现在kc化学板块也太冷清了,发的帖子基本没人看……
birch反应是一个很经典的芳烃还原反应
(图片来源:有机合成中命名反应的战略性应用
反应机理
碱金属液氨溶液提供电子,芳环进行单电子转移得到自由基阴离子,然后夺取醇的质子生成自由基,接着自由基在进行一次单电子转移得到碳负离子,再夺取醇的一个质子得到产物。
当芳环上有取代基时,还原反应的区域选择性和取代基的性质有关。如果是供电子取代基(EDG),反应速率比不取代芳环的反应速率慢,生成的产物的取代基部分没有发生还原反应。当取代基是吸电子取代基(EWG)时,结果刚好相反。(参考:J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2205., Acc. Chem. Res. 2012, 45, 164.)
醇的添加是为了防止体系中生成的强碱NH2–引起的不可预料的异构化,并且将产生的碳负离子质子化。
碱金属对于苯环的还原反应的相对速度 Li(360)>Na(2)>K(1)。
经典操作
(图片来源:化学空间Chem-Station)
(Donohoe, T. J.; Thomas, R. E. Nat. Protoc. 2007, 2, 1888. doi:10.1038/nprot.2007.245)
由于经典方法要用到液氨,后处理氨气挥出污染环境。采用改良方法,只用少量气态氨代替之前的液氨。合成的1-甲基-1,4-环己二烯(cas:4313-57-9)用于下一步转移氢化选择性脱保护基。
p.s.1-甲基-1,4-环己二烯这玩意试剂商卖的太贵了,所以自己合成。试剂商太他妈黑了。
实验部分
具体投料剂量参考上面发的文献
1.叔丁醇(最好是无水的,我没舍得用超干溶剂用的一瓶之前存的冻干专用的叔丁醇)
2.超干THF当做溶剂,同时一会也会溶解大量氨气
3.超干甲苯(自制的,钠砂回流重蒸二苯甲酮指示),旁边是锂在手套箱里面分装的
4.搭建装置,氩气吹扫后加入四氢呋喃、甲苯、叔丁醇
冰浴冷却搅拌后通入氨气,液氨瓶子没回来氨气就用氨水和碱搞然后过碱石灰和氢氧化钾管
氨气饱和后温度保持在5度以内准备加锂
5.刚刚投入两粒锂粒,开始冒泡
保持氨气通入
6.投入一些锂后金属锂缓慢融化,变成液体漂浮在表面呈现美丽的金黄色(应该是溶剂合电子导致的)
7.保持通氨直到所有锂加完,插一个氨气球
不撤去冰浴,等待体系发热平稳后撤去冰浴缓慢升温
8.室温搅拌过夜,后恢复冰浴,缓慢加冰水淬灭过量的锂
加入足量2N盐酸调PH至1-2,分液留下有机层,饱和碳酸氢钠洗涤,饱和氯化钙洗涤,饱和盐水洗涤后氯化钙干燥
(完辽,图丢了。那个分液的5L分液漏斗和洗涤的图没了 )
干燥6h后蒸馏,收集114-115℃馏分。
蒸馏得到纯品,核磁检测发现含有极少量甲苯残留(amazing的是残留量比梯希爱少 ,最好打个GC看看具体含量)
好消息好消息
Birch还原不用液氨了
可以参考一下最近发的这篇science
如图作者对于不同底物的测试以及放大测试
进行Birch还原同时可以进行铜介导的偶联反应
现在kc化学板块也太冷清了,发的帖子基本没人看……
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有人看的 但是对于大多数人来说 你做的反应太高端了 以至于不知道回什么好
即使改进后免除了干冰式低温和液氨 锂也是很难弄的 大量氨气也很难处理 。。。我大概只能安全地弄弄萘钠级别
而且对这个反应产物估计大多数人也不感兴趣 什么时候做点荆芥内酯之类 估计会受到更多欢迎
不错不错,这个比经典方法要方便很多 ,那个一体化的微量分馏头国内头一次见到实物,国外八十年代的教材上有图,周围一直没看到有人用
好消息好消息
Birch还原不用液氨了
可以参考一下最近发的这篇science
如图作者对于不同底物的测试以及放大测试
进行Birch还原同时可以进行铜介导的偶联反应
居然最近才有人去试用其他胺类溶液代替液氨的可能性。。。我还以为早有人试过不成了呢
居然最近才有人去试用其他胺类溶液代替液氨的可能性。。。我还以为早有人试过不成了呢
之前有用甲胺乙胺的,还有冠醚隐烷的
乙二胺形成电子盐早有报道不过应用于birch还原是第一次研究
没办法 我这个08南开化学系10年当斑竹的时代过去了,那时候家里各种有机合成的小孩可多了,现在。。。稍微买点东西就和龙井茶了,不能要求太多了。而且那会也是玩含能材料的多,有机合成,我也发过,没人看。。。。懂得都去小木虫了
看你也是nku的,化学系?我们那会住12宿,8宿旁边还有大饼卷一切,现在好像也就剩下老王豆皮了。六人大铁床,没有空调,现在你们做实验条件好多了啊,一水欣维尔,西格玛的试剂,平板加热器也到处都是了,我们那会。。。不说了,十分桑心
引用thallium2012发表于17楼的内容看你也是nku的,化学系?我们那会住12宿,8宿旁边还有大饼卷一切,现在好像也就剩下老王豆皮了。六人...
我不在老区那边,环境稍微好点
引用thallium2012发表于16楼的内容没办法 我这个08南开化学系10年当斑竹的时代过去了,那时候家里各种有机合成的小孩可多了,现在。。。...
确实啊,好时代过去了。更严酷的时代还没来。爱好者姿势水平也不行,要啥没啥。
引用thallium2012发表于20楼的内容那你应该还是本科生,19 20 21级? 津南校区吧。诶,以前的时代也没多好啊
不是啦,我是18的。我指的是大环境是这样子的。现在爱好者姿势水平堪忧
引用thallium2012发表于22楼的内容马上就毕业了啊 大学四年 疫情就三年。。。。工作?保研?出国?
还在这混。混点paper润了,再整俩jacs angew混点名头
还在这混。混点paper润了,再整俩jacs angew混点名头
越发的不懂你们这代人的梗点了 run就run呗 化学系出国本来就容易啊 我们那会就三成出国吧 也对 现在本科发jacs容易多了 我们那时候。。。硕士发个jacs都石破天惊 还是经费充裕了 大四了 offer都哪些到手了啊
引用thallium2012发表于24楼的内容越发的不懂你们这代人的梗点了 run就run呗 化学系出国本来就容易啊 我们那会就三成出国吧 也对 ...
还留在化院,跟原来的老板。做全合成做来做去没啥意思了,混个文章然后润去做方法学和仿生。
还留在化院,跟原来的老板。做全合成做来做去没啥意思了,混个文章然后润去做方法学和仿生。
化院啊,我大一的时候是化学系的,大二转计算机了,所以正好认识一帮化院的室友关系玩的特别好,化院就业一直是个大问题啊,本科毕业的特别不好找工作,大家基本都考研了,期间还有很多叛徒跑材料读博去了。本科毕业6年了,当年的化友有一半都考公务员了,很少有人继续从事科研行业的了。
还留在化院,跟原来的老板。做全合成做来做去没啥意思了,混个文章然后润去做方法学和仿生。
全合成早就没出路了 要命康德 合成工的工资那叫一个低 不过仿生方法论也并不是个好方向啊 出国可以考虑转化工 赚钱 别转cs就行 现在全行业拐点到了
化院啊,我大一的时候是化学系的,大二转计算机了,所以正好认识一帮化院的室友关系玩的特别好,化院就业一...
正常 我们当时三楼就化学系计算机混住 我前女友就计算机的,不过软件似乎比计算机赚钱,生化环材四大天坑 学材料也没多好啊,我们同学也是 除了中科院系统或者出国的 都特么换行业了 我也是啊 后来倒腾军火去了 不赚钱 真的特别让人伤心 你现在哪个大厂上班啊 我学号 0810732 都过去了
引用thallium2012发表于28楼的内容正常 我们当时三楼就化学系计算机混住 我前女友就计算机的,不过软件似乎比计算机赚钱,生化环材四大天坑...
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