część eksperymentalna.pdf

Ćwiczenie 1. Redukcja acetylooctanu etylu za pomocą drożdży piekarskich

( Saccharomyces cerevisiae ) – metoda fermentacyjna [1, 2]

S. cerevisiae

H 2 O

OH O

Do kolby Erlenmayera o pojemności 250 ml wprowadza się 8 g sacharozy, 50 mg Na 2 HPO 4 i

70 ml ciepłej wody z kranu. Kolbę umieszcza się w termostatowanej wytrząsarce (30-35 °C) i

dodaje 5 g świeżych drożdży piekarskich. Po około 15 minutach wprowadza się 500 mg (3,84

mmol) destylowanego acetylooctanu etylu. Po 48 godzinnym wytrząsaniu, drożdże odsącza

się pod zmniejszonym ciśnieniem przez warstwę celitu. Sprawnie przeprowadzone sączenie

wymaga użycia sączka o możliwie dużej średnicy. Połączone przesącza nasyca się chlorkiem

sodu w celu zmniejszenia rozpuszczalności produktu, który wyodrębnia się z mieszaniny

poprzez ekstrakcję octanem etylu (3 × 30 ml). Należy unikać zbyt energicznego wytrząsania,

gdyż może to spowodować utworzenie stosunkowo trwałej emulsji. Połączone ekstrakty suszy

się Na 2 SO 4 , a po odsączeniu środka suszącego usuwa rozpuszczalnik na wyparce obrotowej.

Surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii flash na żelu krzemionkowym w

układzie eter naftowy / eter etylowy, 3:2 (v/v). Otrzymuje się 200 mg (39%) (S)-(+)-3-

hydroksybutynianu etylu. TLC: dichlorometan, R f substratu 0,75, produktu 0,15, detekcja

parami jodu.

Ćwiczenie 2. Redukcja acetylooctanu etylu za pomocą drożdży piekarskich

( Saccharomyces cerevisiae ) – metoda z użyciem rozpuszczalnika organicznego [3, 4]

S. cerevisiae

eter naftowy

OH O

Do kolby kulistej wprowadza się 100 ml eteru naftowego, 400 mg (3,07 mmol) świeżo

destylowanego acetylooctanu etylu, 20 g drożdży piekarskich i 5 ml wody. Po 24 godzinach

intensywnego mieszania w temperaturze pokojowej, drożdże odsącza się i przemywa octanem

etylu (3 × 10 ml). Przesącz suszy się MgSO 4 i po odsączeniu środka suszącego, zatęża na

wyparce obrotowej. Oczyszczanie przeprowadza się jak w ćwiczeniu 1. Wydajność 170 mg

(42%).

Ćwiczenie 3. Redukcja benzoilooctanu etylu za pomocą drożdży piekarskich

( Saccharomyces cerevisiae )

S. cerevisiae

OH O

W kolbie stożkowej o pojemności 300 ml umieszcza się 20 g rozdrobnionych drożdży

piekarskich i dodaje 100 ml wody z kranu. Kolbę umieszcza się w termostatowanej

wytrząsarce (30 °C, 200 c/min) na okres 30 min. Do powstałej suspensji dodaje się 200 mg

benzoilooctanu etylu w 10 ml etanolu i kontynuuje wytrząsanie przez kolejne 4 godziny.

Drożdże odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem przez warstwę celitu. Produkt wyodrębnia

się z przesączu poprzez ekstrakcję octanem etylu (1-2 × 50 ml). Połączone fazy organiczne

suszy się bezwodnym siarczanem sodu, a następnie odparowuje octan na wyparce obrotowej

pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii flash

(żel krzemionkowy, eter naftowy / eter etylowy, 9:1, (v/v)). Rozdział kontroluje się za

pomocą TLC, n-heksan / eter etylowy, 2:1, (v/v), R f substratu 0,60, produktu 0,20, detekcja w

świetle UV. Wydajność 137 mg (68%). [ ]

(c=1,0, CHCl 3 ).

−

Ćwiczenie 4. Hydroliza estrów za pomocą miąższu jabłka i bulw ziemniaka [5]

odczynniki

jabłko, ziemniak

octan benzylu, salicylan metylu

50 mg

bufor fosforanowy pH 6,5, 0,1 M

50 ml

chloroform

150 ml

eter naftowy, aceton, octan etylu

15 g rozdrobnionego miąższu jabłka lub bulwy ziemniaka zawiesza się w 50 ml buforu

fosforanowego o pH 6,5 i poddaje homogenizacji. Dodaje się 50 mg estru i umieszcza w

termostatowanej wytrząsarce (30 °C, 200 c/min). Po 48 godzinach dodaje się do mieszaniny

100 ml chloroformu i umieszcza na mieszadle magnetycznym. Osad odsącza się, a warstwę

wodną ekstrahuje się 50 ml CHCl 3 . Połączone ekstrakty chloroformowe suszy się bezwodnym

MgSO 4 i po usunięciu środka suszącego zatęża na wyparce obrotowej do objętości kilku

mililitrów. Produkty reakcji identyfikuje się za pomocą chromatografii cienkowarstwowej, żel

krzemionkowy, eter naftowy / aceton / octan etylu, 10:1:1, (v/v/v), wizualizacja plamek

parami jodu, odczynnikiem cerowym lub w świetle UV. R f salicylanu metylu 0,60, kwasu

salicylowego 0,05, octanu benzylu 0,50, alkoholu benzylowego 0,30.

Ćwiczenie 5. Enancjoselektywna redukcja ketonów za pomocą korzenia marchwi

siewnej ( Daucus carota ) [6]

D. carota

5 g marchwi siewnej rozdrobnionej w postaci cienkich plasterków umieszcza się w 70 ml

wody i dodaje 50 mg ketonu. Mieszaninę umieszcza w termostatowanej wytrząsarce (30 °C,

150 c/min). Po dwóch dniach tkankę roślinną oddziela się przez dekantację, a przesącz

ekstrahuje octanem etylu (3 × 50 ml). Połączone fazy organiczne suszy się nad Na 2 SO 4 i po

usunięciu środka suszącego zatęża na wyparce obrotowej. Produkt reakcji identyfikuje się

przy pomocy chromatografii cienkowarstwowej. R f substratu wynosi 0,60, produktu 0,27 (żel

krzemionkowy, eter naftowy / aceton / octan etylu, 10:1:1, (v/v/v), wizualizacja plamek

odczynnikiem anyżowym lub w świetle UV).

Ćwiczenie 6. Hydroliza acetylosalicylanu metylu przy udziale substancji czynnych

zawartych w skórce pomarańczy

COOCH 3

OCOCH 3

OPE

COOCH 3

Wstępnie rozdrobnioną skórkę pomarańczy wprowadza się do 50 ml buforu cytrynianowego

zawierającego 2,3 % NaCl. Mieszaninę poddaje się homogenizacji, wiruje (9000 g, 15 min) i

zlewa supernatant uzyskując ekstrakt (OPE). 130 mg substratu rozpuszcza się w 5 ml acetonu

i 100 µl tego roztworu wprowadza się do 0,9 ml OPE. Mieszaninę inkubuje się 1 godzinę w

temperaturze 30 °C, po czym ekstrahuje octanem etylu (2 × 25 ml) i po osuszeniu Na 2 SO 4

zatęża do objętości 0,5 – 1 ml. Produkt reakcji identyfikuje się przy pomocy chromatografii

cienkowarstwowej (żel krzemionkowy, eter naftowy / aceton / octan etylu, 10:1:1, (v/v/v)). R f

produktu 0,60.

literatura

[1] Y. Naoshima et al. , Chem. Commun. , 964, (1990).

[2] D. Seebach et al. , Org. Synth. , 63 : 1, (1984).

[3] C. Medson et al. , Tetrahedron: Assymetry , 8 (7): 1049-1054, (1997).

[4] O. Rotthaus et al. , Tetrahedron , 53 (3): 935-938, (1997).

[5] A Mironowicz et al. , Acta Soc. Bot. Pol. , 63 (1): 43-48, (1994).

[6] J.S. Yadav et al. , J. Org. Chem. , 67 : 3900-3903, (2002).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: