إعداد واستخدام Carbenes الكربونيل زينت في تفعيل الفسفور الأبيض

الهدف العام من هذا الإجراء هو تصنيع اثنين من الكارين المزخرفين بالكربونيل واستكشاف تفاعلهما مع عنصر الفوسفور. يتم تحقيق ذلك عن طريق توليف سلائف Carine أولا عن طريق معالجة شكل ثنائي ميثيل NN الأولي أمادين إما مع ثنائي ميثيل لانين كلوريد ، أو ثلاثة كلوريد زيت كلورو فال على التوالي في وجود أمين ثلاثي إيثيل عند درجة حرارة منخفضة. الخطوة الثانية هي استخراج وتصفية سلائف الكاربين بعيدا عن المنتج الثانوي لكلوريد الأمونيوم ثلاثي إيثيل الأمونيوم.

بعد ذلك ، يتم إزالة البروتون من سلائف الكاربين في البنزين باستخدام أزيد سداسي إيثيل ديول الصوديوم لتحمل الكاربين الحر. الخطوة الأخيرة هي ترشيح محلول الكاربين لإزالة كلوريد الصوديوم المترسب متبوعا بتبخر المذيب. في النهاية ، يمكن الحصول على نتائج تسلط الضوء على السعادة الكهربائية المختلفة لهذين القرين من خلال تحضير مركبين مختلفين بشكل كبير يحتويان على الفوسفور.

ستسمح هذه الطريقة للكيميائيين الاصطناعيين من جميع مستويات المهارة بإعداد هذه الآلات الفريدة بدرجة نقاء ومحصول عاليين. بشكل عام ، سيكافح الأفراد الجدد في هذه الطريقة في البداية لأنهم ليسوا بارعين بعد في استبعاد كل الهواء والرطوبة أثناء ترشيح سلائف Carine. يعد العرض المرئي لهذه التقنية أمرا بالغ الأهمية حيث يصعب تعلم خطوات الترشيح والقنية من قبل الكيميائي.

جديد في تقنيات خط Schlink سيظهر هذا الإجراء أنطونيو توريس ، طالب أبحاث جامعي في مختبر بحثي. قم أولا بتوصيل قارورة الخاصرة المجففة بالفرن سعة 100 مل بمشعب فراغ عالي الأداء. بعد تفريغ القارورة والتنظيف بالنيتروجين ، أضف شريط التحريك و 1.5 جرام من ثنائي ميثيل NN الأساسي من شكل أمادين إلى القارورة.

بعد تغطية القارورة بحاجز مطاطي ، أضف 30 مل من ديغا دي كلورو ميثان الجاف ، متبوعا ب 1.1 مل من أمين ثلاثي الإيثيل إلى القارورة من خلال الحاجز المطاطي باستخدام حقنة. بارد ، الحل الناتج إلى صفر درجة مئوية في حمام جليدي. بعد ذلك ، أضف 0.75 ملليلتر من ثنائي ميثيل الميلانين ثنائي كلوريد إلى المحلول المبرد.

عند الإضافة ، اترك المحلول يتحرك عند صفر درجة مئوية تحت جو من النيتروجين. بمجرد تحريك المحلول لمدة ساعة واحدة ، قم بإزالة جميع المواد المتطايرة تحت الفراغ. عند الانتهاء ، أضف 24 مل من خليط اثنين إلى واحد من هكسان ديغا الجاف ودي كلورو ميثان إلى البقايا في قارورة التفاعل.

دع الخليط ينضج لمدة 10 دقائق. في هذه الأثناء ، قم بتوصيل أنبوب مرشح مزود بفريت زجاجي متوسط المسامية بالجزء العلوي من قارورة الخاصرة المجففة سعة 100 مل بالفرن بأنبوب الفلتر. أضف ما يكفي من ضوء الختم المجفف بالفرن لإنشاء قابس مرشح يبلغ طوله بوصتين تقريبا بعد إغلاق أنبوب المرشح بفراغ سحب حاجز مطاطي على النظام عن طريق ربط قارورة الجناح بمشعب التفريغ.

بمجرد تجميع جهاز الترشيح ووضعه تحت الفراغ ، انقل التعليق الأبيض في قارورة التفاعل عبر القنية إلى أنبوب المرشح. تأكد من سحب الفراغ بشكل دوري على قارورة جناح المجموعة للتأكد من أن جميع المحلول يمر عبر ضوء البحر. بعد ذلك ، اغسل ضوء البحر بإضافة 18 مل من خليط اثنين إلى واحد من هكسان ديغا الجاف وميثان الكلورو باستخدام حقنة من خلال الحاجز المطاطي.

مرة أخرى ، قم بسحب الفراغ بشكل دوري على قارورة جناح المجموعة للتأكد من أن جميع المحلول يتم ترشيحه عبر ضوء البحر. بعد فصل المجموعة ، قارورة الجناح من أنبوب المرشح تحت تدفق النيتروجين. أغلق قارورة الجناح للمجموعة بسدادة زجاجية.

قم بإزالة كل المذيبات من المجموعة. قارورة الخاصرة تحت الفراغ لتحمل السلائف لكاربين DTO كمسحوق أبيض حساس للهواء والرطوبة في حوالي 92٪ من العائد. تحقق من المنتج عن طريق التحليل الطيفي بالرنين النووي للبروتون والكربون باستخدام الكلوروفورم المنزع.

ثم انقل المركب إلى صندوق قفازات للتخزين قبل الخطوة التالية. لتحضير كاربين DTO ، انقل أولا قارورة خاصرة مجففة بالفرن سعة 100 مل مزودة بقضيب تحريك وسدادة زجاجية إلى صندوق قفازات مملوء بالنيتروجين. قم بوزن 0.6 جرام من سلائف الكاربين و 0.267 جرام من سداسي ميثيل ديل أزيد الصوديوم وضع كلا المادتين الصلبين في قارورة الخاصرة.

أضف 25 مل من البنزين الجاف إلى المواد الصلبة في قارورة الجناح sch ، ثم سدادة القارورة. بعد إزالة قارورة الخاصرة من صندوق القفازات. قلب محلول Carine في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة.

بعد إعداد جهاز ترشيح مشابه للجهاز الموصوف سابقا ، قم بتصفية محلول الكاربين كما هو موضح لسلائف ديتو كاربين. بمجرد تصفية المحلول ، قم بإزالة جميع المواد المتطايرة باستخدام الفراغ لتحمل تكلفة الكارین الخام كمسحوق برتقالي أصفر. مزيد من تنقية الكاربين عن طريق غسل المواد الصلبة مع ما يقرب من 10 ملليلتر من الهكسان البارد لتحمل مركب نقي تحليليا كمسحوق أبيض حساس للهواء والرطوبة في ما يقرب من 85٪ العائد ، والتحقق من المنتج عن طريق البروتون والكربون التحليل الطيفي الرنين المغناطيسي

باستخدام البنزين المنزوع ، يمكن تحضير الكاربين الأحادي بشكل مشابه لكاربين ديتو الذي تم وصفه للتو. استخدام ثلاثة كلوريد زيت كلورو بافال بدلا من ثنائي ميثيل مالين كلوريد أثناء تخليق سلائف الكاربين لصنع فوسفات ألكيل أروس فوسفات ، تزن 0.1 جرام من كاربين dto و 0.011 جرام من الفسفور الأبيض أو P أربعة داخل صندوق قفازات مملوء بالنيتروجين مع إطفاء الأضواء. بعد ذلك ، أضف المواد الصلبة وقضيب التحريك المغناطيسي إلى قارورة زجاجية سعة 20 مليلتر ملفوفة بورق الألمنيوم.

أضف 10 مل من ديغا داثيل الأثير الجاف إلى المواد الصلبة ثم قم بتغطية القارورة. قلب الملاط في الظلام لمدة ساعتين ، لتشكيل راسب برتقالي أحمر فاتح. أثناء التفاعل بعد اكتمال التفاعل ، قم بعزل المادة الصلبة الحمراء عن طريق الترشيح باستخدام قمع بوكينر زجاجي متوسط المسامية سعة 10 مل.

اغسل المادة الصلبة الحمراء أربع مرات بخمسة ملليلتر من داثيل الأثير ثم جففها تحت الفراغ لتحمل المركب المطلوب النقي والمستقر تحليليا بحوالي 82٪ من العائد. تحقق من المنتج عن طريق التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون والفوسفور باستخدام البنزين المنزوع لتثبيت القرز. P ثمانية تآصل تزن 0.1 جرام من الكاربين الأحادي المعد مسبقا و 11.4 ملليغرام من P أربعة داخل صندوق قفازات مملوء بالنيتروجين مع إطفاء الأضواء.

بعد إضافة المواد الصلبة وقضيب التحريك المغناطيسي إلى قارورة زجاجية سعة 20 مليلتر ملفوفة بورق الألمنيوم ، أضف 10 مل من إيثيل ديغاز الأثير الجاف إلى المواد الصلبة ثم قم بتغطية القارورة. قلب الملاط في الظلام لمدة ساعتين ، لتشكيل راسب برتقالي فاتح. أثناء التفاعل بعد اكتمال التفاعل ، قم بعزل المادة الصلبة البرتقالية عن طريق الترشيح باستخدام قمع بوكينر زجاجي متوسط المسامية سعة 10 مل.

بعد غسل المادة الصلبة البرتقالية أربع مرات باستخدام ملليلترين من داثيل الأثير ، جففها تحت الفراغ لتحمل المركب المستقر للهواء المطلوب بنسبة 51٪ تقريبا من العائد. تحقق من المنتج عن طريق التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون والفوسفور باستخدام رباعي الفوران المائي الديوتاريت. لتحضير منتج إصدار cyclo المطلوب ، قم بوزن 0.3 جرام من الكاربين الأحادي و 51.3 ملليغرام من P أربعة بشكل منفصل داخل صندوق قفازات مملوء بالنيتروجين مع إطفاء الأضواء.

بعد إضافة أربعة و 18 ملليلتر من هكسان DGAs الجاف إلى قارورة زجاجية سعة 20 ملليلتر ملفوفة بورق الألمنيوم ، أضف ملليلترين من اثنين من ثنائي ميثيل ثلاثة واحد ثلاثة بوتي. تناول العشاء إلى تعليق P four في الهكسانات. بينما يتحرك نظام التعليق P four بسرعة ، أضف الكاربين كمادة صلبة في جزء واحد ، مع تحويل التعليق إلى اللون الأصفر الفاتح.

بعد تقليب التعليق لمدة أربع ساعات ، قم بعزل المادة الصلبة الصفراء عن طريق الترشيح باستخدام قمع بوكينر زجاجي متوسط المسامية سعة 10 مل. ركز المحلول الطافي الأصفر على الجفاف وامزج البقايا الصفراء مع المادة الصلبة الصفراء المفلترة. لتنقية المركب الخام ، قم ببلورة المواد الصلبة الصفراء المدمجة باستخدام 12 مل من خليط واحد إلى ثلاثة من ثنائي كلورو الميثان والهكسان في فريزر سالب 30 درجة مئوية في صندوق القفازات طوال الليل.

بعد عزل المنتج البلوري الأصفر المستقر للهواء النقي ، قم بتمييزه بالتحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون والفوسفور. باستخدام البنزين المخفض ، تعتمد القدرة على عزل فوسفات أريس فوسفو ألكيل من الفسفور الأبيض على استخدام كارين محب للكهرباء لتنشيط رباعي السطوح P الأربعة. لذلك ، من الأهمية بمكان تحضير كارين بحموضة pi معززة وسعادة كهربائية عن طريق إزالة أحد شقوق الكربونيل لتحمل تكلفة الكاربين الأحادي.

ثانيا ، يمكن تخفيف حموضة PI لكاربين ديتو. ثبت أن الخصائص الإلكترونية للكارين تحكم هوية منتج الفوسفور المنشط. مع أكثر كهربية ديا كاربين واحد تريس فوسفو كينال يمكن تحضيرها في 82٪ العائد.

ومع ذلك ، عند استخدام اثنين أحادي الكاربين الأقل محبة للكهرباء ، يمكن عزل P ثمانية ALLOTROPE أربعة في 51 إلى 75٪ محول العائد الوسيط الأيوني A على أنه يتشكل عند تنشيط رباعي السطوح P الأربعة مع ضياء أكثر كهرباء. الكاربين واحد A محبة للنواة بما يكفي لإضافته إلى مدار P الفارغ لواحد مما يؤدي إلى تكوين ثلاثة من خلال وسيط B. المستخدم A ليس نواة صفقية بما يكفي لإضافة جزيء ثالث من اثنين ويعيد الترتيب لتحمل ثاني الفوسفات الوسيط CC ثم يخضع بسرعة لثنائي زائد اثنين من إصدار cyclo dimerization لتحمل P ثمانية متآصل أربعة. تم التحقق من الوسيط C عن طريق الاصطياد باثنين من ثلاثة ثنائي ميثيل واحد ثلاثة DNE بوتي لتحمل خمسة في 71٪ من العائد.

عرض أطياف البروتون بالرنين المغناطيسي النووي ل Carine واحد واثنين هنا. يتم عرض أطياف الفوسفور والرنين المغناطيسي النووي للمركبات الثالثة والرابعة والخامسة هنا. بمجرد إتقانه ، يجب أن يكون أي كيميائي قادرا على تصنيع كارين مزين بالكربونيل المطلوب في حوالي يومين كان يعمل بشكل صحيح.

لا تنس أن العمل مع أي من كلوريدات الحمض وبشكل أكثر تحديدا ، يمكن أن يكون الفسفور الأبيض خطيرا للغاية ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل العمل على خطوط schlink أو في صندوق القفازات.