenschappen, rekening houdend met
opbrengst, duurzaamheid en veiligheid?
- Wat zijn de atoomeconomie, het rendement, de e-factor en de vervuilingsfactor van de
verschillende routes en tussenstappen?
- Hoe ziet het gedetailleerde reactiemechanisme van de gekozen optimale route eruit?
2. Analyse van de gegeven moleculen
De twee gegeven moleculen; het targetmolecuul, (1,8-dimethyl-1,8-diacetoxy-4-octeen), en het
startmolecuul, 5-hexyn-2-on, zien er als volgt uit:
Figuur 1: target- en startmolecuul
Als eerste moet er gekeken worden naar het target molecuul, dan is te zien dat het bestaat uit 2
Functionele groepen, namelijk twee esters en twee methylgroepen op plaats het eerste
koolstofatoom en op het achtste koolstofatoom en een dubbele binding in het midden van het
molecuul (plaats 4-5). Als er gekeken wordt naar het startmolecuul is er te zien dat het bestaat uit
een keton op het tweede koolstofatoom en een driedubbele binding
De verschillen die te zien zijn is dat het startmolecuul uit zes koolstofatomen bestaat en het
targetmolecuul 2 methylgroepen aan de uiteindes hebben, acht koolstofatomen en twee extra
koolstofatomen bevat.
Er zijn verschillende manieren om het targetmolecuul te bereiken.
De retrosynthese gaat er als volgt uitzien:
Figuur 2: volledige retrosynthese
