Hej alla, hoppas att ni har en trevlig dag. Låt oss säga att du vill göra en syntes i 1 molskala av 2-fenylcyklohexanon eftersom det här är en rimlig mängd att göra åt gången. Om du vill göra mer investerar du i en andra uppsättning glasvaror och gör bara 2 åt gången eftersom du behöver en dean stark aparatus för att ta bort vatten. Det första steget är att bilda en enamin av cyklohexanon med hjälp av cyklohexanon, vattenfri para-tolusulfonsyra och pyrrolidin.
Först måste du ställa in glasvaror. Först behöver du en 500 ml 3 hals rund bottenkolv och en värmemantel som kan röra sig. I den ena halsen har du en gasledning för att spola reaktionskärlet med N2 eller Ar, på den mellersta halsen placerar du en dean stark-apparat med en pip för att avlägsna vatten från botten av fällan och i den tredje halsen placerar du en tratt för att tillsätta dina reagenser och har en gummiseptum till hands för att ersätta tratten när de har tillsatts. Fyll dean stark-fällan helt med toluen tills det svagt rinner över i RBF:en. Du kommer också att behöva en vaccumdestillationsinställning inklusive en pump för vatten och generering av vaccum.
1) Tillsätt 350 ml toluen i 500 ml rbf och sätt på låg värme. Tillsätt 120 g pyyrolidin, 100 g cyklohexanon och 15 g p-TSA i reaktionskärlet och byt därefter ut tratten mot en gummiseptum och starta gasflödet in i reaktionskärlet. Efter att argon- eller kväveflödet hade slagits på, bringas reaktionen till en återflöde och lämnas för omrörning. När reaktionen äger rum kommer vattnet att drivas ut ur reaktionen och in i dean stark aparatus så det betyder att du måste ta bort vattnet från dean stark när det genereras, vänta tills några ml vatten genereras innan du tar bort det eftersom du inte vill ta ut något av toluen med det. Låt denna reaktion återflöda i 2 timmar innan du byter ut gasledningen mot en propp och sedan låter den återflöda i ytterligare 22 timmar.
2) Du vet när reaktionen har ägt rum eftersom reaktionsblandningen kommer att sluta producera vatten i dean stark aparatus samt att reaktionsblandningen kommer att ha gått från en mycket ljusgul till en mörk orange färg. Efter 24 timmar stänger du av värmen och låter svalna till rumstemperatur. Försök att begränsa reaktionsblandningens kontakt med luften eftersom eneaminet lätt oxideras av atmosfäriska förhållanden, det är därför gummiseptumet används, så ta din spruta och dra ut all reaktionsblandning och överför den till en vaccumdestillationsinställning. Den första fraktionen som kokar över kommer att vara en blandning av toluen och pyyrolodin, men efter att detta har kommit bort kommer din 1-pyrrolidino-1-cyklohexen att börja komma över med en del av cyklohexan. Denna cyklohexan kommer inte att reagera med någon kemikalie i nästa steg så för närvarande är separering av de två föreningarna inte nödvändig. Även om det är ont, rekommenderar jag att du destillerar tills det inte finns någon vätska kvar i din första destillationskolv eftersom detta kommer att ge de högsta yeildsna, som är nästan kvantitativa om allt vatten avlägsnas. När pyrrolindo har isolerats och flyttats till en lufttät kolv kan vi gå vidare till nästa steg.
3) På grund av enaminbildningen med cyklohexan kommer molekylen att genomgå en enamin-imin-tautomerism som liknar en keto-enol-tautomerism som gör det möjligt för kolet ett kol till vänster eller höger om karbonylen att bli mycket nukleofilt, därför kan en elektrofil attack äga rum med en molekyl som jodbensen med jod som fungerar som elektrofil. Tillsätt nu all din nybryggda 1-pyrrolidino-1-cyklohexen till en 1 halsad 1L-kolv med 250 ml cyklohexan och 204 gram jodbensen. Placera 1L rbf på en värmemantel och tillsätt en återflödeskondensor med vatten som pumpas igenom, koka upp denna reaktion och låt den reagera i ytterligare 24 timmar.
4) Slutligen kommer du att ha kvar ett vitt pulver, om pulvret har genererats innan hela 24 timmar har gått, stäng bara av värmen och starta upp arbetet. Stoppa värmen och ta bort refuxkondensorn från rbf och ersätt den med en propp. När kolven har svalnat, ta bort proppen och tillsätt ungefär 300 ml destillerat vatten för att förstöra eventuell kvarvarande enamin, detta kommer att konvertera den tillbaka till sin cyklohexanon och pyyrolidin. Sätt tillbaka kolven och skaka kraftigt, du vill att allt pulver ska vara borta. Tillsätt en lösning av 10% sulpursyra för att förstöra eventuellt kvarvarande pyyrolidin. Häll reaktionsblandningen i en 1L-separationstratt och vänta tills båda skikten har separerat. Både det nedre vattenhaltiga skiktet och det övre organiska skiktet ska hällas i olika bägare och sparas medan du häller tillbaka det vattenhaltiga skiktet i sep-tratten med 250 ml DCM. Återigen ska denna blandning skakas väl för att extrahera något av den slutliga 2-fenylcyklohexanonen till DCM-skiktet. Vattenskiktet kasseras medan de båda organiska skikten kombineras och tvättas med natriumtiosulfat och torkas över magnesiumsulfat. Slutligen avdunstar du allt organiskt lösningsmedel så att du får ungefär 140 gram råprodukt. Utför en omcystalisering med IPA för att få ett vitt pulver med en grov avkastning på 60-70%.
Jag kommer att skriva en experimentell guide till alkylering med hjälp av trifenylaluminium, men jag vill hellre utföra reaktionen innan jag skapar en replikerbar uppskrivning. Om någon har frågor är jag mer än glad att hjälpa till
Först måste du ställa in glasvaror. Först behöver du en 500 ml 3 hals rund bottenkolv och en värmemantel som kan röra sig. I den ena halsen har du en gasledning för att spola reaktionskärlet med N2 eller Ar, på den mellersta halsen placerar du en dean stark-apparat med en pip för att avlägsna vatten från botten av fällan och i den tredje halsen placerar du en tratt för att tillsätta dina reagenser och har en gummiseptum till hands för att ersätta tratten när de har tillsatts. Fyll dean stark-fällan helt med toluen tills det svagt rinner över i RBF:en. Du kommer också att behöva en vaccumdestillationsinställning inklusive en pump för vatten och generering av vaccum.
1) Tillsätt 350 ml toluen i 500 ml rbf och sätt på låg värme. Tillsätt 120 g pyyrolidin, 100 g cyklohexanon och 15 g p-TSA i reaktionskärlet och byt därefter ut tratten mot en gummiseptum och starta gasflödet in i reaktionskärlet. Efter att argon- eller kväveflödet hade slagits på, bringas reaktionen till en återflöde och lämnas för omrörning. När reaktionen äger rum kommer vattnet att drivas ut ur reaktionen och in i dean stark aparatus så det betyder att du måste ta bort vattnet från dean stark när det genereras, vänta tills några ml vatten genereras innan du tar bort det eftersom du inte vill ta ut något av toluen med det. Låt denna reaktion återflöda i 2 timmar innan du byter ut gasledningen mot en propp och sedan låter den återflöda i ytterligare 22 timmar.
2) Du vet när reaktionen har ägt rum eftersom reaktionsblandningen kommer att sluta producera vatten i dean stark aparatus samt att reaktionsblandningen kommer att ha gått från en mycket ljusgul till en mörk orange färg. Efter 24 timmar stänger du av värmen och låter svalna till rumstemperatur. Försök att begränsa reaktionsblandningens kontakt med luften eftersom eneaminet lätt oxideras av atmosfäriska förhållanden, det är därför gummiseptumet används, så ta din spruta och dra ut all reaktionsblandning och överför den till en vaccumdestillationsinställning. Den första fraktionen som kokar över kommer att vara en blandning av toluen och pyyrolodin, men efter att detta har kommit bort kommer din 1-pyrrolidino-1-cyklohexen att börja komma över med en del av cyklohexan. Denna cyklohexan kommer inte att reagera med någon kemikalie i nästa steg så för närvarande är separering av de två föreningarna inte nödvändig. Även om det är ont, rekommenderar jag att du destillerar tills det inte finns någon vätska kvar i din första destillationskolv eftersom detta kommer att ge de högsta yeildsna, som är nästan kvantitativa om allt vatten avlägsnas. När pyrrolindo har isolerats och flyttats till en lufttät kolv kan vi gå vidare till nästa steg.
3) På grund av enaminbildningen med cyklohexan kommer molekylen att genomgå en enamin-imin-tautomerism som liknar en keto-enol-tautomerism som gör det möjligt för kolet ett kol till vänster eller höger om karbonylen att bli mycket nukleofilt, därför kan en elektrofil attack äga rum med en molekyl som jodbensen med jod som fungerar som elektrofil. Tillsätt nu all din nybryggda 1-pyrrolidino-1-cyklohexen till en 1 halsad 1L-kolv med 250 ml cyklohexan och 204 gram jodbensen. Placera 1L rbf på en värmemantel och tillsätt en återflödeskondensor med vatten som pumpas igenom, koka upp denna reaktion och låt den reagera i ytterligare 24 timmar.
4) Slutligen kommer du att ha kvar ett vitt pulver, om pulvret har genererats innan hela 24 timmar har gått, stäng bara av värmen och starta upp arbetet. Stoppa värmen och ta bort refuxkondensorn från rbf och ersätt den med en propp. När kolven har svalnat, ta bort proppen och tillsätt ungefär 300 ml destillerat vatten för att förstöra eventuell kvarvarande enamin, detta kommer att konvertera den tillbaka till sin cyklohexanon och pyyrolidin. Sätt tillbaka kolven och skaka kraftigt, du vill att allt pulver ska vara borta. Tillsätt en lösning av 10% sulpursyra för att förstöra eventuellt kvarvarande pyyrolidin. Häll reaktionsblandningen i en 1L-separationstratt och vänta tills båda skikten har separerat. Både det nedre vattenhaltiga skiktet och det övre organiska skiktet ska hällas i olika bägare och sparas medan du häller tillbaka det vattenhaltiga skiktet i sep-tratten med 250 ml DCM. Återigen ska denna blandning skakas väl för att extrahera något av den slutliga 2-fenylcyklohexanonen till DCM-skiktet. Vattenskiktet kasseras medan de båda organiska skikten kombineras och tvättas med natriumtiosulfat och torkas över magnesiumsulfat. Slutligen avdunstar du allt organiskt lösningsmedel så att du får ungefär 140 gram råprodukt. Utför en omcystalisering med IPA för att få ett vitt pulver med en grov avkastning på 60-70%.
Jag kommer att skriva en experimentell guide till alkylering med hjälp av trifenylaluminium, men jag vill hellre utföra reaktionen innan jag skapar en replikerbar uppskrivning. Om någon har frågor är jag mer än glad att hjälpa till
