이 프로토콜을 통해 모든 수준의 학생들은 공기에 민감한 화합물(예: 카베인 또는 디머, 또는 슐렌크 라인과 여과용 캐뉼라를 사용하여 자유 래디칼)의 합성을 수행할 수 있습니다. 필터 캐뉼러는 최소한의 노력과 제품의 오염 위험이 매우 낮은 매우 매우 민감한 화합물을 분리 할 수 있습니다. 기억해야 할 중요한 것은 슐렌크 라인에 연결될 때 건조하고 탈가한 용매, 드라이 유리 제품 및 유리 제품을 적절히 사이클링하는 것입니다.
시각적 지침은 특히 Schlenk 기술 또는 필터 캐뉼라 기술의 워크플로를 탐색할 때 유용합니다. 먼저 오븐에 말린 100밀리리터 슐렌크 플라스크를 디질소로 채워진 글러브 박스로 빠르게 옮긴다. 이미늄 소금 1prot 및 KHMDS를 계량합니다.
그리고 100 밀리리터 슐렌크 플라스크에 모두 결합합니다. 슐렌크 플라스크에 마그네틱 스터드 바를 장착하고 플라스크에 고무 중격을 장착합니다. 그런 다음 슐렌크 플라스크 밸브를 슐렌크 라인의 호스 중 하나와 연결하여 플라스크를 슐렌크 라인으로 옮기습니다.
슐렌크 라인의 또 다른 호스에 두 번째 뜨거운 오븐건조 100 밀리리터 슐렌크 플라스크에 고무 중격을 감습니다. 또한 건조하고 탈가한 디에이셜을 함유한 스트라우스 플라스크를 슐렌크 라인에 연결합니다. 슐렌크 라인 밸브를 돌려 대피하고 기마계가 영하 2밀리바의 전력으로 약 10개의 진공 상태를 보일 때까지 기다립니다.
슐렌크 라인 밸브를 차례로 연결 호스를 디질소로 리필합니다. 그런 다음 버블러는 과압으로 인해 버블링을 시작합니다. 이 절차는 호스에서 물과 공기의 흔적을 제거합니다.
연결 호스를 세 번 대피하고 리필한 후, 시약으로 플라스크를 영하 88도의 이소프로파놀 슬러시 욕조에 놓아 3분간 식힙니다. 냉각 하는 동안, 슐렌크 플라스크는 슐렌크 라인에서 제공 된 디질소의 약간의 과압에서 유지됩니다. 영양수화물이 들어 있는 스트라우스 플라스크를 사용하여 주사기를 세 번 제거하여 공기 흔적을 제거합니다.
주사기를 통해 3분 동안 차가운 플라스크 벽과 함께 이 용매의 20밀리리터를 추가합니다. 플라스크를 교반 판에 놓고 서스펜션을 10분간 저어줍니다. 혼합물이 실온에 도달하면 교반을 중단하고 칼륨 테트라플루오로붕염염이 정착하도록 합니다.
이어서, 캐뉼라의 한쪽 끝 주위의 강철 캐뉼라와 바람 PTFE 테이프를 얻어 전체 직경0.6cm를 얻습니다. 유리 마이크로화이버 필터를 더 많은 PTFE 테이프를 감아 그 끝에 맞춥니다. 캐뉼라보다 직경이 작은 작은 바늘로 중격을 천공한 다음 작은 구멍을 통해 필터 캐뉼라를 밀어 넣습니다.
디질소에 연결된 원유 카베인을 함유한 슐렌크 플라스크의 고무 중격을 제거합니다. 이질소의 부드럽게 흐르는 밑에, 이 중격을 캐뉼라의 중격과 신속하게 교환하십시오. 유리 마이크로화이버 필터를 캐뉼라에 부착하여 플라스크를 가리킵니다.
디질소로 적어도 1분 동안 캐뉼라를 제거합니다. 작은 바늘을 사용하여 중격을 천공하고 두 번째 빈 슐렌크 플라스크도 덮어 먹습니다. 그리고 강철 캐뉼라의 다른 쪽 끝을 소개합니다.
또한, 과압 방출을 위해 빈 플라스크의 중격을 통해 얇은 바늘을 삽입합니다. 이 플라스크를 슐렌크 라인에 연결하는 슐렌크 밸브를 닫아 디질소 흐름을 멈춥니다. 필터 캐뉼러를 오버런 솔루션으로 낮추어 슐렌크 라인에서 제공하는 약간의 이질소 과압을 사용하여 제2 슐렌크 플라스크에 자유 카베인을 함유한 용액의 여과를 시작합니다.
결국, 또한 플라스크의 바닥에 정착 된 소금으로 서스펜션으로 필터 캐뉼러를 낮춥니다. 카베인의 정량적 이송 후, 두 번째 슐렌크 플라스크의 스톱콕을 슐렌크 라인으로 다시 열어 디질소 공급을 한다. 작은 바늘과 강철 캐뉼라를 제거하고 감착 테이프로 슐렌크 플라스크의 천공 중격을 밀봉합니다.
용매뿐만 아니라 휘발성 hexamethyldisilazane을 제거하여 슐렌크 라인에서 진공을 적용하여 1.53 그램의 무료 카베인 1을 약간 노란색과 기름기가 많은 고체로 얻습니다. 진공 상태에서 카베인이 들어 있는 슐렌크 플라스크를 보관용 장갑 상자에 옮기습니다. 카베인 2를 합성한 후, 이미늄 소금 1prot와 무료 카베인 튜브를 슐렌크 라인으로 옮기는 슐렌크 플라스크를 옮길 수 있습니다.
또한, 한 스트라우스 플라스크를 건조하고 탈가한 테트라하이드로푸란을 포함하는 슐렌크 라인에 연결합니다. 연결 호스를 3번 비질소로 대피하고 리필합니다. 이전과 같이 플라스크에 주사기를 제거합니다.
그리고 주사기를 통해 플라스크 벽을 따라 건조하고 탈가스가 있는 테트라하이드로푸란 30밀리리터를 넣습니다. 10분간 저어줍니다. 잘 기름칠 유리 스토퍼에 의해 천포 된 중격을 신속하게 교체하십시오.
반응 혼합물을 실온에서 최소 12시간 동안 저어줍니다. 소금이 정착한 후, 필터 캐뉼라로 중격으로 유리 스토퍼를 신속하게 교환하여 노란색 분말에서 상수 용매를 제거합니다. 깨끗한 주사기를 통해 20밀리리터의 드라이 테트라하이드로푸란을 추가하여 슐렌크 플라스크의 잔류물을 씻어낸다.
15분간 저어서 미세한 서스펜션을 얻습니다. 필터 캐뉼라에 의해 상피 세척 용액을 제거합니다. 잘 기름을 바른 유리 스토퍼에 의해 필터 캐뉼라와 함께 천공 중격을 교환합니다.
스톱콕을 열어 슐렌크 라인에서 진공 청소기를 열어 잔류물을 건조시키고 양성이 된 이종수를 오프 화이트 파우더로 정량적으로 감당할 수 있습니다. 저장을 위해 3prot가 들어있는 슐렌크 플라스크를 글로브 박스로 옮길 수 있습니다. 화합물 4를 합성하려면 실버 트리플루오로메탄술포네이트와 화합물 3이 들어 있는 슐렌크 플라스크와 두 번째 핫, 오븐 건조 빈 20 밀리리터 슐렌크 플라스크를 슐렌크 라인에 추가로 연결하여 테트라하이드로푸란을 함유한 스트라우스 플라스크를 슐렌크 라인에 연결한다.
연결 호스를 3번 이나 희석질소로 대피하고 리필한 후, 5밀리리터의 건조및 탈가스 테트라하이드로푸란을 제거된 주사기를 통해 플라스크에 첨가하여 깊은 적갈색 혼합물을 얻습니다. 그런 다음 이전에 수행된 필터 캐뉼라를 사용하여 두 번째 빈 슐렌크 플라스크에 용액을 필터링합니다. 바쿠오에서 용매를 제거한 후 황갈색 분말로서 안정된 라디칼을 정량적으로 획득한다.
화합물 4가 포함된 슐렌크 플라스크를 보관용 장갑 상자에 옮기습니다. 카베인 1과 2는 실온에서 격리되며 C-13 NMR 스펙트럼에서 카베인 탄소 원자의 신호에 의해 각각 313.9 ppm 및 216.9 ppm에서 입증된 바와 같이 이산화하지 않는다. 100 ppm 주위의 신호가 없으면 필터 캐뉼라 기술을 사용하여 공기의 효율적인 배제를 확인합니다.
카베인 1의 안정성은 크게 이압을 방지하는 질소 원자에서 비소 프로필페니페닐 대체가 요구되기 때문이다. 양성자 NMR 스펙트럼3prot는 CAAC 스캐폴드의 카베인 위치에서 양성자에 속하는 5.02 ppm의 특징적인 싱글을 나타낸다. 화합물 3의 양성자 NMR 스펙트럼은 NHC-메틸 군의 중요한 업필드 전환을 2.53 ppm 및 1.39 ppm으로 나타낸다.
이러한 변화는 NHC 질소 원자에 대한 양전하의 제거와 올레핀 3의 형성을 나타낸다. 카본-13 NMR 스펙트럼은 카베인 신호가 없어 올레피닉 이량의 형성을 명백하게 증명한다. 기억해야 할 가장 중요한 것은 이벤트 시퀀스의 적절한 조직입니다.
예를 들어 스토퍼교환, 밸브 조정, 바늘 및 주사기로 작업할 때 주의와 집중력을 사용해야 합니다. 모든 시약과 용매는 잠재적으로 위험하므로 모든 합성 노력은 통풍이 잘되는 연기 후드에서 수행되어야합니다.
