Il DCM e il DMSO sono difficili da reperire nel mio paese. Esistono alternative valide da utilizzare per l'esecuzione di questo metodo?
Protocatechualdeide metilazione. Saggio fotografico.
Quella che segue è una leggera variazione della procedura di metilazione del catecolo comunemente citata, che si trova facilmente copiata e incollata su Internet. Questa variazione produrrebbe teoricamente l'eliotropina (usata in profumeria).
Non sono riuscito a trovare dati sperimentali che confermino l'effettivo funzionamento di questa sintesi. Scopriamolo quindi.
Sostanze chimiche utilizzate:
138 g di protocatecualdeide
120 ml di soluzione acquosa di NaOH al 50% (91 g di NaOH, 91 g di dH2O)
500 ml di dimetilsolfossido (DMSO)
120 ml (160 g) di diclorometano (DCM).
Apparecchiature utilizzate:
RBF e condensatore da 1 litro (per la metilazione), agitatore e piastra con bagno d'olio.
RBF da 500 ml (per la miscela di addizione), mantello dell'agitatore
Becher di miscelazione da 500 ml
RBF da 3L e riscaldatore per la distillazione in corrente di vapore
Contenitore grande adatto per la raccolta del distillato (io ho usato un becher da 2L)
Pentola a vapore convertita e tubo per acquario per la distillazione a vapore (con tubo di vetro corto e tappo)
Imbuto/sughero/tubo di vetro per l'aggiunta dei reagenti (anche se non è essenziale)
Imbuto separatore da 1 L (per le estrazioni in diclorometano del distillato di vapore)
Per questo esperimento non è stata utilizzata un'atmosfera inerte.
300 ml di DMSO vengono aggiunti all'RBF da 1 litro, quindi vengono aggiunti 120 ml di diclorometano. Si aggiunge un condensatore a ricaduta con acqua di raffreddamento e si porta il bagno d'olio a 125-130°C.
Mentre il bagno si riscalda, si prepara la miscela di addizione. 120 ml di NaOH al 50%, 138 g di protocatecualdeide e 200 ml di DMSO vengono combinati in un becher da 500 ml (con barra di agitazione); si verifica un'evoluzione del calore e la miscela viene agitata sulla piastra calda per alcuni minuti per sciogliere completamente la protocatecualdeide ed eventuali residui di NaOH. Una volta sciolta, la miscela viene versata nell'RBF da 500 ml (risciacquata nell'imbuto con un po' di DMSO in più) e poi trasferita nel mantello dell'agitatore da 500 ml per essere riscaldata e agitata. La miscela è stata mantenuta calda ma senza bollire. Non è stata utilizzata alcuna misurazione della temperatura per la miscela di addizione.
Soluzione di metilazione a sinistra, miscela di addizione a destra.
Una volta che la miscela DMSO/DCM era ben rifluita (bagno d'olio a 125 °C circa), sono stati concessi altri 15 minuti per l'agitazione della miscela di addizione prima di iniziare l'aggiunta.
L'imbuto di addizione arancione è stato collegato a un piccolo tubo di vetro, il che rende l'addizione molto più facile, molto più facile dell'addizione tramite il condensatore.
La goccia di liquido di aggiunta, tenuta in posizione dalla forza capillare, impedisce al vapore di DCM di uscire dall'imbuto - questo funziona abbastanza bene e posso affermare che è molto più facile che usare un contagocce (le pipette tendono a sciogliersi a questa temperatura), che è molto poco pratico su questa scala.
Inizio dell'aggiunta (con vigorosa agitazione magnetica)
Indossando un guanto di gomma per proteggere dal calore, i 500 ml di RBF caldi sono stati letteralmente versati nel piccolo imbuto di aggiunta. Tra un'aggiunta e l'altra nell'imbuto sono trascorsi alcuni minuti.
Questo tempo di attesa è necessario perché la reazione fa bollire vigorosamente il DCM, che potrebbe facilmente travolgere il condensatore se le aggiunte non sono distanziate (inoltre, secondo le fonti di letteratura, la diluizione del reagente è necessaria per migliorare le rese).
In totale sono stati necessari circa 40 minuti per completare l'aggiunta. La reazione (con agitazione vigorosa e buon riflusso) è proseguita per altri 90 minuti, prima di spegnere il fuoco e lasciar raffreddare (con agitazione).
Una volta raffreddata, la miscela è stata trasferita in un contenitore più grande adatto alla distillazione in corrente di vapore. Io avevo a disposizione un RBF da 3 litri, quindi ho usato quello. Prima della distillazione a vapore è stato aggiunto circa mezzo litro d'acqua.
L'RBF da 3 litri è stato predisposto per la distillazione (utilizzando un condensatore a doppia superficie per ottenere una buona velocità di condensazione del vapore) e portato alla temperatura di ebollizione; ora il vapore viene aggiunto tramite un piccolo tubo di vetro che è immerso quasi fino al fondo dell'RBF (anche se solo parzialmente visibile nella foto qui sotto).
Il distillato di vapore, che distilla un prodotto di reazione abbastanza ricco:
Circa 2 galloni di acqua sono stati fatti passare attraverso la miscela di reazione (utilizzando una pentola a pressione come fonte di vapore) e condensati.
Una volta raffreddata, gran parte del prodotto cristallizza nell'acqua e viene facilmente rimosso per filtrazione. L'acqua carica di eliotropina viene conservata per la successiva estrazione con solvente. Contiene ancora pochi grammi per litro.
Imbuto filtrante in vetro sinterizzato (dopo aver filtrato una piccola quantità di distillato di vapore raffreddato).
Becher da 2L
Filtrare il prodotto
La resa totale dei cristalli essiccati è stata di circa 34 grammi.
L'acqua filtrata è stata estratta con circa 30 ml di DCM per litro.
Gli estratti combinati di DCM sono stati uniti e aggiunti a un RBF da 500 ml per la distillazione (utilizzando il condensatore grande a doppia superficie).
Una volta che il DCM è stato in gran parte distillato, il condensatore è stato sostituito con un piccolo condensatore Liebig e impostato per la distillazione sotto vuoto.
Mi aspettavo di ottenere più frazioni, ma la testa dell'alambicco (sotto vuoto totale) è salita rapidamente a 140 °C e lentamente a 143 alla fine della distillazione. Quindi ho finito per raccogliere solo una singola frazione,
Sciencemadness Discussion Board - Metilazione della protocatechualdeide. Saggio fotografico.-Alimentato da XMB 1.9.11
Protocatechualdeide metilazione. Saggio fotografico.
Quella che segue è una leggera variazione della procedura di metilazione del catecolo comunemente citata, che si trova facilmente copiata e incollata su Internet. Questa variazione produrrebbe teoricamente l'eliotropina (usata in profumeria).
Non sono riuscito a trovare dati sperimentali che confermino l'effettivo funzionamento di questa sintesi. Scopriamolo quindi.
Sostanze chimiche utilizzate:
138 g di protocatecualdeide
120 ml di soluzione acquosa di NaOH al 50% (91 g di NaOH, 91 g di dH2O)
500 ml di dimetilsolfossido (DMSO)
120 ml (160 g) di diclorometano (DCM).
Apparecchiature utilizzate:
RBF e condensatore da 1 litro (per la metilazione), agitatore e piastra con bagno d'olio.
RBF da 500 ml (per la miscela di addizione), mantello dell'agitatore
Becher di miscelazione da 500 ml
RBF da 3L e riscaldatore per la distillazione in corrente di vapore
Contenitore grande adatto per la raccolta del distillato (io ho usato un becher da 2L)
Pentola a vapore convertita e tubo per acquario per la distillazione a vapore (con tubo di vetro corto e tappo)
Imbuto/sughero/tubo di vetro per l'aggiunta dei reagenti (anche se non è essenziale)
Imbuto separatore da 1 L (per le estrazioni in diclorometano del distillato di vapore)
Per questo esperimento non è stata utilizzata un'atmosfera inerte.
300 ml di DMSO vengono aggiunti all'RBF da 1 litro, quindi vengono aggiunti 120 ml di diclorometano. Si aggiunge un condensatore a ricaduta con acqua di raffreddamento e si porta il bagno d'olio a 125-130°C.
Mentre il bagno si riscalda, si prepara la miscela di addizione. 120 ml di NaOH al 50%, 138 g di protocatecualdeide e 200 ml di DMSO vengono combinati in un becher da 500 ml (con barra di agitazione); si verifica un'evoluzione del calore e la miscela viene agitata sulla piastra calda per alcuni minuti per sciogliere completamente la protocatecualdeide ed eventuali residui di NaOH. Una volta sciolta, la miscela viene versata nell'RBF da 500 ml (risciacquata nell'imbuto con un po' di DMSO in più) e poi trasferita nel mantello dell'agitatore da 500 ml per essere riscaldata e agitata. La miscela è stata mantenuta calda ma senza bollire. Non è stata utilizzata alcuna misurazione della temperatura per la miscela di addizione.
Soluzione di metilazione a sinistra, miscela di addizione a destra.
Una volta che la miscela DMSO/DCM era ben rifluita (bagno d'olio a 125 °C circa), sono stati concessi altri 15 minuti per l'agitazione della miscela di addizione prima di iniziare l'aggiunta.
L'imbuto di addizione arancione è stato collegato a un piccolo tubo di vetro, il che rende l'addizione molto più facile, molto più facile dell'addizione tramite il condensatore.
La goccia di liquido di aggiunta, tenuta in posizione dalla forza capillare, impedisce al vapore di DCM di uscire dall'imbuto - questo funziona abbastanza bene e posso affermare che è molto più facile che usare un contagocce (le pipette tendono a sciogliersi a questa temperatura), che è molto poco pratico su questa scala.
Inizio dell'aggiunta (con vigorosa agitazione magnetica)
Indossando un guanto di gomma per proteggere dal calore, i 500 ml di RBF caldi sono stati letteralmente versati nel piccolo imbuto di aggiunta. Tra un'aggiunta e l'altra nell'imbuto sono trascorsi alcuni minuti.
Questo tempo di attesa è necessario perché la reazione fa bollire vigorosamente il DCM, che potrebbe facilmente travolgere il condensatore se le aggiunte non sono distanziate (inoltre, secondo le fonti di letteratura, la diluizione del reagente è necessaria per migliorare le rese).
In totale sono stati necessari circa 40 minuti per completare l'aggiunta. La reazione (con agitazione vigorosa e buon riflusso) è proseguita per altri 90 minuti, prima di spegnere il fuoco e lasciar raffreddare (con agitazione).
Una volta raffreddata, la miscela è stata trasferita in un contenitore più grande adatto alla distillazione in corrente di vapore. Io avevo a disposizione un RBF da 3 litri, quindi ho usato quello. Prima della distillazione a vapore è stato aggiunto circa mezzo litro d'acqua.
L'RBF da 3 litri è stato predisposto per la distillazione (utilizzando un condensatore a doppia superficie per ottenere una buona velocità di condensazione del vapore) e portato alla temperatura di ebollizione; ora il vapore viene aggiunto tramite un piccolo tubo di vetro che è immerso quasi fino al fondo dell'RBF (anche se solo parzialmente visibile nella foto qui sotto).
Il distillato di vapore, che distilla un prodotto di reazione abbastanza ricco:
Circa 2 galloni di acqua sono stati fatti passare attraverso la miscela di reazione (utilizzando una pentola a pressione come fonte di vapore) e condensati.
Una volta raffreddata, gran parte del prodotto cristallizza nell'acqua e viene facilmente rimosso per filtrazione. L'acqua carica di eliotropina viene conservata per la successiva estrazione con solvente. Contiene ancora pochi grammi per litro.
Imbuto filtrante in vetro sinterizzato (dopo aver filtrato una piccola quantità di distillato di vapore raffreddato).
Becher da 2L
Filtrare il prodotto
La resa totale dei cristalli essiccati è stata di circa 34 grammi.
L'acqua filtrata è stata estratta con circa 30 ml di DCM per litro.
Gli estratti combinati di DCM sono stati uniti e aggiunti a un RBF da 500 ml per la distillazione (utilizzando il condensatore grande a doppia superficie).
Una volta che il DCM è stato in gran parte distillato, il condensatore è stato sostituito con un piccolo condensatore Liebig e impostato per la distillazione sotto vuoto.
Mi aspettavo di ottenere più frazioni, ma la testa dell'alambicco (sotto vuoto totale) è salita rapidamente a 140 °C e lentamente a 143 alla fine della distillazione. Quindi ho finito per raccogliere solo una singola frazione,
