Articolo metodologico

Separazione di aldeidi e chetoni reattive da miscele utilizzando un protocollo di estrazione di bisolfito

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DOI:

10.3791/57639

2 aprile 2018

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per rimuovere aldeidi e chetoni reattive da miscele di un protocollo di estrazione liquido-liquido direttamente con bisolfito di sodio satura in un solvente miscibile. Questo protocollo combinato è rapida e facile da eseguire. L'aldeide o un chetone può essere ri-isolato tramite la basificazione dello strato acquoso.

Abstract

La purificazione dei composti organici è una componente essenziale delle operazioni di routine sintetiche. La possibilità di rimuovere i contaminanti in un strato acquoso generando una struttura carica offre l'opportunità di utilizzare estrazione come una tecnica di purificazione semplice. Combinando l'uso di un solvente organico miscibile con bisolfito di sodio satura, aldeidi e chetoni reattive può essere trasformato con successo in carico bisolfito addotti che possono poi essere separati da altri componenti organici di una miscela della introduzione di uno strato organico immiscibile. Qui, descriviamo un semplice protocollo per la rimozione delle aldeidi, tra cui stericamente impedito neopentilica aldeidi e alcuni chetoni, da miscele di sostanze chimiche. Chetoni possono essere separati se essi sono stericamente unhindered ciclico o metil chetoni. Per alifatiche aldeidi e chetoni, dimetilformammide è utilizzato come solvente miscibile per migliorare i tassi di rimozione. La reazione di addizione di bisolfito può essere invertita di basificazione dello strato acquoso, consentendo per il re-isolamento del componente di una miscela carbonilici reattivi.

Introduzione

La separazione dei componenti di miscele uno da altro è essenziale per la preparazione di materiali puri. Il metodo descritto nel presente documento consente la facile separazione delle aldeidi e stericamente unhindered ciclico e metil chetoni da altre molecole organiche1. La tecnica si basa sulla reattività di bisolfito con il gruppo carbonilico per creare una carica del complesso che può essere suddiviso in uno strato acquoso, mentre altri componenti separano in uno strato organico immiscibile. La chiave per raggiungere reattività tra bisolfito e il carbonile è l'uso di un solvente miscibile, che permette la reazione che si terrà prima della ....

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Protocollo

1. protocollo standard per la separazione delle aldeidi aromatiche da una miscela. Esempio: Separazione del butirrato benzilico da una miscela di 1:1 con anisaldeide.

  1. Sciogliere 175 μL di anisaldeide e 250 μL di butirrato di benzile in 5 mL di metanolo e trasferire la soluzione in un imbuto separatore.
    Attenzione: il bisolfuro del sodio può generare gas di biossido di zolfo, così questo protocollo dovrebbe essere svolta con una ventilazione adeguata, come in una cappa aspirante.
  2. Aggiungere 1 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo e agitare energicamente per circa 30 s.
  3. Aggiungere 25 mL di acqua deionizzata e 25 mL di acetato di etile ....

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Risultati

Procedura 1 per la rimozione di aldeide è usato per aldeidi aromatiche. Procedura 2, in cui la dimetilformammide è utilizzato come solvente miscibile, deve essere utilizzato per chetoni e aldeidi alifatiche. Procedura 2 deve essere utilizzato anche per le miscele che non sono completamente solubili in metanolo. Il materiale ottenuto da ciascuno dei protocolli viene analizzato per purezza utilizzando 1H NMR integrazione analisi .......

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Discussione

I tentativi iniziali di utilizzare la reazione di bisolfito come un metodo per rimuovere aldeidi utilizzando un'estrazione bifase tipica portato a livelli molto bassi di rimozione. Abbiamo supposto che la reazione non era abbastanza veloce per verificarsi durante il tempo molto limitato che i due strati erano in contatto. Per aumentare il contatto tra i reagenti, abbiamo sviluppato un protocollo di estrazione a due fasi in cui un solvente miscibile in acqua viene utilizzato inizialmente per consentire sufficiente miscela.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Riconoscimento viene dato ai donatori della American Chemical Society petrolio fondo di ricerca supporto parziale di questa ricerca. Siamo grati per la National Science Foundation (-0619275 e-0963165) per le sovvenzioni di ristrutturazione e strumentazione supportata questa ricerca.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
bisolfito di sodioFisherAC419440010 1 kg
benzil butirratoFisherAAB2424130 250 g
anisaldeideFisherAC104801000 100 ml
solfato di magnesioFisherM65-500 500 g
acetato di etileFisherE195-4 4 L
esaniFisherH292-4 4 L
metanolo FisherA456-1 1 litro
dimetilformammideFisherD119-1 1 litro
citronellaleFisherAAL15753AE 100 ml
benzilacetone FisherAC105832500 250 ml
acqua deionizzataFisherBP28194 4 L
piperonale Sigma-AldrichP49104-25G25 G
idrossido di sodioFisherS318-1 1 kg
imbuto separatore con tappoFisher10-437-5B 125 ml
cavalletto ad anelloFisher03-422-2153 aste in alluminio
morsetto ad anelloFisher12-000-104 5 cm
anello in sugheroFisher07-835AA Dimensione esterna 8 cm
pallone a fondo rotondoFisher31-501-107 100 ml
evaporatore rotante con accessoriFisher05-000-461 Trappola a freddo Bondenser
sifone a urto 14/20 giuntoFisherCG132201imbuto 14/20 giunto
Fisher05-555-6 compatibile con solventi organici
cotoneFisher22-456-881
pipette in vetroFisher13-678-20A borosilicato 5,75"
due siringhe da 250 microlitriFisher14-813-69 
4 fiasche di erlenmeyerFisher10-040D 125 ml
cappa aspirante Fisher13-118-370 
guanti in nitrileFisher19-149-863B Medio
occhiali di protezioneFisher17-377-403 
spatolaFisher14-357Q
bilanciaFisher01-912-403 Capacità di 120 g
non sterili

Riferimenti

  1. Boucher, M. M., Furigay, M. H., Quach, P. K., Brindle, C. S. Liquid-Liquid Extraction Protocol for the Removal of Aldehydes and Highly Reactive Ketones from Mixtures. Org. Process Res. Dev. 21 (9), 1394-1403 (2017).
  2. Separation of Aldehydes and Ketones. , US2552513 A (1951).
  3. Hsu, W. L. Separation of Aldehydes from Ketones via Acid-Catalyzed Cyclotrimerization of the ....

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Separazione di aldeidirimozione di chetoniestrazione liquido liquidobisolfito di sodiodimetilformammideevaporatore rotanteimbuto separatoreNMR protonicotolleranza dei gruppi funzionali

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