Mosher-Säure

Strukturformel
	(R)-Mosher-Säure (links) und (S)-Mosher-Säure (rechts)
Allgemeines
Name	Mosher-Säure
Andere Namen	3,3,3-Trifluor-2-methoxy-2-phenylpropansäure (IUPAC); MTPA; α-Methoxy-α-trifluormethylphenylessigsäure;
Summenformel	C10H9F3O3
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer (Listennummer)	625-074-7
ECHA-InfoCard	100.153.604
PubChem	86531
ChemSpider	78043
Wikidata	Q408407
Eigenschaften
Molare Masse	234,17 g·mol−1
Dichte	1,303 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	40–45 °C (Racemat)[2]; 46–49 °C [(R)-Form oder (S)-Form][1];
Siedepunkt	95–97 °C (0,05 mmHg)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Achtung
H- und P-Sätze	H: 315‐319‐335
	P: 261‐305+351+338[2]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Die Mosher-Säure (abgekürzt als MTPA vom englischen α-Methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acid) ist eine chirale Carbonsäure, die von Harry S. Mosher (1915–2001) eingeführt wurde, um chirale Verbindungen wie Alkohole oder Amine in die entsprechenden Diastereomeren Ester bzw. Amide zu überführen.[3][4][5][6] Beide Enantiomere [die (S)- oder die (R)-Form] der chiralen Mosher-Säure können hierzu eingesetzt werden. Aufgrund seiner sehr viel höheren Reaktivität wird häufig auch das Säurechlorid verwendet.[7]

Anwendung

Die enantiomerenreine Mosher-Säure wird als chirales Derivatisierungsreagenz von Alkoholen oder Aminen benutzt, um eine chirale Verbindung in ein Diastereomer zu überführen. Schematisch wird die Umsetzung von racemischem Amphetamin mit enantiomerenreinem (S)-Mosher-Säurechlorid gezeigt. Durch das Überführen der (R)-Moshher-Säure in das Säurechlorid ändert sich gemäß den CIP-Regeln die Benennung von (R) zu (S). Die Enantiomere (R)- und (S)-Amphetamin zeigen identische NMR-Spektren, jedoch unterscheiden sich die Diastereomere (RS) und (RR) im NMR voneinander.

Reaktion von (S)-Mosher-Säurechlorid mit racemischen Amphetamin

Je nach Resonanz sind Shifts von bis zu 47 Hertz möglich.[8]

Mit Hilfe der Diastereomere kann der Enantiomerenüberschuss einer stereospezifischen Reaktion bestimmt oder die absolute Stereochemie eines Produkts ermittelt werden. Zur Bestimmung der absoluten Konfiguration werden die ¹H- und ¹⁹F-NMR-Spektroskopie benutzt.[9]

Einzelnachweise

Datenblatt (S)-(−)-α-Methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetic acid, ≥99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. Dezember 2019 (PDF).
Datenblatt (±)-α-Methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acid, for GC derivatization, LiChropur bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. Dezember 2019 (PDF).
J. A. Dale, D. L. Dull, H. S. Mosher: α-Methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acid, a versatile reagent for the determination of enantiomeric composition of alcohols and amines. In: Journal of Organic Chemistry 1969, 34, S. 2543–2549 doi:10.1021/jo01261a013.
J. A. Dale, H. S. Mosher: Nuclear magnetic resonance enantiomer regents. Configurational correlations via nuclear magnetic resonance chemical shifts of diastereomeric mandelate, O-methylmandelate, and α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetate (MTPA) esters. In: Journal of the American Chemical Society 1973, 95, S. 512–519 doi:10.1021/ja00783a034.
Y. Goldberg, H. Alper: A new and simple synthesis of Mosher's acid. In: Journal of Organic Chemistry 1992, 57, S. 3731–3732 doi:10.1021/jo00039a043.
D. L. Dull, H. S. Mosher: Aberrant rotatory dispersion curves of α-hydroxy- and α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acids. In: Journal of the American Chemical Society 1967, 89, S. 4230–4230 doi:10.1021/ja00992a053.
D. E. Ward, C. K. Rhee: A simple method for the microscale preparation of Mosher's acid chloride. In: Tetrahedron Letters 1991, 32, S. 7165–7166 doi:10.1016/0040-4039(91)80466-J.
D. Parker: NMR determination of enantiomeric purity. In: Chem. Rev. 91. Jahrgang, Nr. 7, 1991, S. 1441–1457, doi:10.1021/cr00007a009.
Allen, Damian A.; Tomaso, Anthony E., Jr.; Priest, Owen P.; Hindson, David F.; Hurlburt, Jamie L.: Mosher Amides: Determining the Absolute Stereochemistry of Optically-Active Amines. In: J. Chem. Educ. 2008, 85, S. 698. doi:10.1021/ed085p698.

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[aldrich-s-1] Datenblatt (S)-(−)-α-Methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetic acid, ≥99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. Dezember 2019 (PDF).

[aldrich-rac-2] Datenblatt (±)-α-Methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acid, for GC derivatization, LiChropur bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. Dezember 2019 (PDF).

[3] J. A. Dale, D. L. Dull, H. S. Mosher: α-Methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acid, a versatile reagent for the determination of enantiomeric composition of alcohols and amines. In: Journal of Organic Chemistry 1969, 34, S. 2543–2549 doi:10.1021/jo01261a013.

[4] J. A. Dale, H. S. Mosher: Nuclear magnetic resonance enantiomer regents. Configurational correlations via nuclear magnetic resonance chemical shifts of diastereomeric mandelate, O-methylmandelate, and α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetate (MTPA) esters. In: Journal of the American Chemical Society 1973, 95, S. 512–519 doi:10.1021/ja00783a034.

[5] Y. Goldberg, H. Alper: A new and simple synthesis of Mosher's acid. In: Journal of Organic Chemistry 1992, 57, S. 3731–3732 doi:10.1021/jo00039a043.

[6] D. L. Dull, H. S. Mosher: Aberrant rotatory dispersion curves of α-hydroxy- and α-methoxy-α-trifluoromethylphenylacetic acids. In: Journal of the American Chemical Society 1967, 89, S. 4230–4230 doi:10.1021/ja00992a053.

[7] D. E. Ward, C. K. Rhee: A simple method for the microscale preparation of Mosher's acid chloride. In: Tetrahedron Letters 1991, 32, S. 7165–7166 doi:10.1016/0040-4039(91)80466-J.

[8] D. Parker: NMR determination of enantiomeric purity. In: Chem. Rev. 91. Jahrgang, Nr. 7, 1991, S. 1441–1457, doi:10.1021/cr00007a009.

[9] Allen, Damian A.; Tomaso, Anthony E., Jr.; Priest, Owen P.; Hindson, David F.; Hurlburt, Jamie L.: Mosher Amides: Determining the Absolute Stereochemistry of Optically-Active Amines. In: J. Chem. Educ. 2008, 85, S. 698. doi:10.1021/ed085p698.