Sínteses, cristalização e caracterização espectroscópica de 3,5-Lutidine N-óxido de desidratar

O objetivo geral desta metodologia é sintetizar monocristais de raios-X adequados de 3,5-lutidina N-óxido desidratado em menor tempo de reação usando reagentes baratos e de fácil acesso para produzir uma nova estrutura supramolecular solvatada. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da química orgânica e inorgânica sintética, como sintetizar compostos aromáticos nobres e compostos et-see-cic e ousar periodicamente. A principal vantagem dessa técnica é que ela utiliza solventes e materiais mais acessíveis e geralmente encontrados em um laboratório de pesquisa.

Tivemos a ideia para este método pela primeira vez quando estávamos em busca de uma rota ideal para obter 3,5-lutidina N-óxido como intermediário do ácido 2-aminopiridina-3,5-dicarboxílico. Em primeiro lugar, colocar num balão aberto de fundo redondo de 100 ml que contenha uma barra de agitação magnética numa placa de agitação magnética numa hotte. Adicione 29,8 mililitros de ácido acético glacial, 5,82 mililitros de 3,5-dimetilpiridina e cinco mililitros de peróxido de hidrogênio a 35% ao frasco.

Agite a mistura de reação a uma temperatura interna de 80 graus Celsius por cinco horas. Após a conclusão da reação, resfrie o frasco a 24 graus Celsius com gelo. Uma vez arrefecido, ligar o balão a uma unidade de destilação de alto vácuo durante 90 a 120 minutos para remover o excesso de ácido acético.

Em seguida, adicione 10 mililitros de água destilada ao frasco e concentre a mistura para remover vestígios de ácido acético. Dissolva o produto viscoso e transparente isolado em 20 mililitros de água destilada. Em seguida, use um potenciômetro para ajustar o pH para 10 com carbonato de sódio.

Em seguida, adicione cuidadosamente a solução a um funil de decantação de 250 ml. Extrair a solução cinco vezes com 250 mililitros de clorofórmio. Recuperar o produto que contém camada orgânica e secar sobre sulfato de sódio por no máximo 30 minutos.

Depois de filtrar o sulfato de sódio, remova o solvente sob pressão reduzida com uma unidade de destilação de alto vácuo para obter um pó cristalino muito higroscópico, claro, bege. Agora, dissolva 4,3 gramas do pó cristalino em 50 mililitros de éter dietílico de grau HPLC frio. Filtre a solução a vácuo para remover qualquer vestígio de material de partida sólido ou poeira.

Em seguida, despeje o filtrado em uma placa de vidro Petrie e armazene a quatro graus Celsius para evaporar lentamente o solvente. Após dois dias, verifique se os cristais claros e incolores são obtidos. Em seguida, meça o ponto de fusão, que deve estar na faixa de 310 a 311 Kelvin.

Em seguida, isole os cristais de desidratação de N-óxido de 3,5-lutidina por decantação para análise de raios-X. Finalmente, dissolva 0,01 gramas dos cristais desidratados de N-óxido de 3,5-lutidina em 0,4 mililitros de clorofórmio deuterado para análise de RMN de prótons e carbono. O sinal a 2,28 ppm no espectro de RMN de prótons de 3,5-lutidina N-óxido desidratado corresponde aos seis átomos de hidrogênio equivalentes dos dois grupos metil nas posições três e cinco.

Os sinais a 7,9 ppm e 6,9 ppm representam os prótons C e A, respectivamente. Esses hidrogênios estão na frequência mais alta do que os hidrogênios metílicos porque estão mais próximos do átomo de oxigênio que retira elétrons. No espectro de carbono de 3, 5-lutidina N-óxido desidratar os sinais para os carbonos mais próximos do átomo de oxigênio mostram separação de frequência entre seus sinais de 1300 hertz e 200 hertz.

Os carbonos metílicos não apresentam nenhuma alteração. O diagrama ORTEP mostra duas moléculas de água em torno do desidratado assimétrico de N-óxido de 3,5-lutidina que se acredita estabilizar a ligação NO. Há uma doação de retorno de Pi tipo O-N estabilizadora significativa refletida em uma ordem de ligação calculada maior que um e número de pares de elétrons isolados no átomo de oxigênio menor que 36.

Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que este protocolo usa solventes e materiais que são facilmente obtidos e geralmente encontrados em qualquer laboratório de pesquisa.