linkki alkuperäiseen synteesiin täällä!!! ^_^
4-allylkatekoli palvelee oikeastaan vain yhtä tarkoitusta - synteettisen safrolin välituotteena. Se on valkoisesta ruskehtavaan vaihteleva jauhe, jolla on tyypillinen dieselin/savun haju. Nopea tai helppo ovat kaksi sanaa, joiden ei pitäisi koskaan kuvata 4-allylkatekolin synteesiä. Vaikka se ei ole erityisen vaikeaa, tarvittavat reagenssit on valmistettava tai ostettava erityiseltä toimittajalta. Se valmistetaan reagoimalla alumiinihalogenidin kanssa fenoliadduktin muodostamiseksi, joka sitten hydrolysoidaan.
Alumiinijodidin demetylointi
Tämä reitti on ehkä helpoin, koska jodikiteitä on mielestäni huomattavasti helpompi ostaa kuin mitään muuta. Se valmistetaan reagoimalla alumiini jodin kanssa liuottimessa, minkä jälkeen eugenoli lisätään tähän. En voi korostaa tätä tarpeeksi: kaiken on oltava KUIVAA! Ainoa haittapuoli tässä reaktiossa on se, että jodia tarvitaan valtavasti (ja se on kallista), jos halutaan tehdä merkittäviä määriä.
2Al + 3I2 ----> 2AlI3
C10H12O2 + AlI3 ----> AlI2C9H9O2 + CH3I
AlI2C9H9O2 + 3H2O ----> C9H10O2 + 2HI + Al(OH)3 Al(OH)3
Materiaalit:
Eugenoli
Alumiinimetalli (folio, jauhe, sirut)
Jodi
Bentseeni tai sykloheksaani (HUOM. A)
Inertti ilmakehä (HUOM. B)
Suosikkikangaspehmentimesi
Varusteet:
3 kaulan 1000ml RBF w/ 24/40 liitokset
Refluksikolonni, jossa on 24/40 liitosta
Tyhjiösuodatuslaitteet
lisäyssuppilo (24/40 liitosta)
Suositeltava magneettisekoitin
Erotussuppilo
Prelab: Kun kaikki lasiesineet on pesty, ne on kuivattava uunissa, jotta kaikki vesijäämät saadaan poistettua. Aseta kolmikaulapullo, jossa on yksi tulppa, yksi refluksikolonni ja lisäsuppilo. Kun se on koottu, kiinnitä kalsiumkloridikuivausputki lauhduttimen yläosaan. Veden poistaminen on erittäin tärkeää, sillä jopa 1 ml vettä voi vähentää saannon 0:aan.
Kaada 1000 ml:n RBF:ään 150 ml bentseeniä tai sykloheksaania (HUOMAUTUS A). Tähän lisätään 60 g jodikiteitä ja sen jälkeen 4,5 g alumiinia (folio, sirut, jauhe). Refluksataan, kunnes punainen/violetti jodin väri häviää ja saadaan harmaanruskea väri. Kun tämä on tehty, aseta inertti ilmakehä (HUOMAUTUS B) kytkemällä se pullon aiemmin tulpattuun liitäntään. Korvaa kaikki järjestelmässä oleva ilma inertillä ilmakehällä, kun jäähdytät sitä jäähauteessa alle 30 C:een. Kun lämpötila on alle 30 C (tai noin). Täytä lisäyssuppilo 30 g eugenolia, 3-5 ml suosikkikangaspehmitettäsi (käytin snugglea) ja vähän (~20 ml) bentseeniä tai sykloheksaania kaiken huuhtelemiseksi. Aloita hitaasti lisäämällä tätä seokseen samalla kun pidät kylmää vettä lauhduttimen läpi. Jos sinulla ei ole 3-kaulaista kolvia tai lisäyssuppiloa, voit tiputtaa sitä refluksikolonnin läpi.
Tässä vaiheessa muodostuu metyylijodidia. Se kiehuu 42 C:ssa, joten ymmärrät, miksi lämpötilan alentaminen alle 30 C:n on tärkeää. Metyylijodidi on melko myrkyllistä, ja riittävä ilmanvaihto on tarpeen. Jatka hitaasti lisäämällä ja pitämällä samalla inertti ilmakehä yllä. Tässä vaiheessa suositellaan magneettista sekoittamista, mutta minä tein sen ilman sitä. Kun kaikki on lisätty, refluksataan 1-2 tuntia inertin ilmakehän ollessa edelleen käynnissä. Tämän ajan jälkeen sinulla on pullollinen mitä tahansa tummanruskeasta vaaleanruskeaan kiintoaineeseen. Anna sen jäähtyä huoneenlämpöön ja lisää 100-200 ml vettä. Jatka inerttiä ilmakehää koko ajan. Jos siellä on paakkuja, sinun on hajotettava ne jollakin tavalla, jotta se hydrolysoituu täysin. Kun se on hienojakoista suspensiota, siirrä se sopivan kokoiseen dekantterilasiin. Käytä pesupulloa saadaksesi jäljellä olevan kiintoaineen pois. Voit lopettaa inertin ilmakehän käytön tässä vaiheessa. Anna sakan laskeutua pohjalle pariksi tunniksi. Kun vesi on laskeutunut, dekantoi se suodattimeen ja seuraa sitä saostuman ohi. Käytä alipainetta ja poista mahdollisimman paljon nestettä suodattimesta. Sinun on annettava sen laskeutua ensin, muuten odotat ikuisesti sen suodattumista, ja ilmakehän altistuminen kostealle 4-allylkatekolille voi hajottaa sen.
Laita 100-150 ml dietyylieetteriä 1000 ml:n kolviin, jotta saat mahdolliset jäämät pois, ja kaada se sitten 600 ml:n dekantterilasiin. Lisää suodattimessa oleva kiinteä aine eteerilasiin ja sekoita sitä hyvin. Näin uutetaan 4-allylkatekoli alumiinihydroksidista ja muista suoloista. Peitä dekantterilasi ja anna sen laskeutua jälleen muutaman tunnin ajan. Dekantoi jälleen kerran eetteri suodattimeen ja sen jälkeen kiinteä aine. Aja pieni osa eetteriä kiinteän aineen läpi, ennen kuin se tukkii suodattimen kokonaan. Eetterin on annettava laskeutua ja dekantoitua ensin, sillä muuten erittäin hienot alumiinisuolat tukkivat suodattimen ja eetteri haihtuu nopeammin kuin se pääsee suodattimen läpi. Jos eetterissä on vettä, erota se erotussuppilolla ja haihduta eetteri pois vesihauteessa tai tyhjiössä. Jäljelle pitäisi jäädä valkoisesta ruskehtavan väriseen vaihteleva kiinteä aine. Tämä voidaan kiteyttää uudelleen petrolieetteristä. Teoreettinen saanto on 23,67 g, mutta pitäisi saada noin 20 g.
HUOMAUTUS A: Korvaa liuotin haluamallasi ei-polaarisella liuottimella. Älä käytä dietyylieetteriä tai etyyliasetaattia. Käyttökelpoisia liuottimia ovat bentseeni, sykloheksaani, tolueeni, ksyleeni, kloroformi (heikompi saanto), nitrobentseeni (huono saanto), klooribentseeni jne.
HUOMAUTUS B: Inertiksi ilmakehäksi suositellaan typpeä, mutta tämä edellyttää typpipulloa. Propaania voidaan käyttää ongelmitta. Käytä polttimoa ja liitä siihen kumiletku. Aja se ensin kalsiumkloridikuivaimen läpi ja sitten pulloon. Aseta refluksilauhduttimen yläosaan tulppa, josta jatkuu pieni pala lasiputkea. Koska propaani on erittäin helposti syttyvää ja edistää myös ilmaston lämpenemistä, se on parasta polttaa sitä käytettäessä. Anna propaanin virrata pullon/lauhduttimen läpi 30 sekunnin ajan ja sytytä sitten pieni lasiputki. Putkesta halutaan vain hyvin pieni liekki - samanlainen kuin savukkeensytyttimessä. Voit lisätä kokoa, jos se ei pysy syttyneenä. Tästä on se hyöty, että se polttaa pois lauhduttimesta poistuvan metyylijodidin, jolloin kaasufaasissa syntyy CO2, H2O ja I2. Jodi on myrkyllistä, joten ilmanvaihto on tarpeen, mutta se on vähemmän vaarallista kuin metyylijodidi ja antaa mielenkiintoista violettia savua palaessaan.
4-allylkatekoli palvelee oikeastaan vain yhtä tarkoitusta - synteettisen safrolin välituotteena. Se on valkoisesta ruskehtavaan vaihteleva jauhe, jolla on tyypillinen dieselin/savun haju. Nopea tai helppo ovat kaksi sanaa, joiden ei pitäisi koskaan kuvata 4-allylkatekolin synteesiä. Vaikka se ei ole erityisen vaikeaa, tarvittavat reagenssit on valmistettava tai ostettava erityiseltä toimittajalta. Se valmistetaan reagoimalla alumiinihalogenidin kanssa fenoliadduktin muodostamiseksi, joka sitten hydrolysoidaan.
Alumiinijodidin demetylointi
Tämä reitti on ehkä helpoin, koska jodikiteitä on mielestäni huomattavasti helpompi ostaa kuin mitään muuta. Se valmistetaan reagoimalla alumiini jodin kanssa liuottimessa, minkä jälkeen eugenoli lisätään tähän. En voi korostaa tätä tarpeeksi: kaiken on oltava KUIVAA! Ainoa haittapuoli tässä reaktiossa on se, että jodia tarvitaan valtavasti (ja se on kallista), jos halutaan tehdä merkittäviä määriä.
2Al + 3I2 ----> 2AlI3
C10H12O2 + AlI3 ----> AlI2C9H9O2 + CH3I
AlI2C9H9O2 + 3H2O ----> C9H10O2 + 2HI + Al(OH)3 Al(OH)3
Materiaalit:
Eugenoli
Alumiinimetalli (folio, jauhe, sirut)
Jodi
Bentseeni tai sykloheksaani (HUOM. A)
Inertti ilmakehä (HUOM. B)
Suosikkikangaspehmentimesi
Varusteet:
3 kaulan 1000ml RBF w/ 24/40 liitokset
Refluksikolonni, jossa on 24/40 liitosta
Tyhjiösuodatuslaitteet
lisäyssuppilo (24/40 liitosta)
Suositeltava magneettisekoitin
Erotussuppilo
Prelab: Kun kaikki lasiesineet on pesty, ne on kuivattava uunissa, jotta kaikki vesijäämät saadaan poistettua. Aseta kolmikaulapullo, jossa on yksi tulppa, yksi refluksikolonni ja lisäsuppilo. Kun se on koottu, kiinnitä kalsiumkloridikuivausputki lauhduttimen yläosaan. Veden poistaminen on erittäin tärkeää, sillä jopa 1 ml vettä voi vähentää saannon 0:aan.
Kaada 1000 ml:n RBF:ään 150 ml bentseeniä tai sykloheksaania (HUOMAUTUS A). Tähän lisätään 60 g jodikiteitä ja sen jälkeen 4,5 g alumiinia (folio, sirut, jauhe). Refluksataan, kunnes punainen/violetti jodin väri häviää ja saadaan harmaanruskea väri. Kun tämä on tehty, aseta inertti ilmakehä (HUOMAUTUS B) kytkemällä se pullon aiemmin tulpattuun liitäntään. Korvaa kaikki järjestelmässä oleva ilma inertillä ilmakehällä, kun jäähdytät sitä jäähauteessa alle 30 C:een. Kun lämpötila on alle 30 C (tai noin). Täytä lisäyssuppilo 30 g eugenolia, 3-5 ml suosikkikangaspehmitettäsi (käytin snugglea) ja vähän (~20 ml) bentseeniä tai sykloheksaania kaiken huuhtelemiseksi. Aloita hitaasti lisäämällä tätä seokseen samalla kun pidät kylmää vettä lauhduttimen läpi. Jos sinulla ei ole 3-kaulaista kolvia tai lisäyssuppiloa, voit tiputtaa sitä refluksikolonnin läpi.
Tässä vaiheessa muodostuu metyylijodidia. Se kiehuu 42 C:ssa, joten ymmärrät, miksi lämpötilan alentaminen alle 30 C:n on tärkeää. Metyylijodidi on melko myrkyllistä, ja riittävä ilmanvaihto on tarpeen. Jatka hitaasti lisäämällä ja pitämällä samalla inertti ilmakehä yllä. Tässä vaiheessa suositellaan magneettista sekoittamista, mutta minä tein sen ilman sitä. Kun kaikki on lisätty, refluksataan 1-2 tuntia inertin ilmakehän ollessa edelleen käynnissä. Tämän ajan jälkeen sinulla on pullollinen mitä tahansa tummanruskeasta vaaleanruskeaan kiintoaineeseen. Anna sen jäähtyä huoneenlämpöön ja lisää 100-200 ml vettä. Jatka inerttiä ilmakehää koko ajan. Jos siellä on paakkuja, sinun on hajotettava ne jollakin tavalla, jotta se hydrolysoituu täysin. Kun se on hienojakoista suspensiota, siirrä se sopivan kokoiseen dekantterilasiin. Käytä pesupulloa saadaksesi jäljellä olevan kiintoaineen pois. Voit lopettaa inertin ilmakehän käytön tässä vaiheessa. Anna sakan laskeutua pohjalle pariksi tunniksi. Kun vesi on laskeutunut, dekantoi se suodattimeen ja seuraa sitä saostuman ohi. Käytä alipainetta ja poista mahdollisimman paljon nestettä suodattimesta. Sinun on annettava sen laskeutua ensin, muuten odotat ikuisesti sen suodattumista, ja ilmakehän altistuminen kostealle 4-allylkatekolille voi hajottaa sen.
Laita 100-150 ml dietyylieetteriä 1000 ml:n kolviin, jotta saat mahdolliset jäämät pois, ja kaada se sitten 600 ml:n dekantterilasiin. Lisää suodattimessa oleva kiinteä aine eteerilasiin ja sekoita sitä hyvin. Näin uutetaan 4-allylkatekoli alumiinihydroksidista ja muista suoloista. Peitä dekantterilasi ja anna sen laskeutua jälleen muutaman tunnin ajan. Dekantoi jälleen kerran eetteri suodattimeen ja sen jälkeen kiinteä aine. Aja pieni osa eetteriä kiinteän aineen läpi, ennen kuin se tukkii suodattimen kokonaan. Eetterin on annettava laskeutua ja dekantoitua ensin, sillä muuten erittäin hienot alumiinisuolat tukkivat suodattimen ja eetteri haihtuu nopeammin kuin se pääsee suodattimen läpi. Jos eetterissä on vettä, erota se erotussuppilolla ja haihduta eetteri pois vesihauteessa tai tyhjiössä. Jäljelle pitäisi jäädä valkoisesta ruskehtavan väriseen vaihteleva kiinteä aine. Tämä voidaan kiteyttää uudelleen petrolieetteristä. Teoreettinen saanto on 23,67 g, mutta pitäisi saada noin 20 g.
HUOMAUTUS A: Korvaa liuotin haluamallasi ei-polaarisella liuottimella. Älä käytä dietyylieetteriä tai etyyliasetaattia. Käyttökelpoisia liuottimia ovat bentseeni, sykloheksaani, tolueeni, ksyleeni, kloroformi (heikompi saanto), nitrobentseeni (huono saanto), klooribentseeni jne.
HUOMAUTUS B: Inertiksi ilmakehäksi suositellaan typpeä, mutta tämä edellyttää typpipulloa. Propaania voidaan käyttää ongelmitta. Käytä polttimoa ja liitä siihen kumiletku. Aja se ensin kalsiumkloridikuivaimen läpi ja sitten pulloon. Aseta refluksilauhduttimen yläosaan tulppa, josta jatkuu pieni pala lasiputkea. Koska propaani on erittäin helposti syttyvää ja edistää myös ilmaston lämpenemistä, se on parasta polttaa sitä käytettäessä. Anna propaanin virrata pullon/lauhduttimen läpi 30 sekunnin ajan ja sytytä sitten pieni lasiputki. Putkesta halutaan vain hyvin pieni liekki - samanlainen kuin savukkeensytyttimessä. Voit lisätä kokoa, jos se ei pysy syttyneenä. Tästä on se hyöty, että se polttaa pois lauhduttimesta poistuvan metyylijodidin, jolloin kaasufaasissa syntyy CO2, H2O ja I2. Jodi on myrkyllistä, joten ilmanvaihto on tarpeen, mutta se on vähemmän vaarallista kuin metyylijodidi ja antaa mielenkiintoista violettia savua palaessaan.
