Zdravím všechny, doufám, že máte hezký den. Řekněme, že chcete provést syntézu 2-fenyl cyklohexanonu v měřítku 1 mol, protože to je rozumné množství, které lze provést najednou. Pokud jich chcete udělat více, investujte do 2. sady skleněného nádobí a dělejte jen 2 najednou, protože budete potřebovat aparát Deana Starka na odstranění vody. Prvním krokem bude vytvoření enaminu cyklohexanonu za použití cyklohexanonu, bezvodé kyseliny paratolusulfonové a pyrolidinu.
Nejprve je třeba připravit skleněné nádoby. Nejprve budete potřebovat 500ml baňku s kulatým dnem a topným pláštěm, který může míchat. V jednom hrdle mějte plynové potrubí pro proplachování reakční nádoby N2 nebo Ar, na prostřední hrdlo umístěte Deanův starkův aparát s výlevkou pro odstraňování vody ze dna sifonu a do třetího hrdla umístěte nálevku pro přidávání činidel a mějte po ruce gumovou přepážku, kterou po přidání vyměníte nálevku. Naplňte Dean Starkův lapač zcela toluenem, dokud mírně nepřetéká do RBF. Budete také potřebovat vakuové destilační zařízení včetně čerpadla na vodu a generování vakua.
1) Přidejte 350 ml toluenu do 500ml rbf a zapněte nízký ohřev. Do reakční nádoby přidejte 120 g pyrolidinu, 100 g cyklohexanonu a 15 g p-TSA a poté vyměňte nálevku za gumovou přepážku a spusťte proudění plynu do reakční nádoby. Po zapnutí proudu argonu nebo dusíku se reakce uvede do refluxu a nechá se míchat. Jak reakce probíhá, voda se z reakce vytlačuje do Dean Starkova aparátu, takže je třeba vodu z Dean Starkova aparátu odstraňovat, dokud se nevytvoří několik ml vody, než ji odstraníte, protože nechcete, aby se s ní vytáhl i toluen. Nechte tuto reakci refluxovat po dobu 2 hodin, než vyměníte plynové potrubí za zátku, a poté ji nechte refluxovat dalších 22 hodin.
2) Reakci poznáte podle toho, že reakční směs přestane produkovat vodu v aparatuře Deana Starka a reakční směs změní barvu z velmi světle žluté na tmavě oranžovou. Po uplynutí 24 hodin vypněte ohřev a nechte vychladnout na pokojovou teplotu. Snažte se omezit kontakt reakční směsi se vzduchem, protože eneamin se snadno oxiduje vlivem atmosférických podmínek, proto se používá gumová přepážka, takže vezměte injekční stříkačku a vytáhněte celou reakční směs a přeneste ji do vakuové destilační soupravy. První frakce, která se vyvaří, bude směs toluenu a pyrolodinu, avšak poté, co se tato frakce vypaří, začne se váš 1-pyrrolidino-1-cyklohexen vypařovat s částí cyklohexanu. Tento cyklohexan nebude v dalším kroku reagovat s žádnou chemikálií, takže prozatím není nutné tyto dvě sloučeniny oddělovat. I když je to nepříjemné, doporučuji destilovat, dokud v první destilační baňce nezůstane žádná kapalina, protože tak získáte nejvyšší kvas, který je téměř kvantitativní, pokud je odstraněna veškerá voda. Jakmile je pyrrolindo izolováno a přesunuto do vzduchotěsné baňky, můžeme přejít k dalšímu kroku.
3) Vzhledem k tvorbě enaminu s cyklohexanem bude molekula podléhat enamin-iminové tautomerii podobné ketoenolové tautomerii, což umožní, aby se uhlík o jeden uhlík vlevo nebo vpravo od karbonylu stal velmi nukleofilním, a proto může dojít k elektrofilnímu útoku s molekulou, jako je jodobenzen, kde jód působí jako elektrofil. Nyní přidejte celý váš čerstvě uvařený 1-pyrrolidino-1-cyklohexen do baňky o objemu 1 litr a hrdle s 250 ml cyklohexanu a 204 g jodobenzenu. Umístěte 1L rbf na topný plášť a přidejte zpětný kondenzátor s přečerpávanou vodou, uveďte tuto reakci do varu a nechte ji reagovat dalších 24 hodin.
4) Nakonec vám zůstane bílý prášek, pokud se prášek vytvořil před uplynutím celých 24 hodin, stačí vypnout ohřev a začít pracovat. Zastavte ohřev a sejměte kondenzátor refuxu z rbf, takže jej nahradíte zátkou. Jakmile baňka vychladne, sejměte zátku a přidejte zhruba 300 ml destilované vody, abyste zničili veškerý zbývající enamin, čímž se převede zpět na svůj cyklohexanon a pyrolidin. Baňku znovu uzavřete a silně protřepejte, aby se všechen prášek ztratil. Přidejte 10% roztok kyseliny sulpurické, abyste zničili zbývající pyrolidin. Reakční směs přelijte do 1l separační nálevky a počkejte, až se obě vrstvy oddělí. Spodní vodná vrstva i horní organická vrstva by se měly přelít do různých kádinek a uložit, zatímco vodnou vrstvu přelijete do separační nálevky s 250 ml DCM. Tuto směs opět dobře protřepejte, abyste do vrstvy DCM extrahovali veškerý konečný 2-fenylcyklohexanon. Vodná vrstva se zlikviduje, zatímco obě organické vrstvy se spojí a promyjí thiosíranem sodným a vysuší nad síranem hořečnatým. Nakonec se odpaří všechno organické rozpouštědlo, čímž získáte zhruba 140 g surového produktu. Proveďte recyklaci pomocí IPA, abyste získali bílý prášek s hrubou výtěžností 60-70 %.
Budu psát experimentální návod na alkylaci pomocí trifenylaluminia, nicméně bych raději provedl reakci před vytvořením replikovatelného zápisu. Pokud má někdo dotazy, rád mu pomůžu.
Nejprve je třeba připravit skleněné nádoby. Nejprve budete potřebovat 500ml baňku s kulatým dnem a topným pláštěm, který může míchat. V jednom hrdle mějte plynové potrubí pro proplachování reakční nádoby N2 nebo Ar, na prostřední hrdlo umístěte Deanův starkův aparát s výlevkou pro odstraňování vody ze dna sifonu a do třetího hrdla umístěte nálevku pro přidávání činidel a mějte po ruce gumovou přepážku, kterou po přidání vyměníte nálevku. Naplňte Dean Starkův lapač zcela toluenem, dokud mírně nepřetéká do RBF. Budete také potřebovat vakuové destilační zařízení včetně čerpadla na vodu a generování vakua.
1) Přidejte 350 ml toluenu do 500ml rbf a zapněte nízký ohřev. Do reakční nádoby přidejte 120 g pyrolidinu, 100 g cyklohexanonu a 15 g p-TSA a poté vyměňte nálevku za gumovou přepážku a spusťte proudění plynu do reakční nádoby. Po zapnutí proudu argonu nebo dusíku se reakce uvede do refluxu a nechá se míchat. Jak reakce probíhá, voda se z reakce vytlačuje do Dean Starkova aparátu, takže je třeba vodu z Dean Starkova aparátu odstraňovat, dokud se nevytvoří několik ml vody, než ji odstraníte, protože nechcete, aby se s ní vytáhl i toluen. Nechte tuto reakci refluxovat po dobu 2 hodin, než vyměníte plynové potrubí za zátku, a poté ji nechte refluxovat dalších 22 hodin.
2) Reakci poznáte podle toho, že reakční směs přestane produkovat vodu v aparatuře Deana Starka a reakční směs změní barvu z velmi světle žluté na tmavě oranžovou. Po uplynutí 24 hodin vypněte ohřev a nechte vychladnout na pokojovou teplotu. Snažte se omezit kontakt reakční směsi se vzduchem, protože eneamin se snadno oxiduje vlivem atmosférických podmínek, proto se používá gumová přepážka, takže vezměte injekční stříkačku a vytáhněte celou reakční směs a přeneste ji do vakuové destilační soupravy. První frakce, která se vyvaří, bude směs toluenu a pyrolodinu, avšak poté, co se tato frakce vypaří, začne se váš 1-pyrrolidino-1-cyklohexen vypařovat s částí cyklohexanu. Tento cyklohexan nebude v dalším kroku reagovat s žádnou chemikálií, takže prozatím není nutné tyto dvě sloučeniny oddělovat. I když je to nepříjemné, doporučuji destilovat, dokud v první destilační baňce nezůstane žádná kapalina, protože tak získáte nejvyšší kvas, který je téměř kvantitativní, pokud je odstraněna veškerá voda. Jakmile je pyrrolindo izolováno a přesunuto do vzduchotěsné baňky, můžeme přejít k dalšímu kroku.
3) Vzhledem k tvorbě enaminu s cyklohexanem bude molekula podléhat enamin-iminové tautomerii podobné ketoenolové tautomerii, což umožní, aby se uhlík o jeden uhlík vlevo nebo vpravo od karbonylu stal velmi nukleofilním, a proto může dojít k elektrofilnímu útoku s molekulou, jako je jodobenzen, kde jód působí jako elektrofil. Nyní přidejte celý váš čerstvě uvařený 1-pyrrolidino-1-cyklohexen do baňky o objemu 1 litr a hrdle s 250 ml cyklohexanu a 204 g jodobenzenu. Umístěte 1L rbf na topný plášť a přidejte zpětný kondenzátor s přečerpávanou vodou, uveďte tuto reakci do varu a nechte ji reagovat dalších 24 hodin.
4) Nakonec vám zůstane bílý prášek, pokud se prášek vytvořil před uplynutím celých 24 hodin, stačí vypnout ohřev a začít pracovat. Zastavte ohřev a sejměte kondenzátor refuxu z rbf, takže jej nahradíte zátkou. Jakmile baňka vychladne, sejměte zátku a přidejte zhruba 300 ml destilované vody, abyste zničili veškerý zbývající enamin, čímž se převede zpět na svůj cyklohexanon a pyrolidin. Baňku znovu uzavřete a silně protřepejte, aby se všechen prášek ztratil. Přidejte 10% roztok kyseliny sulpurické, abyste zničili zbývající pyrolidin. Reakční směs přelijte do 1l separační nálevky a počkejte, až se obě vrstvy oddělí. Spodní vodná vrstva i horní organická vrstva by se měly přelít do různých kádinek a uložit, zatímco vodnou vrstvu přelijete do separační nálevky s 250 ml DCM. Tuto směs opět dobře protřepejte, abyste do vrstvy DCM extrahovali veškerý konečný 2-fenylcyklohexanon. Vodná vrstva se zlikviduje, zatímco obě organické vrstvy se spojí a promyjí thiosíranem sodným a vysuší nad síranem hořečnatým. Nakonec se odpaří všechno organické rozpouštědlo, čímž získáte zhruba 140 g surového produktu. Proveďte recyklaci pomocí IPA, abyste získali bílý prášek s hrubou výtěžností 60-70 %.
Budu psát experimentální návod na alkylaci pomocí trifenylaluminia, nicméně bych raději provedl reakci před vytvořením replikovatelného zápisu. Pokud má někdo dotazy, rád mu pomůžu.
