1007 Σύνθεση της 2,4,6-τριβρωµοανιλίνης από το 4- βρωµοακετανιλίδιο

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "1007 Σύνθεση της 2,4,6-τριβρωµοανιλίνης από το 4- βρωµοακετανιλίδιο"

Θεοδώρα Αλεξόπουλος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 1007 Σύνθεση της 2,4,6-τριβρωµοανιλίνης από το 4- βρωµοακετανιλίδιο O HN CH 3 NH 2 NH 2 KOH 2 C 8 H 8 NO C 6 H 6 N C 6 H 4 3 N (214.1) (56.1) (172.0) (159.8) (329.8) Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων και τάξεις ουσιών Ηλεκτρονιόφιλη αρωµατική υποκατάσταση, βρωµίωση αρωµατικών ενώσεων, αρωµατικά βρωµοπαράγωγα. Μέθοδοι εργασίας Ανάδευση µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, θέρµανση µε επαναρροή προσθήκη κατά σταγόνες µε σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, διήθηση, ανακρυστάλλωση, χρήση παγόλουτρου, θέρµανση µε ελαιόλουτρο. Οδηγία (κλίµακα 10 mmol) Εξοπλισµός Τρίλαιµη φιάλη 250 ml, ψυκτήρας επαναρροής, σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, θερµαινόµενος µαγνητικός αναδευτήρας, µαγνητική ράβδος ανάδευσης, εσωτερικό θερµόµετρο, ποτήρι 400 ml, χωνί Buechner, φιάλη διήθησης, παγόλουτρο, ελαιόλουτρο. Ουσίες 4-βρωµοακετανιλίδιο (mp C) βρώµιο (bp 58.8 C) αιθανόλη (bp 78 C) υδροξείδιο του καλίου οξικό οξύ (bp 118 C) όξινο θειώδες νάτριο υδροξείδιο του καλίου για ξηραντικό 2.14 g (10.0 mmol) 4.3 g (1.4 ml, 27 mmol) περίπου 50 ml 2.1 g (37 mmol) περίπου 24 ml 1

Μέθοδοι εργασίας Ανάδευση µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, θέρµανση µε επαναρροή προσθήκη κατά σταγόνες µε σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, διήθηση, ανακρυστάλλωση, χρήση παγόλουτρου, θέρµανση µε

2 Αντίδραση Σε τρίλαιµη φιάλη των 250 ml εφοδιασµένη µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, ψυκτήρα επαναρροής, και σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης µε πλευρικό σύστηµα εξισορρόπησης της πίεσης διαλύονται µε ελαφρά θέρµανση 2.14 g (10.0 mmol) 4-βρωµοακετανιλιδίου σε 7 ml αιθανόλης. Στη συνέχεια προστίθεται ένα διάλυµα 2.1 g (37 mmol) υδροξειδίου του καλίου σε 4 ml νερού και το µίγµα θερµαίνεται σε βρασµό επι 2.5 ώρες. Το µίγµα αφήνεται να ψυχθεί. Στη συνέχεια προστίθενται βραδέως 17 ml οξικού οξέος µέχρις ότου προκύψει σαφής όξινη αντίδραση (ph 5) και τότε ψύχεται σε ένα παγόλουτρο. Η φιάλη εφοδιάζεται µε εσωτερικό θερµόµετρο και µέσω του σταγονοµετρικού χωνιού προσθήκης προστίθεται πολύ αργά κατά σταγόνες, υπό ανάδευση και περαιτέρω ψύξη, ένα διάλυµα από 1.4 ml (27 mmol) βρωµίου σε 4 ml οξικού οξέος. Η εσωτερική θερµοκρασία πρέπει να παραµείνει γύρω στους 10 ο C. Αποµακρύνεται το παγόλουτρο και η ανάδευση συνεχίζεται περαιτέρω για 15 min. Επεξεργασία Το µίγµα της αντίδρασης αποχύνεται σε ποτήρι των 400 ml που περιέχει 70 ml πάγου νερού. Το προϊόν αποβάλλεται σαν ελαφρώς καφέ στερεό. Εάν το µίγµα είναι ελαφρώς κίτρινο προστίθεται στερεό όξινο θειώδες νάτριο µέχρις αποχρωµατισµού. Το ίζηµα διηθείται σε χωνί Βuechner, πλένεται επανειληµµένα µε νερό, επαναδιηθείται και ξηραίνεται υπεράνω ΚΟΗ σε ξηραντήρα κενού. Απόδοση σε ακάθαρτο προϊόν 3.20 g; σ.τ C. Το ακάθαρτο προϊόν ανακρυσταλλώνεται από περίπου 40 ml αιθανόλης και ξηραίνεται πάλι υπεράνω ΚΟΗ στον ξηραντήρα µέχρι σταθερού βάρους. Απόδοση 2.10 g; (6.37 mmol, 64%); m.p. 118 C, λευκές βελόνες. ιαχείρηση αποβλήτων Ανακύκλωση Η αιθανόλη από το µητρικό υγρό ανακρυστάλλωσης εξατµίζεται στον περιστρεφόµενο εξατµιστή, συλλέγεται και επαναποστάζεται. Απόρριψη αποβλήτων Απόβλητο Υδατικό διήθηµα Υπόλειµµα από µητρικό υγρό ο Μίγµατα νερού διαλύτη περιέχοντα αλογόνο ιάλυση σε µικρή ποσότητα ακετόνης και µετά: οργανικοί διαλύτες περιέχοντες αλογόνο Χρόνος 5 ώρες χωρίς τον απαιτούµενο χρόνο ξήρανσης και ανακρυστάλλωσης ιακοπή Μετά την απόχυση στο µίγµα πάγου νερού Πρίν την ανακρυστάλλωση 2

1 g (37 mmol) υδροξειδίου του καλίου σε 4 ml νερού και το µίγµα θερµαίνεται σε βρασµό επι 2.5 ώρες. Το µίγµα αφήνεται να ψυχθεί.

3 Βαθµός δυσκολίας Εύκολη Οδηγία (κλίµακα 250 mmol) Εξοπλισµός Τρίλαιµη φιάλη 2 L, ψυκτήρας επαναρροής, σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης, θερµαινόµενος µαγνητικός αναδευτήρας, µαγνητική ράβδος ανάδευσης, εσωτερικό θερµόµετρο, ποτήρι 3 L, χωνί Buechner, φιάλη διήθησης, παγόλουτρο, ελαιόλουτρο. Ουσίες 4-Βρωµοακετανιλίδιο (mp C) Βρώµιο (bp 58.8 C) Αιθανόλη (bp 78 C) Υδροξείδιο του καλίου Οξικό οξύ (bp 118 C) Όξινο θειώδες νάτριο Υδροξείδιο του καλίου για ξηραντικό 53.5 g (0.250 mol) mmol) 106 g (34 ml, 0.66 mol) περίπου 620 ml 51 g (0.90 mol) 500 ml Αντίδραση Σε τρίλαιµη φιάλη των 2 L εφοδιασµένη µε µαγνητική ράβδο ανάδευσης, ψυκτήρα επαναρροής, και σταγονοµετρικό χωνί προσθήκης µε πλευρικό σύστηµα εξισορρόπησης της πίεσης διαλύονται µε ελαφρά θέρµανση 53.5 g (0.250 mol) 4-βρωµοακετανιλιδίου σε 170 ml αιθανόλης. Στη συνέχεια προστίθεται ένα διάλυµα 51 g (0.90 mol) υδροξειδίου του καλίου διαλυµένα σε 80 ml νερού και το µίγµα θερµαίνεται σε βρασµό επι 2.5 ώρες. Το µίγµα αφήνεται να ψυχθεί. Στη συνέχεια προστίθενται βραδέως 400 ml οξικού οξέος µέχρις ότου προκύψει σαφής όξινη αντίδραση (ph 5) και τότε ψύχεται σε ένα παγόλουτρο. Η φιάλη εφοδιάζεται µε µε εσωτερικό θερµόµετρο και µέσω του σταγονοµετρικού χωνιού προσθήκης προστίθεται πολύ αργά κατά σταγόνες, υπό ανάδευση και περαιτέρω ψύξη, ένα διάλυµα από 34 ml (0.66 mol) βρωµίου σε 100 ml οξικού οξέος. Η εσωτερική θερµοκρασία πρέπει να παραµείνει γύρω στους 10 ο C. Αποµακρύνεται το παγόλουτρο και η ανάδευση συνεχίζεται περαιτέρω για 1 ώρα. Επεξεργασία Το µίγµα της αντίδρασης αποχύνεται σε ποτήρι των 3 L που περιέχει 1.7 L πάγου νερού. Το προϊόν αποβάλλεται σαν ελαφρώς καφέ στερεό. Εάν το µίγµα είναι ελαφρώς κίτρινο προστίθεται στερεό όξινο θειώδες νάτριο µέχρις αποχρωµατισµού. Το ίζηµα διηθείται σε χωνί Βuechner, πλένεται επανειληµµένα µε νερό, επαναδιηθείται και ξηραίνεται υπεράνω ΚΟΗ σε ξηραντήρα κενού. Απόδοση σε ακάθαρτο προϊόν 83.1 g; mp 116 C. Το ακάθαρτο προϊόν ανακρυσταλλώνεται από περίπου 450 ml αιθανόλης και ξηραίνεται πάλι υπεράνω ΚΟΗ στον ξηραντήρα µέχρι σταθερού βάρους. Απόδοση 63.8 g (194 mmol, 77%); m.p. 118 C, κιτρινωπές βελόνες. 3

8 C) Αιθανόλη (bp 78 C) Υδροξείδιο του καλίου Οξικό οξύ (bp 118 C) Όξινο θειώδες νάτριο Υδροξείδιο του καλίου για ξηραντικό 53.5 g (0.250 mol) mmol) 106 g (34 ml, 0.66 mol) περίπου 620 ml 51 g (0.

4 ιαχείρηση αποβλήτων Ανακύκλωση Η αιθανόλη από το µητρικό υγρό ανακρυστάλλωσης εξατµίζεται στον περιστρεφόµενο εξατµιστή, συλλέγεται και επαναποστάζεται. Απόρριψη αποβλήτων Απόβλητο Υδατικό διήθηµα Υπόλειµµα από µητρικό υγρό Απόρριψη Μίγµατα διαλύτη νερού περιέχοντα αλογόνo ιάλυση σε µικρή ποσότητα ακετόνης και µετά: οργανικοί διαλύτες περιέχοντες αλογόνο Χρόνος 6-7 ώρες χωρίς τον απαιτούµενο χρόνο ξήρανσης και ανακρυστάλλωσης ιακοπή Μετά την απόχυση στο µίγµα πάγου νερού Πρίν την ανακρυστάλλωση Βαθµός δυσκολίας Μέτρια Αναλυτικά δεδοµένα Αερια χρωµατογραφία (GC) του ανακρυσταλλωµένου προϊόντος Συνθήκες GC: στήλη: 5CB Low Blend/MS, length 25 m, internal diameter 0.32 mm, film 0.25 µm είσοδος: injector temperature 210 C, split injection, injected volume 1 µl φέρον αέριο: H 2, pre-column pressure 50 kpa φουρνος: 60 C (2 min), heating rate 5 C/min, isotherme 240 C (30 min) ανιχνευτής: FID, 310 C ολοκληρωτής: Shimadzu Η επί τοις % συγκέντρωση υπολογίστηκε από το εµβαδόν των κορυφών. 4

αλογόνο Χρόνος 6-7 ώρες χωρίς τον απαιτούµενο χρόνο ξήρανσης και ανακρυστάλλωσης ιακοπή Μετά την απόχυση στο µίγµα πάγου νερού Πρίν την ανακρυστάλλωση Βαθµός δυσκολίας Μέτρια Αναλυτικά δεδοµένα Αερια

5 Χρόνος συγκρατήσεως (min) Ουσία 14.3 προϊόν (2,4,6-τριβρωµοανιλίνη) 99 Εµβαδόν κορυφής % Φάσµα 1 H NMR του ακαθάρτου προϊόντος (400 MHz, CDCl 3 ) 5

6 Φάσµα 1 H NMR του καθαρού προϊόντος (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm) Πολλαπλότητα Αριθµός H απόδοση 7.50 s 2 CH αρένιο 4.56 s 2 NH 7.26 διαλύτης 1.55 νερό Φάσµα 13 C NMR του καθαρού προϊόντος (100 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm) Απόδοση C-N 6

7 C-H C διαλύτης Φάσµα IR spectrum του καθαρού προϊόντος (K) (cm -1 ) Απόδοση 3415, 3290 εσµός N-H ασυµµ.κι συµµ εσµός-c-h αρένιο 1615 εσµός N-H καµψεως 1580 εσµός C=C αρένιο 7

Σχετικά έγγραφα

1005 Βρωµίωση του 1,2-διµεθοξυβενζολίου προς 4,5-διβρωµο- 1,2-διµεθοξυβενζολίο

1005 Βρωµίωση του 1,2-διµεθοξυβενζολίου προς 4,5-διβρωµο- 1,2-διµεθοξυβενζολίο H 3 H 3 K 3, H οξικό οξύ H 3 H 3 + Παραπροϊόντα 8 H 10 2 K 3 (167.0) 8 H 8 2 2 (138.2) H (80.9) (296.0) Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων