الفصل بين الألدهيدات والكيتونات رد الفعل من الخلائط استخدام بروتوكول استخراج بيكبريتيت

الهدف العام من هذا الإجراء هو إزالة الألدهيدات والكيتونات التفاعلية من المخاليط ، عن طريق الاستخراج السائل السائل مباشرة مع ثنائي كبريتيت الصوديوم المشبع في مذيب قابل للامتزاج. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في تنقية الخلائط إلى مكوناتها الفردية. على وجه التحديد ، يمكن استخدام هذه الطريقة لفصل المركبات التي تحتوي على الألدهيد أو المجموعات الوظيفية للكيتون ، عن المركبات الأخرى.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها سهلة الأداء للغاية وتعطي معدلات فصل واسترداد عالية جدا. بعد محاولات فاشلة لإزالة بقايا مادة متفاعلة الألدهيد من منتج التفاعل باستخدام كروماتوغرافيا العمود ، تفاعلنا على وجه التحديد مع الملوث بثنائي الكبريتيت لتشكيل مقرب مشحون ، يمكن إزالته عن طريق استخراج السائل السائل. ستظهر الإجراء ماريا باوتشر وماكس فوريجاي ، وهما طلاب أبحاث جامعيان في مختبري.

يتم توضيح فصل الألدهيدات العطرية عن الخليط هنا ، لفصل زبدات البنزيل من خليط واحد إلى واحد مع أنيسالديهايد. خلال هذا الإجراء ، يمكن أن يولد ثنائي كبريتيت الصوديوم غاز ثاني أكسيد الكبريت ، وبالتالي يجب تنفيذ هذا البروتوكول مع التهوية المناسبة ، كما هو الحال في غطاء الدخان. للبدء ، قم بإذابة 175 ميكرولتر من الأنيسالديهايد و 250 ميكرولتر من زبدات البنزيل في خمسة ملليلتر من الميثانول.

انقل المحلول إلى قمع منفصل ، أضف ملليلترا واحدا من ثنائي كبريتيت الصوديوم المائي المشبع ورجه بقوة لمدة 30 ثانية تقريبا. ثم أضف 25 مل من الماء منزوع الأيونات و 25 مل من هكسان أسيتات الإيثيل بنسبة 10٪ ورجها بقوة. افصل الطبقات.

جفف الطبقة العضوية بكبريتات المغنيسيوم اللامائية. قم بتصفية المحلول لإزالة كبريتات المغنيسيوم. ثم ركز المحلول في المكنسة الكهربائية باستخدام مبخر دوار.

هنا فصل الألدهيدات الأليفاتية والكيتونات عن خليط من خلال فصل زبدات البنزيل من خليط إلى خليط واحد مع أسيتون البنزيل. قم بإذابة 213 ميكرولترا من أسيتون البنزيل و 250 ميكرولتر من زبدات البنزيل و 10 مل من ثنائي ميثيل فورماميد. بعد نقل المحلول إلى قمع منفصل ، أضف 25 مل من ثنائي كبريتيت الصوديوم المائي المشبع ، ورج المحلول بقوة لمدة 30 ثانية تقريبا.

ثم أضف 25 مل من الماء منزوع الأيونات و 25 مل من هكسان أسيتات الإيثيل بنسبة 10٪ ورجها بقوة. إذا بدت الطبقة المائية ثنائية اللون غائمة ، أضف المزيد من الماء ورج القمع الفاصل مرة أخرى. إذا كنت لا تزال ترى مادة صلبة بعد الفصل ، فقم بتصفية كل المواد من خلال Celite لإزالة المادة الصلبة قبل المتابعة إلى الخطوة التالية.

بعد ذلك افصل الطبقات. أعد الطبقة المائية إلى القمع الفاصل ، وأضف 25 مل أخرى من 10٪ من أسيتات الإيثيل وهكسان ورجها بقوة. صفي الطبقة المائية ، واتركي الطبقة العضوية في القمع الفاصل.

ثم أضف الطبقة العضوية السابقة مرة أخرى إلى القمع الفاصل. اغسل الطبقات العضوية المدمجة ثلاث مرات بالماء منزوع الأيونات. جفف الطبقة العضوية بكبريتات المغنيسيوم اللامائية.

بعد تصفية المحلول لإزالة كبريتات المغنيسيوم ، تركز في الفراغ باستخدام مبخر دوار. يتم توضيح فصل الألدهيدات عن خليط يحتوي على الألكين هنا من خلال فصل البنزيل بوتيرات من خليط واحد إلى واحد مع السيترونيلال قم بإذابة 255 ميكرولتر من السترونيل و 250 ميكرولتر من زبدات البنزيل في عشرة ملليلتر من ثنائي ميثيل فورماميد ونقل المحلول إلى قمع منفصل. ثم أضف 25 مل من ثنائي كبريتيت الصوديوم المائي المشبع ورجه بقوة لمدة 30 ثانية تقريبا.

أضف 25 مل من الماء منزوع الأيونات و 25 مل من الهكسان ورجه بقوة. جفف الطبقة العضوية بكبريتات المغنيسيوم اللامائية. قم بتصفية المحلول لإزالة كبريتات المغنيسيوم قبل التركيز في المكنسة الكهربائية باستخدام مبخر دوار.

يتم توضيح إعادة عزل الألدهيدات من خليط هنا من خلال فصل البيبيرونيل من خليط واحد إلى واحد مع زبدات البنزيل. قم بإذابة 217 ملليغرام من البيبيرونيل و 250 ميكرولتر من زبدات البنزيل في خمسة ملليلتر من الميثانول ونقل المحلول إلى قمع منفصل. أضف ملليلترا واحدا من ثنائي كبريتيت الصوديوم المائي المشبع ورجه بقوة لمدة 30 ثانية تقريبا.

ثم أضف 25 مل من الماء منزوع الأيونات و 25 مل من هكسان أسيتات الإيثيل بنسبة 10٪. بعد الاهتزاز بقوة افصل الطبقات. أعد الطبقة المائية مرة أخرى إلى القمع الفاصل.

اغسل الطبقة المائية مرة واحدة ب 25 مل من هكسان أسيتات الإيثيل بنسبة 10٪ لإزالة الكمية الصغيرة المتبقية من زبدات البنزيل. ثم أضف 25 مل من أسيتات الإيثيل متبوعا ب 50٪ هيدروكسيد الصوديوم حتى يشير شريط الأس الهيدروجيني إلى أن الرقم الهيدروجيني هو 12. ثم هز المحلول بقوة.

لوحظ تطور الغاز خلال هذه الخطوة ويمكن أن يتسبب في تراكم الضغط. تأكد من تنفيس القمع الفاصل بشكل صحيح. البيبيرونيل ، مثالنا الألدهيد ، ليس حساسا للقاعدة ولكن الألدهيدات التي تحتوي على هيدروجين ألفا القابل للإنسوليز قد تكون غير مستقرة لهيدروكسيد الصوديوم.

يؤدي استبدال ثلاثي القواعد من فوسفات الصوديوم المشبع بهيدروكسيد الصوديوم إلى تخفيف التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها الناتجة عن قاعدة قوية. بعد فصل الطبقات ، أعد الطبقة المائية إلى القمع الفاصل. أضف 25 مل من أسيتات الإيثيل ورجه بقوة.

بعد فصل الطبقات ، امزج الطبقة العضوية مع الطبقة العضوية من الخطوة السابقة قبل التجفيف. قم بتصفية وتركيز المحلول كما كان من قبل. يمكن الحكم على نجاح هذا البروتوكول عن طريق الرنين المغناطيسي النووي للبروتون.

إذا لم ينجح البروتوكول ، فسيبقى الألدهيد أو الكيتون في الخليط ويمكن اكتشافه من خلال إشاراته المميزة في طيف الرنين المغناطيسي النووي. تحتوي الألدهيدات على إشارات مميزة بين تسعة و 10 جزء في المليون ، لذا فإن وجود ذروة في هذه المنطقة يشير إلى فشل الانفصال. لن يكون للفصل الناجح ذروة في هذه المنطقة وسيحتوي فقط على القمم المرتبطة بالمكون غير الألدهيد للخليط الأصلي.

عند استخدام الألكين يحتوي على خليط ، لوحظت أحيانا تفاعلات جانبية مع الألكين. يمكن اكتشافها من خلال ظهور قمم غير مرتبطة بأي من المكونات الأصلية. يمكن التخفيف من هذه المشكلة باستخدام الهكسان ، وهو مذيب ذو قابلية منخفضة للذوبان في ثاني أكسيد الكبريت ، وهو المسؤول عن التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها.

لن يحتوي الفصل الناجح على قمم في الرنين المغناطيسي النووي غير المرتبطة بالمكونات الأصلية. عند إعادة عزل الألدهيد ، يمكن اكتشاف كمية صغيرة من المكون الآخر بواسطة الرنين المغناطيسي النووي للبروتون. يمكن إزالة هذا المكون بالكامل تقريبا عن طريق إجراء الغسيل الاختياري للطبقة المائية قبل عكس تفاعل ثنائي الكبريتيت.

بمجرد إتقان هذه التقنية ، يمكن القيام بها في 15 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. هذا البروتوكول فعال للألدهيدات العطرية والأليفاتية بما في ذلك الألدهيدات النيوبنتيل المعوقة بشكل استقطاري. يمكن إزالة الكيتونات الميثيل والحلقية بينما تكون الكيتونات الأكثر إعاقة أو مترافقة بشكل غير متفاعل.

يتم التسامح مع جميع المجموعات الوظيفية تقريبا في البروتوكول بما في ذلك المجموعات الوظيفية المحبة للكهرباء مثل الإيبوكسيد أو كلوريد البنزيل. استثناء واحد هو الأمينات الأليفاتية ، التي تخضع لتفاعل قاعدة حمضية مع ثنائي كبريتيت وبالتالي يتم تأين جزئيا أثناء البروتوكول.