Transcript jalase7

‫جلسه هفتم‬
‫فهرست مطالب‪:‬‬
‫‪‬استفاده از حالل هاي پرفلوئوره‬
‫‪‬انجام واكنش ها در شرايط بدون حالل‬
‫‪‬استفاده از پلي اتيلن گليكول (‪ )PEG‬به عنوان محيط واكنش‬
‫‪‬انتخاب معرف‬
‫استفاده از حالل هاي پرفلوئوره ‪Fluorous Biphasic Solvents‬‬
‫اين حالل ها از سال ‪ 1998‬ميالدي مطرح و عرضه شده اند و مشابه مايعات يوني )‪ (IL‬واکنشگر و کاتاليزورها را در دماهاي‬
‫مناسب در خود حل مي کنند‪.‬‬
‫اين حالل ها از ويژگي هاي استثنائي برخوردار هستند‪:‬‬
‫اين حالل ها در دماي اتاق با حالل هاي آلي و آبي قابل امتزاج نيستند و اصطالح فلوئوروس مشابه اکوئوس يعني حالت مائي‬
‫ّ‬
‫(آبکي) طراحي شده است‪.‬‬
‫به دليل پايداري باالي پيوند کربن – فلوئور )‪ (C – F‬غير سمي‪ ،‬بسيار خنثي و غير فعال‪ ،‬داراي مقاومت حرارتي باال‪،‬‬
‫اشتعالزايي و آبگريزي پايين مي باشند‪ .‬به همين داليل ‪ CF4‬و ‪ C2F6‬را گاز هاي سبز مي نامند‪.‬‬
‫ويژگي ممتاز ديگر اين حالل ها اين است که با توجه به نقطه جوش حالل و درصد اتم فلوئور در حالل‪ ،‬دماي قابليت امتزاج‬
‫پذيري آنها از ‪ 34/5‬سانتيگراد به باال مي باشد‪.‬‬
‫پس از انجام واکنش سوبسترائي که به محصول تبديل شده است در فاز فوقاني (آلي يا آبي) قرار مي گيرد واضح است كه حالل‬
‫هاي پرفلوئوره دانسيته بااليي دارند و فاز تحتاني را تشکيل مي دهند‪ .‬به همين دليل کاتاليزورهايي که فلوئوردار مي باشند بارها‬
‫بازيابي شده و مورد استفاده قرار مي گيرند‪ .‬بنابراين چنين كاتاليزورهائي ‪ TON‬و ‪ TOF‬بسيار باالئي دارند‪.‬‬
‫حالل هاي پر فلوئوره گازها ازجمله ‪ O2 ، H2‬و ‪ CO‬را به مقدار زيادي در خود حل مي کنند‪ ،‬و واکنش هاي اکسايش‪ ،‬احيا و‬
‫کربونيالسيون با راندمان بسيار بااليي در اين حالل ها انجام مي گيرد‪.‬‬
‫نحوه عملكرد‪:‬‬
‫اين حالل ها در دماي اتاق با هيچ حاللي قابل امتزاج نيستند و به صورت دوفازي مي باشند‪ .‬ولي با رسيدن به دما يا نقطه‬
‫امتزاج پذيري که ويژه حالل مورد نظر است‪ ،‬با همه حالل ها يک فاز تشکيل داده و واکنشگر هاي موجود در هر دو فاز با يکديگر‬
‫واکنش مي دهند‪ .‬پس از انجام واکنش و سرد شدن مخلوط واکنش مجددا دوفاز تشکيل مي دهند و به سهولت محصوالت در فاز‬
‫فوقاني قرار مي گيرند كه پس از جداسازي با قيف جدا كننده و تبخير حالل محصول مورد نظر با خلوص باال بدست مي آيد‪.‬‬
‫بهترين حالت هنگامي است که معرف ها و کاتاليزور ها داراي دنباله (‪ ) Tag‬پرفلوئوره باشند‪ .‬زيرا اين مواد فاز حالل پرفلوئوره را‬
‫براي حل شدن نسبت به حالل هاي ديگر ترجيح مي دهند‪.‬‬
‫مخلوط برخي از حالل هاي آلي و فلوئوري و دماي تك فازي شدن آنها‬
‫دما )‪(ºC‬‬
‫فاز‬
‫‪RT‬‬
‫دوفاز‬
‫‪< 26/7‬‬
‫يك فاز‬
‫‪RT‬‬
‫دوفاز‬
‫‪< 50/1‬‬
‫يك فاز‬
‫‪RT‬‬
‫دوفاز‬
‫‪< 84/9‬‬
‫يك فاز‬
‫‪RT‬‬
‫دوفاز‬
‫‪< 88/6‬‬
‫يك فاز‬
‫‪RT‬‬
‫دوفاز‬
‫‪< 126/7‬‬
‫يك فاز‬
‫سيستم حالل‬
‫‪CF3C6F11/ CCl4‬‬
‫‪CF3C6F11/ CHCl3‬‬
‫‪CF3C6F11/ C6H6‬‬
‫‪CF3C6F11/ CH3C6H5‬‬
‫‪CF3C6F11/ ClC6H5‬‬
‫حالل هاي پر فلوئوره گازها ازجمله ‪ O2 ، H2‬و ‪ CO‬را به مقدار زيادي در خود حل مي کنند‪ ،‬و واکنش هاي اکسايش‪ ،‬احيا و‬
‫کربونيالسيون با راندمان بسيار بااليي در اين حالل ها انجام مي گيرد‪ .‬واكنش هاي زير نمونه اي از اين موارد است‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C H‬‬
‫‪C8H18(CH3)CH2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C H‬‬
‫‪C8H18CH2CH2‬‬
‫‪Catalyst‬‬
‫‪+ H2‬‬
‫‪CF3C6F11 / Toluene‬‬
‫‪CO‬‬
‫‪+‬‬
‫‪76%‬‬
‫‪24%‬‬
‫‪(CF2)6CF3)3‬‬
‫(‬
‫‪P‬‬
‫=‪P‬‬
‫‪Catalyst = HRu(CO)P2‬‬
‫‪Catalyst , 25 C , O2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C6F14 / CH3CN‬‬
‫‪> 95%‬‬
‫‪CF3‬‬
‫‪H18C8‬‬
‫‪Ar‬‬
‫‪F3C‬‬
‫= ‪Ar‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Co‬‬
‫‪Ar‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Catalyst = Ar‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Ar‬‬
‫انجام واكنش ها در شرايط بدون حالل‬
‫مزيت انجام واكنش ها در شرايط بدون حالل‪:‬‬
‫‪ ‬محيط واكنش هيچ نيازي به جمع آوري‪ ،‬دفع‪ ،‬خالص سازي و بازيافت ندارد‪.‬‬
‫‪ ‬در مقياس آزمايشگاهي‪ ،‬غالبا به تجهيزات ويژه اي نياز نيست‪.‬‬
‫‪ ‬غالبا به دليل تشكيل مواد با خلوص زياد‪ ،‬به روشهاي جدا سازي گسترده نظير كروماتوگرافي نيازي نيست‪.‬‬
‫‪ ‬عمدتا انتخاب پذيري بهتر مشاهده مي شود‪.‬‬
‫‪ ‬زمان واكنش ها كاهش يافته و عمدتا با افزايش راندمان و كاهش انرژي مورد استفاده‪ ،‬همراه است‪.‬‬
‫‪ ‬از نظر اقتصادي بسيار سودمند است؛ چون هزينه بازيافت يا دفع حالل‪ ،‬حذف مي شود‪.‬‬
‫واكنش افزايش مايكل زير در شرايط بدون حالل‪ ،‬با استفاده از تابش مايكروويو براي مدت ‪ 18‬دقيقه‪ ،‬با رانددمان ‪ %90‬انجدام شدده‬
‫است‪ .‬اين واكنش در شرايط معمولي ‪ 15‬روز طول كشيده و فقط ‪ %43‬به محصول تبديل شده است‪.‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪alumina‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪Solvent - free‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3NO2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫بددرم دار كددردن فنددل هددا بددا اسددتفاده از ‪ NBS‬در حالددت جامددد بدده سددادگي قابددل انجددام اسددت‪ .‬ب دراي ملددال هنگددامي كدده ‪ -5 ،3‬دي متيددل‬
‫فندل بدا سده برابدر مدولي ‪ NBS‬در حالدت جامدد بده مددت يدق دقيقده واكدنش داده شدود‪ ،‬تدري برومدو فندل مربوطده بدا رانددمان ‪ %45‬بدده‬
‫دست مي آيد‪ .‬انجام واكنش در فاز محلول‪ ،‬مخلوطي از مشتقات مونو و دي برومه را توليد كرده است‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Me‬‬
‫‪Me‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪Solid - Phase‬‬
‫‪Me‬‬
‫‪Me‬‬
‫نيتراسيون تركيبات آروماتيق با گزينش پذيري باالتر براي موقعيت پارا در شرايط بدون حالل و در حضور كاتاليزور زئوليت انجام‬
‫شده است‪.‬‬
‫‪X‬‬
‫‪X‬‬
‫‪X‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪X‬‬
‫‪HNO3 -Ac2O‬‬
‫‪Zeolite beta‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫واكنش آبگيري از الكلها به طور مؤثري در شرايط بدون حالل انجام شده است‪.‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪Solvent - free‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Ph‬‬
‫واكنش هاي حذفي زير نيز در شرايط بدون حالل انجام مي شوند‪.‬‬
‫‪R O‬‬
‫‪R O‬‬
‫‪t-BuOK‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪R O‬‬
‫‪R O‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪R S‬‬
‫‪t-BuOK‬‬
‫‪R S‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪R S‬‬
‫‪R S‬‬
‫برخي از واكنش هاي تراكمي آلدول در غياب حالل به طور مؤثرتري نسبت بده حضدور حدالل انجدام مدي شدوند‪ .‬بده عندوان ملدال هنگدامي‬
‫ك دده مخل ددوط پ ددارا‪ -‬متي ددل بدزآلدئي ددد‪ ،‬اس ددتوفنون و س ددود در دم دداي مح دديط ب دده م دددت ‪ 5‬دقيق دده س دداييده ش ددود‪ ،‬جام ددد زرد رن د پ ددارا متي ددل‬
‫چدالكون بددا راندددمان ‪ %97‬بدسدت آمددده اسددت‪ .‬ايدن در حددالي اسددت كده انجددام واكددنش در محلدول آبددي اتددانول ‪ %50‬پدس از ‪ 5‬دقيقدده‪ ،‬منجددر‬
‫به تشكيل محصول با راندمان ‪ %11‬شده است‪.‬‬
‫'‪COAr‬‬
‫‪97%, 5 min‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫‪Ar‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪Ar'COMe‬‬
‫‪+‬‬
‫‪ArCHO‬‬
‫واكددنش ت دراكم ديكمددن دي اسددترها در حددالل خشددق و در محدديط بسدديار رقيددي بدده منظددور جلددوگيري از واكددنش بددين مولكددولي‪ ،‬انج دام مددي‬
‫شود‪ .‬اخيرا واكنش هاي تراكمي ديكمن در غياب حالل انجام شده است‪.‬‬
‫‪CO2Et‬‬
‫‪O‬‬
‫‪( )n‬‬
‫‪t-BuOK‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪CH2CO2Et‬‬
‫‪( )n‬‬
‫‪CH2CO2Et‬‬
‫‪n = 2, 3‬‬
‫نوآرائي پيناكول در حالت جامد سريعتر و گزينش پذيرتر از فاز محلول انجام مي شود‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪R Ph‬‬
‫‪H‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪H Ph‬‬
‫‪R‬‬
‫‪OH OH‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪R = Ph, o-MeC6H4, m-MeC6H4, p-MeC6H4, p-MeOC6H4, p-ClC6H4‬‬
.‫ بسيار مؤثرتر و سريعتر از فاز محلول انجام پذيرفته است‬،‫نوآرائي بدزيليق اسيد در شرايط بدون حالل‬
O
Ph
Ph
O
NOH
R1
R2
FeCl3
80-90 °C
Solvent-free
Ph
KOH
Solvent-free
Ph
CO2H
OH
O
R1
N
H
R2
Bechmann rearrangement
‫از جملدده گددروه هدداي عدداملي مهددم كدده روش هددا بسددياري بددراي محافظددت آن ارائدده شددده اسددت‪ ،‬گددروه كربونيددل مددي باشددد كدده در شددرايط‬
‫بدون حالل انجام شده است‪.‬‬
‫‪R O‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Al(HSO4)3‬‬
‫‪R' O‬‬
‫'‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NaOAc‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Slica gel‬‬
‫‪NH2‬‬
‫'‪R‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪S‬‬
‫‪S‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪+‬‬
‫‪OH OH‬‬
‫‪r.t.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫'‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪LiBr‬‬
‫‪75 - 80 C‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪HS‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O OH‬‬
‫‪RCHO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫يك ددي از واك ددنش ه ددايي ك دده بس دديار م ددورد توج دده ش دديميدان ه ددا ق ددرار گرفت دده‪ ،‬واك ددنش ب دداز ك ددردن فض دداگزين اپواكس دديد ب ددا نوكل وفي ددل ه دداي‬
‫مختلف است‪.‬‬
‫‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫)‪RuCl3 . nH2O (5mol%‬‬
‫‪O‬‬
‫‪HN‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪S‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪Oil beta‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪15 - 60 min‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH2CSNH2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R‬‬
‫واكنش هاي اكسايش زير در شرايط بدون حالل انجام مي شوند‪.‬‬
‫‪KMnO4-Alumina‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪O‬‬
‫واكنش ويتي نيز در شرايط بدون حالل تحت تابش مايكروويو قابل انجام است‪.‬‬
‫‪CO2Et‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪R1‬‬
‫‪CO2Et‬‬
‫‪Ph3P‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R2‬‬
‫‪M.W.‬‬
‫‪CO2Et‬‬
‫‪Solvent-free‬‬
‫‪CO2Et‬‬
‫‪PPh3‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫استفاده از پلي اتيلن گليكول )‪ (PEG‬به عنوان محيط واكنش‬
‫پلي اتيلن گليكول ها مي توانند به عنوان كاتاليزور انتقال فاز عمل كنند و توسط مجموعه اتم هاي اكسيژن خود كاتيون ها را‬
‫كوئوردينه نموده و نقش كاتاليزوري خود را ايفا نمايند‪.‬‬
‫همچنين از پلي اتيلن گليكول ها مي توان به عنوان محيط واكنش استفاده كرد‪.‬‬
‫پلي اتيلن گليكول ها با وزن هاي مولكولي متنوع از ‪ 200‬تا دهها هزار در دسترس هستند‪ .‬پلي اتيلن گليكول هدا بدا وزن مولكدولي كمتدر‬
‫از ‪ 600‬به صورت مايع ويسكوز بي رن مي باشند و در وزن هاي مولكولي بداالتر بده صدورت مدوم يدا جامدد سدفيد رند شداهر مدي شدوند‪.‬‬
‫اختصدداص عدددد بدده پلددي اتدديلن گليكددول هددا – كدده غالبددا پراكندددگي يكنواخددت ندارنددد – عمومددا مقدددار متوسددط وزن مولكددولي را نشددان مددي‬
‫دهد‪.‬‬
‫پلي اتين گليكول هاي مايع به هر نسبتي در آب محلول هستند و پلي اتيلن گليكول هاي جامد حالليت باالئي در آب دارند‪.‬‬
‫برخالف حالل هاي آلي فرار‪ ،‬پلي اتيلن گليكول هاي مايع با وزن مولكولي كم غير فرار‪ ،‬غير قابل اشتعال و زيست تخريب پذير‬
‫هستند‪ .‬اين مواد نسبت به بسياري از شرايط واكنش مقاوم هستند و به وسيله استخراج با حالل مناسب از محلول آبي‬
‫بازيافت مي شوند‪.‬‬
‫پل ددي ات دديلن گليك ددول ي ددق پل ددي م ددر آب دوس ددت اس ددت ك دده ب دده س ددادگي در آب و بيش ددتر ح ددالل ه دداي آل ددي از قبي ددل تول ددوئن‪ ،‬دي كل ددرو مت ددان‪،‬‬
‫كلروفرم‪ ،‬الكل و استون حل مي شود اما در هيدروكربن هاي آليفاتيق مانند هگزان‪ ،‬سيكلو هگزان يا دي اتيل اتر نامحلول است‪.‬‬
‫پلي اتيلن گليكول ها به دليل توانائي در تشكيل كمپلكس با كاتيون هاي فلزي‪ ،‬حالل ميزبان ناميده مي شوند‪.‬‬
‫پلي اتيلن گليكول در برخي موارد جايگزين مناسبي براي اترهاي تاجي گران قيمت مي باشند‪.‬‬
‫تفاوت بين پلي اتيلن گليكول ها و اترهاي تاجي???‬
‫تفاوت بين پلي اتيلن گليكول ها و اترهاي تاجي در اين است‪:‬‬
‫كه اترهاي تاجي اتم هاي كربن و اكسيژن تشكيل ساختار حلقوي داده اند و كاتيون درون اين ساختار حلقوي قرار مي گيرد‪،‬‬
‫ولي درپلي اتيلن گليكول ها اتم هاي كربن و اكسيژن به صورت پلي مر مي باشند و درحضور كاتيون مولكول به گونه اي آرايش‬
‫پيدا مي كند كه اتم هاي اكسيژن بيشتري با كاتيون برهمكنش داشته باشند‪.‬‬
.‫واكنش هائي كه در حالل پلي اتيلن گليكول بهتر از حالل هاي ديگر انجام شده اند‬
O
C2H5
Ar
O
O
NH
H3C
N
H
EWG
K2CO3, 50 C
PEG
X
X = O, S
C2H5
Ar
O
H3C
EWG
N
N
H
X
EWG = CO2Me, CO2Et, CN, CONH2
PEG = Polyethylene glycol
RSH
+
X
PEG
r.t, 20 - 40 min
SR
X
R = Aryl, Cyclohexyl
X = COMe, CO2Me, CN
CHO
H2N
+
F
HO
N
K2CO3
PEG - 400
100 C
N
+
O
F HO
‫انتخاب معرف‬
‫براي انتخاب يک معرف مناسب‪ ،‬الزم است به نکات زير توجه نمود‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.7‬‬
‫‪.8‬‬
‫ميزان سميت يا بي خطر بودن‬
‫در دسترس و تجاري بودن‬
‫قيمت کمتر و ارزان بودن که منجر به کاهش هزينه محصول توليد شده مي گردد‬
‫راندمان و خلوص باال براي محصول دلخواه‬
‫مناسبت معرف با مقياس آزمايشگاهي يا صنعتي محصول مورد نظر‬
‫صرفه جوئي اتمي باال‬
‫نوع و مقدار پسماند مصرف پس از انجام واکنش‪ .‬واکنش ي که پسماند آن مدواد کدم خطدر از جملده آب‬
‫باشددد اريتيددت دارد و بددالعکس معرفهددائي كدده عناصددر و فلددزات واسددطه را وارد محدديط نماينددد‪ -‬مطلددوب‬
‫نيستد‪ ،‬اگرچه با توجه به عملكرد منحصر بده فدرد ايدن معرفهدا‪ ،‬در مواقدع ضدروري شديميدانها مجبدور‬
‫به استفاده از آنها مي باشند‪.‬‬
‫حمل و نقل و توزين آسان‬
‫در ادامه با ذکر نمونه هائي مفاهيم فوق توضيح داده مي شوند‪:‬‬
‫دو معرف ‪ KMnO4‬و ‪OsO4‬‬
‫از اين دو معرف براي توليد دي ال همسايه از پيوند هاي دوگانه استفاده مي شود‪،.‬‬
‫‪OsO4‬‬
‫‪Low efficiency‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪KMnO4‬‬
‫)‪(Cold & Dilute‬‬
‫‪High efficiency‬‬
‫پرمنگنات پتاسيم ارزانتر و با سميت کمتر‬
‫درحد ددالي کد دده واکد ددنش بد ددا اسد ددميم تترااکسد دديد محصد ددول دي ال را ب د دا بوده ولي راندمان واکنش با آن کمتر مي‬
‫ران دددمان وخل ددوص ب دداالتري انج ددام م ددي نماي ددد‪ .‬ول ددي اي ددن مع ددرف گ ددران باشد‪ .‬بنابراين در مقياس باال استفاده از‬
‫قيمت و سمي مي باشد‬
‫‪KMnO4‬ترجيح داده مي شود‪.‬‬
‫ولي چنانچده يدک مداده دارويدي کده طدي چندد مرحلده هيده شدده اسدت‬
‫و مق ددداري بيش ددتر از چن ددد ميل ددي گ ددرم از آن موج ددود نيس ددت و مرحل دده‬
‫بعدي واکنش بده سدين هيدروکيد ي دار شددن نيداز دارد‪ ،‬اسدتفاده از‬
‫‪ OsO4‬تددرجيح داده مددي شددود‪ .‬زيددرا در اينگوندده مددوارد قيمددت بدداال و‬
‫س ددميت مع ددرف تعي ددين کنن ددده نيس ددت‪ -‬بلک دده ب دده دلي ددل حساس دديت و‬
‫مقيدداس پددايين واكددنش‪ ،‬خلددوص و راندددمان عمددل مددال انتخدداب‬
‫معرف مي باشد‪.‬‬
‫دو معرف ‪ HIO4‬و ‪Pb(OAc)4‬‬
‫براي شکستن پيوند کربن – کربن )‪ (C-C‬در قندها که داراي دي ال هاي همسايه مي باشند‪ ،‬دو معرف ‪ HIO4‬و ‪Pb(OAc)4‬‬
‫قابل استفاده مي باشند‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R C H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R' C H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪HIO4‬‬
‫‪or‬‬
‫‪Pb(OAc)4‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫'‪R‬‬
‫معرف ‪HIO4‬به دليل سميت کمتر مناسب است درصورتيکه خاصيت اسيدي اين معرف مضر بوده و در واكنشگرهائي که‬
‫به اسيد حساس باشند‪ ،‬موجب تخريب مولكول واكنشگر مي شوند‪ .‬بنابراين علي رغم سميت معرف هاي حاوي سرب‪،‬‬
‫استفاده از معرف ‪ Pb(OAc)4‬ترجيح داده مي شود‪.‬‬
‫اکسايش سولفيدها به سولفوکسايدها‬
‫براي انتخاب معرف مناسدب بدراي اکسدايش سدولفيدها ضدرورت دارد‪ ،‬ندوع محصدول مدورد نظدر را م دخص نمدود‪ .‬اگدر سولفواکسديد‬
‫م دددنظر اس ددت باي ددد معرف ددي را انتخ دداب نم ددود ک دده واک ددنش را در مرحل دده تش ددکيل سولفواکس دديد متوق ددف نماي ددد و اکس ددايش ب دده س ددولفون‬
‫انجام نپذيرد‪.‬‬
‫نکته ديگري که بايد مدنظر داشت‪ ،‬پسماند معرف بعد از انجام واکنش است‪ .‬معرف هائي که فاقد فلز‪ ،‬به ويژه فلزات واسطه‬
‫مي باشند‪ .‬و پسماند واکنش آب و مواد غير سمي باشد‪ ،‬اريتيت دارند‪.‬‬
‫معرف هاي فراواني گزارش شده است‪ .‬در اغلب موارد معدرف هداي بکدار بدرده شدده حداوي فلدزات واسدطه بدوده و يدا معدرف هداي سدمي‬
‫مي باشند‪ ،‬برخي از معرف هاي ارائه شده در ملال زير سميت کمتري براي انجام اين واکنش دارند‪.‬‬
[O]
R S R
O
R S R'
[O]
[O] = H2O2 / CH3COOH , H2O2 / SiO2
O
R S R'
O
OSO3H , UHP - H2O2 or DABCO - H2O2/ SiO2
, (NH4)2[Ce(NO3)6] / KBr , PVP - HNO3 / KBr , NH4NO3 / NH4Br , SBP/ SiO2
, M(NO3)n .mNN2O4 , M(NO3)n .mH2O,
(PVP = Poly Vinyl Pyridine)
OSO3H
PVP - HNO3 / KX , Fe(NO3)3 . 9H2O/ KX,
(SBP = Sodium Perborate)
OSO3H
X = Cl, Br,
‫معرف برم )‪(Br2‬‬
‫معددرف بددرم )‪ (Br2‬بدده دليددل فراريددت و عدددم امکددان تددوزين و حمددل و نقددل آسددان در شددرايط اضددطراري مددورد اسددتفاده ق درار مددي گيددرد‪.‬‬
‫معرف هاي مناسبي براي جايگزيني برم گزارش شده است که در زير تعدادي از آنهدا را مالحظده مدي نمائيدد‪ .‬تدوزين و حمدل و نقدل ايدن‬
‫معرف ها بسيار ساده مي باشد‪ .‬زيرا اکثرا جامد بوده و فاقد سميت موجود در برم مايع مي باشند‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪K‬‬
‫‪O Br3‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪,‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Br3‬‬
‫‪,‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Br3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N Br‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪-‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪[K.Crown] Br3‬‬
‫‪N‬‬
‫دي اکسدديد نيتددروژن و تتراکسدديددي نيتددروژن در سددنتز مددواد آلددي مددورد اسددتفاده فراوانددي قددرار گرفتدده انددد‪ .‬ايددن دو گدداز بدده ص دورت زيددر بددا‬
‫يکديگر در تعادل هستند‪.‬‬
‫‪N2O4‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NO3 NO‬‬
‫‪N O N O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪2 NO2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫اسددتفاده از ايددن گازهددا نيدداز بدده شددرايط تددخت و سيسددتم هددا خدداص و هودهدداي قددوي دارد‪ .‬محدددوديت هدداي اشدداره شددده‪ ،‬شدديميدانها را‬
‫بدرآن داشددت تددا بددا ابددداع ترکيبددات جديددد ايددن گازهددا را بده دام انداختدده و شددبيه آب تبلددور در شددبکه کريسددتالي نمکهددا قدرار داده و از آنهددا‬
‫استفاده نمايند‪.‬‬
‫‪M(NO3)n . m N2O4: Cr(NO3)3 . 2 N2O4 , Fe(NO3)3 . 1.5 N2O4 , Cu(NO3)2 . 2 N2O4‬‬
‫واکنش هاي زير با گاز ‪ N2O4‬صورت مي پذيرد‪ ،‬ولدي همدين واکدنش هدا بدا کمدپلکس اتدر تداجي و ‪ N2O4‬نيدز انجدام مدي گدردد و در پايدان‬
‫واکنش‪ ،‬اتر تاجي قابل بازيابي بوده و مجددا براي ساخت معرف مورد استفاده قرار مي گيرد‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NO+‬‬
‫‪H(NO3)2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N‬‬
‫‪[NO-Crown]+H(NO3)2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪0%‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N‬‬
‫‪CH2Cl2‬‬
‫‪NO‬‬
‫‪100%‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪(CH2)6‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪[NO-Crown] H(NO3)2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2Cl2 , r.t.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪(CH2)6‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
O Ar
O
H O
EtO
OEt
N
H
O
O C CH3
Ar CH
O C CH3
O
[NO-Crown]+H(NO3)2
CH2Cl2 , r.t.
[NO-Crown]+H(NO3)2
CH2Cl2 , r.t.
Ar
EtO
O
OEt
N
O
Ar C CH3