5013 Σύνθεση του 2,6-διµεθυλο-4-φαινυλο-1,4-διυδροπυριδινο- 3,5-δικαρβοξυλικού διαιθυλεστέρα

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "5013 Σύνθεση του 2,6-διµεθυλο-4-φαινυλο-1,4-διυδροπυριδινο- 3,5-δικαρβοξυλικού διαιθυλεστέρα"

Κυριακή Γεννάδιος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 NP 5013 Σύνθεση του 2,6-διµεθυλο-4-φαινυλο-1,4-διυδροπυριδινο- 3,5-δικαρβοξυλικού διαιθυλεστέρα NH 4 HC C 2 C 2 C 2 H CH 3 H 3 C N CH 3 H + 4 H 2 + C N 3 C 7 H 6 C 6 H 10 3 C 19 H 23 4 N C 2 (79.1) (106.1) (130.1) (329.4) Βιβλιογραφία Hinkel, L. E., Ayling, E. E. Morgan, W. H., J. Chem. Soc., 1931, 1835 Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων και τάξεις ουσιών Αντίδραση του καρβονυλίου των αλδεϋδών, αντίδραση του καρβονυλίου των κετονών, σύνθεση Hantzsch, αντίδραση κυκλοποίησης, εστέρας καρβοξυλικού οξέος, αλδεϋδη, κετόνη, ετεροκυκλική ένωση, αρωµατικές ενώσεις. Μέθοδοι εργασίας Αντίδραση υποβοηθούµενη από µικροκύµατα, θέρµανση µε επαναρροή, διήθηση, εξάτµηση µε περιστρεφόµενο εξατµιστή, ανάδευση µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, παροχέτευση αερίων. Οδηγία (κλίµακα 100 mmol) Εξοπλισµός Συστηµα µικροκυµάτων ETHS 1600, δίλαιµη φιάλη των 500 ml, σφαιρική φιάλη των 50 ml, µαγνητικός αναδευτήρας, µαγνητική ράβδος ανάδευσης, ψυκτήρας επαναρροής, γυάλινος συνδετήριος σωλήνας (40 cm NS 29), επίθεµα απαγωγής αερίων, 2 πλυντρίδες, φιάλη διήθησης, χωνί Buechner (διαµέτρου 6 cm), περιστρεφόµενος εξατµιστής, ξηραντήρας. Ουσίες βενζαλδεϋδη (bp 179 C) ακετοξικός αιθυλεστέρας (bp 180 C) όξινο ανθρακικό αµµώνιο αιθανόλη (bp 78 C) tert-βουτυλο µεθυλο αιθέρας (bp 55 C) 10.6 g (10.1 ml, 100 mmol) 28.6 g (27.8 ml, 220 mmol) 9.88 g (125 mmol) 100 ml 40 ml 1

2 NP Αντίδραση Η συσκευή αντίδρασης αποτελείται από µια δίλαιµη φιάλη των 500 ml µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, ηλεκτρονικό έλεγχο θερµοκρασίας, και ψυκτήρα επαναρροής. Ο ψυκτήρας συνδέεται µε επίθεµα απαγωγής αερίων, το οποίο συνδέεται µε σωλήνα παροχέτευσης αερίων που παράγονται κατά την αντίδραση. Ο σωλήνας αυτός συνδέεται µε µια άδεια πλυντρίδα και αυτή µε µια πλυντρίδα που φέρει 300 ml νερό Στη φιάλη αντιδράσεως φέρονται 10.6 g (10.1 ml, 100 mol) βενζαλδεϋδης, 28.6 g (27.8 ml, 220 mmol) ακετοξικού αιθυλεστέρα, 9.88 g (125 mmol) όξινου ανθρακικού αµµωνίου και 40 ml αιθανόλης. Η συσκευή εγκαθίσταται µε τον συνδετήριο σωλήνα στο σύστηµα µικροκυµάτων (Βλέπε Τεχνικές Οδηγίες: Τυπική συσκευή θέρµανσης µε επαναρροή για συστήµα µικροκυµάτων) και εκτίθεται για 40 λεπτά ως ακολούθως: Το µίγµα θερµαίνεται στα 900 W για 2 λεπτά στους 80 ο C και στη θερµοκρασία αυτή κρατείται για 20 λεπτά στα 400 W, στη συνέχεια στα 700 W µε µια κλίµακα ανόδου της θερµοκρασίας σε 3 λεπτά από 80 ο C στους 88 ο C µε συνεχή θέρµανση µε επαναρροή και η θερµοκρασία αυτή κρατείται για 15 λεπτά στα 500 W. Στη συνέχεια το µίγµα της αντίδρασης αναδεύεται για 30 λεπτά χωρίς επιπρόσθετη προσφορά ενέργειας. Επεξεργασία Το µίγµα της αντίδρασης ψύχεται και για την ολοκλήρωση της κρυστάλλωσης φυλάσσεται στο ψυγείο όπου το ακάθαρτο προϊόν κρυσταλλώνεται σαν ένα ανοικτοκίτρινο στερεό. Μετά από λεπτοµερή τεµαχισµό του ακάθαρτου προϊόντος στη φιάλη,διηθείται υπό κενό σε χωνί Buechner. To προκύπτον στερεό πλένεται επί του ηθµού µε 10 ml, 20 ml, και 30 ml αιθανόλης και διηθείται υπό κενό. Ένα δευτερο κλάσµα προϊόντος µπορεί να προκύψει από το διήθηµα ως ακολούθως: Ο διαλύτης αποµακρύνεται από το διήθηµα σε περιστρεφόµενο εξατµιστή και το αποµείναν ελαιώδες κρυσταλλικό υπόλειµµα αναδεύεται µε 30 ml tert-βουτυλο µεθυλο αιθέρα για 15 λεπτά. Το στερεό υλικό διηθείται και πλένεται µε επανειληµένα 10 ml tert-βουτυλο µεθυλο αιθέρα. Το κιτρινωπό υπόλειµµα µεταφέρεται σε φιάλη των 50 ml και αναδεύεται µε 20 ml αιθανόλης για 15 λεπτά, εν συνεχεία διηθείται υπό κενό σε χωνί Buechner, πλένεται µε λίγη αιθανόλη και διηθείται υπό κενό πάλι. Τα δύο κλάσµατα ξηραίνονται σε ξηραντήρα υπό ελλατωµένη πίεση. Απόδοση (συνολική): 21.1 g (64.1 mmol, 64%); mp C; Η καθαρότητα και των δύο κλασµάτων µε GC-είναι 100%. Το πρώτο κλάσµα είναι ένά άχροο και το δεύτερο είναι ένα ανοικτοκίτρινο λεπτοκρυσταλλικό προϊόν. Σχόλια Για την αντίδραση δεν χρησιµοποιείται αραιό υδατικό διάλυµα αµµωνίας γιατί η µεγάλη συγκεντρωση νερού στο σύστηµα δεν είναι ευνοϊκή. Στην περιοχή θερµοκρασιών των 80 ο C, η απαιτούµενη αµµωνία ελευθερώνεται από το χρησιµοποιούµενο όξινο ανθρακικό αµµώνιο. Μια µεγάλη περίσσεια αµµωνίας δεν βελτιώνει την απόδοση. 2

3 NP ιαχείρηση αποβλήτων Ανακύκλωση Η εξατµισθείσα αιθανόλη συλλέγεται και επαναποστάζεται. Απόρριψη αποβλήτων Απόδδιψη αποβλήτων Απόβλητο ιηθήµα tert-βουτυλο µεθυλο αιθέρας ιηθήµατα αιθανόλης και διαλύµατα πλύσεως Απόρριψη Οργανικοί διαλύτες, ελεύθεροι αλογόνουe Οργανικοί διαλύτες, ελεύθεροι αλογόνουe Χρόνος 2-3 ώρες. ιακοπή Πρίν την επεξεργασία Μετά την αποµόνωση του προϊόντος. Βαθµός δυσκολίας Εύκολη. Αναλυτικά δεδοµένα Αέρια χρωµατοραφία (GC) Παρασκευή δείγµατος: 50 mg του δείγµατος διαλύονται σε 1 ml διχλωροµεθανίου από το οποίο εισάγονται στη στήλη 3 µl. Συνθήκες GC στήλη: HP-5; length 30 m, internal diameter 0.32 mm, film 0.25 µm είσοδος: split injection 194:1 φέρον αέριο: H 2, pre-column pressure 31 kpa φούρνος: 3 min isotherm at 50 C, afterwards with 8 C/min to 320 C ανιχνευτής: 300 C Η επί τοις % συγκέντρωση υπολογίστηκε από το εµβαδόν των κορυφών Χρωµατογραφία GC καθαρού προϊόντος Χρόνος συγκρατήσεως = 29 min. εν καταγράφησαν προσµίξεις. 3

4 NP Φάσµα 1 H NMR προϊόντος (300 MHz, CDCl 3 ) C H 3 C 2 N 6 CH 3 H 12 C 2 δ Πολλαπλότητα Αριθµός H Απόδοση 1.22 t 6 CH 2 -CH s 6 CH 3 (στο δακτύλιο) 4.08 m 4 CH 2 -CH s 1 4-H 5.72 s 1 NH m 5 CH αρένιο 4

5 NP Φάσµα 13 C NMR προϊόντος (75 MHz, CDCl 3 ) δ Απόδοση C= C C-2, C , C-8, C-12, C-9, C C C-3, C CH C CH 3 του δακτυλίου CH 3 -CH διαλύτης C H 3 C 2 N 6 CH 3 H C 2 5

6 NP Φάσµα IR-προϊόντος (KBr) 16, , , , ,50 829,37 735,43 771,56 500,58 637,87 %T , , , , , , ,86 702, , Hantzsch-Synthese Zielprodukt 1486, , , , , , ,74 6,4 4000, ,0 cm-1 (cm -1 ) Απόδοση 3340 εσµός N-H- 3080, 3060 εσµός C-H-αρένιο 2985, 2900 εσµός C-H-αλκάνιο 1690 εσµός C=-εστέρας 1655 εσµός C=C-αλκένιο 1490 εσµός C=C-αρένιο 6

Σχετικά έγγραφα

4005 Σύνθεση του 9-(5-οξοτετραυδροφουραν-2-υλ) εννεανοϊκού µεθυλεστέρα

NP 4005 Σύνθεση του 9-(5-οξοτετραυδροφουραν-2-υλ) εννεανοϊκού µεθυλεστέρα H 3 C (CH 2 ) 8 + I CH 2 CH 3 H 3 C (CH 2 ) 8 + CH 3 CH 2 I C 12 H 22 2 C 4 H 7 I 2 C 14 H 24 4 C 2 H 5 I (198.3) (214.0) (63.6)