II. Экспериментальная часть
2.1 Методы исследования
ИК спектры синтезированных соединений записывали на приборе…. в таблетках КBr. Температура плавления определена на приборе "Boetius".
Контроль за ходом реакций осуществлен в тонком слое на оксиде алюминия в системе растворителей (бензол : ацетон в соотношении 2:1;10:1). Разделение и очистка продуктов реакции осуществлялась перекристаллизацией из чистых или смеси растворителей (гексан, петролейный эфир, ацетон, этиловый спирт). Индивидуальность синтезированных соединений определена с помощью тонкослойной хроматографии с использованием окиси алюминия второй степени активности и различных системах растворителей, проявитель – йод.
Количественный и качественный состав полученного продукта исследованы элементным анализом. В процессе микроанализа использован метод определения P, C, H – сжигание в быстром токе кислорода. Рассчитан количественный состав P, C, H в (%).
2.2 Исходные реагенты
Ванилин – белое кристаллическое вещество
Систематическое наименование 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид
Химическая формула C8 H8 O3
Молярная масса 152,15 г/моль
Плотность 1,056 г/см³
Температура плавления 80-81 °C
Температура кипения 285 °C
Растворимость (в г/100 г или характеристика):
вода: в горячей – 1:20; легко растворим: этанол,эфир, хлороформ
Анисовый альдегид
Систематическое наименование 4 – метоксибензальдегид
Традиционные названия Анисовый альдегид
Химическая формула C8H8O2
Эмпирическая формула n-СН3ОС6Н4СНО
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) бесцветная или слегка желтовая жидкость
Молярная масса 136,15 г/моль
Плотность 1,119 (15 °C) г/см³
Динамическая вязкость (ст. усл.) 44,2 Па·с
(при 20 °C)
Термические свойства
Температура кипения 248—249 °C (1013 гПа)
Температура вспышки 108 °C
Оптические свойства
Показатель преломления 1,570—1,571
Классификация
Рег. номер CAS 123–11–5
Растворим в этаноле и органических растворителях; плохорастворим в воде;
2.2.3 Вератровый альдегид
Систематическое наименование: 3,4 –диметоксибензальдегид
Синонимы: ванилин метиловый эфир
вератровый альдегид
протокатеховый альдегид диметиловый эфир
Внешний вид:
бесцветные игольчатые кристаллы (растворитель перекристаллизации- диэтиловый эфир)
Молекулярная масса (в а.е.м.): 166,18
Температура плавления (в °C): 45
Температура кипения (в °C): 281
Растворимость (в г/100 г :
вода: не растворим; диэтиловый эфир: легко растворим; этанол: легко растворим
Диметилфосфит
Систематическое наименование: диметиловый эфир фосфористой кислоты
Молекулярная масса 110.
Химическая формула: (СН 3О) 2 РОН
Существует в виде двух таутомеров (равновесие сдвинуто влево):
(СН 3О)2Р(О)Н (СН 3О) 2РОН.
Диметилфосфит – бесцветная жидкость (из – за присутствия примесей обладает обычно неприятным запахом); т. кип. 56-58 °С/10 мм рт. ст.; d420 1,1944; nD20 1,4036; хорошо раств. в органических растворителях и воде.
В спектре ЯМР 31Р хим. сдвиг относительно 85%-ной Н3РО4 составляет 11 м. д., константа спин-спинового взаимод. ядер Р и Н − 695 гц; полоса поглощения в ИК спектре для связи Р—Н – 2427 см–1.
При хранении диметилфосфит медленно разлагается. При 250 °С превращается в пирофосфонат.
Диэтилфосфит
Формула: (С2Н 5О) 2 РОН
Синонимы: (диэтиловый эфир фосфористой кислоты),
Внешний вид: жидкость
Растворимость (в г/100 г или характеристика): вода: растворим
органические растворители: растворим
Плотность: 1,0756 (20°C, г/см3)
Показатель преломления (для D–линии натрия): 1,4081 (20°C)
Давление паров (в мм.рт.ст.): 10 (71°C)
Применение: В синтезе пестицидов, антипиренов. Компонент смазочных материалов, растворитель красок. Антиоксидант.
2.3.3 Взаимодействие альдегидофенолов с диалкилфосфористыми кислотами
Исследование реакции взаимодействия анисового альдегида (2.) с диалкилфосфитами проводили в зависимости от следующих факторов: (таблица.3)
- температуры реакции (до 30–35оС) с добавлением каталитического количества катализатора (алкоголята натрия);
- температуры реакции (от 60–70оС) без добавления катализатора;
- влияния природы растворителя (в среде петролейного эфира, бензола, диоксана). Лабораторное оборудование для проведения синтеза, показано на рисунке 1.
Рис.1– Лабораторное оборудование для проведения синтеза
1 – мешалка, 2 – обратный холодильник, 3 – термометр, 4 – капельная воронка, 5 – четырехгорлая колба, 6 – масляная баня.
2.3.4 Соединение (2.4).
К смеси 5 г (0,05 моль) анисового альдегида (2.1) в 50 мл бензола (40–70 ºС) и 5,5 г (0,05 моль) диметилфосфита (2.2) по каплям при охлаждении и перемешивании прибавляют свежеприготовленный раствор метилата натрия в метиловом спирте с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 35ºС. Реакционную смесь перемешивают в течение 1-1,5 часов. Растворитель отгоняют под вакуумом водоструйного насоса. Остаток промывают спиртом и петролейным эфиром. Получают 4,45 г (66%) (2.4), прозрачное слегка желтоватого цвета масло, Rf 0,70.
ИК - спектр, см-1: 1230 (Р=О), 1256 (С-О-С), 1045 (Р-О-С), 3290 (ОН), 1500-1590 (аром.СН).
2.3.5 Соединение (2.5).
Получено аналогично (2.5) из (2.1). Выход 79,1% .Т.пл. 117-118 оС (гексан) и Rf 0,79 (бензол: ацетон, 10:3). ИК – спектр, см-1: 1220 (Р=О), 1260 (С–О–С), 1050 (Р–О–С), 3310 (ОН), 1500 – 1590 (аром.СН)).
2.3.7. Соединение (2.9)
К смеси 5 г (0,05 моль) ванилина (2.8) в 50 мл бензола при комнатной температуре и 5,5 г (0,05 моль) диметилфосфита (2.2) по каплям при охлаждении и перемешивании прибавляют свежеприготовленный раствор метилата натрия в метаноле с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 35ºС. Реакционную смесь перемешивают в течение 1,5 – 2,0 час. Растворитель отгоняют под вакуумом водоструйного насоса. Остаток промывают спиртом и петролейным эфиром. Выход (2.9) 42,0% (П.Э). Продукт представляет собой мелкокристаллическое вещество сиреневатого цвета, Rf 0,89.
ИК - спектр, см-1: 1230 (Р=О), 1220 (С−О−С), 1070, 1020 (Р−О−С), 3100 − 3200 (ОН), 1500-1590 (аром.СН).
2.3.8 Соединение (2.10)
Получено аналогично (2.10) из (2.9). Выход 59,4%, т.пл. 65–67ºС , Rf 0,83 (бензол: ацетон, 10:3).
ИК – спектр, см-1: 1245 (Р=О), 1220 (С–О–С), 1045, 1020 (Р–О–С), 3278 (ОН), 1500-1590 (аром.СН).