
- •Tallinna tehnikaülikool
- •Praktikaaruanne
- •Sissejuhatus
- •Orgaanilise labori tegevuse analüüs
- •Ülesannete püstitus ja nende täitmine
- •Tööprotsessi kirjeldus ja korraldus
- •Teadusartiklite leidmine ja nende analüüs
- •Sünteesiks ettevalmistamine ja süsteemi paigaldamine
- •Sünteesi läbiviimine
- •Saadud produktide puhastamine
- •Produktide analüüs
- •Andmete fikseerimine
- •Andmete töötlus Küllastumata 1,4-dikarbonüülühedite süntees:
- •Asümmeetrilise konjugeeritud liitmise üldine protseduur
- •Kokkuvõtte
Produktide analüüs
Produkti analüüs ning molekulide struktuuri määramine on väga oluline osa sünteesi meetodist, kun siin uuriti, kas sünteesitud aine vastab vajalikule struktuurile või mitte.
Produkti molekulide struktuuri määramisel kasutati järgmised võimalused:
Tuumade magnetresonants NMR
Infrapunane spektroskoopia
Massispektromeetria
Vedelikkromatograafia (enantioselektiivsuse määramiseks)
Analüüside ühendit, ka määrati sulamistemperaatuuri ning asümmeetriliste ainete korral eripöörangut.
Andmete fikseerimine
Kui kõik ülaltoodud etapid on täidetud, siis fikseeriti saadud tulemused spetsiaalsesse vihikusse, kus on kirjeldatud katse käik, saagis ning teised vajalikud andmed, mis on seotud katsega. Juhul, kui oli vaja korrata katse, siis saab vaadata kõik etappe vihikus ning ilma probleemita teostada veel kord seda katset.
Andmete töötlus Küllastumata 1,4-dikarbonüülühedite süntees:
(E)-metüü-4-okso-4phenüülbut-2-eenaat – sünteesi skeem
See meetod koosneb kolmest etapist.
Friedel-Craftsi reaktsioon
Esterdamine
Bromeerimine/β-elimineerimine
Etapp A
100 ml kuiva kolbi pandi tahke suktsinüülanhüdriid (5g, 50 mmol) ja AlCl3 (14,7g, 110 mmol), lahustati see värskelt destilleeritud benseenis (29,7 ml, 26g, 333 mmol). Saadud lahus segati kummutades õlivannis 1,5 tundi. Seejärel jahutati ning lisati vesi tilkhaaval (22 ml). Reaktsiooni segu hapestati kontsentreeritud HCl-ga (7,35 ml). Kummutati kolbi 15 minutit. Pesti produkt soolhappe-vee seguga (3,6 ml: 11 ml). Veel kord pesti veega (14,7 ml). Kummutati produkt 15 min NaOH veelahuses (5,5g, H2O- 36 ml). Pesti 4 korda veega ning hapestati HCl-ga (10 ml). Jahutati jäävannis ning pesti 4 korda veega. Produkt kuivutati õhu käes. Produkti struktuuri analüüsiti IP, TMR-ga. Reaktsiooni saagis on 64 %.
Etapp B
50 ml kolbi lisati 4-okso-4-fenüülbutaanhape ning lahustati see metanoolis (30 ml). Hapestati kontsentreeritud väävelhappega (80μl). Kuumutati vesivannis 1,5 tundi. Reaktsiooni kulgu jälgiti TLC kaudu. Konsentreeriti lahus ning ekstraheeriti üks kord etüülatsetaadiga. Lisati Na2CO3 (6 ml) ning ekstraheeriti 3 korda etüülatsetaadiga. Kuivati Mg2SO4-ga ning kontsentreeriti saadud produkt. Produkti struktuuri analüüsiti IP, TMR-ga. Reaktsiooni saagis on 92 %.
Etapp C
50 ml kuiva kolvi pandi argooni voolus metüül-4-okso-4fenüülbutaanaat (1,92g, 10 mmol), lahustati see kloroformis (7,4 ml). Reaktsioonilahusele lisati tilkhaavl broomi lahus 2. tunni jooksul (Br2 – 1,78g, 11 mmol, 0,58 ml; CHCl3 – 1,3 ml). Tehti külma vesivanni ning lisati trietüülamiini (4,4 ml) tunni jooksul. Seegati reaktsiooni segu veel 30 minutit. Reaktsioon jägiti TLC kaudu. Ekstraheeriti üks kord veega, 1M HCl-ga, küll. Na2CO3-ga. Kuivati Mg2SO4-ga ning kokontsentreeriti rotatsioonaurustil ja puhastati kolonnkromatograafilisel (eluent Heptaan:Etüülatsetaat 7:1).Produkti struktuuri analüüsiti IP, TMR-ga. Reaktsiooni saagis on 76 %.
Reaktsiooni summarne saagis on 45%.
Asümmeetrilise konjugeeritud liitmise üldine protseduur
Koonilise viaali pandi katalüsaator (6 mg; 0,01 mmol), küllastamata 1,4-diketoon 2 (0,2 mmol), tolueen (300 μl) ja imiin 1 (0,1 mmol). Reaktsioon toimub toatemperatuuril. Jälgimiseks kasutati ÕKK, reaktsiooni lõpus lisati THF/HCl 3:1 (1ml). Seegati kiiresti c.a.15 min. Lisati dest. vesi ning ekstraheeriti 3 korda diklorometaanis. Kuivati ööp Mg2SO4-ga. Pesti 3 korda etüülatsetaadiga ning kontsentreeriti rotatsioonaurustil. Produkt 3 puhastati kolonnkromatograafiliselt (eluent Heptaan:Etüülatsetaat segud).
Kasutades erinevate asendajtega küllastumata 1,4-diketooni 2 ning imiini 1, saadi produkte 3. Alltoodud skeemil on esitatud peamised andmed produktide kohta.
R1 |
R2 |
Aeg (h) |
Saagis (%) |
ee (%) |
Regioisomeeride suhe |
Ph |
Ph |
6,5 |
87 |
92 |
- |
p-ClPh |
Me |
3 |
+95 |
77 |
9:1 |
p-MeOPh |
Me |
4,5 |
+95 |
63 |
4:1 |
p-MePh |
p-MePh |
30 |
+95 |
91 |
- |
p-MeOPh |
p-MeOPh |
72 |
63 |
76 |
- |
p-NO2Ph |
p-NO2Ph |
48 |
jäljed |
mm |
- |