NOP
http://www.oc-praktikum.de
4005 Sintesis metil 9-(5-oksotetrahidrofuran-2-il)nonanoat O O (CH2)8
H3CO
O
O
O Cu
+ I
H3CO
OCH2CH3
(CH2)8 + CH3CH2I
C12H22O2
C4H7IO2
(198.3)
(214.0)
C14H24O4 (63.6)
(256.3)
C2H5I (156.0)
Klasifikasi Tipe reaksi dan penggolongan bahan Adisi alkana, reaksi radikal, reaksi pembentukan cincin Alkena, ester halogen karboksilat, lakton Tenik Laboratorium Bekerja dengan gas pelindung, pengadukan dengan batang pengaduk magnet, pemanasan dengan refluk, evaporasi dengan rotavapor, penyaringan, rekristalisasi, pemanasan dengan penangas minyak
Instruksi (skala batch 10 mmol) Peralatan Labu leher-dua 50 mL, penyedia gas inert, pendingin refluk, pengaduk magnet dengan pemanas, batang pengaduk magnet, rotavapor, corong Buchner, labu penghisap, desikator, penangas minyak Bahan Metil undekenoat (td 248 °C) Etil iodoasetat (td 73-74 °C/ 21 hPa) Serbuk tembaga (serbuk halus, >230 mesh ASTM) tert-butil metil eter (td 55 °C) petroleum eter (td 60-80 °C)
1,98 g (2,23 mL, 10,0 mmol) 2,78 g (1,54 mL, 13,0 mmol) 3,05 g (48,0 mmol) 50 mL 150 mL
Reaksi Di dalam labu leher-dua 50 mL yang dilengkapi dengan batang pengaduk magnet dan pendingin refluk yang dihubungkan dengan pipa gas inert, 1,98 g (2,23 mL, 10,0 mmol) metil undekenoat dan 2,78 g (1,54 mL, 13,0 mmol) etil iodoasetat dicampur dengan 3,05 g (48 mmol) serbuk tembaga dalam atmosfir gas inert. Selanjutnya campuran reaksi diaduk pada penangas minyak 130 °C dalam kondisi gas inert selama 4 jam. (Pengamatan reaksi lihat analisis)
1
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Penyelesaian Campuran reaksi didinginkan hingga temperatur kamar, 20 mL tert-butil metil eter ditambahkan, campuran diaduk selama 5 menit dan disaring. Serbuk tembaga pada penyaring dicuci tiga kali masing-masing dengan 10 mL tert-butil metil eter. Filtrat dan larutan hasil pencucian dicampur, dan pelarut dievaporasi dengan rotavapor. Minyak kuning yang tertinggal merupakan produk kotor. Hasil kotor: 2,5 g Produk kotor dilarutkan dalam 150 mL petroleum eter dan direfluk. Larutan kemudian didinginkan hingga temperatur kamar, kemudian disimpan dalam refrigerator selama semalam untuk penyempurnaan kristalisasi. Produk kristal disaring menggunakan corong Buchner dan dikeringkan dalam desikator vakum. Larutan induk disimpan kembali dalam refrigerator untuk pemeriksaan penyempurnaan kristalisasi. Hasil: 1,84 g (7,20 mmol, 72%); padatan putih, tl 33-34 °C Komentar Untuk mencapai hasil yang kuantitatif dalam 4 jam, digunakan tembaga sebanyak lima kali lipat. Manajemen limbah Daur ulang Serbuk tembaga dapat digunakan kembali sebanyak 3 kali. Pembuangan limbah Limbah tert-butil metil eter hasil evaporasi (mungkin mengandung iodoetana) Larutan induk dari rekristalisasi serbuk tembaga
Pembuangan pelarut organik, mengandung halogen pelarut organik, mengandung halogen Limbah padat, bebas dari merkuri, mengandung logam berat
Waktu 6-7 jam Penghentian sementara Setelah pemanasan dan sebelum rekristalisasi Tingkat kesulitan Mudah
2
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Instruksi (skala batch 100 mmol) Peralatan Labu leher-dua 250 mL, penyedia gas inert, pendingin refluk, pengaduk magnet dengan pemanas, batang pengaduk magnet, rotavapor, corong Buchner, labu penghisap, desikator, penangas minyak Bahan Metil undekenoat (td 248 °C) Etil iodoasetat (td 73-74 °C/ 21 hPa) Serbuk tembaga (serbuk halus, >230 mesh ASTM) tert-butil metil eter (td 55 °C) petroleum eter (td 60-80 °C)
19,8 g (22,3 mL, 100 mmol) 27,8 g (15,4 mL, 130 mmol) 30,5 g (480 mmol) 130 mL 300 mL
Reaksi Di dalam labu leher-dua 250 mL yang dilengkapi dengan batang pengaduk magnet dan pendingin refluk yang dihubungkan dengan pipa gas inert, 19,8 g (22,3 mL, 100 mmol) metil undekenoat dan 27,8 g (15,4 mL, 130 mmol) etil iodoasetat dicampur dengan 30,5 g (480 mmol) serbuk tembaga dalam atmosfir gas inert. Selanjutnya campuran reaksi diaduk pada penangas minyak 130 °C dalam kondisi gas inert selama 4 jam. (Pengamatan reaksi lihat analisis) Penyelesaian Campuran reaksi didinginkan hingga temperatur kamar, 30 mL tert-butil metil eter ditambahkan, campuran diaduk selama 5 menit dan disaring. Serbuk tembaga pada penyaring dicuci tiga kali masing-masing dengan 25 mL tert-butil metil eter. Filtrat dan larutan hasil pencucian dicampur, dan pelarut dievaporasi dengan rotavapor. Minyak kuning yang tertinggal merupakan produk kotor. Hasil kotor: 25,4 g Produk kotor dilarutkan dalam 300 mL petroleum eter dan direfluk. Larutan kemudian didinginkan hingga temperatur kamar, kemudian disimpan dalam refrigerator selama semalam untuk penyempurnaan kristalisasi. Produk kristal disaring menggunakan corong Buchner dan dikeringkan dalam desikator vakum. Larutan induk disimpan kembali dalam refrigerator untuk pemeriksaan penyempurnaan kristalisasi. Hasil: 19,5 g (76,1 mmol, 76%); padatan putih, tl 34 °C Komentar Untuk mencapai hasil yang kuantitatif dalam 4 jam, digunakan tembaga sebanyak lima kali lipat. Manajemen limbah Daur ulang Serbuk tembaga dapat digunakan kembali sebanyak 3 kali.
3
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Pembuangan limbah Limbah tert-butil metil eter hasil evaporasi (mungkin mengandung iodoetana) Larutan induk dari rekristalisasi serbuk tembaga
Pembuangan pelarut organik, mengandung halogen pelarut organik, mengandung halogen Limbah padat, bebas dari merkuri, mengandung logam berat
Waktu 6-7 jam Penghentian sementara Setelah pemanasan dan sebelum rekristalisasi Tingkat kesulitan Mudah
Analisis Pengamatan reaksi dengan KLT Preparasi sampel: Dengan menggunakan pipet tetes, diambil dua tetes campuran reaksi dan diencerkan dengan 0,5 mL dietil eter. Kondisi KLT: Adsorben: Eluen: Penampakan:
KLT-aluminium foil (silika gel 60) petroleum eter (60/80) : etil asetat = 7 : 3 plat KLT-aluminium dicelupkan ke dalam 2 N H2SO4 dan kemudian dikeringkan dengan pengering udara panas.
Pengamatan reaksi dengan GC Preparasi sampel: Dengan menggunakan pipet tetes, diambil satu tetes campuran reaksi dan diencerkan dengan 10 mL diklorometana. Dari larutan ini, 0,2 µL diinjeksikan. Produk padat 10 mg dilarutkan dalam 10 mL diklorometana. Dari larutan ini, 0,2 µL diinjeksikan. Kondisi GC: kolom: inlet: Gas pembawa: oven: detektor:
DB-1, 28 m, internal diameter 0,32 mm, film 0,25 µm on-column-injection hidrogen (40 cm/detik) 90 °C (5 menit), 10 °C/menit sampai 240 °C (40 menit) FID, 270 °C
Persen konsentrasi dihitung dari luas puncak.
4
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
GC produk kotor Kondisi GC sama dengan kondisi untuk pengamatan reaksi
Waktu retensi (menit) 19,63
Senyawa Produk Pengotor
Luas puncak % 86,1 Masing-masing < 2
Senyawa Produk
Luas puncak % 99,7
GC produk murni
Waktu retensi (menit) 19,54
5
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Spektrum 1H NMR produk kotor (500 MHz, CDCl3)
Spektrum 1H NMR produk murni (500 MHz, CDCl3)
O
H3C
4
2
O 1
3
5
13
O
6
8 7
12 9
10
11
O
δ (ppm) 4,48 3,67 2,50 2,30 2,27 1,82 1,70 1,57 1,24-1,45
Multiplisitas
Jumlah H
M S M M T M M M M
1 3 2 2 2 1 1 2 10
Keterangan 10-H O-CH3 12-H 11-H 2-H 9-H 9-H 3-H 4-H sampai 8-H
6
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Spektrum 13C NMR produk kotor (125,7 MHz, CDCl3)
Spektrum 13C NMR produk murni (125,7 MHz, CDCl3)
O
H3C
4
2
O 1
3
O
6 5
13
8 7
12 9
10
11
O
δ (ppm) 177,2 174,2 81,0 51,4 35,5 34,0 28,0-29,2 25,2 24,9 76,5-77,5
Keterangan C-13 C-1 C-10 O-CH3 C-12 C-2 C-4 sampai C-8, C-11 C-9 C-3 pelarut
7
Juli 2007
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Spektrum IR produk murni (film)
(cm-1) 2931 2856 1776 1737
Keterangan Ikatan-C-H, alkana Ikatan-C-H, alkana Ikatan-C=O, lakton Ikatan-C=O, ester
8
Juli 2007
