Summary
여기, 선물이 혼합할 수 있는 용 매에 포화 나트륨 황산과 직접 액체-액체 추출 프로토콜에 의해 알 데히드 류와 ketones 반응 혼합물에서 제거 하는 프로토콜. 이 결합 된 프로토콜은 신속 하 고 손쉬운 수행 하. 알데하이드 또는 케 톤 수성 층의 basification에 의해 다시 고립 될 수 있다.
Abstract
유기 화합물의 정화 합성 일상적인 작업의 필수적인 구성 요소입니다. 수성 층으로 된 구조를 생성 하 여 오염 물질을 제거 하는 기능 추출 간단한 정화 기법으로 사용 하는 기회를 제공 한다. 포화 나트륨 황산, 알데하이드 및 반응성 ketones 혼합할 수 있는 유기 용 매를 사용 하 여 성공적으로로 변형 될 수 있다 결합 하 여 황산 adducts 수 있는 청구 다음 의해 혼합물의 다른 유기 구성 요소에서 분리 되는 혼합할 수 없는 유기 층의 소개입니다. 여기, 우리가 sterically 방해 neopentyl 알데하이드 등 일부 ketones, 화학 혼합물에서 알데하이드의 제거에 대 한 간단한 프로토콜을 설명 합니다. 그들은 sterically 방해 받지 않는 순환 경우 ketones 분리 될 수 있다 또는 메 틸 케 톤. 지방 족 알데하이드와 케 톤, dimethylformamide 제거 율 향상을 혼합할 수 있는 용 매로 사용 됩니다. 황산 추가 반응 혼합물의 반응 생성 구성 요소 다시 격리에 대 한 허용 하는 수성 층의 basification으로 되돌릴 수 있습니다.
Introduction
다른 혼합물의 구성 요소 분리 순수한 물자의 준비에 필수적 이다. 설명 하는 방법을 여기 알데하이드의 손쉬운 분리 가능 하며 sterically 방해 받지 않는 순환 및 다른 유기 분자1에서 메 틸 케 톤. 충전 만들려고 카보닐기 그룹과 황산의 반응에 의존 하는 기술은 adduct를 다른 구성 요소를 혼합할 수 없는 유기 층에 별도 동안 수성 층으로 분리 될 수 있다. 황산은 생성 사이의 반응성을 달성 하는 열쇠는 반응 단계를 분리 하기 전에 자리를 차지할 수 있는 혼합할 수 있는 용 매를 사용 하 여. 혼합할 수 있는 용 매 최소한의 분리의 추가 없이 얻은 것입니다, 아마도 친수성 황산 및 소수 성 유기 물 간의 접촉 불량 때문.
정화에 대 한이 분리 방법의 장점은 프로토콜의 용이성 이다. 액체-액체 추출은 간단한 작업을 수행 하 고 대규모에 실행 될 수 있습니다. 다른 정화 기술, 열 착 색 인쇄기, 등 훨씬 더 많은 시간이 소요, 비싸고 큰 규모에서 수행 하 고 극성의 점에서 구성 요소의 충분 한 차별화를 요구 하는 도전 이다 Recrystallization 또는 증 류 법 정화 용 해도 나는 혼합물의 분 대의 비등 점 사이 충분 한 차별화를 각각 필요 합니다. 알데하이드와 케 톤의 카보닐기 그룹의 반응성에 차이에 황산 추출 하므로 유사한 용 해도, 비등 점 또는 극성 화합물 효과적으로 분리 수 있습니다. 다른 화학 분리 메서드는 선택적 분리 알 데히드 류와 ketones의 혼합물, 예를 들어 oximes2, 순환 acetals3, mercaptal4 형성의 선택적 형성에 대 한 존재합니다. 이러한 방법을 제품 수용 이며 간단한 추출 프로토콜에서 분리 될 수 없다 때문에 형성된 된 종, 혼합물에서 분리 하는 추가 단계를 해야 합니다. 알데하이드 산화 이동식 carboxylic 산을 형성 하는 다른 기술5, 보고 하지만 필요한 산화 단계 이며 가벼운 황산 조건 보다 더 적은 chemoselective 여기에서 설명한 산소 가스의 사용과 코발트 촉매를 요구 한다.
이 메서드는 이러한 기능적인 그룹을 포함 하지 않는 분자에서 알데하이드 (그림 1)과 sterically 방해 받지 않는 순환 및 메 틸 케 톤 (그림 2)의 분리에 적용 됩니다. 특히 반응 ketones, α-keto 에스테 르 등도이 프로세스를 사용 하 여 제거 됩니다. 알칸, 알 켄, dienes, alkynes, 에스테 르, amides, carboxylic 산, 알 킬 할로겐, 알콜, 페 놀, nitriles, 벤 질 염화 물, epoxides, anilines, acetals, 약간 방해, α, β-불포화, 또는 aryl ketones는 모든 조건 하에서 unreactive 그리고 알데하이드 또는 반응 케 톤 (그림 2 및 그림 3) 혼합물의 구성 요소에서 분리 될 수 있다. 에틸 케 톤 또는 α 대체 주기적 ketones, 예를 들어 충분히 방해 하며 따라서 알데하이드 및 더 많은 반응 ketones에서 합니다. 알 켄을 사용 하 여, 헥 산 황산 솔루션에 이산화 황으로 인해 원치 않는 분해를 방지 하기 위해 혼합할 수 없는 용 매로 좋습니다. 황산 추출 프로토콜의 기능 그룹 호환성 매우 광범위 한, 그리고 따라서 생성 오염 물질 혼합물에서 분리 하는 알데하이드 또는 방해 받지 않는 경우 분판의 매우 넓은 범위에 적용 메 틸 또는 순환 케 톤입니다. 덜 반응 ketones이이 조건 하에서 황산으로 반작용 하지 않는다 하 고 따라서 제거 되지 않습니다.
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Protocol
1. 표준 프로토콜 혼합물에서 향기로운 알데하이드의 분리에 대 한. 예: Anisaldehyde와 1:1 혼합물에서 벤 질 낙 산 염의 분리.
- Anisaldehyde의 175 μ과 메탄올의 5 mL에 벤 질 낙 산 염의 250 μ를 녹이 고 전송 솔루션 separatory 깔때기.
주의: 나트륨 황산은 이산화 황 가스를 생성할 수 있습니다, 그리고 따라서이 프로토콜 실행 되어야 적절 한 환기와 같은 증기 두건에. - 포화 수성 나트륨 황산 1 mL를 추가 하 고 약 30에 대 한 적극적으로 악수 s.
- 이온을 제거 된 물 25 mL 및 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL를 추가 하 고 적극적으로 악수.
- 레이어를 분리 합니다. 유기 레이어 무수 황산 마그네슘으로 건조. 마그네슘 황산 염을 제거 하 여 집중 vacuo에서 회전 증발 기를 사용 하 여 솔루션을 필터링 합니다.
2. 혼합물에서 지방 족 알데하이드와 케 톤의 분리. 예: Benzylacetone와 1:1 혼합물에서 벤 질 낙 산 염의 분리.
- Benzylacetone의 213 μ와 250 μ의 벤 질 낙 산 염 dimethylformamide 10 mL에 녹이 고 전송 솔루션 separatory 깔때기.
주의: 나트륨 황산은 이산화 황 가스를 생성할 수 있습니다, 그리고 따라서이 프로토콜 실행 되어야 적절 한 환기와 같은 증기 두건에. - 포화 수성 나트륨 황산 25 mL를 추가 하 고 약 30에 대 한 적극적으로 악수 s.
- 이온을 제거 된 물 25 mL 및 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL를 추가 하 고 적극적으로 악수.
- 레이어를 분리 합니다. Separatory 깔때기에 수성 층을 반환 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL를 추가 하 고 적극적으로 악수. 드레인 separatory 깔때기에 유기 레이어를 떠나 수성 층. Separatory 깔때기에 다시 이전 유기 레이어를 추가 합니다.
- 3 번 이온된 수 (10 mL 각 세척에 대 한)와 결합 된 유기 레이어를 씻어. 유기 레이어 무수 황산 마그네슘으로 건조. 마그네슘 황산 염을 제거 하 여 집중 vacuo에서 회전 증발 기를 사용 하 여 솔루션을 필터링 합니다.
3. 한 알 켄을 포함 하는 혼합물에서 알데하이드의 분리. 예: Citronellal와 1:1 혼합물에서 벤 질 낙 산 염의 분리.
- Citronellal의 255 μ와 250 μ의 벤 질 낙 산 염 dimethylformamide 10 mL에 녹이 고 솔루션 separatory 깔때기에 전송.
주의: 나트륨 황산은 이산화 황 가스를 생성할 수 있습니다, 그리고 따라서이 프로토콜 실행 되어야 적절 한 환기와 같은 증기 두건에. - 포화 수성 나트륨 황산 25 mL를 추가 하 고 약 30에 대 한 적극적으로 악수 s.
- 25 mL의 이온된 수와 hexanes의 25 mL를 추가 하 고 적극적으로 악수.
- 레이어를 분리 합니다. 수성 층 separatory 깔때기에 반환 25 mL hexanes를 추가 하 고 적극적으로 악수. 드레인 separatory 깔때기에 유기 레이어를 떠나 수성 층. Separatory 깔때기에 다시 이전 유기 레이어를 추가 합니다.
- 3 번 이온된 수 (10 mL 각 세척에 대 한)와 결합 된 유기 레이어를 씻어. 유기 레이어 무수 황산 마그네슘으로 건조. 마그네슘 황산 염을 제거 하 여 집중 vacuo에서 회전 증발 기를 사용 하 여 솔루션을 필터링 합니다.
4입니다. 다시 격리 혼합물에서 알데하이드의. 예: 벤 질 낙 산 염을 1:1 혼합물에서 Piperonal의 분리.
- Piperonal의 217 mg과 메탄올의 5 mL에 벤 질 낙 산 염의 250 μ를 녹이 고 전송 솔루션 separatory 깔때기.
주의: 나트륨 황산은 이산화 황 가스를 생성할 수 있습니다, 그리고 따라서,이 프로토콜을 수행 적절 한 환기와 같은 증기 두건에. - 포화 수성 나트륨 황산 1 mL를 추가 하 고 약 30에 대 한 적극적으로 악수 s.
- 이온을 제거 된 물 25 mL 및 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL를 추가 하 고 적극적으로 악수.
- 레이어를 분리 합니다. 수성 층 separatory 깔때기에 다시 반환 합니다.
- 선택 사항: 수성 층 10% 에틸 아세테이트/나머지 벤 질 낙 산 염의 작은 금액을 제거 하려면 hexanes의 25 mL로 한 번 씻는 다.
- 에틸 아세테이트의 25 mL를 추가 하 고 산도 스트립 pH 12 임을 나타냅니다 때까지 수산화 나트륨 50%를 추가 합니다. 적극적으로 악수.
주의: 가스 진화가이 단계 동안 관찰 되 고 압력 형성을 일으킬 수 있습니다. 제대로 separatory 깔때기를 환기 해야 합니다. 이 절차를 확장 가스 진화 더 발음 하 게 됩니다. 주의 사용 합니다. - 레이어를 분리 합니다. 수성 층 separatory 깔때기에 반환 하 고 에틸 아세테이트의 25 mL를 추가 합니다. 적극적으로 악수.
- 레이어를 분리 합니다. 이전 단계에서 유기 층으로 유기 레이어를 결합 합니다. 무수 황산 마그네슘으로 결합 된 유기 레이어를 건조. 마그네슘 황산 염을 제거 하 여 집중 vacuo에서 회전 증발 기를 사용 하 여 솔루션을 필터링 합니다.
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Representative Results
향기로운 알데하이드 절차 1 알 데히드 제거에 사용 됩니다. 프로시저 2, dimethylformamide 혼합할 수 있는 용 매로 사용 되는 지방 족 알데하이드와 케 톤을 위해 사용 되어야 한다. 프로시저 2 완전히 메탄올에 용 해 되지 않은 혼합물에도 사용 해야 합니다. 각 프로토콜에서 얻은 자료는 질량 1H NMR 통합 분석을 사용 하 여 순도 및 복구 속도 대 한 분석 이다. 전형적인 순도 및 복구는 보다 큰 95% (그림 1). 성공적인 별거 H NMR 신호 알데하이드 또는 케 톤 구성 요소 (그림 4 및 그림 5)에서 발생 하는 1의 부족에 의해 결정 됩니다. 특히 성공적인 분리의 진단 9 및 10 ppm는 알데하이드를 제거 하는 때 사이 피크의 부재가 이다. 분리가 발생 하지 않으면, carbonyl 화합물과 충분 한 황산 반응의 부족으로 인해 수 있습니다. 활용된 케 톤 또는 sterically 방해 ketones이이 방법 (그림 2)를 사용 하 여 이동식 되지 않습니다.
복구 된 자료 1H NMR ( 에서에서 미확인된 봉우리의 존재에 의해 결정 된 대로 표준 프로시저 1 또는 2 를 고용 하는 경우 상당한 불순물을 포함으로 관찰 되었습니다 포함 하는 알 켄 화합물을 사용 하는 경우 그림 6). 이러한 기판에 대 한 수정 절차 3, hexanes, 채용 제한 녹은 이산화 황 (그림 7으로 인 한 성능 저하). Hexanes 고체의 형성에 의해 표시 된 대로 너무 비-극 지의 분자를 분해 하 인 클로 프롬 사용할 수 있습니다, 비록 저하에서 증가 hexanes (그림 1)를 기준으로이 용 매와 관찰.
반응 알데하이드 또는 케 톤의 다시 격리 바란다면 반응과 화합물 생성을 개혁 절차 4 를 사용할 수 있습니다. 나머지 비 생성 구성 요소 (그림 8 , 그림 9)의 작은 금액을 제거 하는 선택적인 세척을 사용할 수 있습니다.
그림 1 . 대표 분판 나타냅니다 알데하이드 파트너7에 관하여 광범위 한 기판 범위. (a) 벤 질 낙 산 염 (250 μ, 1.4 mmol)와 알데하이드 (1.4 mmol) 녹 았다 5 mL 메탄올에 포화 수성 나트륨 황산 25 mL 추가, 약 30 동요 s, 물 25 mL로 희석 하 고 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL로 추출. (b) Dimethylformamide 메탄올 대신 사용. (c) 필요한 Celite 통해 여 과입니다. (d) hexanes 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용 되었다. (클로 프롬 e) 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용 되었다. 참고 이러한 값 중 일부는 최적화 되지 않은 조건에 대 한. 포화 수성 나트륨 황산 1 mL를 사용 하 여향기로운 알데하이드에 대 한 높은 제거 율을 제공. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2 . Ketones는 일반적으로 두 가지 범주로을: 반응과 unreactive7. (a) 케 톤 (1.4 mmol) 벤 질 낙 산 염 (250 µ L, 1.4 mmol) 메탄올의 5 mL에 녹 았다 포화 수성 나트륨 황산 25 mL 추가, 약 30 동요 및 s, 물 25 mL로 희석 하 고 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL로 추출. (b) Dimethylformamide 메탄올 대신 사용. 수성 층은 두 번 추출 했습니다. 유기 레이어 물으로 세 번 세척 했다. (고체 황산을 제거 하 여 c) 필요한과 adduct. (d) pentane 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3 . 대표 분판 나타냅니다 unreactive 파트너7에 관하여 광범위 한 기판 범위. (a) 기판 (1.4 m m o l) anisaldehyde (175 μ, 1.4 mmol) 메탄올의 5 mL에 녹 았다 포화 수성 나트륨 황산 25 mL 추가, 약 30 동요와 s, 물 25 mL로 희석 하 고 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 25 mL로 추출. (b) Dimethylformamide 메탄올 대신 사용. 에틸 아세테이트 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용. 수성 층은 두 번 추출 했습니다. 유기 레이어 물으로 세 번 세척 했다. (c) 50% 에틸 아세테이트/hexanes 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용. (d)는 수성 층 세 번을 추출 했다. (e) pentane 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용 되었다. (f) hexanes 10% 에틸 아세테이트/hexanes 대신 사용 되었다. 참고 이러한 값은 최적화 되지 않은 조건입니다. 포화 수성 나트륨 황산 1 mL를 사용 하 여 향기로운 알데하이드에 대 한 높은 제거 율을 제공 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4 . 대표적인 1실패 분리의 H NMR 생성 컴포넌트의 존재를 나타냅니다. 모든 해당 생성 구성 요소의 hydrogens 하 신호 표시, 하지만 알데하이드 수소 신호는 일반적으로 9-10 ppm 사이,의 존재는 특히 진단. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5 . 대표 1H NMR 성공적인 분리의 완전 한 제거 반응 생성 구성 요소를 나타냅니다. 생성 구성 요소의 hydrogens에 해당 하는 신호 없음 표시 됩니다. 알데하이드 수소 신호는 일반적으로 9-10 ppm 사이, 결핍은 알 데히드 제거에 특히 진단. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 6 . 대표 1H NMR 켄 포함 알데하이드의 실패 분리의 불순물 봉우리의 상당한 금액을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 7 . 대표적인 1H NMR 켄 포함 알데하이드의 성공적인 분리의만 작은 불순물 봉우리와 아주 작은 나머지 알데하이드를 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 8 . 대표적인 1H NMR 선택적 세척 없이 알데하이드의 성공적인 다시 격리의. 비 생성 포함 구성 요소의 존재는 명백한 수소 신호에 해당 하는으로이 화합물 표시, 하지만이 오염 물질의 양이 매우 작습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 9 . 대표적인 1H NMR 옵션 세척과 알데하이드의 성공적인 다시 격리의. 비 생성 구성 요소의 존재는 거의 1H NMR에 의해 감지 basification 이전 수성 층의 선택적 씻어 사용 하는 경우. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
전형적인 2 단계 추출 제거의 매우 낮은 수준으로 led를 사용 하는 알데하이드를 제거 하는 방법으로 황산 반응을 사용 하 여 초기 시도 합니다. 우리는 반응 두 레이어 접촉에서은 매우 제한 된 시간 동안 발생 하는 것 충분히 빨리 되지 않았다고 가정 했다. 반응 물 사이의 접촉을 증가, 우리는 물 혼합할 수 있는 솔벤트 사용 되는 처음 혼합할 수 없는 용 매를 도입 하기 전에 반응의 충분 한 혼합을 허용 하는 2 단계 추출 프로토콜을 개발 했다. 혼합할 수 없는 용 매의 소개는 다음 청구 황산의 분리 충전된 유기 구성 요소에서 adduct에 대 한 수 있습니다. 프로토콜에 중요 한 단계는 수성 황산과 유기 성 구성 요소 사이의 접촉을 향상 혼합할 수 있는 유기 용 매를 사용 하 여. 혼합할 수 있는 하 고 혼합할 수 없는 용의 정체성, 비율 및 반응 파트너의 id, 프로토콜의 규모와 다양 한 추가 기사 및 프로토콜을 세척의 변화 될 수 있습니다. 응용 프로그램 및 다양 한 반응 생성 구성 요소를 포함 하는 화학 혼합물의 분리에이 프로토콜의 적응에 대 한 수 있습니다.
때 새로운 화학 혼합물에이 프로토콜을 적응 해야 합니다 주의 가스 진화, 또는 과도 한 열 발생을 피하기 위해. 사용자는 황산 프로토콜을 시도 하기 전에 화학 호환성을 확인 해야 합니다. 황산 솔루션 이산화 황 가스 압력의 형성으로 이어질 수 있는 발전할 수 있다. 황산 탄산 나트륨 또는 나트륨 중 탄산염, 이산화 탄소 가스의 발생 때문에 주의 함께 사용 되어야 한다. 제어 가스 진화, 그리고 급속 한 열 발생 하는 황산 천천히 추가 해야 하는 것이 좋습니다. 여기에 설명 된 예에서는 분판 과도 한 열 또는 가스를 생성 하지 않습니다 있지만 이러한 안전 우려 적응 새로운 상황에 프로토콜 또는 프로토콜의 규모를 증가 하는 경우 발생할 수 있습니다. 프로토콜 적절 한 환기를 보장 하기 위해 증기 두건에서 수행 되어야 합니다. 황산은 줄이는 시 약 및 약한 산이이 프로토콜의 모든 새로운 적응에 대 한 고려 사항으로가지고 야 한다. 예를 들어 가장 지방 족 아민은 황산 이온 (그림 3)와 원치 않는 산-염기 반응 부적절 한 기판.
혼합할 수 있는 솔벤트의 id는 제거 율에 미치는 영향을 최소화와 다양 한 수 있습니다. 사실, 가장 혼합할 수 있는 용 매는 메탄올, tetrahydrofuran1제외 기준으로 향상 된 제거 율을 제공합니다. 메탄올은 그것 보다 효과적으로 수성 층으로 분할 하 고 어떤 잔여 용 매 쉽게 그것의 상대적으로 높은 변동성으로 인해 회전 증발 하는 동안 제거 됩니다 때문에 다른 대부분 혼합할 수 있는 용 매 하는 것이 좋습니다. 용이성 측면에서 최고의 두 번째 용 매 사용, dimethylformamide. Dimethylformamide 우수한 제거 속도 제공 하지만 추가 물 세척 잔류 용 매, 그것의 낮은 휘발성으로 인해 갈수록 유리한 분할 계수를 제거 하려면 필요 합니다. 아세톤, 황산과 경쟁 반응 피해 야 한다. 디 메 틸 sulfoxide 또한 권장 되지 않습니다, 때문에 약간 감소 상태와 관련 된 불쾌 한 냄새의 발생. 테스트 모든 혼합할 수 있는 용 매 전달 기능을 발견 했다, 때문에 그것이 현재 화학 물질 모두 호환으로 반응 혼합물이 용이 매를 채용에 직접이 프로토콜을 사용 가능 합니다. 혼합할 수 있는 용 매 사용의 볼륨1제거 속도 영향을가지고 그래서, 반응의 볼륨 직접 사용 하는 경우 조정 해야 적절 하 게, 증발 또는 희석 하 여.
혼합할 수 없는 용 매의 정체성 수 있습니다 (그림 1-3) 다양 한. 비 극성 용 매 극 지 용 매 낮은 제거 율을 제공 하는 동안 가장 높은 제거 율을 제공 합니다. 사용자 이상 폴라 혼합할 수 없는 용 매 혼합물을 디졸브 것입니다를 선택 하는 것이 좋습니다. 황산 솔루션 발생할 수 있습니다 원치 않는 측 반응, 특히 알 켄6,7이산화 황 가스와 평형에 있습니다. 이산화 황의 용 해도 비 극 지 용 매8,,910에서 더 낮다. 화합물을 포함 하는 알 켄을이 메서드를 적용 하는 경우 hexanes, pentane, 또는 석유 에테르를 사용 하 여 이산화 황으로 인 한 추출 프로토콜 중 불순물의 생성을 제한할 것이 좋습니다. 그러나 이후이 용 매는 극 지 유기 화합물 분해 되지 않습니다,, 클로 프롬 극 구성 요소를 포함 하는 혼합물에 대 한 적절 한 대안이 있을 수 있습니다. 그것은 원치 않는 분해를 최소화에 지방 족 용 매로 효과적이 지 않습니다 하지만 10% 에틸 아세테이트/hexanes의 사용을 기준으로 향상 된 결과 제공.
새로운 화학 혼합물에 적응의 정체성과 혼합할 수 없는 혼합할 수 있는 용의 양을 최적화가 필요할 수 있습니다. 향기로운 알데하이드는 더 편리한 메탄올 프로토콜의 사용을 허용 하는 황산 프로토콜에 대 한 특히 좋은 기질. 지방 족 알 데히드 류와 ketones 향기로운 알데하이드에 비해 낮은 제거 율에 게, 따라서 높은 제거 율을 유지 하려면 dimethylformamide이이 기판에 사용 됩니다. 이 프로토콜은 반응성, 비 반응성 컴포넌트의 아데닌 비율의 별거를 위해 최적화 되었다. 프로토콜 조정 소설 화학 혼합물에 대 한 원래 샘플의 구성 요소의 초기 비율에 따라 만들 한다. 예를 들어 추적 알 데히드 제거 해야 하는 경우에 절차 1 더 적절 한 선택이 될 수 있습니다. 선택 하면, 절차 1 간단 하 게 하 고 덜 분리, 시간과 절차 2 복구 된 자료에 대 한 높은 순도 사용 합니다.
이 프로토콜을 수행할 때 그들의 특정 화학 시나리오에 대 한 프로토콜을 조정 하는 사용자를 도울 수 있는 여러 가지 관측 있다. 혼합물 (단계 1.1) 혼합할 수 있는 용 매에 완전히 분해 되지 않습니다, 만약 다른 혼합할 수 있는 용 매 선택 되어야 합니다 시험에서 특정 화학 혼합물의 극성에 더 맞는. 황산 (1.2 단계) 추가 되, 흐린 흰색 침전은 자주 관찰 된다. 이 침전 된 황산 adduct입니다. 그것은 하지 항상 관찰, 혼합할 수 있는 용 매/수성 황산 혼합물에서 녹는 수 있습니다 이후. 물과 혼합할 수 없는 용 매 소개 때 (1.3 단계), 아무 고체 명백한 이어야 한다. 솔리드, 관찰 하는 경우 하나 또는 두 구성 요소 수성 또는 유기 층에 용 해 하지 않는 표시입니다. 경우 비 반응성 컴포넌트는 가용 이다, 혼합할 수 없는 용 매의 정체성을 조정 하 여이 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어 carboxylic 산이 아주 극 지, 및 그러므로 10% 에틸 아세테이트/hexanes 없습니다 충분히 solvating. 간단 하 게 혼합할 수 있는 용 매 50% 에틸 아세테이트/hexanes cinnamic 산 43 anisaldehyde (그림 3)에서 우수한 정화에 대 한 허용 변경. 반응의 구성 요소는 가용성, 물의 양을 더 디졸브는 황산 adducts을 증가 시킬 수 있다 또는 여러 물 세척 제거를 사용할 수 있는 경우는 황산 adduct. 두 번 물 볼륨의 추가 황산을 해산 하기 위해 충분 하지 않은 경우 adduct, 혼합물 또한 Celite 고체 제거를 통해 필터링 할 수 있습니다 다음 단계로 진행 하기 전에 혼합물에서 황산 adduct. 일단 재료를 건조 하 고 용 매를 제거, 1H NMR 분석 및 질량 균형 프로토콜 문제 해결에 지원할 수 있습니다. 분리 가난한 경우에, 질량의 알데하이드 또는 케 톤, 존재를 나타내는 것입니다 그리고 알데하이드 또는 케 톤에 해당 하는 신호는 1H NMR 스펙트럼에서 관찰 될 것 이다. 향상 된 분리가 필요한 경우 프로시저 2 것이 좋습니다. 봉우리 중 구성 요소와 unassociated 관찰는 경우 이산화 황으로 분해 발생 할 수 있습니다. 이러한 상황에 대 한 절차 3 것이 좋습니다.
황산 프로토콜 다시 반대 절차 4 황산 추가 반응 하 여 반응 구성 요소 격리를 사용할 수 있습니다. 이 basification 수성 층과 혼합할 수 없는 용 매로 추출 하 여 수행할 수 있습니다. 기지의 정체성을 다양 한 수 있습니다. 수산화 나트륨 반응의 완전 한 반전에 대 한 것이 좋습니다. Enolizable carbonyl 화합물에 대 한 약한 기초 deprotonation를 방지 하기 위해 사용 되어야 한다. 이렇게 하면 원하지 않는 쪽 반응을 aldol 반응11등. 생성 구성 요소는 enolizable α 카이 랄 센터, epimerization 또는 racemization 또한 관심사의 이다. 적절 한 기본 기판의 pKa 따라 달라 집니다. 시는 황산 adduct-포함 하는 수성 층, 신중 하 게 제어 하지 않으면 위험한 상황을 만들 수 있는 추가 이산화탄소 가스의 생성으로 인해 탄산 나트륨 권장 하지 않습니다. 나트륨 인산 염 tribasic 좋습니다. 귀선 반응이 pH 종속, 따라서 반응 되지 것입니다 때 선호 약한 기지를 사용 하 여. 복구 개선, 라 Châtelier의 원리 반응을 앞으로 밀어 있도록 기지의 큰 과잉을 채용 하 여 악용 될 수 있습니다. 여러 기사 또한 증가 때문에 더 낮은 pH 값에서 반응의 감소 favorability 생성 구성 요소 복구 하 것이 좋습니다. 이 프로토콜의 성공 1H NMR 분석에 의해 관찰 될 수 있다: 중요 한 불순물 봉우리는 enolization aldol 반응 등 원치 않는 측 반응에 의해 다음, 발생 한. 하나 이상의 stereocenter 경우에, enolization가 발생 했습니다 epimers의 관찰 또한 나타내는 것 이다. 다른 stereocenters 있다면 광 회전 광학 순도 유지를 평가 하기 위해 수행할 수 있습니다. 카이 랄 HPLC 분석 광 회전 값을 사용할 수 없는 경우 광학 순도 확인 하기 위해 사용할 수 있습니다.
이 메서드는 매우 손쉬운 수행 하 고 대체 케 톤과 알데하이드 제거 프로토콜을 기준으로 최적화 하기. 전체 프로토콜은 일반적인 실험실 장비로 일반적인 유기 화학 실험실에서 사용할 수 있는 15 분 이내에 수행할 수 있습니다. 메서드와 매우 새로운 상황에 적응할 수 있는 관심의 기판의 극성에 변화에 대 한 계정에 쉽게 조정 될 수 있다. 기능 그룹 공차는이 프로토콜을 반응 생성 구성 요소와 관련 된 대부분의 화학 분리에 적용 하 게 하는 매우 광범위 한,입니다. 프로토콜 황산에서 생성 된 이산화 황의 존재로 인 한 원치 않는 측 반응을 완화 적응 될 수 있다. 유기 화학에서 반응 carbonyl 화합물을 포함 하는 반응의 보급을 감안할 때, 신속 하 고 쉽게 혼합물에서 초과 시 약 또는 불순물을 제거 하거나 다시 이러한 자료를 분리 하는 능력은 매우 중요 합니다. 미래에, 전체 유기 체에서 반응 carbonyl 화합물을 포함 하는 천연 제품을 분리의 더 많은 도전 정화 문제에이 프로토콜을 적응 하겠습니다.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
승인의이 연구의 부분 지원에 대 한 미국 화학 사회 석유 연구 기금 기부자에 게 이루어집니다. 우리는이 연구를 지 원하는 혁신 및 계측 보조금 (체 0619275 및 CHE 0963165) 국립 과학 재단에 감사.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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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