Aneks 3 – (Skrypty studenckie) do pracy Adama Formeli Opracowanie
doświadczeń laboratoryjnych na potrzeby pracowni studenckiej, Lublin 2008

11. Otrzymywanie (4R,5R) – 4, 5 – bis (difenylo-

hydroksymetylo) – 2,2 –dimetylodioksolanu (TADDOLu)

Szkło laboratoryjne: kolba 100mL, kolba 250mL, rozdzielacz 250mL, rurka

ze szlifem wypełniona siarczanem magnezu, wkraplacz 100mL, zlewka 750mL.

Aparatura: płaszcz grzejny elektryczny, łaźnia piaskowa, kolumna

chromatograficzna.

Odczynniki:

Aceton (R11, R36, R66, R67, S9, S16, S26) – 200mL

Heksan (R11, R38, R48/20, R51/53, R62, R65, R67, R69, S9, S16, S29, S33,

S36/37, S61, S62) – 600mL

Chlorek amonu (R22, R36, S22) – 50g

Magnez (R11, R15, S7/8, S43) – 2,44g

Jod (R20/21, R50, S23, S25, S61) – 1,08g

Tetrahydrofuran (R11, R19, R36/37, S16, S29, S33) – 50mL

Winian dietylu (S24/25, S28A, S37, S45) – 4,81mL

Dimetoksypropan (R10, R36/37/38, S9, S16, S26, S33, S37/39) – 5mL

Kwas paratoluenosulfonowy (R36/37/38, S26, S37) – 50mg

Toluen (R11, R20, S16, S25, S29, S33) – 11mL

Węglan sodu (R36, S22, S26) – 20mL stężonego roztworu

Bromobenzen (R10, R38, R51/53, S16, S33, S9, S61) – 8,83mL

113

Aneks 3 – (Skrypty studenckie) do pracy Adama Formeli Opracowanie
doświadczeń laboratoryjnych na potrzeby pracowni studenckiej, Lublin 2008

O

H

O

H

O

OEt

O

OEt

+

O

O

TsOH, toluen

O

O

O

OR

O

OR

R = Et, Me

W kolbie 100mL umieszczono 4,81cm

3

winianu dietylu, 5mL 2,2-

dimetoksypropanu, 50mg kwasu para-toluenosulfonowego. Rozpuszczono w

11mL toluenu. Podgrzano do łagodnego wrzenia i utrzymywano temperaturę

łagodnego wrzenia przez trzy godziny. Wyłączono ogrzewanie. Po ostudzeniu

mieszaninę reakcyjna przelano do rozdzielacza i przemyto 20mL wodnego

roztworu Na

2

CO

3

, by usunąć nadmiar kwasu para-toluenosulfonowego. Dodano

odrobinę rozpuszczalnika. Suszono siarczanem magnezu. Odsączono.
Odparowano. Uzyskano 5,10g produktu o [α]=-45,75° (c1, MeOH).

Br

+

Mg

Mg

Br

I

2

, THF

W kolbie 250mL zaopatrzonej w rurkę wypełnioną chlorkiem wapnia

znajdującą się na wkraplaczu zamocowanym nad chłodnicą zwrotną (należy

koniecznie sprawdzić szczelność połączeń) umieszczono 2,44g magnezu i 1,08g

jodu. Dodano 10mL THF, tak by przykrył magnez w kolbie. Przez chłodnicę

wodną za pomocą wkraplacza powoli wkroplono uprzednio przygotowany

roztwór 8,83mL bromobenzenu w 50mL THF. Ogrzewano w temperaturze wrzenia

przez jedną godzinę, uważając by nie wywołać cyrkulacji powietrza w kolbie

reakcyjnej, przy pomocy łaźni piaskowej. Proces prowadzono tak, by

temperatura nie przekroczyła 80°C – przy tej temperaturze obserwowane jest

delikatne wrzenie mieszaniny reakcyjnej. Produkt użyto bez wydzielania do
następnego etapu syntezy.

114

Aneks 3 – (Skrypty studenckie) do pracy Adama Formeli Opracowanie
doświadczeń laboratoryjnych na potrzeby pracowni studenckiej, Lublin 2008

MgBr

+

R = Et, Me

O

O

O

OR

O

OR

1) toluen/THF, temp. wrz.

2) NH

4

Cl/H

2

O

O

O

OH

OH

O

H

O

H

OH

OH

+

TADDOL

Roztwór mieszaniny diestrów otrzymanej w opisanej wcześniej reakcji

winianu dietylu z dimetoksypropanem bardzo powoli wkroplono do odczynnika

Grignarda znajdującego się

w kolbie 250mL, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i rurkę z węglanem wapnia

zapobiegającą cyrkulacji powietrza. Co kroplę mieszano. Po dodaniu

ogrzewano delikatnie przez 1h za pomocą łaźni piaskowej w temperaturze

łagodnego wrzenia. Pozostawiono na noc. Na drugi dzień „zgaszono” reakcję –

zneutralizowano odczynnik Grignarda w następujący sposób: mieszaninę

reakcyjną wylano do zlewki zawierającej duży nadmiar chlorku amonu – około

200mL 30% roztworu w zlewce 750mL ciągle mieszając. Ze względu na

egzotermiczność tego procesu

w zlewce dodatkowo umieszczono drobno pokruszony lód, tak by razem z

chlorkiem amonu zajmował około połowy jej wysokości. Po rozpuszczeniu lodu

oddzielono warstwy organiczną

i wodną. Warstwę wodną ekstrahowano trzykrotnie po około 60mL octanu etylu,

a następnie połączono warstwy organiczne. Warstwę wodną odrzucono,

natomiast połączone warstwy organiczne przemyto węglanem sodu, by odmyć

część fenolu, a następnie wodą do uzyskania obojętnego pH. Suszono

siarczanem magnezu. Uzyskano 6,16g surowego produktu.

Sporządzono kolumnę chromatograficzną. Ilość zastosowanego żelu

krzemionkowego powinna wynosić około 25-krotność ilości nanoszonej na

kolumnę substancji. Zastosowany układ chromatograficzny to tzw. HA31, czyli

mieszanina rozpuszczalników heksanu i acetonu

115

Aneks 3 – (Skrypty studenckie) do pracy Adama Formeli Opracowanie
doświadczeń laboratoryjnych na potrzeby pracowni studenckiej, Lublin 2008

w stosunku 3 do 1. Zbierano frakcje zawierające produkt (TADDOL). Po
wysuszeniu uzyskano 3,16g produktu.

W celu dalszego oczyszczenia rekrystalizowano produkt. Rozpuszczono

we wrzącym toluenie (8mL) stosując łaźnię piaskową, następnie dodawano

porcjami (ostrożnie ze względu na znacząco wyższą temperaturę wrzenia

toluenu) 32mL heksanu, tak by roztwór znajdował się

w stanie łagodnego wrzenia. Po ochłodzeniu z rekrystalizacji o trzymano 1,86g

TADDOLu, podczas gdy powtórna krystalizacja, prowadzona w -25°C dała 0,79g
produktu. [α]=-61,90° (c1, MeOH).

J. Org. Chem. 1968, Vol. 33, No. 5, 2172.

Zheng S., Sogah D. Y., Tetrahedron, 1997, Vol. 53, No. 45, 15649.

Goldberg I., Stein Z., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1990, 953.

Pytanie kontrolne:

Podaj mechanizmy kolejnych etapów reakcji prowadzące do produktu.

Skąd bierze się fenol w mieszaninie reakcyjnej?

116