Perintah sintesis sebagai file PDF untuk pencetakan - kriemhild

NOP http://www.oc-praktikum.de
5013 Sintesis dietil 2,6-dimetil-4-fenil-1,4-dihidropiridin-3,5-
dikarboksilat
NH 4 HCO 3
+
+ 2
O
OC 2 H 5
1
H 5 C 2 O
O O
OC 2 H 5
H O O CH3 H3C N
H
CH3 + 4 H2O CH5NO3 C7H6O C6H10O3 C19H23O4N + CO2 (79.1) (106.1) (130.1)
(329.4)
Literatur
Hinkel, L. E., Ayling, E. E. Morgan, W. H., J. Chem. Soc., 1931, 1835
Klasifikasi
Tipe reaksi dan penggolongan bahan
Reaksi pada gugus karbonil aldehida, reaksi pada gugus karbonil keton, sintesis Hantzsch,
reaksi pembentukan cincin
Ester asam karboksilat, aldehida, keton, heterosiklis, aromatis
Teknik Laboratorium
Reaksi dengan mikrowave, pemanasan dengan refluk, penyaringan, evaporasi dengan
rotavapor, pengadukan dengan batang pengaduk magnet, pembuangan gas
Instruksi (skala batch 100 mmol)
Peralatan
Sistem mikrowave ETHOS 1600, labu leher-dua 500 mL, labu alas bulat 50 mL, pengaduk
magnet, batang pengaduk magnet, pendingin refluk, tabung gelas (40 cm, NS 29), adaptor
dengan penghubung gelas dan selang penghubung, labu penghisap, corong Buchner (diameter
6 cm), rotavapor, desikator.
Bahan
benzaldehida (td 179 °C) 10,6 g (10,1 mL, 100 mmol)
etil asetoasetat (td 180 °C) 28,6 g (27,8 ml, 220 mmol)
amonium hidrogen karbonat 9,88 g (125 mmol)
etanol (td 78 °C) 100 mL
tert-butil metil eter (td 55 °C) 40 mL
Juli 2007

NOP http://www.oc-praktikum.de
Reaksi
Peralatan reaksi terdiri dari labu leher-dua 500 mL dengan batang pengaduk magnet, pengatur
temperatur elektronik dan pendingin refluk. Pendingin refluk dihubungkan dengan adaptor
penghubung gelas dan selang penghubung dan selang untuk membuang gas yang terbentuk
selama reaksi. Selang dihubungkan dengan botol pencuci kosong yang dihubungkan dengan
botol pencuci yang berisi 300 mL air.
Benzaldehida 10,6 g (10,1 mL, 100 mol), 28,6 g (27,8 mL, 220 mmol) etil asetoasetat, 9,88 g
(125 mmol) amonium hidrogen karbonat dan 40 mL etanol dimasukkan ke dalam labu reaksi.
Peralatan reaksi dipasang dengan tabung gelas dalam sistem mikrowave (lihat "Petunjuk
teknis: Peralatan refluk standar untuk sistem mikrowave ") dan diperlakukan selama 40 menit:
Campuran dipanaskan dengan 900 W dalam 2 menit sampai 80 °C dan temperatur ini dijaga
selama 20 menit dengan 400 W, kemudian dengan 700 W dengan kenaikan suhu dalam 3
menit dari 80 °C menjadi 88 °C sampai refluk kontinu dan temperatur ini dijaga selama 15
menit dengan 500 W. Selanjutnya, campuran reaksi diaduk selama 30 menit tanpa tambahan
suplai energi.
Penyelesaian
Sampai kristalisasi sempurna, campuran reaksi yang didinginkan disimpan semalaman dalam
pendingin dimana produk kotor terkristalkan sebagai padatan kuning muda. Produk kotor
dipecah menjadi kecil di dalam labu dan disaring dengan corong Buchner. Pada corong
Buchner, produk dicuci dengan 10 mL, 20 mL dan 10 mL etanol dan dihisap.
Fraksi produk kedua dapat diperoleh dari filtrat:
Pelarut diuapkan dari filtrat pada rotavapor dan pasta padat berminyak yang tersisa diaduk
dengan 30 mL tert-butil metil eter selama 15 menit. Bahan padat disaring dengan kertas
saring lipat dan dicuci berulang kali dengan 10 mL tert-butil metil eter. Residu kekuningan
dipindahkan ke dalam labu 50 mL dan diaduk dengan 20 mL etanol selama 15 menit,
kemudian dipisahkan dengan corong Buchner, dicuci dengan sedikit etanol dan dipisahkan
kembali.
Dua fraksi produk dikeringkan dalam desikator dengan pengurangan tekanan.
Hasil (total): 21,1 g (64,1 mmol, 64%); tl 156-158 °C; kemurnian GC dari kedua fraksi 100%.
Fraksi pertama kristal halus tidak berwarna dan kedua kuning muda.
Komentar
Larutan amoniak tidak digunakan dalam reaksi karena konsentrasi air yang tinggi di dalam
sistem tidak menguntungkan untuk reaksi. Dari amonium hidrogen karbonat yang digunakan
pada temperatur 80 °C, amoniak yang diperlukan telah dibebaskan dalam reaksi. Kelebihan
amoniak tidak dapat meningkatkan hasil.
2
Juli 2007

NOP http://www.oc-praktikum.de
Manajemen Limbah
Daur Ulang
Etanol hasil evaporasi dikumpulkan dan diredistilasi.
Pembuangan Limbah
Limbah Pembuangan
Filtrat tert-butil metil eter Pelarut organik, bebas halogen
filtrat etanol dan larutan pencucian Pelarut organik, bebas halogen
Waktu
2 - 3 jam (tanpa waktu pengeringan)
Penghentian sementara
Sebelum tahap penyelesaian
Setelah isolasi produk fraksi pertama
Tingkat kesulitan
Mudah
Analisis
GC
Preparasi sampel:
50 mg sampel dilarutkan dalam 1 mL diklorometana dan 3 µL diinjeksikan.
Kondisi GC:
Kolom HP-5; panjang 30 m, diameter internal 0,32 mm, film 0,25 µm
inlet: Split injection 194:1
Gas pembawa: H2, tekanan pra-kolom 31 kPa
oven: 3 menit isoterm pada 50 °C, selanjutnya dengan 8 °C/menit sampai 320 °C
detektor: 300 °C
Persen konsentrasi dihitung dari luas puncak.
GC produk murni
Waktu retensi produk = 29 menit. Pengotor tidak terdeteksi.
3
Juli 2007

NOP http://www.oc-praktikum.de
Spektrum 1 H NMR produk (300 MHz, CDCl3)
7.3
7.0
7.2
(ppm)
7.1
6.0
5.0
H 5 C 2 O
9
8
4.1
(ppm)
δ (ppm) Multiplisitas Jumlah atom
H
Keterangan
1,22 t 6 CH2-CH3
2,32 s 6 CH3 (pada cincin)
4,08 m 4 CH2-CH3
4,99 s 1 4-H
5,72 s 1 NH
7,07-7,30 m 5 CH aromatis
4.0
(ppm)
4.0
O O
3
10
7
4
1
H C 2
3 N 6 CH3 H
11
12
5
3.0
OC 2 H 5
4
2.0
1.0
Juli 2007

NOP http://www.oc-praktikum.de
Spektrum 13 C NMR produk (300 MHz, CDCl3)
160
140
120
100
(ppm)
δ (ppm) Keterangan
167,65 C=O
147,76 C-7
143,87 C-2, C-6
127,99, 127,82 C-8, C-12, C-9, C11
126,09 C-10
104,14 C-3, C-5
59,72 O-CH2-
39,62 C-4
19,55 CH3 pada cincin
14,24 CH3-CH2-
76,5-77,5 pelarut
80
5
60
40
H 5 C 2 O
20
9
8
O O
3
10
7
4
1
H3C 2 N 6 CH3 H
11
12
5
OC 2 H 5
Juli 2007

NOP http://www.oc-praktikum.de
Spektrum IR produk (KBr)
%T
16,6
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6,4
3340,57
3057,97
2898,55
3239,13 2985,50
Hantzsch-Synthese
Zielprodukt
1689,27
4000,0 3000 2000 1500 1000 450,0
cm-1
1653,14
1486,94
6
1454,42
1324,35
1371,32
1248,48
1299,06
1165,38
1208,74
(cm -1 ) Keterangan
3340 Ikatan N-H
3080, 3060 Ikatan C-H, aromatis
2985, 2900 Ikatan C-H, aromatis
1690 Ikatan C=O, ester
1655 Ikatan C=C, alkena
1490 Ikatan C=C, aromatis
1122,02
1049,76
1020,86
1089,51
829,37
735,43
771,56
702,91
500,58
637,87
Juli 2007