Elektronenparamagnetische resonantie (EPR) spectroscopie

1. Autoxidatie van butyraldehyde

1. Bereid een oplossing van butyraldehyde (100 mg) en CoCl₂·6H₂O (1 mg) in 1,2-dichloorethaan (DCE) (4 mL) in een scintillatiebuisje van 20 mL. Voeg een magnetische roerlat toe en sluit de buis met een rubberen septum.
2. Bevestig de huls van een 1 mL plastic spuit aan een kort stuk rubberen slang. Plaats de rubberen slang in een latex ballon en zet de ballon vast aan de buis met een rubberen band en plakband. Pomp een latex ballon vol met O₂.
3. Steek de naald van de O₂ ballon in de reactiebuis. Plaats een tweede naald in het septum en purgeer de kopruimte van de reactievat met O₂.
4. Roer de reactie met een roerplaat bij kamertemperatuur gedurende 4 uur onder een O₂ atmosfeer.
5. Concentreer het reactiemengsel met een rotatieve vloeistofverdamper en neem een ¹H NMR spectrum van de resulterende olieachtige rest in CDCl₃.

2. Gebruik van BHT als antioxidant voor de autoxidatie van butyraldehyde

Stel twee buisjes in zoals hieronder beschreven. Een zal worden gebruikt om de productverdeling te analyseren en een zal worden gebruikt in stap 3 voor EPR spectroscopie.

1. Bereid een oplossing van butyraldehyde (100 mg) en CoCl₂·6H₂O (1 mg) in DCE (4 mL) in een scintillatiebuisje van 20 mL. Voeg BHT (10 mg) toe aan de oplossing. Voeg een magnetische roerlat toe en sluit de buis met een rubberen septum.
2. Bevestig de huls van een 1 mL plastic spuit aan een kort stuk rubberen slang. Plaats de rubberen slang in een latex ballon en zet de ballon vast aan de buis met een rubberen band en plakband. Pomp een latex ballon vol met O₂.
3. Steek de naald van de O₂ ballon in de reactiebuis. Plaats een tweede naald in het septum en purgeer de kopruimte van de reactievat met O₂.
4. Roer de reactie met een roerplaat bij kamertemperatuur gedurende 4 uur onder een O₂ atmosfeer.
5. Concentreer het reactiemengsel met een rotatieve vloeistofverdamper en neem een ¹H NMR spectrum van de resulterende olieachtige rest in CDCl₃.

3. Meten van EPR Spectra

1. Schakel de EPR spectrometer in en laat het instrument 30 minuten opwarmen. Stel een EPR acquisitie in met de volgende parameters: centrumveld 3.345 G, veegbreedte 100 G, veegtijd 55 s, tijdconstante 10 ms, MW vermogen 5 mW, modulatie 100 kHz en modulatie-amplitude 1 G.
2. Meet een EPR spectrum van een lege EPR buis om er zeker van te zijn dat er geen achtergrond signalen zijn van de EPR buis of het instrument resonator.
3. Bereid een oplossing van BHT in DCE in een met N₂ gevulde handschoenenkast. Breng 0,5 mL van de oplossing over naar een EPR buis en meet het EPR spectrum van BHT met behulp van de acquisitieparameters ingesteld in stap 3.1.
4. Breng 0,5 mL van de met BHT toegevoegde reactieoplossing van stap 2 over naar een EPR buis en verzamel en EPR spectrum met behulp van de acquisitieparameters ingesteld in stap 3.1.