Ahojte všetci, dúfam, že máte pekný deň. Povedzme, že chcete vykonať syntézu 2-fenyl cyklohexanónu v rozsahu 1 mol, pretože to je rozumné množstvo, ktoré sa dá urobiť naraz. Ak chcete urobiť viac, potom investujte do 2. sady skla a urobte len 2 naraz, pretože budete potrebovať dean stark aparát na odstránenie vody. Prvým krokom bude vytvorenie enamínu cyklohexanónu pomocou cyklohexanónu, bezvodej kyseliny para-tolusulfónovej a pyrolidínu.
Najprv budete musieť pripraviť sklenené nádoby. Najskôr budete potrebovať 500 ml banku s okrúhlym dnom a ohrievací plášť, ktorý sa môže miešať. V jednom hrdle majte plynové potrubie na preplachovanie reakčnej nádoby N2 alebo Ar, na stredné hrdlo umiestnite Dean Stark aparát s výlevkou na odstraňovanie vody z dna sifónu a do tretieho hrdla umiestnite lievik na pridávanie činidiel a majte po ruke gumovú prepážku na výmenu lievika po ich pridaní. Naplňte Deanovu Starkovu pascu úplne toluénom, až kým mierne nepreteká do RBF. Budete potrebovať aj vákuovú destilačnú súpravu vrátane čerpadla na vodu a vytváranie vákua.
1) Do 500 ml rbf pridajte 350 ml toluénu a zapnite nízky ohrev. Do reakčnej nádoby pridajte 120 g pyrolidínu, 100 g cyklohexanónu a 15 g p-TSA a potom vymeňte lievik za gumovú prepážku a spustite prúdenie plynu do reakčnej nádoby. Po zapnutí prietoku argónu alebo dusíka sa reakcia uvedie do refluxu a nechá sa miešať. Počas reakcie sa voda bude vytláčať z reakcie do prístroja Dean Stark, takže to znamená, že budete musieť odstrániť vodu z prístroja Dean Stark, keď sa vytvorí, počkajte, kým sa vytvorí niekoľko ml vody, a až potom ju odstráňte, pretože nechcete, aby sa s ňou vytiahol aj toluén. Pred výmenou plynového potrubia za zátku nechajte túto reakciu refluxovať 2 hodiny a potom ju nechajte refluxovať ďalších 22 hodín.
2) Reakciu spoznáte, keď reakčná zmes prestane produkovať vodu v prístroji Deana Starka a reakčná zmes zmení farbu z veľmi svetložltej na tmavooranžovú. Po uplynutí 24 hodín vypnite ohrev a nechajte vychladnúť na izbovú teplotu. Snažte sa obmedziť kontakt reakčnej zmesi so vzduchom, pretože eneamín sa ľahko oxiduje vplyvom atmosférických podmienok, preto sa používa gumová prepážka, takže vezmite injekčnú striekačku a vytiahnite celú reakčnú zmes a preneste ju do vákuovej destilačnej súpravy. Prvá frakcia, ktorá vyvrie, bude zmes toluénu a pyrolodínu, avšak po jej vylúčení sa váš 1-pyrolidino-1-cyklohexén začne vylučovať s časťou cyklohexánu. Tento cyklohexán nebude v ďalšom kroku reagovať so žiadnou chemikáliou, takže zatiaľ nie je potrebné tieto dve zlúčeniny oddeľovať. Aj keď je to nepríjemné, odporúčam vám destilovať, kým v prvej destilačnej banke nezostane žiadna kvapalina, pretože tak získate najvyššie kvasnice, ktoré sú takmer kvantitatívne, ak sa odstráni všetka voda. Po izolácii pyrolindu a jeho premiestnení do vzduchotesnej banky môžeme prejsť k ďalšiemu kroku.
3) V dôsledku vzniku enamínu s cyklohexánom bude molekula podliehať enamín-imínovej tautomerii podobnej ketoenolovej tautomerii, čo umožní, aby sa uhlík o jeden uhlík vľavo alebo vpravo od karbonylu stal veľmi nukleofilným, preto môže dôjsť k elektrofilnému útoku s molekulou, ako je jodobenzén, pričom jód pôsobí ako elektrofil. Teraz pridajte všetok váš čerstvo pripravený 1-pyrolidino-1-cyklohexén do 1-hrdlovej banky s 250 ml cyklohexánu a 204 g jodobenzénu. Umiestnite 1L rbf na ohrievací plášť a pridajte spätný kondenzátor s prečerpávaním vody, uveďte túto reakciu do varu a nechajte ju reagovať ďalších 24 hodín.
4) Nakoniec vám zostane biely prášok, ak sa prášok vytvoril pred uplynutím celých 24 hodín, potom stačí vypnúť ohrev a začať pracovať. Zastavte ohrev a vyberte kondenzátor refuxu z rbf, takže ho nahraďte zátkou. Po ochladení banky odstráňte zátku a pridajte približne 300 ml destilovanej vody, aby ste zničili zvyšný enamín, čím sa premení späť na cyklohexanón a pyrolidín. Banku znovu uzavrite a prudko pretrepte, chcete, aby všetok prášok zmizol. Pridajte 10 % roztok kyseliny sulfurónovej, aby ste zničili zvyšný pyrolidín. Reakčnú zmes nalejte do 1 l separačného lievika a počkajte, kým sa obe vrstvy oddelia. Spodná vodná vrstva aj vrchná organická vrstva by sa mali preliať do rôznych kadičiek a uložiť, zatiaľ čo vodnú vrstvu prelejete do separačného lievika s 250 ml DCM. Túto zmes opäť dobre pretrepte, aby ste do vrstvy DCM extrahovali všetok konečný 2-fenylcyklohexanón. Vodná vrstva sa zlikviduje, zatiaľ čo obe organické vrstvy sa spoja a premyjú tiosíranom sodným a vysušia nad síranom horečnatým. Nakoniec sa odparí všetko organické rozpúšťadlo, čím sa získa približne 140 g surového produktu. Vykonajte recykláciu pomocou IPA, aby ste získali biely prášok s približným výťažkom 60 - 70 %.
Budem písať experimentálnu príručku o alkylácii pomocou trifenylalumínia, avšak radšej by som túto reakciu vykonal skôr, ako vytvorím opakovateľný zápis. Ak má niekto otázky, rád mu pomôžem
Najprv budete musieť pripraviť sklenené nádoby. Najskôr budete potrebovať 500 ml banku s okrúhlym dnom a ohrievací plášť, ktorý sa môže miešať. V jednom hrdle majte plynové potrubie na preplachovanie reakčnej nádoby N2 alebo Ar, na stredné hrdlo umiestnite Dean Stark aparát s výlevkou na odstraňovanie vody z dna sifónu a do tretieho hrdla umiestnite lievik na pridávanie činidiel a majte po ruke gumovú prepážku na výmenu lievika po ich pridaní. Naplňte Deanovu Starkovu pascu úplne toluénom, až kým mierne nepreteká do RBF. Budete potrebovať aj vákuovú destilačnú súpravu vrátane čerpadla na vodu a vytváranie vákua.
1) Do 500 ml rbf pridajte 350 ml toluénu a zapnite nízky ohrev. Do reakčnej nádoby pridajte 120 g pyrolidínu, 100 g cyklohexanónu a 15 g p-TSA a potom vymeňte lievik za gumovú prepážku a spustite prúdenie plynu do reakčnej nádoby. Po zapnutí prietoku argónu alebo dusíka sa reakcia uvedie do refluxu a nechá sa miešať. Počas reakcie sa voda bude vytláčať z reakcie do prístroja Dean Stark, takže to znamená, že budete musieť odstrániť vodu z prístroja Dean Stark, keď sa vytvorí, počkajte, kým sa vytvorí niekoľko ml vody, a až potom ju odstráňte, pretože nechcete, aby sa s ňou vytiahol aj toluén. Pred výmenou plynového potrubia za zátku nechajte túto reakciu refluxovať 2 hodiny a potom ju nechajte refluxovať ďalších 22 hodín.
2) Reakciu spoznáte, keď reakčná zmes prestane produkovať vodu v prístroji Deana Starka a reakčná zmes zmení farbu z veľmi svetložltej na tmavooranžovú. Po uplynutí 24 hodín vypnite ohrev a nechajte vychladnúť na izbovú teplotu. Snažte sa obmedziť kontakt reakčnej zmesi so vzduchom, pretože eneamín sa ľahko oxiduje vplyvom atmosférických podmienok, preto sa používa gumová prepážka, takže vezmite injekčnú striekačku a vytiahnite celú reakčnú zmes a preneste ju do vákuovej destilačnej súpravy. Prvá frakcia, ktorá vyvrie, bude zmes toluénu a pyrolodínu, avšak po jej vylúčení sa váš 1-pyrolidino-1-cyklohexén začne vylučovať s časťou cyklohexánu. Tento cyklohexán nebude v ďalšom kroku reagovať so žiadnou chemikáliou, takže zatiaľ nie je potrebné tieto dve zlúčeniny oddeľovať. Aj keď je to nepríjemné, odporúčam vám destilovať, kým v prvej destilačnej banke nezostane žiadna kvapalina, pretože tak získate najvyššie kvasnice, ktoré sú takmer kvantitatívne, ak sa odstráni všetka voda. Po izolácii pyrolindu a jeho premiestnení do vzduchotesnej banky môžeme prejsť k ďalšiemu kroku.
3) V dôsledku vzniku enamínu s cyklohexánom bude molekula podliehať enamín-imínovej tautomerii podobnej ketoenolovej tautomerii, čo umožní, aby sa uhlík o jeden uhlík vľavo alebo vpravo od karbonylu stal veľmi nukleofilným, preto môže dôjsť k elektrofilnému útoku s molekulou, ako je jodobenzén, pričom jód pôsobí ako elektrofil. Teraz pridajte všetok váš čerstvo pripravený 1-pyrolidino-1-cyklohexén do 1-hrdlovej banky s 250 ml cyklohexánu a 204 g jodobenzénu. Umiestnite 1L rbf na ohrievací plášť a pridajte spätný kondenzátor s prečerpávaním vody, uveďte túto reakciu do varu a nechajte ju reagovať ďalších 24 hodín.
4) Nakoniec vám zostane biely prášok, ak sa prášok vytvoril pred uplynutím celých 24 hodín, potom stačí vypnúť ohrev a začať pracovať. Zastavte ohrev a vyberte kondenzátor refuxu z rbf, takže ho nahraďte zátkou. Po ochladení banky odstráňte zátku a pridajte približne 300 ml destilovanej vody, aby ste zničili zvyšný enamín, čím sa premení späť na cyklohexanón a pyrolidín. Banku znovu uzavrite a prudko pretrepte, chcete, aby všetok prášok zmizol. Pridajte 10 % roztok kyseliny sulfurónovej, aby ste zničili zvyšný pyrolidín. Reakčnú zmes nalejte do 1 l separačného lievika a počkajte, kým sa obe vrstvy oddelia. Spodná vodná vrstva aj vrchná organická vrstva by sa mali preliať do rôznych kadičiek a uložiť, zatiaľ čo vodnú vrstvu prelejete do separačného lievika s 250 ml DCM. Túto zmes opäť dobre pretrepte, aby ste do vrstvy DCM extrahovali všetok konečný 2-fenylcyklohexanón. Vodná vrstva sa zlikviduje, zatiaľ čo obe organické vrstvy sa spoja a premyjú tiosíranom sodným a vysušia nad síranom horečnatým. Nakoniec sa odparí všetko organické rozpúšťadlo, čím sa získa približne 140 g surového produktu. Vykonajte recykláciu pomocou IPA, aby ste získali biely prášok s približným výťažkom 60 - 70 %.
Budem písať experimentálnu príručku o alkylácii pomocou trifenylalumínia, avšak radšej by som túto reakciu vykonal skôr, ako vytvorím opakovateľný zápis. Ak má niekto otázky, rád mu pomôžem
