Preparação Facile de derivados de quinazolina 4-substituída

O objetivo geral deste experimento é fornecer um procedimento simples e limpo para formar quatro fenilquinazolina a partir da reação entre duas aminobenzofenonas e a uréia e o dimetilsulfóxido. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da química, como a preparação em miniescala de compostos químicos e as técnicas de purificação associadas. A principal vantagem desta técnica é que a reação é muito limpa, como demonstrado por cromatografia gasosa-espectroscopia de massa, ou análise de massa GC, e o produto pode ser facilmente purificado por meio de cromatografia preparativa ou TLC.

Para preparar a mistura de reação, adicione uma barra de agitação magnética compatível a um tubo de reação de micro-ondas de dois a cinco mililitros. Use uma balança analítica e pese o ponto zero-oito-seis-seis gramas de duas aminobenzofenonas e o ponto zero-nove-oito-oito gramas de uréia no tubo de reação. Em seguida, transfira cinco mililitros de DMSO para o tubo de reação.

Sele o tubo de reação com uma tampa de alumínio compatível contendo uma entrada de septo de borracha. Agite vigorosamente o tubo em um vórtice por um a dois minutos para dissolver os reagentes. Em seguida, ligue o reator de micro-ondas e coloque o tubo de reação de micro-ondas em um dos oito suportes de tubos.

Configure os parâmetros de reação através da tela do reator de micro-ondas, como a localização do tubo, o tipo de tubo, a temperatura de reação, a duração da pré-agitação, o nível de absorção de micro-ondas, a velocidade de agitação e o tempo de reação. Depois que todos os parâmetros estiverem configurados corretamente, clique no botão Executar"botão. O robô pegará automaticamente o tubo de reação do suporte do tubo e o colocará dentro do orifício de aquecimento.

Em seguida, o reator de microondas executará a reação de acordo com os parâmetros. Quando a irradiação de microondas terminar, espere até que a temperatura caia para fechá-la a 30 graus Celsius. O robô pegará o tubo de reação e o colocará de volta no suporte original.

Para realizar a análise de cromatografia gasosa e espectroscopia de massa, primeiro coloque os tubos de amostragem de vidro na bandeja do amostrador automático. Clique no atalho GC-MS-three no monitor para iniciar o programa de aquisição de dados que controla e coordena as funções do injetor GC e do espectrômetro de massa. Carregue um método adequado clicando em Método"no menu suspenso e destaque Método de carregamento.

Para este experimento, defina a temperatura inicial do GC em 70 graus Celsius, com uma taxa crescente de temperatura em 20 graus Celsius por minuto e uma temperatura final em 250 graus Celsius. Ajuste o tempo de espera para definir o tempo total de execução de 15 minutos e, em seguida, mude para ajustar o volume de injeção para dois microlitros, com quatro pré-lavagens por dois solventes diferentes cada, por duas vezes, e quatro pós-lavagens com dois solventes diferentes cada por duas vezes. Use hélio puro como gás de arraste sob esta condição.

Para editar a sequência de aquisição de dados, clique em Sequência"na parte superior do menu suspenso, para destacar Editar sequência. Uma nova janela aparece. Insira as informações sobre as amostras, como o tipo de amostra, a localização do frasco de amostra, o nome da amostra, o nome do arquivo de dados e comentários.

Quando todas as informações da amostra tiverem sido inseridas, clique no botão OK". Em seguida, clique em Sequência"na parte superior do menu suspenso para destacar Salvar sequência como"e insira o nome da sequência em uma pasta apropriada. Adquira os dados GC-MS clicando em Sequência" na parte superior do menu suspenso, para destacar Executar sequência, escolhendo um diretório de arquivo de dados adequado para salvar os dados adquiridos e, em seguida, clicando no botão Executar sequência" para iniciar o processo de aquisição de dados.

Para analisar os resultados do GC-MS, clique duas vezes no atalho de análise de dados GS-MS-three no monitor para abrir o software que processa deliberadamente os dados adquiridos da máquina GC-MS. Para ver esses resultados instantâneos da amostra analisada durante o processo de aquisição de dados, clique em Arquivo"no menu suspenso e realce Tirar instantâneo"para obter o espectro GC sincronizado da amostra. Processe os dados após a conclusão do processo de aquisição clicando em Arquivo" no menu suspenso para realçar Carregar arquivo de dados.

Em seguida, selecione o arquivo de dados correto para mostrar todo o espectro GC da amostra. Uma linha vertical aparece na posição em que o mouse está apontado dentro da janela do espectro GC. Mova o mouse para o centro de um pico onde a linha vertical atinge o ponto mais alto e clique duas vezes com o botão direito do mouse para exibir o espectro de massa da amostra em uma nova janela abaixo do espectro GC.

Pode-se ampliar o espectro de massa segurando o botão esquerdo e selecionando a região a ser ampliada para visualizar o espectro detalhado. Identifique o mesmo composto em amostras diferentes comparando seu tempo de retenção no espectro de GC. Sob a mesma condição de aquisição de dados, o mesmo composto deve aparecer com o mesmo tempo de retenção no espectro GC.

Identifique os compostos clicando duas vezes com o botão direito do mouse dentro da janela do espectro de massa para obter duas novas janelas. Analise a pureza da amostra clicando em Cromatograma" no menu suspenso, destacando Integrar" ou Integrar automaticamente e selecionando Relatório de porcentagem. Antes da purificação, extraia a mistura de reação.

Abra o tubo de reação de microondas com o alicate fornecido pelo fabricante e transfira a mistura de reação para um funil de decantação de 125 mililitros. Adicione 20 mililitros de acetato de etila a este funil, seguidos de 10 mililitros de água. Agitar vigorosamente a ampola de decantação e drenar a camada aquosa inferior.

Em seguida, adicione mais 10 mililitros de água ao funil de decantação e repita este processo. Concentrar a solução de acetato de etilo restante até cerca de um mililitro por evaporação rotativa. Use uma pipeta pasteur para transferir a solução concentrada de acetato de etila para uma placa preparativa de TLC de 20 centímetros por 20 centímetros, de forma que a faixa de amostra na placa de TLC tenha menos de um centímetro de largura e cerca de um centímetro da borda.

Mergulhe esta placa em uma câmara de vidro contendo 150 mililitros de hexano e acetato de etila. Observe o movimento da borda do solvente se aproximando do topo da placa TLC e retire a placa quando a borda do solvente estiver a cerca de um centímetro da borda superior. Sob luz ultravioleta, use um lápis para marcar a faixa com fluorescência verde.

Raspe a faixa marcada na placa TLC em um papel de pesagem. Para uma pipeta de vidro cheia de lã de vidro, transfira o pó de sílica gel riscado para a pipeta usando um papel de pesagem dobrado diagonalmente. Deixe o pó de sílica gel cair na pipeta do papel de pesagem e, em seguida, bata a pipeta contra uma superfície dura para embalar bem a sílica gel.

Lave a pipeta com acetona em um frasco de cintilação de dois tambores. Em seguida, transfira o ponto de 35 mililitros da solução de acetona eluída para outro tubo de amostragem de vidro de dois mililitros, para análise GC-MS. Seque diretamente a solução de acetona restante em um evaporador rotativo.

Como etapa final, coloque todo o frasco de cintilação contendo o composto purificado no dessecador a vácuo para secagem posterior. Aqui é mostrada uma análise GC da mistura de reação antes que o calor seja aplicado. Os picos de DMSO, acetato de etila, tioureia e duas aminobenzofenonas são marcados.

Além disso, o espectro de massa de duas aminobenzofenonas no modo de ionização de elétrons é mostrado abaixo do espectro GC. Aqui é mostrado o espectro GC da mistura de reação a 150 graus Celsius após ser aquecida por cinco horas. O pico de quatro fenilquinazolina é quase a mesma quantidade do material de partida.

O intermediário da reação do trato é rotulado. Aqui, o espectro de massa de quatro fenilquinazolina no modo de ionização de elétrons é mostrado. O espectro GC da mistura de reação após ser aquecida por 10 horas mostra claramente o desaparecimento do material de partida, indicando a conclusão da reação.

Mostrados aqui, são mostrados espectros GC de uma reação aquecida em uma placa quente antes que o calor seja aplicado. E depois que a reação foi aquecida por seis horas. Também é mostrado o espectro de massa do produto colateral da reação.

Os espectros de massa de dissulfeto de dimetila e trissulfeto de dimetila também são rastreados por análise GC-MS. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que o tempo de reação varia dependendo da escala da reação. Quanto maior a escala de reação, maior o tempo necessário para ser concluída.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como rastrear uma reação com um instrumento de massa GC e como purificar o produto da reação com um preparativo de TLC. Não se esqueça de que os produtos secundários, como dissulfeto de dimetila e possivelmente metano, têm um cheiro forte, de modo que a reação deve estar sempre errada na capela