1 žingsnis: 1 -> 2
2 sintezė: iš atsargų sandėlio įsigykite 14/20 50 ml kolbą su apvaliu dugnu (RB) ir 14/20 šoninį pridavimo piltuvėlį, kad tiktų. Gerame gaubte į 50 mL kolbą su apvaliu dugnu (RB) (gautą iš sandėlio), užspaustą virš magnetinės maišyklės, įdėkite 1,0 g (5,9 mmol) m-chlorpropiofenono, 1, įpilkite 5 mL dichlormetano, CH2Cl2, ir magnetinę maišyklę bei maišykite, kol kietoji medžiaga ištirps. Ant kolbos uždėkite piltuvėlį. Į piltuvėlį įpilkite 6,0 ml (6,0 mmol) 1,0 M Br2 tirpalo CH2Cl2 ir įlašinkite kelis lašus į kolbą. Jei reakcija neprasideda iš karto (sprendžiant pagal išnykusią bromo spalvą), trumpam pašildykite kolbą ranka arba šilto vandens vonia. Prasidėjus reakcijai, bromo spalva greitai išnyks, ir kolbą reikia įdėti į ledo vonelę. Dabar bromo tirpalą į kolbą galima pilti lašais maišant; bromo tirpalą pilkite taip greitai, kad bromo spalva išnyktų prieš lašinant kitą lašą (1 pastaba).
2 išskyrimas: Įpylus visą bromo kiekį, nuimkite lašinimo piltuvėlį, įpilkite dvi verdančias drožles ir sumontuokite paprastą distiliavimo aparatą, pakeisdami piltuvėlį mikroskopine distiliavimo galvute, gauta iš sandėlio. Įdėkite specialų žemės jungties termometrą ir prijunkite kondensatorių prie vandens. Iš reakcijos mišinio distiliuokite tirpiklį, įleisdami maišomą kolbą į ąsotį su šiltu vandeniu, kurio temperatūra karšta plokštele palaikoma apie 55-70 °C. Kai visas CH2Cl2 bus distiliuotas (dėl garavimo nuostolių bus surinkta šiek tiek mažiau nei 10 ml; distiliato temperatūra turi pakilti iki 40 °C CH2Cl2 bp ir nukristi, kai CH2Cl2 nustos distiliuotis Nekaitinkite toliau, kai tai įvyks), nuimkite distiliavimo aparatą.
2 žingsnis: 2 -> 3a.
3a sintezė: šiame etape kolboje likęs nedidelis kiekis tiršto skysčio yra 2 (2-bromo-3'-chlorpropiofenonas), kuris yra silpnas lachrimuojanti medžiaga (žr. "Atsargiai" pirmiau). Naudodami piltuvėlį, į kolbą įpilkite 10 ml 5 ml t-butilamino ir 5 ml N-metilpirolidinono (NMP) mišinio 50:50 ir 10 minučių kaitinkite (neužkimštą) kolbą 55-60 °C temperatūros vandens vonioje maišydami (2 pastaba).
3a eterinio tirpalo išskyrimas: dabar kolboje yra 3a, laisva bazinė bupropiono forma. (Nors susidarant 3a buvo sunaudota didžioji dalis 2 lachrimuojančio preparato, reikia tęsti darbą gaubte). Kolboje, be 3a, yra dar dvi medžiagos: t-butilamino perteklius ir NMP tirpiklis. Visos trys medžiagos tirpsta eteryje, tačiau dvi pastarosios tirpsta ir vandenyje, o 3a, kaip laisva bazė, netirpsta. Šiais tirpumo skirtumais pasinaudosime norėdami išskirti gryną produktą. Perkelkite kolbos turinį į atskiriamąjį piltuvėlį, įpilkite 25 ml vandens ir ekstrahuokite mišinį 3 kartus 25 ml eterio porcijomis, o eterio ekstraktus surinkite ir sumaišykite stiklinėje. Nepamirškite gerai pakratyti atskiriamąjį piltuvą kiekvienos ekstrakcijos metu ir palaukti, kol sluoksniai visiškai atsiskirs. (Atsargiai! Eteris yra labai lakus, todėl susidarys slėgis!) Eterio sluoksnis (-iai) bus viršuje ir jame (juose) bus jūsų produktas 3a, o vandeninis sluoksnis bus apačioje. Vandens sluoksnyje yra NMP tirpiklis ir t-butilamino perteklius; šį sluoksnį išmeskite, išplaukite piltuvą vandeniu ir grąžinkite sujungtus eterinius ekstraktus į skiriamąjį piltuvą. Eterio tirpalą penkis kartus suplakite su naujomis 25 ml vandens porcijomis, kiekvieną kartą leisdami sluoksniams atsiskirti ir išmesdami vandens sluoksnį. Perpilkite eterio tirpalą į švarią, sausą Erlenmejerio kolbą ir pašalinkite visą likusį vandenį, maišydami jį stiklinėje su bevandeniu Na2SO4. Na2SO4 reikia pilti tol, kol nauja medžiaga laisvai sūkuriuos tirpiklyje, nesulipdama. 2-3 ml šio eterio tirpalo (Pasteuro pipete) perpilkite į buteliuką ir leiskite eteriui išgaruoti spintelėje iki kito karto, kad galėtumėte atlikti laisvojo amino 3a NMR tyrimą CDCl3. Atlikite C-13 NMR, jei taip nurodyta.
3 žingsnis: 3a -> 3b.
Šiuo metu jūsų stiklinėje yra laisvosios bupropiono bazės 3a tirpalas eteryje. Kaip ir dauguma aminų, šio junginio laisvoji bazė tirpsta eteryje ir netirpsta vandenyje. Tačiau 3a reaguojant su rūgštimi, susidarys druska, kuri pasižymės priešingomis tirpumo savybėmis: ji netirpsta eteryje, bet tirpsta vandenyje. Dauguma vaistų yra aminai, pavyzdžiui, bupropionas, ir jie beveik visada parduodami ir vartojami druskos pavidalu, paprastai chlorido pavidalu. Pagal senovinį susitarimą aminų chloridai farmacijoje ir medicinoje vadinami "hidrochloridu": pvz., morfino hidrochloridas, fluoksetino (Prozac) hidrochloridas. Hidrochlorido druską suformuosime tirpiklio mišinyje, kurio didžiąją dalį sudaro eteris, kad ji nusėstų kristaline forma.
3b sintezė: Eterio tirpalą dekantuojame per medvilniniu kamščiu užkimštą piltuvėlį į ledo vonelėje atšaldytą sausą stiklinę. Likę balti milteliai yra džioviklis Na2SO4. Nuo šių miltelių nuplaukite 3a likučius, maišydami juos su tiek šviežio eterio, kad apsemtų, leiskite jam nusėsti ir dekantuokite eterį per tą patį medvilniniu kamščiu užkimštą piltuvėlį į ledo vonelėje esančią ąsotį. Tada medvilninį kamštį ir Na2SO4 sausiklį galima išmesti. Pastero pipete į atšaldytą eterio tirpalą rankiniu būdu maišydami lašais pilkite koncentruoto HCl ir izopropilo alkoholio tirpalą santykiu 2:10 v:v, kol stiklinės turinys taps rūgštus iki pH popieriaus. Prireiks kelių pilnų pipetų (3 pastaba); patikrinkite pH, paliesdami tirpalu sudrėkintą maišymo lazdelę prie nedidelio vandeniu sudrėkinto pH popieriaus lapelio. Maždaug pusiaukelėje iki ekvivalentiškumo taško stiklinėje pradės formuotis putojantys balti bupropiono hidrochlorido kristalai, 3b. Kai ąsočio pH yra < 3, rūgšties įpilta pakankamai.
3b išskyrimas: laisvai uždenkite ąsotėlį laikrodiniu stiklu ir leiskite jam 5-10 minučių gerai atšalti ledo vonelėje. Surinkite kristalus švelniai vakuuminiu filtravimu, du kartus nuplaukite juos nedidelėmis eterio porcijomis ir leiskite išdžiūti ore. (Vakuuminio filtravimo metu per kristalus neleiskite greito oro srauto; jei tai padarysite, kristalai gali įgyti statinį elektros krūvį ir, priartėję prie jų mentele, pradės šokinėti po stendą kaip meksikietiškos pupelės). Kai kristalai išdžiūsta, nustatykite masę, apskaičiuokite procentinę išeigą ir nustatykite mp.
Eksperimento pastabos:
1 pastaba. Ten, kur į kolbą patenka bromo tirpalas, turėtų būti matyti susidarantys maži burbuliukai. Kaip manote, iš ko sudaryti šie burbuliukai? Jei drėgmė pakankamai didelė, vykstant reakcijai iš kolbos ertmės gali sklisti rūkas arba dūmai: kas tai? Alfa halogenizaciją katalizuoja rūgštis; ar tai paaiškina, kodėl ši reakcija iš pradžių dažnai vyksta lėtai, o paskui greitai?
2 pastaba. Bromo atomo išstūmimas aminu paprastai yra SN2 procesas. Kodėl galima tikėtis, kad jūsų atliekama reakcija, naudojant t-BuNH2, gali vykti daug lėčiau nei ta pati reakcija, naudojant metilo aminą? Kokios kitos reakcijos galėtų konkuruoti su SN2 reakcija, kurios metu susidaro bupropionas? Šiose reakcijose tirpiklio pasirinkimas gali būti labai svarbus. Pabandykite vadovėlyje, bibliotekoje arba internete rasti diskusiją apie tirpiklio poveikį SN2 reakcijoms.
3 pastaba. HCl tirpalas buvo pagamintas sumaišius 2 ml koncentruoto HCl (12,0 M) su 10 ml izopropilo alkoholio. Darant prielaidą, kad maišant tūris nesusitraukia ir neišsiplečia, koks yra gauto tirpalo molingumas? Kiek ml reikia, jei visa pradinė medžiaga (5,9 mmol 1) visiškai virto 3a?
Valymas:
Vandeninius ekstraktus galima nuplauti dideliu kiekiu šalto vandens. Eterio filtratą išmeskite į atitinkamą atliekų konteinerį gaubte.
Last edited by a moderator: