Helló mindenkinek, remélem, szép napotok van. Tegyük fel, hogy a 2-fenil-ciklohexanon 1 molos szintézisét szeretnénk elvégezni, mivel ez egy időben ésszerű mennyiség. Ha többet akarsz csinálni, akkor fektess be egy 2. üvegkészletbe, és csak 2-t csinálj egyszerre, mivel szükséged lesz egy Dean Stark aparatusra a víz eltávolításához. Az első lépés a ciklohexanon enaminjának képzése lesz ciklohexanon, vízmentes para-toluszulfonsav és pirrolidin felhasználásával.
Először is be kell állítanunk az üvegedényeket. Először is szükség lesz egy 500 ml-es, 3 nyakú, kerek aljú lombikra és egy keverésre alkalmas fűtőköpenyre. Az egyik nyakban legyen egy gázvezeték a reakcióedény N2-vel vagy Ar-val történő átöblítéséhez, a középső nyakra helyezzen egy kiöntővel ellátott Dean Stark készüléket a csapda aljáról a víz eltávolításához, a harmadik nyakba pedig helyezzen egy tölcsért a reagensek hozzáadásához, és legyen kéznél egy gumiszeptum a tölcsér cseréjéhez, miután a reagenseket hozzáadták. Töltse meg a Dean Stark csapdát teljesen toluolnal, amíg az enyhén túlcsordul az RBF-be. Szüksége lesz egy vákuumdesztillációs berendezésre is, beleértve egy szivattyút a vízhez és a vákuum előállításához.
1) Adjon 350 ml toluolt az 500 ml-es rbf-be, és kapcsolja be az alacsony fűtést. Adjunk a reakcióedénybe 120 g pirolidint, 100 g ciklohexanont és 15 g p-TSA-t, majd ezt követően cseréljük ki a tölcsért egy gumiszeptumra, és indítsuk el a gázáramlást a reakcióedénybe. Miután az argon- vagy nitrogénáramlást bekapcsoltuk, a reakciót refluxra állítjuk, és hagyjuk keverni. Ahogy a reakció zajlik, a víz ki fog hajtani a reakcióból és a Dean Stark készülékbe, így ez azt jelenti, hogy el kell távolítania a vizet a Dean Starkból, ahogyan az keletkezik, várjon, amíg néhány ml víz keletkezik, mielőtt eltávolítja, mivel nem akarja kivenni a toluolból. Hagyja ezt a reakciót 2 órán át refluxálni, mielőtt kicserélné a gázvezetéket egy dugóra, majd további 22 órán át refluxál.
2) Tudni fogja, hogy a reakció megtörtént, mivel a reakcióelegy nem termel vizet a Dean Stark készülékben, valamint a reakcióelegy nagyon világos sárgából sötét narancssárgára vált. A 24 óra elteltével kapcsolja ki a fűtést, és hagyja szobahőmérsékletre hűlni. Próbálja meg korlátozni a reakcióelegy levegővel való érintkezését, mivel az eneamin könnyen oxidálódik a légköri körülmények hatására, ezért használják a gumiszeptumot, ezért fogja a fecskendőt, és húzza ki az összes reakcióelegyet, majd vigye át egy vákuumos desztillációs berendezésbe. Az első frakció, amely átforr, a toluol és a pirolodin keveréke lesz, azonban miután ez lejön, az 1-pirrolidino-1-ciklohexén kezd átjönni a ciklohexán egy részével együtt. Ez a ciklohexán nem fog reagálni semmilyen vegyszerrel a következő lépésben, így egyelőre a 2 vegyület szétválasztása nem szükséges. Bár ez fájdalmas, de azt ajánlom, hogy addig desztilláljon, amíg az első desztilláló lombikban nem marad folyadék, mivel ez adja a legmagasabb élesztőt, amely majdnem mennyiségi, ha az összes vizet eltávolítják. Miután a pirrolindót izoláltuk és légmentesen lezárt lombikba helyeztük, jöhet a következő lépés.
3) A ciklohexánnal történő enamin-képződés miatt a molekula a keto-enol tautomerizmushoz hasonló enamin-imin tautomerizmuson megy keresztül, ami lehetővé teszi, hogy a karboniltól egy szénnel balra vagy jobbra lévő szén nagyon nukleofil legyen, ezért elektrofil támadásra kerülhet sor egy olyan molekulával, mint a jódbenzol, ahol a jód az elektrofil. Most adjuk hozzá az összes frissen főzött 1-pirrolidino-1-ciklohexént egy 1 nyakú, 1 literes lombikba 250 ml ciklohexánnal és 204 gramm jódbenzollal. Helyezzük az 1L rbf-et egy fűtőköpenyre, és adjunk hozzá egy reflux kondenzátort, amin keresztül víz szivattyúzható, forraljuk fel ezt a reakciót, és hagyjuk további 24 órán keresztül reagálni.
4) Végül fehér por marad, ha a por a teljes 24 óra letelte előtt keletkezett, akkor csak kapcsolja ki a fűtést, és kezdje újra a munkát. Állítsa le a fűtést, és vegye le a refux kondenzátort az rbf-ről, így cserélje ki egy dugóval. Amint a lombik lehűlt, vegye le a dugót, és adjon hozzá nagyjából 300 ml desztillált vizet, hogy elpusztítsa a maradék enamint, ez vissza fogja alakítani a ciklohexanonná és a pyyrolidinné. Zárjuk vissza a lombikot és rázzuk fel erősen, azt akarjuk, hogy az összes por eltűnjön. Adjunk hozzá 10%-os szulfursav oldatot a maradék pirolidin elpusztításához. Öntsük a reakcióelegyet egy 1 literes elválasztó tölcsérbe, és várjuk meg, amíg a két réteg elválik egymástól. Mind az alsó vizes réteget, mind a felső szerves réteget különböző főzőpoharakba kell önteni és félretenni, míg a vizes réteget újra átönti a szeparáló tölcsérbe 250 ml DCM-mel. Ezt a keveréket ismét jól fel kell rázni, hogy a végső 2-fenilciklohexanonból a DCM rétegbe kerüljön. A vizes réteget elvetjük, míg a két szerves réteget egyesítjük, és nátrium-tioszulfáttal mossuk, majd magnézium-szulfáton szárítjuk. Végül elpárologtatjuk az összes szerves oldószert, így nagyjából 140 gramm nyers terméket kapunk. Végezzük el az átkristályosítást IPA felhasználásával, hogy fehér port kapjunk, amelynek durván 60-70%-os élesztője van.
Írok egy kísérleti útmutatót a trifenil-alumíniummal történő alkilezéshez, azonban inkább elvégzem a reakciót, mielőtt létrehoznék egy megismételhető leírást. Ha valakinek kérdése van, akkor én több mint boldogan segítek.
Először is be kell állítanunk az üvegedényeket. Először is szükség lesz egy 500 ml-es, 3 nyakú, kerek aljú lombikra és egy keverésre alkalmas fűtőköpenyre. Az egyik nyakban legyen egy gázvezeték a reakcióedény N2-vel vagy Ar-val történő átöblítéséhez, a középső nyakra helyezzen egy kiöntővel ellátott Dean Stark készüléket a csapda aljáról a víz eltávolításához, a harmadik nyakba pedig helyezzen egy tölcsért a reagensek hozzáadásához, és legyen kéznél egy gumiszeptum a tölcsér cseréjéhez, miután a reagenseket hozzáadták. Töltse meg a Dean Stark csapdát teljesen toluolnal, amíg az enyhén túlcsordul az RBF-be. Szüksége lesz egy vákuumdesztillációs berendezésre is, beleértve egy szivattyút a vízhez és a vákuum előállításához.
1) Adjon 350 ml toluolt az 500 ml-es rbf-be, és kapcsolja be az alacsony fűtést. Adjunk a reakcióedénybe 120 g pirolidint, 100 g ciklohexanont és 15 g p-TSA-t, majd ezt követően cseréljük ki a tölcsért egy gumiszeptumra, és indítsuk el a gázáramlást a reakcióedénybe. Miután az argon- vagy nitrogénáramlást bekapcsoltuk, a reakciót refluxra állítjuk, és hagyjuk keverni. Ahogy a reakció zajlik, a víz ki fog hajtani a reakcióból és a Dean Stark készülékbe, így ez azt jelenti, hogy el kell távolítania a vizet a Dean Starkból, ahogyan az keletkezik, várjon, amíg néhány ml víz keletkezik, mielőtt eltávolítja, mivel nem akarja kivenni a toluolból. Hagyja ezt a reakciót 2 órán át refluxálni, mielőtt kicserélné a gázvezetéket egy dugóra, majd további 22 órán át refluxál.
2) Tudni fogja, hogy a reakció megtörtént, mivel a reakcióelegy nem termel vizet a Dean Stark készülékben, valamint a reakcióelegy nagyon világos sárgából sötét narancssárgára vált. A 24 óra elteltével kapcsolja ki a fűtést, és hagyja szobahőmérsékletre hűlni. Próbálja meg korlátozni a reakcióelegy levegővel való érintkezését, mivel az eneamin könnyen oxidálódik a légköri körülmények hatására, ezért használják a gumiszeptumot, ezért fogja a fecskendőt, és húzza ki az összes reakcióelegyet, majd vigye át egy vákuumos desztillációs berendezésbe. Az első frakció, amely átforr, a toluol és a pirolodin keveréke lesz, azonban miután ez lejön, az 1-pirrolidino-1-ciklohexén kezd átjönni a ciklohexán egy részével együtt. Ez a ciklohexán nem fog reagálni semmilyen vegyszerrel a következő lépésben, így egyelőre a 2 vegyület szétválasztása nem szükséges. Bár ez fájdalmas, de azt ajánlom, hogy addig desztilláljon, amíg az első desztilláló lombikban nem marad folyadék, mivel ez adja a legmagasabb élesztőt, amely majdnem mennyiségi, ha az összes vizet eltávolítják. Miután a pirrolindót izoláltuk és légmentesen lezárt lombikba helyeztük, jöhet a következő lépés.
3) A ciklohexánnal történő enamin-képződés miatt a molekula a keto-enol tautomerizmushoz hasonló enamin-imin tautomerizmuson megy keresztül, ami lehetővé teszi, hogy a karboniltól egy szénnel balra vagy jobbra lévő szén nagyon nukleofil legyen, ezért elektrofil támadásra kerülhet sor egy olyan molekulával, mint a jódbenzol, ahol a jód az elektrofil. Most adjuk hozzá az összes frissen főzött 1-pirrolidino-1-ciklohexént egy 1 nyakú, 1 literes lombikba 250 ml ciklohexánnal és 204 gramm jódbenzollal. Helyezzük az 1L rbf-et egy fűtőköpenyre, és adjunk hozzá egy reflux kondenzátort, amin keresztül víz szivattyúzható, forraljuk fel ezt a reakciót, és hagyjuk további 24 órán keresztül reagálni.
4) Végül fehér por marad, ha a por a teljes 24 óra letelte előtt keletkezett, akkor csak kapcsolja ki a fűtést, és kezdje újra a munkát. Állítsa le a fűtést, és vegye le a refux kondenzátort az rbf-ről, így cserélje ki egy dugóval. Amint a lombik lehűlt, vegye le a dugót, és adjon hozzá nagyjából 300 ml desztillált vizet, hogy elpusztítsa a maradék enamint, ez vissza fogja alakítani a ciklohexanonná és a pyyrolidinné. Zárjuk vissza a lombikot és rázzuk fel erősen, azt akarjuk, hogy az összes por eltűnjön. Adjunk hozzá 10%-os szulfursav oldatot a maradék pirolidin elpusztításához. Öntsük a reakcióelegyet egy 1 literes elválasztó tölcsérbe, és várjuk meg, amíg a két réteg elválik egymástól. Mind az alsó vizes réteget, mind a felső szerves réteget különböző főzőpoharakba kell önteni és félretenni, míg a vizes réteget újra átönti a szeparáló tölcsérbe 250 ml DCM-mel. Ezt a keveréket ismét jól fel kell rázni, hogy a végső 2-fenilciklohexanonból a DCM rétegbe kerüljön. A vizes réteget elvetjük, míg a két szerves réteget egyesítjük, és nátrium-tioszulfáttal mossuk, majd magnézium-szulfáton szárítjuk. Végül elpárologtatjuk az összes szerves oldószert, így nagyjából 140 gramm nyers terméket kapunk. Végezzük el az átkristályosítást IPA felhasználásával, hogy fehér port kapjunk, amelynek durván 60-70%-os élesztője van.
Írok egy kísérleti útmutatót a trifenil-alumíniummal történő alkilezéshez, azonban inkább elvégzem a reakciót, mielőtt létrehoznék egy megismételhető leírást. Ha valakinek kérdése van, akkor én több mint boldogan segítek.
