DCM un DMSO manā atrašanās vietā ir grūti iegūt. vai ir kādas dzīvotspējīgas alternatīvas, ko izmantot, veicot šo metodi:
Prototocatechualdehyde methylenation. Foto-esejs.
Turpmāk ir neliela variācija bieži minētajai katehola metilēnēšanas procedūrai, kas ir viegli atrodama kopēta un ielīmēta visā internetā. Šī variācija teorētiski ļautu iegūt heliotropīnu (ko izmanto parfimērijā).
Man neizdevās atrast eksperimentālus datus, kas apstiprinātu, vai šī sintēze patiešām darbojas. Tāpēc ļaujiet to noskaidrot.
Izmantotās ķīmiskās vielas:
138 g protokatehualdehīda
120 ml 50 % NaOH ūdens šķīduma (91 g NaOH, 91 g dH2O)
500 ml dimetilsulfoksīda (DMSO)
120 ml (160 g) dihlormetāna (DCM).
Izmantotās iekārtas:
1L RBF un dzesinātājs (metilēnēšanai), maisīšanas plīts ar eļļas vannu.
500 ml RBF (maisījuma piedevai), maisītāja apvalks.
500 ml maisīšanas vārglāze
3L RBF un sildītājs tvaika destilācijai
Piemērota liela tvertne destilāta savākšanai (es izmantoju 2L vārglāzi).
Pārveidota tvaika plīts un akvārija caurulīte tvaika destilācijai (ar īsu stikla caurulīti un korķi)
Piltuve/korķis/stikla caurulīte reaģentu pievienošanai (tomēr nav būtiski)
1 L dalāmā piltuve (tvaika destilāta dihlormetāna ekstrakcijai).
Šajā eksperimentā neizmantoja inerto atmosfēru.
1L RBF pievieno 300 ml DMSO, tad pievieno 120 ml dihlormetāna. Pievieno atgaitas kondensatoru ar dzesējoša ūdens plūsmu, eļļas vannu uzkarsē līdz 125-130 °C.
Kamēr vanna karsējas, sagatavo pievienošanas maisījumu. 500 ml vārglāzē (ar maisīšanas stieni) sajauc 120 ml 50 % NaOH, 138 g protokatehualdehīda un 200 ml DMSO, izdalās siltums, un maisījumu dažas minūtes maisa uz karstās plates, lai pilnībā izšķīdinātu protokatehualdehīdu un NaOH atlikumus. Kad maisījums ir izšķīdis, to ielej 500 ml RBF (piltuvi noskalo ar nedaudz papildu DMSO) un pēc tam pārnes uz 500 ml maisītāja apvalku, lai to uzsildītu un maisītu. Maisījumu uztur karstu, bet nekarstu. Pievienojot maisījumu, temperatūru nemērīja.
Kreisajā pusē - metilēnēšanas šķīdums, labajā pusē - pievienošanas maisījums.
Kad DMSO/DCM maisījums jau bija labi refluksēts (eļļas vannā apaļā 125 °C temperatūrā), pirms pievienošanas sākuma pievienošanas maisījumu maisīja vēl 15 minūtes, lai maisījums varētu maisīties.
Oranžā pievienošanas piltuve tika pievienota mazai stikla caurulītei, tādējādi pievienošana ir daudz vieglāka, daudz vieglāka nekā pievienošana caur kondensatoru.
Pievienošanas šķidruma piliens, ko notur kapilārais spēks, neļauj DCM tvaikiem izplūst no piltuves - tas darbojas diezgan labi, un es varu apgalvot, ka tas ir daudz vieglāk nekā izmantot pilienu ar pilienu (pipetes šajā temperatūrā mēdz izkustēties), kas ir ļoti nepraktiski šajā mērogā.
Uzsākta pievienošana (enerģiski maisot ar magnētisko maisītāju).
Uzvelkot gumijas cimdu, lai pasargātu no karstuma, karsto 500 ml RBF burtiski ielej mazajā piltuvē. Starp piltuves pievienošanas reizēm bija jāpaiet dažām minūtēm.
Šis nogaidīšanas laiks ir nepieciešams, jo reakcijas laikā DCM strauji vārās, un tas var viegli pārslāpēt kondensatoru, ja pievienošana nenotiek ar atstarpēm (saskaņā ar literatūras avotiem, lai uzlabotu iznākumu, ir nepieciešams atšķaidīt reaģentu).
Kopumā pievienošanas pabeigšanai bija vajadzīgas apmēram 40 minūtes. Reakciju (intensīvi maisot un ar labu refluksa režīmu) turpināja vēl 90 minūtes, pirms izslēgt karstumu un ļaut atdzist (maisot).
Kad maisījums bija atdzisis, to pārnesa uz lielāku trauku, kas piemērots tvaika destilācijai. Man pa rokai bija 3 l RBF, tāpēc izmantoju to. Pirms destilācijas ar tvaiku tika pievienots apmēram puslitrs ūdens.
3L RBF ir sagatavots destilācijai (izmantojot dubultas virsmas kondensatoru, lai nodrošinātu labu tvaika kondensācijas ātrumu), un tas ir novadīts līdz vārīšanās temperatūrai, un tagad tvaiks tiek pievienots caur nelielu stikla caurulīti, kas ir iegremdēta gandrīz līdz RBF dibenam (lai gan zemāk redzamajā attēlā redzams tikai daļēji).
Tvaika destilāts, kas pārtvaicēts ar diezgan bagātīgu reakcijas produkta saturu:
Reakcijas maisījumam (izmantojot spiediena katlu kā tvaika avotu) ielej apmēram 2 galonus ūdens un kondensē.
Pēc atdzesēšanas liela daļa produkta kristalizējas ūdenī, un to var viegli atdalīt, filtrējot. Ar heliotropīnu piesātināto ūdeni saglabā, lai vēlāk ekstrahētu ar šķīdinātāju. Tas joprojām satur dažus gramus litrā.
Stikla saķepinātā filtra piltuve (pēc neliela daudzuma atdzesēta tvaika destilāta filtrēšanas).
2 l vārglāze
Produkta filtrēšana
Kopējais izžāvētu kristālu iznākums bija aptuveni 34 grami.
Nofiltrēto ūdeni ekstrahēja ar aptuveni 30 ml DCM uz litru.
Apvienotie DCM ekstrakti tika apvienoti un pievienoti 500 ml RBF destilācijai (izmantojot lielo dubultās virsmas kondensatoru).
Kad DCM lielākoties bija izdestilēts, kondensatoru nomainīja pret mazo Liebig kondensatoru un uzstādīja vakuumdestilācijai.
Es gaidīju vairākas frakcijas, tomēr destilācijas temperatūra (pilnīgā vakuumā) strauji pieauga līdz 140 grādiem C un līdz destilācijas beigām lēnām pieauga līdz 143 grādiem. Tāpēc es galu galā savāku tikai vienu frakciju,
Sciencemadness Diskusiju padome - Prototocatechualdehyde methylenation. Foto-esejs.-Powered by XMB 1.9.11
Prototocatechualdehyde methylenation. Foto-esejs.
Turpmāk ir neliela variācija bieži minētajai katehola metilēnēšanas procedūrai, kas ir viegli atrodama kopēta un ielīmēta visā internetā. Šī variācija teorētiski ļautu iegūt heliotropīnu (ko izmanto parfimērijā).
Man neizdevās atrast eksperimentālus datus, kas apstiprinātu, vai šī sintēze patiešām darbojas. Tāpēc ļaujiet to noskaidrot.
Izmantotās ķīmiskās vielas:
138 g protokatehualdehīda
120 ml 50 % NaOH ūdens šķīduma (91 g NaOH, 91 g dH2O)
500 ml dimetilsulfoksīda (DMSO)
120 ml (160 g) dihlormetāna (DCM).
Izmantotās iekārtas:
1L RBF un dzesinātājs (metilēnēšanai), maisīšanas plīts ar eļļas vannu.
500 ml RBF (maisījuma piedevai), maisītāja apvalks.
500 ml maisīšanas vārglāze
3L RBF un sildītājs tvaika destilācijai
Piemērota liela tvertne destilāta savākšanai (es izmantoju 2L vārglāzi).
Pārveidota tvaika plīts un akvārija caurulīte tvaika destilācijai (ar īsu stikla caurulīti un korķi)
Piltuve/korķis/stikla caurulīte reaģentu pievienošanai (tomēr nav būtiski)
1 L dalāmā piltuve (tvaika destilāta dihlormetāna ekstrakcijai).
Šajā eksperimentā neizmantoja inerto atmosfēru.
1L RBF pievieno 300 ml DMSO, tad pievieno 120 ml dihlormetāna. Pievieno atgaitas kondensatoru ar dzesējoša ūdens plūsmu, eļļas vannu uzkarsē līdz 125-130 °C.
Kamēr vanna karsējas, sagatavo pievienošanas maisījumu. 500 ml vārglāzē (ar maisīšanas stieni) sajauc 120 ml 50 % NaOH, 138 g protokatehualdehīda un 200 ml DMSO, izdalās siltums, un maisījumu dažas minūtes maisa uz karstās plates, lai pilnībā izšķīdinātu protokatehualdehīdu un NaOH atlikumus. Kad maisījums ir izšķīdis, to ielej 500 ml RBF (piltuvi noskalo ar nedaudz papildu DMSO) un pēc tam pārnes uz 500 ml maisītāja apvalku, lai to uzsildītu un maisītu. Maisījumu uztur karstu, bet nekarstu. Pievienojot maisījumu, temperatūru nemērīja.
Kreisajā pusē - metilēnēšanas šķīdums, labajā pusē - pievienošanas maisījums.
Kad DMSO/DCM maisījums jau bija labi refluksēts (eļļas vannā apaļā 125 °C temperatūrā), pirms pievienošanas sākuma pievienošanas maisījumu maisīja vēl 15 minūtes, lai maisījums varētu maisīties.
Oranžā pievienošanas piltuve tika pievienota mazai stikla caurulītei, tādējādi pievienošana ir daudz vieglāka, daudz vieglāka nekā pievienošana caur kondensatoru.
Pievienošanas šķidruma piliens, ko notur kapilārais spēks, neļauj DCM tvaikiem izplūst no piltuves - tas darbojas diezgan labi, un es varu apgalvot, ka tas ir daudz vieglāk nekā izmantot pilienu ar pilienu (pipetes šajā temperatūrā mēdz izkustēties), kas ir ļoti nepraktiski šajā mērogā.
Uzsākta pievienošana (enerģiski maisot ar magnētisko maisītāju).
Uzvelkot gumijas cimdu, lai pasargātu no karstuma, karsto 500 ml RBF burtiski ielej mazajā piltuvē. Starp piltuves pievienošanas reizēm bija jāpaiet dažām minūtēm.
Šis nogaidīšanas laiks ir nepieciešams, jo reakcijas laikā DCM strauji vārās, un tas var viegli pārslāpēt kondensatoru, ja pievienošana nenotiek ar atstarpēm (saskaņā ar literatūras avotiem, lai uzlabotu iznākumu, ir nepieciešams atšķaidīt reaģentu).
Kopumā pievienošanas pabeigšanai bija vajadzīgas apmēram 40 minūtes. Reakciju (intensīvi maisot un ar labu refluksa režīmu) turpināja vēl 90 minūtes, pirms izslēgt karstumu un ļaut atdzist (maisot).
Kad maisījums bija atdzisis, to pārnesa uz lielāku trauku, kas piemērots tvaika destilācijai. Man pa rokai bija 3 l RBF, tāpēc izmantoju to. Pirms destilācijas ar tvaiku tika pievienots apmēram puslitrs ūdens.
3L RBF ir sagatavots destilācijai (izmantojot dubultas virsmas kondensatoru, lai nodrošinātu labu tvaika kondensācijas ātrumu), un tas ir novadīts līdz vārīšanās temperatūrai, un tagad tvaiks tiek pievienots caur nelielu stikla caurulīti, kas ir iegremdēta gandrīz līdz RBF dibenam (lai gan zemāk redzamajā attēlā redzams tikai daļēji).
Tvaika destilāts, kas pārtvaicēts ar diezgan bagātīgu reakcijas produkta saturu:
Reakcijas maisījumam (izmantojot spiediena katlu kā tvaika avotu) ielej apmēram 2 galonus ūdens un kondensē.
Pēc atdzesēšanas liela daļa produkta kristalizējas ūdenī, un to var viegli atdalīt, filtrējot. Ar heliotropīnu piesātināto ūdeni saglabā, lai vēlāk ekstrahētu ar šķīdinātāju. Tas joprojām satur dažus gramus litrā.
Stikla saķepinātā filtra piltuve (pēc neliela daudzuma atdzesēta tvaika destilāta filtrēšanas).
2 l vārglāze
Produkta filtrēšana
Kopējais izžāvētu kristālu iznākums bija aptuveni 34 grami.
Nofiltrēto ūdeni ekstrahēja ar aptuveni 30 ml DCM uz litru.
Apvienotie DCM ekstrakti tika apvienoti un pievienoti 500 ml RBF destilācijai (izmantojot lielo dubultās virsmas kondensatoru).
Kad DCM lielākoties bija izdestilēts, kondensatoru nomainīja pret mazo Liebig kondensatoru un uzstādīja vakuumdestilācijai.
Es gaidīju vairākas frakcijas, tomēr destilācijas temperatūra (pilnīgā vakuumā) strauji pieauga līdz 140 grādiem C un līdz destilācijas beigām lēnām pieauga līdz 143 grādiem. Tāpēc es galu galā savāku tikai vienu frakciju,
