단단한 CO2 원본으로 드라이 아이스를 사용 하 여 밀봉된 용기에 적당 한 압력을 달성

요약

여기 선물이 CO₂의 낮은 중간 압력 아래 간단한 반응 용기에 반응을 수행 하기 위한 프로토콜. 반응 비용 또는 정교한 장비 또는 설정에 대 한 필요 없이 드라이 아이스의 형태로 이산화탄소를 관리 하는 것 만으로도 혈관의 다양 한 수행할 수 있습니다.

초록

여기는 드라이 아이스와 함께 적당 한 CO₂ 압력에 온화한에서 반응을 수행 하는 일반적인 전략 제시. 이 기술은 겸손 한 압력을 달성 하기 위해 특수 장비에 대 한 필요성을 obviates 그리고 심지어 보다 전문적인된 장비 및 sturdier 반응 용기에서 더 높은 압력을 달성 하기 위해 사용할 수 있습니다. 반응의 끝에, 튜브는 실내 온도 의해 쉽게 depressurized 될 수 있습니다. 현재 예제에서 CO₂ putative 감독 그룹 뿐만 아니라 아민 기판, 유기 금속 반응 중 산화 방지 passivate 하는 방법을 제공 합니다. 쉽게 추가 되 고, 뿐만 아니라 감독 그룹은 또한 제거 진공, 아래 감독 그룹을 제거 하려면 광범위 한 정화에 대 한 필요성을 obviating. 이 전략은 지방 족 아민의 손쉬운 γ-C(sp³)-H arylation을 허용 하 고 다른 아민 기반 반응의 다양 한에 적용 될 가능성이 있다.

서론

화학 반응에서 기체 화합물의 사용은 일반적으로 전문된 장비 및 절차^1,2필요합니다. 벤치 규모, 일부 가스는 고압 레 귤 레이 터³을 사용 하 여 탱크에서 직접 추가할 수 있습니다. 저온 조건^4,5에서 가스를 응축 하는 대체 방법이입니다. 유용, 하지만 이러한 전략 전문된 압력 밸브, 동시에 수많은 반응 실행을 위해 금지 비용 수 있는 원자로의 사용을 해야 합니다. 이 따라서 크게는 반응에서 심사를 진행 하는 속도 느리게 할 수 있습니다. 그 결과, 화학자 나타났습니다 그것 대체 방법을 사용 하 여이 화합물을 소개 하는 것이 좋습니다. 암모니아는 반응 다른 암모늄 카복실산 염, 이러한 소금 무료 암모니아⁶사이의 약한 평형의 활용을 사용 하 여 추가할 수 있습니다. 전송 수소 암모늄 편대 또는 히드라 진 같은 화합물으로 가연성 수소 가스를 사용 하 여 H₂⁷의 운반대로 circumvents 올레, 생성, 및 니트로 그룹 감소 반응에 대 한 ....

프로토콜

주의: 1)는 다음과 같은 프로토콜 있다 간주 되었습니다 반복된 실험을 통해 안전. 그러나, 반응, 전역 병을 밀봉 할 경우 주의 행사 한다 하 고 특히 열 때 반응, 반응의 이질성으로 병으로 이어질 수 있습니다 장비 고장. 튜브 물리적인 결함이 사용 하기 전에 검사 해야 합니다. 튜브 형태의 폭발 방패 뒤에 두어야 한다 또는 후드 창틀 튜브 해야 사고를 방지 하기 위해 밀봉 한 후에 바로 실패. 2) 공동₂ 사용의 소량으로 질 식에 대 한 약간의 기회가 있지만, 반응 설정 해야 뿐만 아니라 통풍이 잘되는 지역에서 나는 증기 두건에서 열. 3) 드라이 아이스는 제 이며 심각한 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 케어 따라서 동상, 직접 접촉 제한 등 극저온 장갑 사용을 피하기 위해 그것을 조작 하는 동안 운동 한다. 4) 드라이 아이스는 사용 전에 드라이 아이스 해야 될 기계적 피부 박피 질량의 CO_{2 (s)} 만 되도록 의미 수증기 응축 됩니다. 이 간단 하 게 드라이 아이스를 문 지르고 하 여 달성 될 수 있다 하나의 손가락, 또는, 더 안전 하 게 문 지르고 장갑 이나 수건 같은 보호 레이어를 포함 한의 손가락 사이.

1. 7.5 mL 유리병 (공기 하지 제외)에 반응

1. 저 어 바 건조....

결과

이 프로토콜에 따라₂ 대기 이산화탄소 CO를 필요로 하는 화학 반응을 달성 하기 위해 적절 한 양의 반응 유리병을 충전 가능 하다. 1 단계에서에서 달성 하는 압력은 계산 약 3 분위기 (이 값의 결정에 대 한 토론 참조), 부분 solvation, 인 관찰된 압력, 실내 온도에 2 분위기입니다 고 한다 반응 조건 하에서 약 2.6 대기 따라서, 1 단계에서에서 조건, 2-메 틸-4-페 닐-butanamine 69% 수익률 (그림 2)에서 얻을 수 있습니다. 첫 CO₂ (2 단계)를 순화 하 여 변위를 통해 공기의 플라스 크를 정화, 72% 수익률을 약간 늘릴 수 있습니다. CO₂ 의 아래 1 분위기의 압력, 반응 수행 ~2.6 분위기에서 이러한 결과 구분 하는 표준 Schlenk 설정을 사용 하 여 유일한 49% 절연된 항복에 원하는 제품을 준다. 아무 CO.......

토론

반 데르 발스 상태 방정식을 사용 하 여, 이러한 시스템의 대략적인 압력 수 계산된⁴⁵

1 식:

프로토콜 1에서 조건에서 CO₂ 의 26.3 mg n 제공 가정 수 = 5.98 x 10^-4 몰

대략적인 견적으로이 프로토콜 1에서 반응을 수행한 것 CO₂의 약 2.8 분위기에서 나왔다. 그러나 선박에서 네이티브 분위기의 무시할 수 변위를 가정 (위에서 설명 했 듯이, 냉동된.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
7.5 mL 시료 바이알(스크류 캡 포함)(열경화성 바이알)	Qorpak	GLC-00984	재사용 가능.
스크류 캡이 있는 40mL 시료 바이알(열경화성)	Qorpak	GLC-01039	재사용 가능.
압력 튜브, #15 나사산, 7" 길이, 25.4mm O.D.	에이스 글래	8648-06	재사용 할 수 있습니다.
2 드람 바이알용 파이 블록	ChemGlass	CG-1991-P14	재사용 가능.
10 드람 바이알용 파이 블록	ChemGlass	CG-1991-P12	재사용 가능.
3.2mm PTFE 일회용 교반 막대	Fisher	14-513-93	재사용 할 수 있습니다.
C-MAG HS 7 Control Hotplate	IKA	20002695
분석 저울	Sartorius	QUINTIX2241S
양단 마이크로 테이퍼 주걱	Fisher Scientific	21-401-10
Hei-VAP 어드밴티지 - G5 드라이 아이스 콘덴서가 있는 핸드 리프트 모델 회전 증발기	Heidolph	561-01500-00
범프 트랩 14/20 조인트	ChemGlass	CG-1322-01
tert-Amyl amine	Alfa Aesar	B24639-14	받은 그대로 사용됨.
2-메틸-N-(3-메틸벤질)부탄-2-아민	N/A	/A	메탄올 중 수소화붕소나트륨의 존재 하에 tert-amyl 아민 및 3-톨루알데히드의 환원성 아민화로 제조됩니다.
팔라듐 아세테이	트 Chem-Impex International, Inc.	4898	받은 그대로 사용됩니다.
실버 트리플루오로아세테이트	오크우드 화학물질	007271	받은 그대로 사용됨.
페닐 요오드	오크우드 화학물질	003461	받은 그대로 사용되었습니다.
아세트산	피셔 케미컬	A38	받은 대로 사용됩니다.
1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로판올	오크우드 화학물질	003409	받은 대로 사용됩니다.
탈이온수			in-house 탈이온수 시스템에서 얻었습니다.
드라이 아이스	탄산 기업 드라이 아이스 Inc.		비식품 등급 드라이아이스.
농축 염산	Fisher Chemical	A144SI	사용하기 전에 1.2m 용액으로 희석했습니다.
디에틸 에테르, 인증	피셔 케미컬	E138	받은 대로 사용됩니다.
헥산, 인증 ACS	피셔 케미컬	H292	받은 대로 사용됩니다.
포화 수산화암모늄	피셔 케미컬	A669	받은 대로 사용됩니다.
디클로로메탄	피셔 케미컬	D37	받은 대로 사용됨.
황산나트륨, 무수	오크우드 화학물질	044702	받은 대로 사용됩니다.
250 mL 분리 깔때기			직원 유리 송풍기가 in-house 준비.
100 mL 둥근 바닥 플라스크			직원 유리 송풍기가 사내 준비.
Scientific 일회용 깔때기	Caplugs	2085136030
붕규산 유리 섬광 바이알, 20mL	Fisher Scientific	03-337-15
5mm O.D. 얇은 벽 정밀 NMR 튜브	Wilmad	666000575
Chloroform-d	Cambridge Isotope Laboratories, Inc.	DLM-7	수신된 대로 사용됩니다.

스 N를