5007 Αντίδραση φθαλικού ανυδρίτη µε ρεσορκίνη προς φλουρεσκεϊνη

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "5007 Αντίδραση φθαλικού ανυδρίτη µε ρεσορκίνη προς φλουρεσκεϊνη"

Ονησίφορος Τρικούπη
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 57 Αντίδραση φθαλικού ανυδρίτη µε ρεσορκίνη προς φλουρεσκεϊνη CH H H H 2 H C 8 H 4 3 C 6 H 6 2 C 2 H 12 5 (148.1) (11.1) (332.3) Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων και τάξεις ουσιών Αντίδραση του καρβονυλίου των παραγώγων των καρβοξυλικών οξέων, ηλεκτρονιόφιλη αρωµατική υποκατάσταση, ακυλίωση Friedel Crafts, αντίδραση κυκλοποίησης, ανυδρίτης καρβοξυλικού οξέος, φαινόλη, χρώµα. Μέθοδοι εργασίας Αντίδραση υποβοηθούµενη από µικροκύµατα, ανάδευση µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, θέρµανση µε επαναρροή, στάγδην προσθήκη από σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, διήθηση, εκχύλιση. Οδηγία (κλίµακα 5 mmol) Εξοπλισµός Συστηµα µικροκυµάτων ETHS 16, δίλαιµη φιάλη των ml, µαγνητικός αναδευτήρας, µαγνητική ράβδος ανάδευσης, γυάλινος συνδετήριος σωλήνας (4 cm NS 29), ποτήρι 1 L, σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, φιάλη διήθησης, χωνί Buechner (διαµέτρου 8-1 cm), ψυκτήρας επαναρροής, δίλαιµη φιάλη των 25 ml, ξηραντήρας. Ουσίες φθαλικός ανυδρίτης (mp C) ρεσορκίνη (mp C) πυκνό υδροχλωρικό οξύ υδροξείδιο του νατρίου οξείδιο (V)-του φωσφόρου 7.77 g (52.5 mmol) 11. g ( mmol) 5 ml 8. g (2 mmol) 5 g Αντίδραση Σε µια δίλαιµη φιάλη των ml µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης φέρονται 7.77 g (52.5 mmol) φθαλικού ανυδρίτη 11. g ( mmol) ρεσορκίνης και 6 σταγόνες νερό. Η φιάλη είναι 1

2 εφοδιασµένη µε ηλεκτρονικό έλεγχο θερµοκρασιών και εγκαθίσταται µε τη βοήθεια του γυάλινου σωλήνα στο σύστηµα µικροκυµάτων: (Βλέπε Τεχνικές Οδηγίες: Τυπική συσκευή θέρµανσης µε επαναρροή σε συστήµα µικροκυµάτων). Το µίγµα κατεργάζεται µε ανάδευση για 4 λεπτά στα 9 W σε µια επιλεγµένη θερµοκρασία 22 ο C. Αρχικά το µίγµα της αντίδρασης είναι ιξώδες και στο τέλος της αντίδρασης στερεοποιείται πλήρως. Επεξεργασία Για τον καθαρισµό το ακάθαρτο στερεοποιηθέν προϊόν στη φιάλη αντίδρσης κατεργάζεται µε υδατικό διάλυµα υδροξειδίου του νατρίου οπότε µετατρέπεται στο υδατοδιαλυτό δινάτριο άλας και στη συνεχεία καταβυθίζεται το προϊόν µε υδροχλωρικό οξύ. Για το σκοπό αυτό παρασκευάζεται ένα διάλυµα µε διάλυση 8. g (2 mmol) υδροξειδίου του νατρίου σε 8 ml νερού. Εξ άλλου σε ένα ποτήρι του 1 L µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης που περιέχει 2 ml νερού φέρονται 4 ml πυκνού υδροχλωρικού οξέος. Τοποθετείται ένα χωνί προσθήκης πάνω από το ποτήρι. Στην φιάλη αντίδρασης µε το στερεοποιηθέν προϊόν φέρονται 2 ml του διαλύµατος υδροξειδίου του νατρίου και αναδεύεται επί 1 λεπτά (εάν η µαγνητική ράβδος έχει εκινητοποιηθεί από το στερεοποιηµένο προϊόν τότε προστίθεται µια νέα ράβδος στη φιάλη). Προστίθενται στη συνέχεια 3 ml νερού στη φιάλη αντίδρασηςς και αναδεύεται για άλλα 5 λεπτά. Το προκύπτον βαθύ κόκκινο διάλυµα αποχύνεταιαπό το υπάρχον στερεό ατο χωνί προσθήκης και προστίθεται βραδέως στάγδην (1 µε 2 σταγόνες ανά δευτερόλεπτο) στο ισχυρά αναδευόµενο υδροχλωρικό οξύ στο ποτήρι. Αποβάλλεται το προϊόν σαν ένα ερυθροπορτοκαλόχρουν στερεό. Κατά τη διάρκεια της προσθήκης προστίθεται µια νέα ποσότητα από 2 ml του διαλύµατος υδροξειδίου του νατρίου στην φιάλη αντίδρασης µε το εναποµείναν στερεό, αναδεύεται όπως προηγουµενως αναφέρθηκε για 1 λεπτά, προστίθενται 3 ml νερού, αναδεύεται για άλλα 5 λεπτά, και το κόκκινο διαλύµα αποχύνεται στο χωνί προσθήκης και συνεχίζεται η προσθήκη του στο υδροχλωρικό οξύ. Η διαδικασία αυτή επαναλαµβάνεται δύο φορές µέχρις ότου χρησιµοποιηθεί όλο το διάλυµα του υδροξειδίου του νατρίου. Το περιεχόµενο του ποτηριού ψύχεται σε θερµοκρασία δωµατίου και το ίζηµα διηθείται υπό κενό σε ένα χωνί Buechner. (Εάν ο χάρτινος ηθµός κορεστεί από το µικροκρυσταλλικό στερεό µπορεί να γίνει η διήθηση µέσω πτυχωτού ηθµού. Για περαιτέρω καθαρισµό το ήδη υγρανθέν προϊόν µεταφέρεται µε ml νερού και 1 ml υδροχλωρικού οξέος σε µια δίλαιµη φιάλη των 25 ml εφοδιασµένη µε ηλεκτρονικό συστηµα ελέγχου της θερµοκρασίας και µαγνητική ράβδο ανάδευσης Η φιάλη τοποθετείται στο φούρνο µικροκυµάτων και µε τη βοήθεια του γυάλινου συνδετήριου σωλήνα συνδέεται µε ψυκτήρα επαναρροής. Το µίγµα θερµαίνεται µε επαναρροή στα µικροκύµατα για 1 λεπτά µε 8 W και επιλεγµάνη θερµοκρασία 13 C. Μετά από ψύξη σε θερµοκρασία δωµατίου διηθείται υπό κενό σε χωνί Buechner, Το προϊόν πλένεται µε νερό πάνω στο χωνί Buechner µερικές φορές µε νερό (συνολικός όγκος 3 ml), πιέζεται επί του ηθµού και ξηραίνεται σε ξηραντήρα κενού υπεράνω οξειδίου (V) του φωσφόρου µέχρι σταθερού βάρους. 2

3 Απόδοση: 16.2 g, 48.8 mmol, 98 %); mp C, βιβλιογραφία: C. το χρώµα του προϊόντος εξαρτάται από το µέγεθος των κόκκων, πυρέρυθροι (µεγάλοικρύσταλλοι) ή πορτοκαλέρυθροι (λεπτοί κρύσταλλοι). Σχόλια Το νερό που προστίθεται στην αρχή διευκολύνει την εκκίνηση της µικροκυµατικής ενέργειας µέχρι την τήξη. Η ανάµιξη των αντιδρώντων πριν την αντίδραση δεν είναι αναγκαία επειδή τήκονται πλήρως στα µικροκύµατα µέσα σε ένα λεπτό ανάδευσης. Η διαδικασία καθαρισµού µε θερµό αραιωµένο υδροχλωρικό οξύ βοηθά στο διαχωρισµό των υδατοδιαλυτών προσµίξεων, για παράδειγµα αναλλοίωτων αντιδρώντων, από το ελάχιστα υδατοδιαλυτό προϊόν. Με τη διαδικασία της διάλυσης και επανακαταβύθισης του ακάθαρτου προϊόντος προκύπτει µια ιδιαίτερα λεπτόκκοκη ουσία, έτσι διευκολύνεται η εκχύλιση που ακολουθεί, σε σχέση µε την λειοτρίβηση του ακάθαρτου προϊόντος σε ένα ιγδίο. Η αντίδραση µπορεί να γίνει µε ευκολία σε κλίµακα µέχρι και 1 mol. ιαχείρηση αποβλήτων Απόρριψη αποβλήτων Απόβλητο Απόρριψη Υδατικά διηθήµατα Εξουδετέρωση και µετά: µίγµατα νερού διαλύτη, περιέχοντα αλογόνο Χρόνος Περίπου 4 ώρες (χωρίς το χρόνο ξήρανσης). ιακοπή Πρίν την επεξεργασία. Πριν την εκχύλιση στα µικροκύµατα. Βαθµός δυσκολίας Ευκολη. 3

4 Αναλυτικά δεδοµένα Σχέση θερµοκρασίας χρόνου των σταδίων της αντίδρασης στα µικροκύµατα Αντίδραση φθαλικού ανυδρίτη µε ρεσορκίνη προς φλουορεσκεϊνη Temperatur [ C] 15 5 T1 [ C] Mikrowellenenergie [W] Energie [W] Zeit [ C] Εκχύλιση του ακάθαρτου προϊόντος 9 8 Temperatur [ C] T1 [ C] Energie [W] Energie [W] Zeit [ C] 4

5 Φάσµα 1 H NMR του προϊόντος φλουορεσκεΐνη (4 MHz, DMS-D 6 ) (ppm) H CH δ (ppm) Πολλαπλότητα Αριθµός Η Απόδοση 7.99 d 1 18-H 7.79 dt 1 16-H 7.71 dt 1 17-H 7.26 d 1 15-H 6,72 m 2 4-H, 7-H 6.57 m 4 1-H, 2-H, 9-H, 1-H 2.53 διαλύτης 5

6 Φάσµα 13 C NMR του προϊόντος φλουορεσκεΐνη ( MHz, DMS- D 6 ) (ppm) δ (ppm) Απόδοση C C-3, C C-5, C-6, C C C C-1, C C C C C-2, C C-11, C C-4, C διαλύτης H CH

7 Φάσµα IR του προϊόντος φλουορεσκεϊνη (KBr) 69, ,9 362, ,69 185,71 916,12 588,1 798,15 665,43 864,51 753,91 53,22 75, ,8 458,98 %T Fluorescein 1539, , , ,1 1111, , , ,5 1262, ,47 38,2 4, , cm-1 7

Σχετικά έγγραφα

5012 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη

5012 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη NP 0 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη CH CH + H H S + CH CH C H 6 C 7 H 6 C 9 H 8 C H (0.) (8.) (98.) (80.) (60.) Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων και