Sveiki visi, ceru, ka jums ir jauka diena. Pieņemsim, ka jūs vēlaties veikt 2-fenilcikloheksanona sintēzi 1 mol mērogā, jo tas ir saprātīgs daudzums, ko var veikt vienā reizē. Ja vēlaties veikt vairāk, tad ieguldiet līdzekļus 2. stikla trauku komplektā un veiciet tikai 2 vienlaicīgi, jo jums būs nepieciešams Dīna Starka aparāts, lai atdalītu ūdeni. Pirmais solis būs cikloheksanona enamīna veidošana, izmantojot cikloheksanonu, bezūdens para-tolusulfonskābi un pirolidīnu.
Vispirms ir jāsagatavo stikla trauki. Vispirms jums būs vajadzīga 500 ml kolba ar apaļu dibenu un apaļu kakliņu un sildelements, ko var maisīt. Vienā kakliņā novietojiet gāzes vadu reakcijas trauka skalošanai ar N2 vai Ar, uz vidējā kakliņa novietojiet Dīna Starka aparātu ar sprauslu, lai noņemtu ūdeni no trauka dibena, un trešajā kakliņā novietojiet piltuvi, lai pievienotu reaģentus, un pa rokai turiet gumijas starpsienu, ar ko aizstāt piltuvi pēc to pievienošanas. Pilnībā piepildiet Dekana Starka lamatas ar toluolu, līdz tas nedaudz pārplūst RBF. Jums būs vajadzīga arī vakuuma destilācijas iekārta, ieskaitot sūkni ūdenim un vakuuma radīšanai.
1) 500 ml rbf ielej 350 ml toluola un ieslēdz zemu sildīšanas temperatūru. Pievienojiet reakcijas traukā 120 g pirolidīna, 100 g cikloheksanona un 15 g p-TSA, pēc tam nomainiet piltuvi pret gumijas starpsienu un sāciet gāzes plūsmu reakcijas traukā. Pēc argona vai slāpekļa plūsmas ieslēgšanas reakciju noved līdz refluksa temperatūrai un atstāj maisīt. Reakcijas laikā ūdens tiks izvadīts no reakcijas un ieplūdīs Dīna Starka aparātā, tāpēc tas nozīmē, ka ūdens no Dīna Starka aparāta būs jānoņem, kad tas radīsies; pirms noņemšanas pagaidiet, kamēr radīsies daži ml ūdens, jo nevēlaties, lai tas kopā ar toluolu tiktu izvadīts. Atstājiet šo reakciju refluksa režīmā uz 2 stundām, pēc tam nomainiet gāzes vadu pret aizbāzni un atstājiet to refluksa režīmā vēl uz 22 stundām.
2) Jūs zināsiet, kad reakcija ir notikusi, jo Dīna Starka aparātā reakcijas maisījums pārstās izdalīt ūdeni, kā arī reakcijas maisījums no ļoti gaiši dzeltenas krāsas būs kļuvis tumši oranžs. Pēc 24 stundām izslēdziet sildīšanu un ļaujiet atdzist līdz istabas temperatūrai. Mēģiniet ierobežot reakcijas maisījuma kontaktu ar gaisu, jo eneamīns atmosfēras apstākļos viegli oksidējas, tāpēc tiek izmantota gumijas starpsiena, tāpēc ņemiet šļirci un izvelciet visu reakcijas maisījumu un pārlieciet vakuumdestilācijas iekārtā. Pirmā frakcija, kas uzvārīsies, būs toluola un pirolodīna maisījums, tomēr pēc tam, kad tas būs izšķīdis, jūsu 1-pirolidino-1-cikloheksēns sāks izdalīties kopā ar daļu cikloheksāna. Šis cikloheksāns nākamajā posmā nereaģēs ne ar vienu ķīmisko vielu, tāpēc pagaidām šo divu savienojumu atdalīšana nav nepieciešama. Lai gan tas ir mokoši, es iesaku destilēt, līdz pirmajā destilācijas kolbā nav palicis šķidruma, jo tas dos visaugstāko raugu, kas ir gandrīz kvantitatīvs, ja ir atdalīts viss ūdens. Kad pirolindo ir izolēts un pārvietots uz hermētisku kolbu, var pāriet pie nākamā posma.
3) Sakarā ar enamīna veidošanos ar cikloheksānu molekulā notiks enamīna-imīna tautomērija, kas līdzinās ketoenola tautomērijai, ļaujot ogleklim, kas atrodas vienu oglekli pa kreisi vai pa labi no karbonila, kļūt ļoti nukleofīlam, tāpēc var notikt elektrofīlais uzbrukums ar tādu molekulu kā jodobenzols, kurā jods darbojas kā elektrofils. Tagad pievienojiet visu svaigi pagatavoto 1-pirolidino-1-cikloheksēnu 1l kolbā ar 1 kakliņu un 250 ml cikloheksāna un 204 g jodobenzola. Uzlieciet 1L rbf uz sildāmās kolbas un pievienojiet atpakaļplūsmas kondensatoru ar ūdens sūknēšanu caur to, novest šo reakciju līdz vārīšanās temperatūrai un atstājiet to reaģēt vēl 24 stundas.
4) Visbeidzot, jums paliks balts pulveris, ja pulveris ir radies, pirms pagājušas visas 24 stundas, tad vienkārši izslēdziet sildīšanu un sāciet darbu. Pārtrauciet karsēšanu un noņemiet refuksa kondensatoru no rbf, lai to aizstātu ar aizbāzni. Kad kolba ir atdzisusi, noņemiet aizbāzni un pievienojiet aptuveni 300 ml destilēta ūdens, lai iznīcinātu atlikušo enamīnu, tādējādi tas tiks pārvērsts atpakaļ cikloheksanonā un pirolidīnā. Kolbu aizskrūvējiet un spēcīgi sakratiet, jo vēlaties, lai viss pulveris būtu izgaisis. Pievienojiet 10 % sulpūrskābes šķīdumu, lai iznīcinātu atlikušo pirolidīnu. Ielej reakcijas maisījumu 1 l atdalītājpiltuvē un pagaidi, kamēr abi slāņi atdalās. Gan apakšējo ūdens slāni, gan augšējo organisko slāni pārlej dažādās vārglāzēs un saglabā, kamēr ūdeni pārlej atdalāmajā piltuvē ar 250 ml DCM. Vēlreiz šis maisījums labi jāsakrata, lai galīgo 2-fenilcikloheksanonu ekstrahētu uz DCM slāni. Ūdenisko slāni izvada, bet abus organiskos slāņus apvieno un mazgā ar nātrija tiosulfātu un žāvē virs magnija sulfāta. Visbeidzot iztvaicē visu organisko šķīdinātāju, lai iegūtu aptuveni 140 g neapstrādāta produkta. Veic pārstrādi, izmantojot IPA, lai iegūtu baltu pulveri ar aptuvenu ražu 60-70 %.
Es rakstīšu eksperimentālu rokasgrāmatu par alkilēšanu, izmantojot trifenilalumīniju, tomēr es labāk veikšu reakciju, pirms izveidošu atkārtojamu aprakstu. Ja kādam ir jautājumi, es labprāt palīdzēšu.
Vispirms ir jāsagatavo stikla trauki. Vispirms jums būs vajadzīga 500 ml kolba ar apaļu dibenu un apaļu kakliņu un sildelements, ko var maisīt. Vienā kakliņā novietojiet gāzes vadu reakcijas trauka skalošanai ar N2 vai Ar, uz vidējā kakliņa novietojiet Dīna Starka aparātu ar sprauslu, lai noņemtu ūdeni no trauka dibena, un trešajā kakliņā novietojiet piltuvi, lai pievienotu reaģentus, un pa rokai turiet gumijas starpsienu, ar ko aizstāt piltuvi pēc to pievienošanas. Pilnībā piepildiet Dekana Starka lamatas ar toluolu, līdz tas nedaudz pārplūst RBF. Jums būs vajadzīga arī vakuuma destilācijas iekārta, ieskaitot sūkni ūdenim un vakuuma radīšanai.
1) 500 ml rbf ielej 350 ml toluola un ieslēdz zemu sildīšanas temperatūru. Pievienojiet reakcijas traukā 120 g pirolidīna, 100 g cikloheksanona un 15 g p-TSA, pēc tam nomainiet piltuvi pret gumijas starpsienu un sāciet gāzes plūsmu reakcijas traukā. Pēc argona vai slāpekļa plūsmas ieslēgšanas reakciju noved līdz refluksa temperatūrai un atstāj maisīt. Reakcijas laikā ūdens tiks izvadīts no reakcijas un ieplūdīs Dīna Starka aparātā, tāpēc tas nozīmē, ka ūdens no Dīna Starka aparāta būs jānoņem, kad tas radīsies; pirms noņemšanas pagaidiet, kamēr radīsies daži ml ūdens, jo nevēlaties, lai tas kopā ar toluolu tiktu izvadīts. Atstājiet šo reakciju refluksa režīmā uz 2 stundām, pēc tam nomainiet gāzes vadu pret aizbāzni un atstājiet to refluksa režīmā vēl uz 22 stundām.
2) Jūs zināsiet, kad reakcija ir notikusi, jo Dīna Starka aparātā reakcijas maisījums pārstās izdalīt ūdeni, kā arī reakcijas maisījums no ļoti gaiši dzeltenas krāsas būs kļuvis tumši oranžs. Pēc 24 stundām izslēdziet sildīšanu un ļaujiet atdzist līdz istabas temperatūrai. Mēģiniet ierobežot reakcijas maisījuma kontaktu ar gaisu, jo eneamīns atmosfēras apstākļos viegli oksidējas, tāpēc tiek izmantota gumijas starpsiena, tāpēc ņemiet šļirci un izvelciet visu reakcijas maisījumu un pārlieciet vakuumdestilācijas iekārtā. Pirmā frakcija, kas uzvārīsies, būs toluola un pirolodīna maisījums, tomēr pēc tam, kad tas būs izšķīdis, jūsu 1-pirolidino-1-cikloheksēns sāks izdalīties kopā ar daļu cikloheksāna. Šis cikloheksāns nākamajā posmā nereaģēs ne ar vienu ķīmisko vielu, tāpēc pagaidām šo divu savienojumu atdalīšana nav nepieciešama. Lai gan tas ir mokoši, es iesaku destilēt, līdz pirmajā destilācijas kolbā nav palicis šķidruma, jo tas dos visaugstāko raugu, kas ir gandrīz kvantitatīvs, ja ir atdalīts viss ūdens. Kad pirolindo ir izolēts un pārvietots uz hermētisku kolbu, var pāriet pie nākamā posma.
3) Sakarā ar enamīna veidošanos ar cikloheksānu molekulā notiks enamīna-imīna tautomērija, kas līdzinās ketoenola tautomērijai, ļaujot ogleklim, kas atrodas vienu oglekli pa kreisi vai pa labi no karbonila, kļūt ļoti nukleofīlam, tāpēc var notikt elektrofīlais uzbrukums ar tādu molekulu kā jodobenzols, kurā jods darbojas kā elektrofils. Tagad pievienojiet visu svaigi pagatavoto 1-pirolidino-1-cikloheksēnu 1l kolbā ar 1 kakliņu un 250 ml cikloheksāna un 204 g jodobenzola. Uzlieciet 1L rbf uz sildāmās kolbas un pievienojiet atpakaļplūsmas kondensatoru ar ūdens sūknēšanu caur to, novest šo reakciju līdz vārīšanās temperatūrai un atstājiet to reaģēt vēl 24 stundas.
4) Visbeidzot, jums paliks balts pulveris, ja pulveris ir radies, pirms pagājušas visas 24 stundas, tad vienkārši izslēdziet sildīšanu un sāciet darbu. Pārtrauciet karsēšanu un noņemiet refuksa kondensatoru no rbf, lai to aizstātu ar aizbāzni. Kad kolba ir atdzisusi, noņemiet aizbāzni un pievienojiet aptuveni 300 ml destilēta ūdens, lai iznīcinātu atlikušo enamīnu, tādējādi tas tiks pārvērsts atpakaļ cikloheksanonā un pirolidīnā. Kolbu aizskrūvējiet un spēcīgi sakratiet, jo vēlaties, lai viss pulveris būtu izgaisis. Pievienojiet 10 % sulpūrskābes šķīdumu, lai iznīcinātu atlikušo pirolidīnu. Ielej reakcijas maisījumu 1 l atdalītājpiltuvē un pagaidi, kamēr abi slāņi atdalās. Gan apakšējo ūdens slāni, gan augšējo organisko slāni pārlej dažādās vārglāzēs un saglabā, kamēr ūdeni pārlej atdalāmajā piltuvē ar 250 ml DCM. Vēlreiz šis maisījums labi jāsakrata, lai galīgo 2-fenilcikloheksanonu ekstrahētu uz DCM slāni. Ūdenisko slāni izvada, bet abus organiskos slāņus apvieno un mazgā ar nātrija tiosulfātu un žāvē virs magnija sulfāta. Visbeidzot iztvaicē visu organisko šķīdinātāju, lai iegūtu aptuveni 140 g neapstrādāta produkta. Veic pārstrādi, izmantojot IPA, lai iegūtu baltu pulveri ar aptuvenu ražu 60-70 %.
Es rakstīšu eksperimentālu rokasgrāmatu par alkilēšanu, izmantojot trifenilalumīniju, tomēr es labāk veikšu reakciju, pirms izveidošu atkārtojamu aprakstu. Ja kādam ir jautājumi, es labprāt palīdzēšu.
