Synthèse d'un métallocène de Ti(III) avec une ligne Schlenk

1. installation de la ligne de Schlenk

Une procédure plus détaillée, veuillez consulter la vidéo de « Schlenk lignes transfert de solvant » dans la série Essentials of Organic Chemistry . Sécurité de canalisation de Schlenk devrait être révisée avant la tenue de cette expérience. Verrerie doit être inspecté pour fissures étoiles avant utilisation. Il faut pour s’assurer que O₂ n’est pas condensée dans le piège de ligne Schlenk si vous utilisez le liquide N₂. À température₂ N, O₂ se condense et est explosif en présence de solvants organiques. Si l'on soupçonne que O₂ a été condensée ou un liquide bleu est observé dans le piège froid, laissez le piège froid sous vide dynamique. Ne pas enlever le liquide N₂ collecteur ou éteignez la pompe à vide. Au fil du temps que le liquide O₂ sera sublime dans la pompe - il n’est plus sécuritaire d’enlever le piège₂ liquide N une fois tous les O₂ a sublimé.

1. Fermez le robinet de purge.
2. Allumez le gaz₂ N et la pompe à vide.
3. Comme le Schlenk ligne vide atteint sa pression minimale, préparer le piège froid avec liquide N₂ ou neige carbonique et d’acétone.
4. Assembler le piège froid.

2. préparation des réactifs solides

1. Peser 100 mg (0,40 mmol) de dichlorure de dicyclopentadienyltitanium(IV) solide (composé 1, Figure 1) et de la poudre de zinc 78 mg (1,2 mmol) dans une fiole de Schlenk (ballon de Schlenk A).
2. Ballon de Schlenk A avec un bouchon en verre graissé de monter et fixer le bras latéral de Schlenk fiole sur la ligne de Schlenk avec la tuyauterie de Tygon.
3. Ouvrir le robinet du tube ligne Schlenk attaché au ballon de Schlenk A à vide. Ouvrir lentement le robinet d’arrêt sur la ballon de Schlenk fiole A. évacuer Schlenk A pendant 5 min.
4. Presion Schlenk fiole A avec N₂ en premier, fermant le robinet d’arrêt sur le ballon de Schlenk. Lentement, remettre le tuyau d’arrivée de Schlenk avec N₂ en tournant le robinet de ligne Schlenk N₂. Faire plusieurs (au moins 5) tours rapide 180 ° sur le robinet de ballon de Schlenk, en s’assurant que le robinet est fermé après chaque tour. Ouvrir lentement le robinet pour terminer le remplissage de Schlenk fiole A avec N₂.
5. Refermer le flacon de Schlenk un robinet d’arrêt.
6. Répétez les étapes 2.3 à 2.5 deux fois plus. Sur le dernier cycle, laissez le robinet d’arrêt pour le ballon de Schlenk A ouvert.

3. préparation du solvant

Remarque : Étant donné que la réaction n’est pas l’eau sensible, verrerie et solvants sont inutile à sécher. Toutefois, si la préparation peut être utilisé dans la boîte à gants, tous les verres et les solvants doivent être convenablement séchés.

1. Mesurer 15 mL d’acétonitrile et transférer le solvant dans un nouveau ballon de Schlenk (ballon de Schlenk B). Monter le ballon de Schlenk B avec un septum.
2. Connecter le ballon de Schlenk B sur la ligne de Schlenk utilisez un tuyau Tygon. Évacuer le tube pendant 5 min, puis remplir le tube avec N₂ (le robinet d’arrêt dans le ballon de Schlenk devrait rester fermée). Répétez l’évacuation/recharge deux fois plus de cycles. Laisser les tubes dans le N₂.
3. Un des tubes Tygon inutilisés sur la ligne de Schlenk avec N₂, munie d’une aiguille longue purge.
4. Introduire l’aiguille dans le septum de Schlenk fiole B et piquez l’aiguille dans l’acétonitrile.
5. Insérez une deuxième aiguille (ne pas attachée à la ligne de Schlenk) dans le septum de Schlenk fiole B. Il s’agit de l’aiguille de l’évent. Lors de l’insertion de l’aiguille de l’évent, N₂ devrait commencer barbotage de l’acétonitrile.
6. Permettre l’acétonitrile dégazer pendant 15 min.
7. Ouvrir le robinet dans ballon de Schlenk B.
8. Retirez l’aiguille de l’évent, suivie de l’aiguille reliée à la ligne de Schlenk. Fermer le robinet d’arrêt sur la ligne de Schlenk qui est reliée à l’aiguille longue.

4. Ajout de solvant par l’intermédiaire de canule (Figure 3)

1. Assurez-vous que les robinets à la fois des fioles Schlenk (A et B) sont ouvertes au N₂.
2. Remettre le bouchon de verre sur ballon de Schlenk A avec un septum en caoutchouc.
3. Insérez une extrémité de la canule à travers le septum sur ballon de Schlenk B (la fiole de donateurs). Ne pas insérer l’aiguille dans l’acétonitrile.
4. S’assurer que N₂ ne circule dans la canule en plaçant l’extrémité opposée de la canule à proximité de la peau du bras.
5. Insérez l’autre extrémité de la canule dans ballon de Schlenk A (le ballon récepteur).
6. Fermer le robinet dans ballon de Schlenk A.
7. Abaissez la canule à ballon de Schlenk B afin que la pointe atteint le fond de l’acétonitrile.
8. Insérer une aiguille d’aération dans le septum du ballon de Schlenk A. solvant devrait commencer à couler. Si aucun solvant ne coule, essayez augmentant le flux de₂ N ou élever le solvant ballon au-dessus de la hauteur du ballon récepteur.
9. Transférer tous les 15 mL de l’acétonitrile de ballon de Schlenk B vers A. Si seulement une partie du solvant est souhaitée, simplement retirer l’extrémité de la canule de solvant dans ballon de Schlenk B pour arrêter l’écoulement du liquide.
10. Retirez l’aiguille de l’évent du septum et ouvrir le robinet dans ballon de Schlenk A.
11. Retirer la canule du ballon de Schlenk A.
12. Retirer la canule de Schlenk flacon B.

5. synthèse des TI métallocène (composé de 3)

1. Vigoureusement remuer la solution pendant 15 minutes (ou jusqu'à ce que le mélange réactionnel vire au bleu).
2. Si une couleur verte persiste, ajoutez plus poudre de zinc (1-2 supplémentaires équivalents). Pour ajouter plus poussière de zinc au système sans introduire d’O₂, assurez-vous que le robinet de ballon de Schlenk est ouvert à une pression positive N₂ . Enlever le bouchon de caoutchouc et ajouter le solide dans le ballon. Remettre le bouchon en caoutchouc. Si l’ajout de poudre de zinc excédentaire n’affecte pas le changement de la couleur désirée au bleu, O₂ a été probablement introduit dans le système.

6. Ajout de solvant par seringue

1. Degas 10 mL d’acétonitrile comme décrit à l’étape 3 dans ballon de Schlenk B.
2. S’assurer que les deux ballon de Schlenk A & robinets B sont ouvertes au N₂ et sont sont munis de caoutchouc.
3. Introduire l’aiguille de la seringue dans chaque fiole et tirer N₂ gas dans la seringue.
4. Retirer l’aiguille et éjecter le N₂ dans la hotte.
5. Répétez les étapes 6.3-6.4 deux fois plus.
6. Insérer l’aiguille de seringue, monté sur une seringue de 10 mL dans une fiole de Schlenk B et tirer vers le haut le volume souhaité de solvant (5 mL).
7. Retirez l’aiguille du solvant mais laisser l’aiguille dans le flacon de Schlenk. Plier l’aiguille pour la seringue est orientée vers le haut (l’aiguille devrait former un arc) et tirer environ 1 mL de gaz₂ N dans l’aiguille. Il devrait y avoir un gaz « bulle » en haut de la seringue.
8. Tout en conservant l’aiguille arqué, retirez l’aiguille du flacon de Schlenk B. La seringue convient toujours vers le haut avec la bulle de N₂ , à l’extrémité de la seringue ou l’aiguille s’attache. La bulle de₂ N empêchera l’acétonitrile de fuite hors de la seringue.
9. Avec l’aiguille toujours arqué et la seringue vers le haut, insérez l’aiguille dans le septum de Schlenk fiole A.
10. Ajouter lentement l’acétonitrile dans ballon de Schlenk A. À ce stade, la position de la seringue n’est pas pertinente.
11. Lors de l’addition du solvant est terminée, retirer l’aiguille de la seringue du ballon de Schlenk A.