Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education Library
Organic Chemistry II

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

 

Ozonolyse des alcènes

Article

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Ozonolyse est l’oxydation des liaisons non saturées dans des composés organiques par l’ozone.

Ozonolyse est plus souvent utilisé en conjonction avec les alcènes pour obtenir deux produits de carbonyle. L’ozone réagit aussi avec les alcynes et les hydrazones. Ozonolyse est utilisé dans la recherche de chimie organique, synthèse de produits naturels en particulier et dans la synthèse de l’échelle industrielle des produits pharmaceutiques.

Cette vidéo va illustrer les modalités de l’ozonolyse des alcènes et introduire quelques applications d’ozonolyse en chimie.

L’ozonolyse d’un alcène commence par cycloaddition d’ozone à travers la double liaison carbone-carbone pour former un intermédiaire instable appelé un molozonide. Le molozonide se dissocie ensuite un oxyde de carbonyle et un carbonyle. Ces fragments se réarrangent pour déplacer l’oxygène du carbonyle de l’oxygènes oxyde de carbonyle. Les fragments se recombinent ensuite par cycloaddition dans un plus stable ozonide, dans laquelle l’oxygène du carbonyle est lié aux atomes de carbone.

L’ozonide est énerver en conjonction avec l’anneau dans les produits de carbonyle. Si les deux substituants sur un côté sont des groupes de carbone, une cétone est formée indépendamment des conditions de préparation. Étant donné un substituant d’hydrogène, oxydatif bilan avec un peroxyde d’hydrogène va produire un acide carboxylique. Bilan réductrice avec le zinc dans l’acide acétique ou le sulfure de diméthyle produira un aldéhyde.

Ozonolyse des alcènes est généralement réalisée en présence d' indicateur permettant de suivre l’avancement de la réaction. Un indicateur est un composé avec une apparence différente à différentes étapes de la réaction. Par exemple, ozonolyse de l’indicateur de que Soudan III résulte en une couleur change de rouge vif au bleu foncé ou violet. Alcènes subissent une ozonolyse plus vite que le Soudan III, donc le changement de couleur indique que la réaction d’ozonolyse alcène a terminé.

Maintenant que vous comprenez les principes d’ozonolyse des alcènes, Let ' s go grâce à une procédure pour l’ozonolyse d’isoeugénol dans l’une des réactions précurseur pour la synthèse de la vanilline commerciale.

Pour commencer la procédure, mélanger 200 mg d’isoeugénol, 15 mL de méthanol et environ 2 mg de l’indicateur de Soudan III dans un ballon à fond rond à col 3 équipé d’un bar de remuer.

Fixer le ballon sous une hotte sur une plaque de remuer. Assurez-vous que le générateur d’ozone est éteint et puis raccorder le ballon à la génératrice et un barboteur d’huile.

Allumez le moteur agitateur pour mélanger la solution. Veiller à ce que le voyant rouge est réparti uniformément sur le mélange réactionnel. Ensuite, préparer un bain de refroidissement de la glace sèche dans l’acétone.

Commencer l’alimentation en oxygène via le générateur d’ozone. Placez le bain de refroidissement sur un laboratoire et soulever la baignoire pour laisser refroidir le mélange réactionnel. Une fois le mélange refroidi, démarrer le générateur d’ozone.

Surveiller le mélange réactionnel comme il remue jusqu'à ce que le mélange devienne bleu au violet en apparence. Puis, éteignez le générateur d’ozone et vider le mélange de la réaction avec l’oxygène diatomique pendant 5 min.

Une fois la purge terminée, éteignez le débit d’oxygène et abaisser le bain de refroidissement dehors sous le ballon. Pour commencer le bilan réductrice, ajouter 0,2 mL de sulfure de diméthyle au ballon. Laissez le mélange réchauffer à température ambiante en remuant pendant 1 h.

Ensuite, retirer les excès de solvant avec un évaporateur rotatif. Une fois cela fait, dissoudre le résidu dans 10 mL d’acétate d’éthyle de 10 % dans hexanes.

Raccorder un ballon de filtration sous vide à une ligne vide. Sécuriser un entonnoir Büchner dans la fiole et charger l’entonnoir avec gel de silice.

Purifier le mélange de produits de filtration sous vide. Laver le produit à travers le gel de silice avec deux portions de 10 % d’acétate d’éthyle dans hexanes.

Transvaser le filtrat dans un ballon à fond rond. Encore une fois, enlever le solvant avec un évaporateur rotatif pour obtenir la vanilline jaune aux aiguilles cristallines blanches.

Calculer le % rendement, déterminer le point de fusion et d’obtenir un spectre de RMN du proton du produit.

La vanilline est obtenue comme un solide cristallin blanc. La plage de point de fusion dans la littérature est de 81 à 83 degrés. Les spectres de RMN du proton peuvent être comparés aux précédents rapports de la littérature.

Ozonolyse est largement utilisé en chimie et en biologie. Regardons quelques exemples.

Ozonolyse est une étape de nombreuses synthèses industrielles de produits pharmaceutiques. Par exemple, les antibiotiques ceftibuten et cefaclor sont produits à un produit intermédiaire commun accédé par ozonolyse d’un alcène terminal à une cétone. Le produit de la cétone intermédiaire peut interconvertir avec une forme énol. Le groupe hydroxyle de l’énol subit alors des réactions différentes dans les étapes restantes aux deux antibiotiques.

Ozonolyse peut être l’aboutissement d’une technique pour stéréosélectivement alkylants le carbone alpha des aldéhydes et des cétones. Dans cette réaction, un réactif de pyrrolidine contrôle la stéréosélectivité de la formation de liaisons carbone-carbone en formant une hydrazone stériquement volumineux. Après alkylation du carbone alpha, la double liaison carbone-azote de l’hydrazone peut être clivée par ozonolyse pour régénérer la cétone ou aldéhyde suite bilan réductrice.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE d’ozonolyse.

Read Article

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter