Глава 3 экспериментальная часть

3.1. Исходные вещества

Камфен технический (ГОСТ 15039-76). Чистый камфен, необходимый для синтезов изоборнилацетата и изоборнилтрифторацетата, был получен перекристаллизацией из этилового спирта.

α-Пинен (ТУ 13-0281078-101-89).

Трифторуксусная кислота (ТУ 6-09-3877-80). "Ч".

Трифторуксусный ангидрид ("Fluorochem Ltd", UK № 407-25-0).

Калия гидроокись (ГОСТ 6038-79). "ЧДА".

Этиловый спирт (ТУ 6-09-4512-77). Абсолютный этиловый спирт был получен отгонкой от этилата натрия производства ОАО "Фармакон".

Диэтиловый эфир (фармакопейный) "ОСЧ".

Кислота серная (ГОСТ 4204-77). "ЧДА".

Уксусная кислота (ГОСТ 61-75). "ХЧ" ледяная.

Ацетон (ГОСТ 2603-79). "ЧДА".

3.2. Синтез изоборнилтрифторацетата по схеме: камфен → изоборнилацетат → изоборнеол → изоборнилтрифторацетат

3.2.1. Cинтез изоборнилацетата

32.50 г перекристаллизованного камфена растворяли в 88.02 г ледяной уксусной кислоты и смешивали с 3.52 г 50%-ной серной кислоты. Смесь нагревали на водяной бане при температуре 55-60ºC при частом помешивании в круглодонной трехгорлой колбе с обратным холодильником в течение 3 часов. При этом раствор приобрел красновато-рыжеватый оттенок.

По истечении указанного времени реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и промывали водой до нейтральной реакции промывных вод. Промывку осуществляли в делительной воронке. К реакционной массе добавляли воду в соотношении вода – органическая фаза 1:1, взбалтывали и оставляли до разделения органического и водного слоев. Водный слой сливали и определяли его рН с помощью универсальной индикаторной бумажки. Операцию повторяли 5 раз до достижения нейтральной реакции.

После промывки органическую фазу (сырой изоборнилацетат) осушали хлористым кальцием.

Далее изоборнилацетат-сырец фракционировали под уменьшенным давлением (8-9 мм рт. ст.). Получили 2 фракции. 1-ая фракция составила 2.88 г (7.7%), Т.кип. 50-90ºC, n_d²⁵ 1.4640; 2-ая фракция (изоборнилацетат) составила 31.72 г (84.4%), Т.кип. 90-92ºC, n_d²⁵ 1.4650. Литературные данные [31]: Т.кип. 102ºC (при 12 мм рт. ст.), n_d²⁵ 1.4630. Спектр ЯМР ¹H (CDCl₃), δ, м.д.: 4.63 к (H, CHO), 2.00 с (3H, CH₃CO), 0.95 с (3H, CH₃C), 0.82 с (6H, (CH₃)₂C).

Данные ГЖХ анализа продукта реакции представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

№ П/Ш Время Высота Площадь Конц.

1 00:00:21 00:31:42 0,11261 2,31770 0,85900

2 00:00:19 00:33:00 0,34521 6,67412 2,47360

3 00:00:18 00:34:20 14,03341 252,05899 93,41966

4 00:00:14 00:35:10 0,62523 8,76283 3,24774

Изоборнилацетату соответствует пик, составляющий 93.4% от массы всех веществ.

3.2.2. Синтез изоборнеола

В круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, поместили 30.00 г изоборнилацетата и раствор 12.00 г KOH в 54.00 г этилового спирта. Смесь кипятили в течение часа на водяной бане. Для устранения толчков при нагревании в колбу с реакционной смесью добавляли кипелки. По окончании реакции омыления реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения раствор выливали в холодную воду, при этом изоборнеол всплывал в виде слабо-желтой полужидкой массы, которая после длительного перемешивания и промывания водой превращалась в белую кристаллическую массу. Кристаллы отфильтровывали, промывали водой (3 раза), отжимали и высушивали в течение 36 часов на фильтровальной бумаге.

Затем определяли температуру плавления полученного изоборнеола в запаянном с обоих концов капилляре. Выход изоборнеола составил 19.25 г (82%), Т.пл. 213-215ºC. Литературные данные [31]: Т.пл. 213-215ºC. Спектр ЯМР ¹H (CDCl₃), δ, м.д.: 3.59 т (H, CHO), 0.99 с (3H, CH₃C), 0.88 с, 0.80 с (6H, (CH₃)₂C).

Данные ГЖХ анализа продукта реакции представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2.

№ П/Ш Время Высота Площадь Конц.

1 00:00:10 00:26:15 0,05142 0,53142 0,59282

2 00:00:21 00:28:34 0,54466 11,58741 12,92612

3 00:00:25 00:30:38 0,10428 2,55566 2,85092

4 00:00:18 00:31:46 4,05923 73,88799 82,42438

5 00:00:09 00:32:20 0,12398 1,08088 1,20575

Изоборнеолу соответствует пик, составляющий 82.4% от массы всех веществ.