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Síntesis de un metaloceno Ti(III) utilizando la técnica de línea de Schlenk
 

Síntesis de un metaloceno Ti(III) utilizando la técnica de línea de Schlenk

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Químicos con frecuencia encuentran reacciones y reactivos químicos sensibles al aire y así tienen que aplicar técnicas especiales al trabajar con ellos.

El menor rastro de aire en una reacción química sería probablemente resultar en productos secundarios no deseados. Para evitar esto, los primeros rastros de oxígeno se eliminan purgando el equipo y los reactivos.

Entonces, para mantener una atmósfera libre de oxígeno, reactivos son manejados en una guantera o transferidos de un sistema cerrado a otro por canulación usando una línea de Schlenk.

Este video ilustra un procedimiento para purgar el oxígeno de una mezcla de reacción y mantener un ambiente libre de aire en la síntesis de un metaloceno Ti(III). Esto será seguido por unos pocos ejemplos que demuestran la aplicación de esta técnica.

Reacciones químicas inorgánicas, tales como la conversión de dicloruro de titanocene en su forma dimérica y el metaloceno Ti(III) final, son muy sensibles al oxígeno y por lo tanto deben llevarse a cabo en condiciones libres de aire.

Para empezar, en un humo campana equipada con una línea de Schlenk, también conocido como un colector doble, pesar Cp2(Ti4 +) Cl2 zinc polvo en un matraz Schlenk de 200 mL equipado con una barra de agitación, etiquetada como "A". Sellar el frasco con un tapón de vidrio engrasado y asegúrelo con una banda elástica. Fije el tubo Tygon desde la línea de Schlenk para frasco de mano.

Abrir la llave de vacío y evacuar durante 5 minutos, luego cerrar la llave de paso al matraz, cambiar a N2y hacer por lo menos cinco rápida 180 ° vueltas antes de abrir lentamente para llenar el matraz con N2.

En un matraz Schlenk separado con la etiqueta "B" medir 15 mL de acetonitrilo y sellado con un septum de goma. Fije el tubo Tygon desde la línea de Schlenk en el matraz de la mano, luego evacuar el tubo durante 5 minutos rellenar el tubo con N2.

Coloque una aguja larga en un segundo tubo de Tygon en la línea de Schlenk y limpiar con N2 por varios minutos. Inserte la aguja purgada en el matraz Schlenk con acetonitrilo, seguido por la aguja de ventilación. Burbujas de N2 en el disolvente durante 15 min, luego abra la llave de paso de matraz N2 y retire las agujas.

Matraz Schlenk A N2, quite el tapón de cristal y sustituirla por una membrana de goma. Con los dos matraces de Schlenk abiertos a N2, inserte un extremo de la cánula en el frasco del donante, por encima del nivel del solvente y determine si N2 fluye por el otro extremo. Luego inserte el otro extremo de la cánula en el recipiente que contiene los reactivos, cerrar llave de paso del recipiente y conecte una aguja de ventilación.

Baje la cánula en el solvente y permiten a todos el acetonitrilo a goteo o flujo lentamente a lo largo de los lados del recipiente. Una vez terminada la adición, abrir la llave de paso de matraz receptor N2y retire la cánula y aguja de ventilación.

Después de agrega el disolvente, agitar vigorosamente la mezcla de reacción de acetonitrilo, zinc en polvo y Cp2(Ti4 +) Cl2 hasta que se vuelve azul, lo que indica formación de metaloceno Ti(III) complejo.

Si la mezcla de reacción permanece verde después de 15 min, mantener la llave de paso abierta a presión positiva de2 N, quitar el tabique y añadir 1-2 equivalentes de zinc en polvo. Si la mezcla es todavía verde o se ha vuelto amarillo, es probable que el oxígeno ha entrado el sistema, que se traduce en mayor oxidación que el metaloceno Ti(IV) complejo.

Ahora sabe cómo utilizar una cánula de transferencia, pero en caso de que esto no es posible, se puede Agregar el solvente a través de una jeringa. En primer lugar, asegúrese de que frascos la recepción y el donante están abiertos a N2.

Inserte la aguja equipada a una jeringa de 12 mL en cada frasco y sujetarse sólo N2 . Retire la aguja y expulsar la N2 en la campana.

Una vez que se purgaron la aguja y la jeringa, insertar la aguja en el frasco del donante y tire hacia arriba el volumen de disolvente. A continuación, levante la aguja un poco, doblar en un arco y tire hacia arriba de 1 mL de N2. Mantener la aguja arqueada y jeringa apuntando hacia arriba y retire el frasco del donante.

Inserte la aguja arqueada en el recipiente. Lentamente agregue el solvente y saque la aguja de la jeringa frasco cuando haya terminado de recibir.

Ahora que hemos discutido un procedimiento para una síntesis libre de aire, vamos a ver algunas aplicaciones.

Puntos de quantum de seleniuro de cadmio son nanocristales de semiconductor compuesto de un núcleo de seleniuro de cadmio y una cáscara de ligando. Estas estructuras múltiples componentes son capaces de manipular electrones a escala nanométrica.

La síntesis de estos nanocristales requiere condiciones de reacción precisas, sobre todo un ambiente libre de oxígeno.

Dicloruro de Titanocene, el reactivo utilizado en este video, es un compuesto de organotitanium usado en síntesis orgánica y Organometálica. El compuesto sí mismo se sintetiza por reacción 2 equivalentes de sodio cyclopentadiene (SIDA) con TiCl4 en THF anhidro, libre de oxígeno. Dicloruro de Titanocene también se utiliza para la producción de Petasis reactivo, que es un reactivo útil aplicado en la conversión de ésteres de éteres de vinilo.

Otro reactivo de dicloruro de titanocene, llamado el reactivo de Tebbe, se aplica para convertir varios grupos funcionales de carbonilo a alquenos, o también conocida como methylenation.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a síntesis de un metaloceno Ti(III) utilizando la técnica de línea de Schlenk. Ahora debería entender cómo realizar la desgasificación así como cánula de transferencia y algunas de sus aplicaciones. ¡Gracias por ver!

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