एक Bisulfite निष्कर्षण प्रोटोकॉल का उपयोग मिश्रण से Aldehydes और प्रतिक्रियाशील Ketones की जुदाई
Summary
यहाँ, हम एक मिश्रणीय विलायक में संतृप्त सोडियम bisulfite के साथ सीधे एक तरल तरल निष्कर्षण प्रोटोकॉल द्वारा मिश्रण से aldehydes और प्रतिक्रियाशील ketones को दूर करने के लिए एक प्रोटोकॉल पेश करते हैं । इस संयुक्त प्रोटोकॉल तेजी से और प्रदर्शन करने के लिए सतही है । एल्डिहाइड या कीटोंन को जलीय परत के basification से पुनः पृथक किया जा सकता है ।
Abstract
कार्बनिक यौगिकों की शुद्धि नित्य सिंथेटिक आपरेशनों का एक आवश्यक घटक है । एक चार्ज संरचना पैदा करके एक जलीय परत में दूषित पदार्थों को हटाने की क्षमता एक सरल शोधन तकनीक के रूप में निष्कर्षण का उपयोग करने का अवसर प्रदान करता है । संतृप्त सोडियम bisulfite, aldehydes और प्रतिक्रियाशील ketones के साथ एक मिश्रणीय कार्बनिक विलायक के उपयोग के संयोजन से सफलतापूर्वक आरोपी bisulfite adducts है कि फिर एक मिश्रण के अंय कार्बनिक घटकों से अलग किया जा सकता है में तब्दील किया जा सकता है एक immiscible कार्बनिक परत का परिचय । यहाँ, हम रासायनिक मिश्रण से sterically-रुकावट neopentyl aldehydes और कुछ ketones, सहित aldehydes को हटाने के लिए एक सरल प्रोटोकॉल का वर्णन. Ketones को पृथक किया जा सकता है यदि वे sterically रहित चक्रीय या मिथाइल Ketones हैं । aliphatic aldehydes और ketones के लिए, dimethylformamide को हटाने की दरों में सुधार के लिए मिश्रणीय विलायक के रूप में प्रयोग किया जाता है । bisulfite इसके अलावा प्रतिक्रिया जलीय परत के basification द्वारा उलट जा सकता है, पुनः के लिए अनुमति एक मिश्रण के प्रतिक्रियाशील carbonyl घटक के अलगाव ।
Introduction
एक दूसरे से मिश्रण के घटकों के पृथक्करण शुद्ध सामग्री की तैयारी के लिए आवश्यक है । यहां वर्णित विधि अंय कार्बनिक अणुओं से aldehydes और sterically रुकावट चक्रीय और मिथाइल ketones के सतही जुदाई के लिए अनुमति देता है1। तकनीक carbonyl समूह के साथ bisulfite के जेट पर निर्भर करता है एक आरोप लगाया adduct कि एक जलीय परत में अलग किया जा सकता है बनाने के लिए, जबकि अंय घटकों को एक immiscible कार्बनिक परत में अलग । bisulfite और carbonyl के बीच जेट प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण एक मिश्रणीय विलायक, जो प्रतिक्रिया अलग चरणों में जुदाई से पहले जगह लेने के लिए अनुमति देता है का उपयोग है । मिश्रणीय विलायक ंयूनतम जुदाई के अलावा बिना, संभवतः हाइड्रोफिलिक bisulfite और hydrophobic ऑर्गेनिक्स के बीच गरीब संपर्क के कारण प्राप्त की है ।
शुद्धि के लिए इस जुदाई विधि का लाभ प्रोटोकॉल की आसानी है । तरल-तरल निष्कर्षण करने के लिए एक सरल आपरेशन है, और बड़े पैमाने पर किया जा सकता है । इस तरह के कॉलम क्रोमैटोग्राफी के रूप में वैकल्पिक शुद्धि तकनीक, बहुत अधिक महंगे हैं, समय लेने वाली, और चुनौतीपूर्ण बड़े पैमाने पर प्रदर्शन करने के लिए और ध्रुवीयता के संदर्भ में घटकों के पर्याप्त भेदभाव की आवश्यकता है । क्रिस्टलीकरण या आसवन द्वारा शुद्ध घुलनशीलता या मिश्रण के घटकों के उबलते अंक के बीच पर्याप्त भेदभाव की आवश्यकता है, क्रमशः । क्योंकि bisulfite निष्कर्षण aldehydes और ketones के carbonyl समूह की जेट में अंतर पर निर्भर करता है, समान घुलनशीलता के साथ यौगिकों, उबलते अंक, या ध्रुवीयता प्रभावी ढंग से अलग किया जा सकता है । अंय रासायनिक जुदाई तरीकों मिश्रण से aldehydes और ketones के चयनात्मक जुदाई के लिए मौजूद हैं, उदाहरण के लिए, oximes के चयनात्मक गठन2, चक्रीय acetals3, या mercaptal4 गठन । इन पद्धतियों के मिश्रण से गठित प्रजातियों को अलग करने के लिए एक अतिरिक्त कदम की आवश्यकता है, क्योंकि उत्पाद घुलनशील पानी नहीं है और इसलिए एक सरल निष्कर्षण प्रोटोकॉल द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है । एल्डिहाइड ऑक्सीकरण हटाने योग्य carboxylic एसिड के रूप में एक और तकनीक की रिपोर्ट5है, लेकिन आवश्यक ऑक्सीकरण कदम हल्के bisulfite शर्तों से कम chemoselective है यहां वर्णित है, और ऑक्सीजन गैस और एक कोबाल्ट उत्प्रेरक के उपयोग की आवश्यकता है ।
इस विधि aldehydes (चित्रा 1) और sterically-बाधा चक्रीय और मिथाइल ketones (चित्रा 2) अणुओं है कि इन कार्यात्मक समूहों में शामिल नहीं से अलग करने के लिए लागू है । विशेष रूप से प्रतिक्रियाशील ketones, जैसे α-कीटो एस्टर्स भी इस प्रक्रिया का उपयोग करके निकाल दिए जाते हैं । Alkanes, alkenes, dienes, alkynes, एस्टर, के बीच, carboxylic एसिड, alkyl halides, शराब, phenols, nitriles, benzyl क्लोराइड, epoxides, anilines, acetals, और थोड़ा बाधा, α, β-unसंतृप्त, या aryl ketones शर्तों के तहत सभी प्रतिक्रिया कर रहे हैं और मिश्रण (आंकड़े 2 और चित्रा 3) के एल्डिहाइड या प्रतिक्रियाशील कीटोंन घटक से अलग किया जा सकता है । एथिल ketones या α-चक्रीय ketones प्रतिस्थापित, उदाहरण के लिए, पर्याप्त बाधा है और इसलिए aldehydes और अधिक प्रतिक्रियाशील ketones से अविभाज्य हैं । alkenes का उपयोग करते समय, hexane bisulfite समाधान में मौजूद सल्फर डाइऑक्साइड के कारण अवांछित अपघटन को रोकने के लिए immiscible विलायक के रूप में सिफारिश की है । bisulfite निष्कर्षण प्रोटोकॉल के कार्यात्मक समूह संगतता अत्यंत व्यापक है, और इसलिए जुदाई की एक अत्यंत व्यापक रेंज के लिए लागू है, अगर carbonyl contaminant मिश्रण से अलग किया जा करने के लिए या तो एक एल्डिहाइड या एक रुकावट है मिथाइल या चक्रीय कीटोंन । कम प्रतिक्रियाशील ketones इन शर्तों के तहत bisulfite के साथ प्रतिक्रिया नहीं है और इसलिए नहीं निकाल रहे हैं ।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रारंभिक करने के लिए एक विधि के रूप में bisulfite प्रतिक्रिया का उपयोग करने के लिए एक ठेठ दो चरण निष्कर्षण का उपयोग aldehydes हटाने के बहुत कम स्तर के नेतृत्व में प्रयास । हम परिकल्पना की है कि प्रतिक्रिया काफी ते?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
पावती अमेरिकन केमिकल सोसाइटी पेट्रोलियम रिसर्च फंड के दानदाताओं को इस शोध के आंशिक समर्थन के लिए बनाया गया है. हम इस अनुसंधान का समर्थन किया है कि नवीकरण और इंस्ट्रूमेंटेशन अनुदान के लिए राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (चे-०६१९२७५ और चे-०९६३१६५) के लिए आभारी हैं ।
Materials
| sodium bisulfite | Fisher | AC419440010 | 1 kg |
| benzyl butyrate | Fisher | AAB2424130 | 250 g |
| anisaldehyde | Fisher | AC104801000 | 100 mL |
| magnesium sulfate | Fisher | M65-500 | 500 g |
| ethyl acetate | Fisher | E195-4 | 4 L |
| hexanes | Fisher | H292-4 | 4 L |
| methanol | Fisher | A456-1 | 1 L |
| dimethylformamide | Fisher | D119-1 | 1 L |
| citronellal | Fisher | AAL15753AE | 100 mL |
| benzylacetone | Fisher | AC105832500 | 250 mL |
| deionized water | Fisher | BP28194 | 4 L |
| piperonal | Sigma-Aldrich | P49104-25G | 25 G |
| sodium hydroxide | Fisher | S318-1 | 1 kg |
| separatory funnel with cap | Fisher | 10-437-5B | 125 mL |
| ring stand | Fisher | 03-422-215 | 3 aluminum rods |
| ring clamp | Fisher | 12-000-104 | 5 cm |
| cork ring | Fisher | 07-835AA | 8 cm outer dimension |
| round bottom flask | Fisher | 31-501-107 | 100 mL |
| rotary evaporator with accessories | Fisher | 05-000-461 | cold trap bondenser |
| bump trap 14/20 joint | Fisher | CG132201 | 14/20 joint |
| funnel | Fisher | 05-555-6 | organic solvent compatible |
| cotton | Fisher | 22-456-881 | non-sterile |
| glass pipets | Fisher | 13-678-20A | borosilicate 5.75" |
| two 250 microliter syringes | Fisher | 14-813-69 | |
| 4 erlenmeyer flasks | Fisher | 10-040D | 125 mL |
| fume hood | Fisher | 13-118-370 | |
| nitrile gloves | Fisher | 19-149-863B | medium |
| safety goggles | Fisher | 17-377-403 | |
| spatula | Fisher | 14-357Q | |
| balance | Fisher | 01-912-403 | 120 g capacity |
References
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