アルデヒドおよびケトン類の反応性の重亜硫酸塩の抽出のプロトコルを使用して混合物からの分離
Summary
ここでは、混和性溶媒の飽和のナトリウムの重亜硫酸塩を直接液体液体抽出のプロトコルによって混合物からアルデヒドおよびケトン類の反応性を削除するプロトコルを提案する.この複合的なプロトコルは、迅速かつ実行に安易です。アルデヒドやケトンは、水層の basification によって再分離することができます。
Abstract
有機化合物の精製は、日常的な合成操作の重要なコンポーネントです。水層に荷電構造を生成することで汚染物質を除去する能力は、簡単な浄化法として抽出を使用する機会を提供します。亜硫酸水素ナトリウムの飽和、アルデヒドおよびケトン類の反応性と混和性有機溶媒の使用は正常に変換することができます組み合わせることにより亜硫酸水素付加できる充電し、によって混合物の他の有機成分から分離する、不混和性有機層の紹介です。ここでは、立体的ネオペンチル アルデヒド化学混合物からのいくつかのケトンなどのアルデヒド類の除去のための単純なプロトコルについて述べる。彼らは、立体繰返し妨害されていない場合、ケトンを分けることができますまたはメチル ケトン。脂肪族アルデヒドとケトン、ジメチルホルムアミドは、除去率を改善するために混和性溶媒として使用されます。重亜硫酸塩の付加反応は、混合物のカルボニル コンポーネントの再分離を可能にする水の層の basification によって反転できます。
Introduction
1 つの別からの混合物のコンポーネントの分離は、純粋な材料の準備に不可欠です。説明した方法アルデヒド類の簡易分離でき、ここと立体繰返し妨害されていないおよび他の有機分子の1メチル ケトン。テクニックは亜硫酸水素チャージを作成するカルボニル基との反応性に依存する付加物不混和性有機層に他のコンポーネントを分離し、水層に分けることが。重亜硫酸塩と、カルボニルの反応性を実現する鍵は、混和性溶媒、反応別のフェーズに分離する前に場所を取ることができますの使用です。混和性溶媒最小分離添加せず取得されます、おそらく親水性重亜硫酸塩と疎水性有機物との接触不良が原因。
浄化のためには、この分離法の利点は、プロトコルの使いやすさです。液-液抽出は行うには、簡単な操作と、大規模に実施することができます。カラム ・ クロマトグラフィなどの代替の浄化技術より高価な時間のかかると大規模に実行し、極性の面でコンポーネントの十分な差別化が必要なへの挑戦です。再結晶または蒸留によって浄化においては、それぞれに溶解または混合物の成分の沸点の間十分な差別化が必要です。重亜硫酸塩の抽出は、アルデヒドとケトンのカルボニル基の反応性の違いに依存するため、似たような溶解度、沸点または極性化合物を効果的に分離できます。選択的分離アルデヒドおよびケトン類の混合物からエナンチオマー2、環状アセタール3、または mercaptal4層の選択的形成などの他の化学分離の方法が存在します。これらのメソッドは、製品が水溶性ではなく、したがって、単純な抽出のプロトコルによっては分離できないので、混合物から形作られた種を分離する追加の手順を必要とします。取り外し可能なカルボン酸を形成するアルデヒドの酸化は別報告法5が必要な酸化ステップは軽度の重亜硫酸塩の条件よりも少ない化学選択的記載、酸素ガスの使用とコバルト触媒を必要と。
このメソッドは、これらの機能グループが含まれていない分子からアルデヒド (図 1) と立体妨害の繰返しとメチル ケトン (図 2) の分離に適用されます。Α – ケトエステルなど、特に反応性のケトンは、このプロセスを使用しても削除されます。アルカン アルケン ジエン、アルキン エステル アミド カルボン酸ハロゲン化アルキル アルコール、フェノール ニトリル、ベンジル塩化エポキシド アニリン、アセタール、若干妨げ、α, β-不飽和または芳香族ケトンがすべての条件の下でリンとアルデヒドまたはケトン反応性コンポーネント (図 2および図 3) の混合物の分離することができます。エチル ケトンまたは環状ケトンの α-置換など十分に妨げられる、したがってアルデヒドおよびケトン類の反応から切っても切れない。アルケンを使用して、ヘキサンは重亜硫酸塩のソリューションに二酸化硫黄による不要な分解を防ぐために不混和性溶媒としてお勧めします。重亜硫酸塩の抽出のプロトコルの機能グループの互換性は非常に広い、色分解の非常に広い範囲に適用される混合物から分離するカルボニル汚染物がアルデヒドまたは、妨害されていない場合メチルまたは環状ケトン。反応が弱いケトンはこれらの条件の下での重亜硫酸塩と反応しない、したがっては削除されません。
Protocol
Representative Results
Discussion
典型的な二相抽出法を用いたアルデヒド類を削除する方法として重亜硫酸塩反応を使用する初期の試みは、除去の非常に低いレベルにつながった。我々 の仮説の反応は 2 つの層は、接触非常に限られた時間の間に発生する十分な速度でした。反応間の接触を高める、不混和性溶媒の導入前に反応物質の十分なミキシングできるように最初に水混和性溶剤が使用されている 2 段抽出のプロトコ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究の部分的なサポートのため、アメリカの化学社会石油研究基金のドナー受信確認が行われます。この研究をサポートされている改修工事と計装の助成金の国立科学財団 (チェ 0619275 とチェ 0963165) に感謝しております。
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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