Preparazione facile dei derivati ​​quinazoline 4-sostituito

L'obiettivo generale di questo esperimento è quello di fornire una procedura semplice e pulita per formare la quattro-fenilquinazolina dalla reazione tra il due-aminobenzofenone e l'urea e il dimetilsolfossido. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della chimica, come la preparazione su miniscala di composti chimici e le tecniche di purificazione associate. Il vantaggio principale di questa tecnica è che la reazione è molto pulita, come dimostrato dalla gascromatografia-spettroscopia di massa, o analisi di massa GC, e il prodotto può essere facilmente purificato mediante preparativo o cromatografia, o TLC.

Per preparare la miscela di reazione, aggiungere un'ancoretta magnetica compatibile a un tubo di reazione a microonde da due a cinque millilitri. Utilizzare una bilancia analitica e pesare il punto zero-otto-sei-sei grammi di due-amminobenzofenone e il punto-zero-nove-otto-otto grammi di urea nella provetta di reazione. Quindi, trasferire cinque millilitri di DMSO nella provetta di reazione.

Sigillare la provetta di reazione con un tappo di alluminio compatibile contenente un ingresso del setto in gomma. Agitare energicamente il tubo su un vortice per uno o due minuti per sciogliere i reagenti. Quindi, accendi il reattore a microonde e metti il tubo di reazione a microonde in uno degli otto supporti per tubi.

Impostare i parametri di reazione attraverso lo schermo del display sul reattore a microonde, come la posizione del tubo, il tipo di tubo, la temperatura di reazione, la durata della pre-agitazione, il livello di assorbimento delle microonde, la velocità di agitazione e il tempo di reazione. Una volta impostati correttamente tutti i parametri, fare clic sul pulsante Esegui. Il robot preleverà automaticamente il tubo di reazione dal supporto del tubo e lo inserirà all'interno del foro di riscaldamento.

Quindi, il reattore a microonde eseguirà la reazione in base ai parametri. Al termine dell'irradiazione a microonde, attendere che la temperatura scenda per chiuderla a 30 gradi Celsius. Il robot raccoglierà il tubo di reazione e lo rimetterà nel supporto originale.

Per eseguire l'analisi gascromatografica-spettroscopia di massa, posizionare prima le provette di campionamento in vetro sul vassoio dell'autocampionatore. Fare clic sul collegamento GC-MS-three sul monitor per avviare il programma di acquisizione dati che controlla e coordina le funzioni dell'iniettore GC e dello spettrometro di massa. Carica un metodo corretto facendo clic su Metodo"nel menu a discesa e su Metodo di caricamento ad alta illuminazione.

Per questo esperimento, impostare la temperatura GC iniziale a 70 gradi Celsius, con una velocità crescente di temperatura a 20 gradi Celsius al minuto e una temperatura finale a 250 gradi Celsius. Regolare il tempo di attesa per impostare il tempo di esecuzione totale di 15 minuti, quindi passare a regolare il volume di iniezione a due microlitri, con quattro prelavaggi con due solventi diversi ciascuno, per due volte, e quattro dopolavaggi con due solventi diversi ciascuno per due volte. Utilizzare elio puro come gas di trasporto in questa condizione.

Per modificare la sequenza di acquisizione dei dati, fare clic su Sequenza"nella parte superiore del menu a discesa, per evidenziare Modifica sequenza. Viene visualizzata una nuova finestra. Immettere le informazioni sui campioni, ad esempio il tipo di campione, la posizione della fiala del campione, il nome del campione, il nome del file di dati e i commenti.

Quando tutte le informazioni di esempio sono state inserite, fare clic sul pulsante OK . Quindi fare clic su Sequenza"nella parte superiore del menu a discesa per evidenziare Salva sequenza con nome"e inserisci il nome della sequenza in una cartella appropriata. Acquisire i dati GC-MS facendo clic su Sequenza" nella parte superiore del menu a discesa, per evidenziare Esegui sequenza, scegliendo una directory di file di dati appropriata per salvare i dati acquisiti, quindi facendo clic sul pulsante Esegui sequenza" per avviare il processo di acquisizione dei dati.

Per analizzare i risultati GC-MS, fare doppio clic sul collegamento all'analisi dei dati GS-MS-three sul monitor per visualizzare il software che elabora deliberatamente i dati acquisiti dalla macchina GC-MS. Per vedere questi risultati istantanei del campione analizzato durante il processo di acquisizione dei dati, fare clic su File"dal menu a discesa ed evidenziare Scatta istantanea"per ottenere lo spettro GC sincronizzato del campione. Elaborare i dati al termine del processo di acquisizione facendo clic su File"dal menu a discesa per evidenziare Carica file di dati.

Quindi selezionare il file di dati corretto per mostrare l'intero spettro GC del campione. Viene visualizzata una linea verticale nella posizione in cui il mouse è puntato all'interno della finestra dello spettro GC. Spostare il mouse al centro di un picco nel punto in cui la linea verticale raggiunge il punto più alto e fare doppio clic con il tasto destro del mouse per visualizzare lo spettro di massa del campione in una nuova finestra al di sotto dello spettro GC.

È possibile ingrandire lo spettro di massa tenendo premuto il pulsante sinistro e selezionando la regione da ingrandire per visualizzare lo spettro dettagliato. Identificare lo stesso composto in campioni diversi confrontando il suo tempo di ritenzione sullo spettro GC. Nella stessa condizione di acquisizione dei dati, lo stesso composto dovrebbe apparire con lo stesso tempo di ritenzione sullo spettro GC.

Identificare i composti facendo doppio clic con il tasto destro del mouse all'interno della finestra dello spettro di massa per ottenere due nuove finestre. Analizza la purezza del campione facendo clic su Cromatogramma" nel menu a discesa, evidenziando Integra" o Integrazione automatica e selezionando Rapporto percentuale. Prima della purificazione, estrarre la miscela di reazione.

Aprire il tubo di reazione a microonde con la pinza fornita dal produttore e trasferire la miscela di reazione in un imbuto separatore da 125 millilitri. Aggiungi 20 millilitri di acetato di etile a questo imbuto, seguiti da 10 millilitri di acqua. Agitare energicamente l'imbuto separatore e scolare lo strato acquoso inferiore.

Quindi aggiungere altri 10 millilitri di acqua all'imbuto separatore e ripetere questo processo. Concentrare la soluzione rimanente di acetato di etile fino a circa un millilitro mediante evaporazione rotativa. Utilizzare una pipetta Pasteur per trasferire la soluzione concentrata di acetato di etile su una piastra TLC preparativa di 20 centimetri per 20 centimetri, in modo tale che la striscia di campione sulla piastra TLC sia larga meno di un centimetro e sia a circa un centimetro dal bordo.

Immergi questa piastra in una camera di vetro contenente 150 millilitri di esano e acetato di etile. Osservare il movimento della frontiera del solvente che si avvicina alla parte superiore della lastra TLC ed estrarre la lastra quando la frontiera del solvente si trova a circa un centimetro dal bordo superiore. Sotto la luce ultravioletta, usa una matita per contrassegnare la fascia con la fluorescenza verde.

Grattare la banda contrassegnata sulla piastra TLC su una carta per pesare. In una pipetta di vetro riempita con lana di vetro, trasferire la polvere di gel di silice graffiata nella pipetta utilizzando una carta per pesare piegata diagonalmente. Lasciare che la polvere di gel di silice cada nella pipetta dalla carta per pesare, quindi battere la pipetta contro una superficie dura per imballare bene il gel di silice.

Lavare la pipetta con acetone in una fiala di scintillazione a due tamburi. Quindi trasferire il punto-35 millilitri della soluzione di acetone eluita in un'altra provetta di campionamento in vetro da due millilitri, per l'analisi GC-MS. Asciugare direttamente la soluzione di acetone rimanente su un evaporatore rotante.

Come passaggio finale, mettere l'intera fiala di scintillazione contenente il composto purificato nell'essiccatore sottovuoto per un'ulteriore essiccazione. Di seguito è mostrata un'analisi GC della miscela di reazione prima dell'applicazione del calore. I picchi di DMSO, acetato di etile, tiourea e due-amminobenzofenone sono etichettati.

Inoltre, lo spettro di massa del due-amminobenzofenone in modalità di ionizzazione elettronica è mostrato sotto lo spettro GC. Qui è mostrato lo spettro GC della miscela di reazione a 150 gradi Celsius dopo essere stata riscaldata per cinque ore. Il picco di quattro-fenilchinazolina è quasi la stessa quantità del materiale di partenza.

L'intermedio di reazione del tratto è marcato. Qui viene mostrato lo spettro di massa della quattro-fenilquinazolina in modalità di ionizzazione elettronica. Lo spettro GC della miscela di reazione dopo essere stata riscaldata per 10 ore mostra chiaramente la scomparsa del materiale di partenza, indicando il completamento della reazione.

Qui sono mostrati gli spettri GC di una reazione riscaldata su una piastra riscaldante prima che il calore venga applicato. E dopo che la reazione è stata riscaldata per sei ore. Viene anche mostrato lo spettro di massa del prodotto collaterale della reazione.

Anche gli spettri di massa del dimetildisolfuro e del dimetiltrisolfuro sono tracciati dall'analisi GC-MS. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare che il tempo di reazione varia a seconda dell'entità della reazione. Più grande è la scala di reazione, più lungo è il tempo necessario per il completamento.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come tracciare una reazione con uno strumento di massa GC e come purificare il prodotto di reazione con un preparativo di TLC. Non dimenticare che i prodotti collaterali come il dimetildisolfuro e possibilmente il metano hanno un forte odore, quindi la reazione dovrebbe essere sempre sbagliata nella cappa aspirante.