Síntesis de un complejo de cobalto (II) que transporta oxígeno

1. síntesis de inactivo [Co(salen)]₂

1. Un matraz de fondo redondo de 250 mL 3-cuello de carga con 120 mL de 95% EtOH y 2,20 g (0,192 mL, 0.018 mol) de salicylaldehyde.
2. Ajuste el cuello de centro con un condensador conectado a N₂. Colocar los otros dos cuellos con una membrana de goma y un embudo de adición con una membrana de goma.
3. Remover la reacción en un baño de agua y calentar la solución al reflujo (80 ° C).
4. Agregar diamina del etileno (0,52 g, 0,58 mL, mol 0.0087) vía jeringa a través del tabique de matraz de fondo redondo.
5. En un matraz de fondo redondo de 50 mL, prepare una solución de Co(OAc)₂·4H₂O (2,17 g, mol 0.0087) en 15 mL de agua destilada. Calentar la solución en el mismo baño de agua que contiene el matraz de cuello de 3 para que todo el acetato de cobalto se disuelva.
6. Añadir la solución de acetato de cobalto en el embudo de adición.
7. Desgasificar la solución de acetato de cobalto por burbujas de N₂ a través del líquido en el embudo de adición durante 10 minutos (ver vídeo de la "Síntesis de un Ti(III) metaloceno usando Schlenk Line técnica" para un procedimiento más detallado en purga de líquidos). El adaptador de₂ condensador N deba ser cerrada para permitir que el N₂ a burbujear a través de la solución de acetato de cobalto.
   Nota: Nunca caliente un sistema cerrado. Asegúrese de que el sistema de ventilación durante la desgasificación.
8. Añadir lentamente la solución de acetato de cobalto (II) (~ 1 gota/s), agitando vigorosamente la mezcla de etanol. Sin agitación suficiente, formará un precipitado grueso que puede atascarse en la barra de agitación.
9. Una vez agregado todo el acetato de cobalto, revuelva la reacción a reflujo durante 1 h.
10. Apague la placa caliente y retire el matraz de fondo redondo 3-cuello del baño.
11. Retire el embudo condensador y además del frasco. Sumergir el matraz en un baño de hielo para facilitar la precipitación de los [Co(salen)]₂.
12. Filtrar la solución bajo vacío para aislar el sólido y lavar el sólido resultante rojo con etanol frío.
13. Aislar el sólido. Calcular el rendimiento de la reacción y recoger un IR de [Co(salen)]₂. Asegúrese de que el [Co(salen)]₂ esté seco antes de usarlo en la reacción de absorción de O₂ .

2. aparato configuración para O₂ absorción (figura 5)¹

Nota: Es muy importante que el sistema no gotea. Una fuga en el sistema llevará a una menor de la esperada relación de Co:O₂ .

1. Conecte una aguja a un cilindro de gas O₂ (ultra alta pureza) con tubería de Tygon. Suavemente de la burbuja O₂ a 5 mL de DMSO para por lo menos 10 minutos.
2. Mientras que el DMSO está siendo saturada con O₂, coloque los dos extremos de una pipeta de vidrio graduada de 10 mL con (cada 1,5 pies de longitud) de la tubería de Tygon.
3. Coloque un embudo de cristal en una de las piezas de la tubería de Tygon.
4. Sujetar la pipeta de vidrio y el embudo en un soporte de anillo para que el embudo esté mirando hacia arriba y el tubo en forma de U ( figura 5).
5. Llenar la pipeta y embudo con aceite mineral. Agregue el aceite a través del embudo, asegurándose de que el aceite también llena el tubo conectado a la pipeta. Continuar añadiendo el aceite hasta que el embudo se llena a medio camino encima del embudo. No deje que el aceite de acercarse demasiado a la parte superior del embudo, como el O₂ que burbujea a través del embudo puede causar salpicaduras si el embudo es demasiado completo.
6. En el extremo abierto del tubo, coloque un tubo de ensayo de brazo lateral (tubo prueba).
7. Añadir 50 mg (0.077 mmol) de los inactivos [Co(salen)]₂ al tubo de ensayo de brazo lateral un comunicado con la pipeta de cristal.
8. Añadir 2 mL de DMSO saturada de O₂ a un tubo de ensayo 3 mL (tubo de ensayo B).
9. Utilice un par de pinzas para tubo de ensayo suavemente más bajo B en tubo de ensayo A, teniendo cuidado de no derramar alguna del DMSO. Es importante no exponer la [Co(salen)]₂ el DMSO en este punto.
10. Prueba de tubo con una membrana de goma del sello. Alambre el tabique para evitar fugas.
11. Inserte la aguja conectada al tanque de gas de₂ O en el tabique y purgar el sistema con O₂ durante 10 minutos.
12. Retire la aguja de₂ O y la parte superior de la membrana de goma para evitar fugas de grasa.
13. La presión dentro de la configuración deba ser lanzado para conseguir el aceite con la pipeta de cristal. Para hacer esto, inserte una aguja libre en la membrana de goma en el tubo de ensayo A. tapa la abertura con un dedo y suelte lentamente la presión dentro de la configuración. No se olvide de cubrir el agujero nuevo con grasa para evitar fugas.
14. Mueva la pipeta de vidrio y embudo de manera que los niveles de aceite alinean en ambas piezas de la cristalería.
15. Registrar el nivel de volumen del aceite dentro de la pipeta de cristal.

Figura 5. O instalación de aparatos de captación de₂ .

3. reacción de absorción de₂ O

1. Agregue el DMSO al sólido [Co(salen)]₂ inclinando suavemente los tubos de prueba, asegurándose de que ninguno de la solución entra en el brazo lateral del tubo de ensayo A.
2. Una vez agregado todo el DMSO, sostenga la parte superior del tubo de ensayo y mezclar suavemente la solución agitando el tubo de ensayo hacia adelante y hacia atrás.
   Nota: No utilice un arriba y abajo sacudiendo movimiento. Golpeen demasiado violentamente los dos tubos de prueba puede conducir a la ruptura del tubo de ensayo A.
3. Continúan sacuda suavemente los tubos de ensayo con la mano hasta el nivel de aceite en la pipeta de levantamiento (15-20 min.).
4. Una vez que cesa el consumo de O₂ , mueva la pipeta y el embudo para que el aceite sube de nivel línea.
5. Anotar el nuevo nivel de volumen del aceite en la pipeta de cristal. La diferencia de volumen es el volumen de O₂ consumido durante la reacción en la atmósfera (1 atm) presión.
6. Registrar la temperatura de la habitación.

4. O₂ liberación de [Co(salen)]₂ - O₂ aducción

1. Transferir la solución de DMSO resultante del paso 3 para un tubo de centrífuga de 15 mL.
2. Llenar un segundo tubo de ensayo con una cantidad equivalente de agua.
3. Inserte los tubos de prueba frente a la unos a otros en una centrifugadora.
4. Centrifugar la muestra durante al menos 15 minutos. La calidad del pellet sólido resultante mejora con el aumento de tiempo de la centrifugadora.
5. Retire suavemente el tubo de ensayo con el [Co(salen)]₂- O₂ aducción muestra, para no perturbar el sedimento.
6. Decantar con cuidado la solución de DMSO sobre el sedimento.
7. Sostiene el tubo de centrífuga en un ángulo de 45 ° con el diábolo hacia arriba, lentamente agregar 1 mL de CHCl₃ con una pipeta, permitiendo que la solución gotee abajo al lado del tubo de centrífuga.

Tenga mucho cuidado para no perturbar el sólido [Co(salen)]₂- O₂ aducción.

Observar los cambios físicos que se producen.