4016 Sintesis (±)-2,2'-dihidroksi-1,1'-binaftil (1,1'-bi-2-naftol)

Transkripsi

1 4016 Sintesis (±)-2,2'-dihidroksi-1,1'-binaftil (1,1'-bi-2-naftol) FeCl 3. 6 H 2 O C 10 H 7 C 20 H 14 O 2 (144.2) (270.3) (286.3) Klasifikasi Tipe reaksi and penggolongan bahan Penggabungan oksidatif naftol, aromatik Teknik Laboratorium Pemanasan dengan refluk, pengadukan dengan pengaduk magnet, penghilangan air dengan distilasi azeotrop, penyaringan, evaporasi dengan rotavapor, pemanasan dengan penangas minyak. Tambahan untuk skala batch 100 mmol: pengadukan dengan pengaduk KPG, pemanasan dengan mantel pemanas yang dilengkapi regulator sebagai pengganti penangas minyak Instruksi (Skala batch 10 mmol) Peralatan Labu leher dua 250 ml, pendingin refluk, corong tetes dengan pengatur tekanan dan ujung diperpanjang, labu alas bulat 100 ml, pengaduk magnet dengan pemanas, batang pengaduk magnet, corong Buchner (Ø = 5,5 cm), labu penghisap, pemisah air, desikator, penangas minyak. Bahan 2-naftol (tl C) besi(iii) klorida heksahidrat toluena (td 111 C) air 1,44 g (10.0 mmol) 2,70 g (10.0 mmol) kira-kira 30 ml 120 ml 1

2 Reaksi Peralatan reaksi terdiri dari labu leher-dua 250 ml dengan batang pengaduk magnet, pendingin refluk dan corong tetes dengan ujung diperpanjang, yang dimasukkan pada larutan reaksi di dalam labu. Penangas minyak berfungsi sebagai sumber panas. Di dalam labu reaksi 1,44 g (10,0 mmol) 2-naftol dilarutkan dalam 100 ml air dengan pengadukan dan pemanasan sampai mendidih pada temperatur penangas minyak 130 C. Dengan pengadukan kuat, larutan 2,70 g (10,0 mmol) besi(iii) klorida heksahidrat dalam 20 ml air dimasukkan langsung ke dalam campuran reaksi secara perlahan dari corong tetes selama 20 menit. Kemudian campuran diaduk selama satu jam pada temperatur penangas minyak 100 C. Penyelesaian Dari larutan reaksi yang panas, padatan yang mengendap disaring menggunakan penyaring Buchner. Padatan dicuci dengan 20 ml air kembali pada labu reaksi, diaduk dan direfluk selama 10 menit dan kemudian disaring kembali. Untuk pemurnian dan pemisahan residu air, produk kotor dipanaskan dengan 30 ml toluena dengan refluk dan pengadukan dengan pengaduk magnet dalam labu alas bulat 100 ml dengan pemisah air selama 2 jam. Setelah pendinginan pada temperatur kamar, labu disimpan dalam lemari pendingin untuk rekristalisasi. Produk yang terbentuk disaring dan dikeringkan di dalam desikator. Hasil: 0,930 g (3,25 mmol, 66%); tl 216 C Fraksi kristal lainnya dapat diperoleh melalui evaporasi terhadap larutan induk pada rotavapor sampai volumenya mencapai 50% dan didinginkan kembali di dalam lemari pedingin. Hasil: 0,110 g (0,384 mmol, 8%); tl 212 C Hasil total: 1,04 g (3,63 mmol, 73%); padatan coklat muda Komentar Produk reaksi digunakan sebagai reaktan pada NOP Manajemen limbah Pembuangan limbah Limbah Fasa air Larutan induk (toluena) Pembuangan Campuran pelarut air, mengandung halogen Pelarut organik, bebas halogen Waktu 5-6 jam Penghentian sementara Sebelum pemanasan pada pemisah air Tingkat kesulitan Sedang 2

3 Instruksi (Skala batch 100 mmol) Peralatan Labu leher-tiga 2 L, pendingin refluk, corong tetes dengan pengatur tekanan dan ujung diperpanjang, labu alas bulat 500 ml, pengaduk KPG, corong Buchner (Ø = 10 cm), labu penghisap, pengaduk magnet dengan pemanas, batang pengaduk magnet, pemisah air, desikator, penangas minyak, mantel pemanas dengan regulator sebagai pengganti penangas minyak. Bahan 2-naftol (tl C) Besi(III) klorida heksahidrat toluena (td 111 C) air 14,4 g (100 mmol) 27,0 g (100 mmol) kira-kira 200 ml 1,5 L Reaksi Peralatan reaksi terdiri dari labu leher-tiga 2 L dengan pengaduk KPG,, pendingin refluk dan corong tetes dengan ujung diperpanjang, yang dimasukkan pada larutan reaksi di dalam labu. Sebagai sumber panas adalah penangas minyak atau alternatifnya mantel pemanas dengan regulator. Di dalam labu reaksi 14,4 g (100 mmol) 2-naftol dilarutkan dalam 1L air dengan pengadukan dan pemanasan sampai mendidih pada temperatur penangas minyak 130 C. Dengan pengadukan kuat, larutan 27,0 g (100 mmol) besi(iii) klorida heksahidrat dalam 200 ml air di masukkan ke dalam campuran reaksi secara perlahan dari corong tetes selama satu jam. Kemudian campuran diaduk selama satu jam pada temperatur penangas minyak 100 C. Penyelesaian Dari larutan reaksi yang panas, padatan yang mengendap disaring menggunakan penyaring Buchner. Padatan dicuci dengan 500 ml air di dalam labu reaksi, diaduk dan direfluk selama 10 menit dan kemudian disaring kembali. Untuk pemurnian dan pemisahan residu air, produk kotor dipanaskan dengan 200 ml toluena dengan refluk dan pengadukan dengan batang pengaduk magnet dalam labu alas bulat 500 ml dengan pemisah air selama 2 jam. Setelah pendinginan pada temperatur kamar, labu disimpan dalam lemari pendingin untuk rekristalisasi. Produk yang terbentuk disaring dan dikeringkan di dalam desikator. Hasil: 9,80 g (34,2 mmol, 68%); tl 216 C, padatan coklat muda Untuk mengetahui sempurnanya kristalisasi, larutan induk dievaporasi pada rotavapor sehingga volumenya mencapai 50% dan didinginkan kembali di dalam lemari pendingin. Komentar Produk reaksi digunakan sebagai reaktan pada NOP

4 Manajemen limbah Pembuangan limbah Limbah Fasa air Larutan induk (toluena) Pembuangan Campuran pelarut air, mengandung halogen Pelarut organik, bebas halogen Waktu 6-7 jam Penghentian sementara Sebelum pemanasan pada pemisah air Tingkat kesulitan Sedang Analisis Kondisi GC: kolom: DB-1, 28 m, diameter dalam 0,32 mm, film 0,25 µm inlet: on-column-injection Gas pembawa: hidrogen (40 cm/dtk) oven: 90 C (5 menit), 10 C/menit pada 240 C (30 menit) detektor: FID, 270 C Persen konsentrasi dihitung dari luas puncak GC produk kotor Waktu retensi (menit) Senyawa Luas puncak % 25,39 produk 97,8 pengotor < 1,2 4

5 Spektrum 1 H NMR produk kotor (300 MHz, CDCl 3 ) Spektrum 1 H NMR produk murni (300 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm) Multiplisitas Jumlah H Keterangan 5,05 s 2 7,13 d 2 3-H 7,40-7,21 m 6 7-H, 8-H, 9-H 7,85 d 2 4-H (6-H) 7,93 d 2 6-H (4-H) 5

6 Spektrum 13 C NMR produk kotor (75,5 MHz, CDCl 3 ) Spektrum 13 C NMR produk murni (75,5 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm) Keterangan 152,8 C-2 133,5 C ,4 C-5 129,6 C-4 128,4 C-6 127,5 C-8 124,2 C-9 124,0 C-7 117,8 C-3 111,0 C-1 76,5-77,5 pelarut 6