Een protocol voor veilige lithiering Reacties Met behulp van organolithiumchemie

Het algemene doel van dit protocol is om een veilige en effectieve lithiumreactie uit te voeren met behulp van organolithiumreagentia. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvraagstukken in de chemie door moleculaire transformaties mogelijk te maken op normaal volledig ongevoelige plaatsen op moleculen zoals koolwaterstoffen. Deze veiligheidstechnieken zijn bijzonder relevant voor het vakgebied van de synthetische chemie omdat individuen deze krachtige reagentia mogelijk nodig hebben voor een synthese, maar nerveus kunnen zijn over het hanteren van pyrofore materialen.

Hoog reactieve organolithiumsoorten moeten met speciale zorg worden gehanteerd en opgeslagen. Draag altijd geschikte kleding en PPE voor een pyrofoor reagens en werk nooit alleen in het laboratorium. Voordat u met een organolithium reagens werkt, identificeert u de dichtstbijzijnde veiligheidsdouche, oogwasstation en brandblusser van het juiste type.

Inspecteer de dop en afdichting van een organolithium reagens voor elke gebruik. Als zouten of corrosief materiaal zichtbaar zijn op de dop of afdichting, voegt u het reagens langzaam toe aan een beker met acht tot tien keer het volume in droogijs binnen de afzuigkap. Werk altijd in een schone, opgeruimde kap of handschoenenkast.

Bereid alle dempingsmiddelen in uw afzuigkap voordat u begint met werken met een organolithium reagens. Het eigenlijke protocol zelf is eenvoudig uit te voeren. Het lastige deel is veiligheid.

Door uw spoel- en dempingsreagentia en veiligheidsmaatregelen van tevoren klaar te hebben, is het echt geen groot probleem als er iets misgaat. Als een reactie moet worden afgebroken, brengt u langzaam eventueel ongebruikt organolithium reagens over in de voorbereide beker met droogijs. Als het tolueen of isopropanol ontbrandt, dek de beker af met een horlogeglas om de vlammen te smoren.

In een schone, opgeruimde kap bereidt u de juiste hoeveelheden dempingsmaterialen en bekers voor. Plaats vervolgens 1,8 milliliter zuiver tert-butylamine en een roerstaaf in een 25 milliliter Schlenk-kolf die is afgesloten met een rubberen septum. Open de kolf één seconde naar de vacuüm om het tert-butylamine te ontgassen.

En sluit vervolgens de vacuüm en vul de kolf terug met inert gas. Herhaal dit proces nog twee keer en sluit vervolgens de kolf. Om een ​​inert gasdeken voor te bereiden, sluit u aan op een T-adapter en inert gasbron, een oliebellen en een luer-lock fitting adapter.

Verbind een ene inch 18 gauge naald op de luer-lock adapter. Bevestig het gasdeken boven de kolf en purge de lijn gedurende vijf minuten. Verlaag de stroomsnelheid tot ongeveer één milliliter per seconde, zodat er slechts enkele belletjes per seconde in de oliebellen verschijnen.

Plaats de naald van het inert gasdeken in het septum van de kolf. Plaats de kolf in een droog ijs en aceton bad op een roerplaat en roer zachtjes tot het tert-Butylamine is afgekoeld. Bevestig een fles tert-Butyllithium aan een ringstatief en verwijder de buitenste dop en eventueel aanwezige afdichtingsmaterialen.

Breng vervolgens de naald van het inert gasdeken over naar de tert-Butyllithium fles. Verkrijg een glas spuit van 20 milliliter of groter met een stevig passend zuiger. Bevestig een flexibele 12 inch 16 gauge naald aan de spuit.

Leidt een zachte stroom inert gas door een aparte Shlenk slang. Steek de punt van de spuitnaald in de hals van de slang. Trek de zuiger minimaal vijf keer in en uit om de spuit te purgeren.

Druk de zuiger volledig in voordat u de spuit uit de slang trekt. Prik voorzichtig het septum van de tert-Butyllithium fles en steek de naald in het vloeibare reagens. Trek de zuiger voorzichtig terug om een ​​kleine overmaat aan reagens te trekken.

Zonder de naald te verwijderen of de fles te verstoren, wijst u de spuit omhoog door de naald te buigen. Spuit het hoofdruimtegas en overtollig reagens voorzichtig in de reagensfles. Draai de spuit om en laat de naald ontspannen.

Breng vervolgens de naald van het inert gasdeken terug naar de reagenskolf. Breng de gevulde spuit en naald over naar de reactiekolf zodat de naaldpunt stevig boven het roerende tert-Butylamine is. Voeg langzaam het tert-Butyllithium toe aan de reactiekolf.

Verwijder vervolgens de lange spuitnaald uit de reactiekolf en laat de naald van het inert gasdeken op zijn plaats. Trek tolueen uit de beker in de spuit om het tert-Butyllithium residu te verdunnen. Dompel de naaldpunt in het isopropanol en spoel het verdunde mengsel uit.

Spuit de spuit minstens nog twee keer met isopropanol om de spuit te reinigen. Verzegel het septum van de tert-Butyllithium reagensfles met vet en laboratoriumfilm en dek de fles af. Verwijder het droog ijs bad en laat het reactiemengsel opwarmen tot kamertemperatuur terwijl u roert.

Zodra de kolf is opgewarmd tot kamertemperatuur, verwijdert u de naald van het inert gasdeken. Bewaar de reactiekolf een nacht op min dertig graden Celsius om een ​​witte neerslag van lithium tert-Butylamide te verkrijgen. Onder een inert atmosfeer filtert u de suspensie en wast u het poeder met koud pentaan.

Laat het poeder vacuüm drogen. Bereid een beker isopropanol en een beker droogijs voor in een kap. Breng alle benodigde reagentia, apparatuur, glaswerk en een verzegelde afvalcontainer in een schone, opgeruimde handschoenenkast.

Binnenin de handschoenenkast bereidt u een flesje tolueen voor. Inspecteer de dop en het septum van de tert-Butyllithium fles en bevestig vervolgens de fles met een ringstatief. Verwijder de buitenste dop.

Breng stevig een 1,5 inch 22 gauge naald in een glas spuit. Steek de spuit en naald in de fles en trek een kleine overmaat tert-Butyllithium. Draai de spuit om en houd een papieren doek bij de naald.

Spuit langzaam het hoofdruimtegas uit en absorbeer elk vloeibaar reagens op de papieren doek. Ver