5026 Oksidasi antrasena menjadi antrakuinon

Transkripsi

1 NP 506 ksidasi antrasena menjadi antrakuinon KMn /Al C H 0 KMn C H 8 (78.) (58.0) (08.) Literatur Nüchter, M., ndruschka, B., Trotzki, R., J. Prakt. Chem. 000,, No. 7 Klasifikasi Tipe reaksi dan penggolongan bahan oksidasi aromatis, kuinon Teknik laboratorium Reaksi mekanokimia, penggilingan dengan penggiling bola, penyaringan, evaporasi dengan rotavapor Instruksi (skala batch mmol) Peralatan Penggiling bola (planet ball mill/pulverisette 7) dengan dua cawan penggiling (0 ml) dan tujuh bola penggiling untuk setiap cawan (0 mm), tabung Schlenk dengan frit G (diameter cm, ketinggian 5 cm) dengan penghubung gelas (NS ), adaptor dengan penghubung gelas dan selang penghubung, labu alas bulat 00 ml, corong bubuk, rotavapor Bahan antrasena (tl 5-7 C) Kalium permanganat aluminumoksida (Merck Al 90 aktif/netral) air diklorometana (td 0 C) magnesium sulfat (anhidrat) 60 mg (,0 mmol),80 g (, mmol),8 g 80 mg (, mmol) kira kira 50 ml kira kira 5 g Reaksi Dalam setiap cawan penggiling, campuran,8 g aluminum oksida dan,80 g (, mmol) kalium permanganat dimasukkan. Antrasena 60 mg (,0 mmol) dan 80 mg (, mmol) Juli 007

2 NP air ditambahkan dalam setiap cawan dan campuran reaksi digiling pada 800 rpm selama 0 menit. Penyelesaian Produk diisolasi dari campuran reaksi dengan flash kromatografi. Frit G digunakan sebagai kolom pemisahan, magnesium sulfat sebagai fasa diam dan diklorometana sebagai pelarut elusi. Frit diisi dengan cm lapisan magnesium sulfat dan kemudian bagian teratasnya dengan diklorometana. Labu alas bulat 00 mldigunakan sebagai penampung. Padatan coklat-merah dari cawan penggiling dipindahkan ke dalam lapisan magnesium sulfat menggunakan corong bubuk. Satu cawan penggiling dengan bola penggilingnya dicuci dengan 0 ml diklorometana yang kemudian juga digunakan untuk mencuci cawan penggiling kedua. Cairan kemudian dituang kedalam kolom yang disiapkan. Adaptor penghubung gelas yang dapat dihubungkan melalui selang ke udara atau nitrogen dipasang pada frit dan fasa cair dengan sedikit tekanan (,, bar) dilewatkan dalam kolom sampai tidak ada lagi cairan diatas fasa padat. Isi kembali frit dengan 0 ml diklorometana dan dielusikan, juga dengan tekanan rendah, selanjutnya dua kali. Kemudian kolom dibiarkan kering. Pelarut dievaporasi sempurna dari larutan yang terelusi menggunakan rotavapor. Antrakinon tertinggal sebagai padatan kuning. Hasil: 0 mg (,0 mmol, 00%); tl 8-87 C; kemurnian GC > 99% Komentar Adanya air dengan jumlah molar yang sama dengan permanganat yang digunakan merupakan hal penting untuk berhasilnya oksidasi pada substrat padat. Diklorometana sebagai pelarut elusi tidak mudah digantikan, karena produk mempunyai kelarutan yang sangat kecil dalam pelarut non-polar dan pelarut protik juga melarutkan sebagian permanganat yang berlebihan. Magnesium sulfat menghalangi terbawanya permanganat oleh air dari pelarut elusi atau dari bahan tergiling Jika filtrasi dilakukan pada tekanan atmosfer, waktu untuk tahap penyelesaian produk akan naik sedikitnya satu jam. Reaksi mekanokimia tidak memerlukan penggiling bola: campuran reaksi digerus dengan mortar menggunakan penggiling selama setengah jam, sampai warna violet muda berubah menjadi warna coklat pucat. Ukuran batch dapat ditingkatkan sampai 0 mmol. Manajemen Limbah Daur ulang Diklorometana hasil evaporasi dikumpulkan dan didistilasi. Juli 007

3 NP Pembuangan limbah Limbah pembuangan Residu padat dari frit Limbah padat, bebas dari merkuri, mengandung logam berat Waktu jam Penghentian sementara Campuran hasil penggilingan stabil pada suhu kamar. Tingkat kesulitan Mudah Analisis Pengamatan reaksi dengan GC Preparasi sampel: Untuk setiap sampel 5 mg dilarutkan dalam 0,5 ml diklorometana dan dianalisis Kondisi GC: Kolom HP-5; L=0 m,d=0, mm, film=0,5 µm (Phenomenex) inlet: split injection 50: Gas pembawa: He, tekanan pra-kolom kpa oven: 0 C, 0 C/menit 80 C detector: 00 C Persen konsentrasi dihitung dari luas puncak GC produk Waktu Retensi (menit) Senyawa Luas puncak % 7,89 (reaktan) antrasena 0,5 9,7 (produk) antrakinon 99,85 Karakterisasi senyawa-senyawa dan pembuktian waktu retensi dilakukan dengan GC-MS. Juli 007

4 NP Spektrum H NMR produk (00 MHz, CDCl ) δ Multiplisitas Jumlah H Keterangan 7,8 m (AA') -H 8, m (BB') -H,57 air 7,6 pelarut Spektrum C NMR produk (00 MHz, CDCl ) δ Keterangan 7, C-,5 C-, C- 8, C- 76,5-77,5 pelarut Juli 007

5 NP Spektrum IR produk (KBr),8,5,0,5,0,5 %T,0,5,0 0,5 0,0 9,5 9, 000, ,0 cm- (cm - ) Keterangan 680 Ikatan C = 590 Ikatan C = C, aromatis 5 Juli 007