Синтез тетрафенилпорфирина

синтетические методики, разработанные и опробованные авторами - посетителями форума ChemPort.Ru
Ответить
Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Чт окт 02, 2014 6:34 pm

Синтез ТФП по Адлеру-Лонго.

Синтезировал по этой статье:
A. D. Adler, F. R. Longo, J. D. Finarelli, J. Goldmacher, J. Assour and L. Korsakoff (1967). «A simplified synthesis for meso-tetraphenylporphine». J. Org. Chem. 32 (2): 476—476

Я всегда знал, что немецкие химики середины 20-го века - замечательные люди, но это - ещё одно тому доказательство.

Исходники:
Пропионовая кислота Ферак, стояла закрытая лет 7.
Пиррол Сигма-Алдрич, почти новый, чуть желтоватый.
Бензальдегид фирмы НоНаме (хрен знает откуда, подозреваю, что из студенческого практикума) - перегнаный и запаяный в ампулы.
Метанол Вектон.

Ставил реакцию строго по статье, за исключением того, что после фильтрования сначала промывал водой, а потом уже метанолом (промывать и тем и тем надо действительно тщательно). Выход получился ровно такой, как в статье - 20%.
Порфирин был весьма чист, HPLC углядело что-то маленькое и хлориноподобное, однако ПМР на 400 МГц был чист от побочных сигналов.

Для тех, кому статья недоступна: к 3 литрам кипящей пропионовой кислоты добавляем 56 мл пиррола и 80 мл бензальдегида. Кипятим 30 минут (я ставил несколько раз, где-то кипятил 45 - разницы никакой), охлаждаем, фильтруем через Бюхнера, промываем водой 5-7 раз. Переносим осадок на Шотта (можно крупного, 100-ку или даже 160), люто, бешено моем метанолом (раз 10, по 50 мл). В метаноле ТФП тотально нерастворим, не бойтесь, промывайте как следует. Сушим.
Получается крупный фиолетовый порошок.

Апдейт: мешалку не пользовал, просто бросал пару кипелок - у нас есть такие прикольные, они очень длинные, их потом легко найти в осадке и пинцетом извлечь...
Последний раз редактировалось Jokermaniak Пт окт 03, 2014 1:36 am, всего редактировалось 2 раза.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
ChemNavigator
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение ChemNavigator » Чт окт 02, 2014 7:15 pm

Раз уж Вы эспериментировали с условиями, то возникли следующие вопросы:
- Что будет (как это влияет на выход) если взять не 3 л, а 1 л пропионовой кислоты, или ещё меньше?
- Что будет если взять уксусную кислоту вместо пропионовой?
- Если ТФП "тотально нерастворим" в метаноле, то зачем брать 500 мл метанола для промывания? Может взболтать продукт с 50 мл горячего метанола и отфильтровать, а потом промыть 1 раз ещё 50 мл метанола?

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 14917
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Любитель_Манниха » Пт окт 03, 2014 1:06 am

Топикавтор не менял условия, написал же: "строго по статье". До него это сделали аффтары статьи, там вроде как штук 50 разных тетраарилпорфиринов сделано, это одна из классических статей по порфириноварению.
Всё расписано, и время реакции, и растворители, и объёмы и очистка.

В синтезе порфиринов основная проблема в том, что конкурируют циклотетрамеризация и линейная полимеризация пиррола и альдегида, плюс ещё полимеризация пиррола.
Увеличение концентрации реагентов может привести к тому, что основным продуктом будут полимеры, вплоть до субстанции а-ля "активированный уголь", ни в чём не растворимая. (кроме хромпика, ЛОЛ)
Из уксусной кислоты, как пишут те же аффтары, продукт хуже кристаллизуется. Кроме того, её Ткип меньше против пропионовой (142 С), поэтому есть вероятность получить больше недоокисленного продукта - хлорина
(хотя явно в статье об этом не говорится).

Т.к. побочных продуктов немало, то надо таки люто-бешено мыть :) Причём в статье чётко указано - мыть до бесцветного фильтрата, так что жалеть промывной р-ль не надо.
Кстати, с появлением заместителей у арила я бы на всякий случай проверял метанольный фильтрат, т.к. несмотря на то, что почти все порфирины хорошо растворимы в ХЛФ и ДХМ - и плохо/хуже во всём остальном, гидроксифенильные ВНЕЗАПНО лучше растворимы в ацетоне, т.е. возможны нюансы. Не говоря уж о модных пиридильных и сульфокислотных порфиринах (никогда не смотрел в их сторону, может их вообще по Адлеру не делают)

Думаю, топикавтор об этом знает, но упомяну, что есть ещё классический вариант, при котором по 5 ммоль реагентов смешивают в ДХМ или хлороформе, пропускают инерт минут 15, добавляют эфират BF3 и мешают под инертом 40-60 мин, нейтрализуют катализатор небольшим избытком триэтиламина, добавляют окислитель (хлоранил, DDQ, надуксусную кислоту). Выходы больше, можно пользовать более чувствительные к кислотам и окисляющиеся на воздухе, но загрузки намного меньше.
Также есть варианты с капаньем смеси альдегида и пиррола в ХЛФ к кипящей смеси уксус-нитробензол. Прилагаю три статьи по теме. Кстати, в статье "improved synthesis" - много срыва покровов, в частности на тему того, что зачастую выход порфиринов и их чистота определяется по интенсивности полосы Соре.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Пт окт 03, 2014 1:12 am

ChemNavigator писал(а): - Что будет (как это влияет на выход) если взять не 3 л, а 1 л пропионовой кислоты, или ещё меньше?
-Ставил пилотный синтез в 300 мл, результат тот же - 20% чистого ТФП.
ChemNavigator писал(а): - Что будет если взять уксусную кислоту вместо пропионовой?
Сам не пробовал - нафиг надо. Но авторы статьи этот аспект вроде рассматривали. И пришли к выводу, что из уксусной просто ТФП не выпадет. Придется долго и печально доставать, и мыть от смолищи...
Да и вообще - уксус кислее, кипит ниже. Боюсь, не покатит...
ChemNavigator писал(а):Раз уж Вы эспериментировали с условиями, то возникли следующие вопросы:
- Если ТФП "тотально нерастворим" в метаноле, то зачем брать 500 мл метанола для промывания? Может взболтать продукт с 50 мл горячего метанола и отфильтровать, а потом промыть 1 раз ещё 50 мл метанола?
Я делал по-разному. И Сокслет юзал, и горячим промывал, и как Вы предлагали, тоже делал. В принципе, канает любой из этих методов.
Мне мой понравился чисто из-за простоты - не надо горячее фильтрование начинать, экстрактор там собирать - всё просто и понятно. А метанол потом просто перегоняем, и юзаем для черновых работ...

Да, кстати, небольшой апдейт - мешалку не пользовал, просто бросал пару кипелок - у нас есть такие прикольные, они очень длинные, их потом легко найти в осадке и пинцетом извлечь...
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 14917
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Любитель_Манниха » Пт окт 03, 2014 1:24 am

Jokermaniak писал(а):
ChemNavigator писал(а): - Что будет (как это влияет на выход) если взять не 3 л, а 1 л пропионовой кислоты, или ещё меньше?
-Ставил пилотный синтез в 300 мл, результат тот же - 20% чистого ТФП.
По весу+УФ-вид или по LCMS?

Не думаю, что буржуи не юзали бы горячую промывку, если бы она была эффективней. Наверняка, порфирины подрастворяются в горячем митоноле,
вон те же хлорофиллы извлекают как вариант- кипящим спиртом. Кстати коллеги советовали для повышения выхода ещё делать так - разбавлять РС пятикратным объёмом митонола и на ночь в морозилку.
Но мои порфирины всё-таки по методу Адлера хреново получаются. А для метоксиТФП получилось неплохо.
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Пт окт 03, 2014 1:26 am

Любитель_Манниха писал(а): Думаю, топикавтор об этом знает, но упомяну, что есть ещё классический вариант, при котором по 5 ммоль реагентов смешивают в ДХМ или хлороформе, пропускают инерт минут 15, добавляют эфират BF3 и мешают под инертом 40-60 мин, нейтрализуют катализатор небольшим избытком триэтиламина, добавляют окислитель (хлоранил, DDQ, надуксусную кислоту). Выходы больше, можно пользовать более чувствительные к кислотам и окисляющиеся на воздухе, но загрузки намного меньше.
Также есть варианты с капаньем смеси альдегида и пиррола в ХЛФ к кипящей смеси уксус-нитробензол. Прилагаю три статьи по теме. Кстати, в статье "improved synthesis" - много срыва покровов, в частности на тему того, что зачастую выход порфиринов и их чистота определяется по интенсивности полосы Соре.
Знаю, Царя и Бога всея порфиринов Линдси читал, все статьи его, наверное, перелопатил... А уж "improved synthesis", который "under equilibrium conditions" - вообще как библия...

Когда исходники для порфирина дорогие или трудоёмкие (например, п-малеимидобензальдегид, несмотря на кажущуюся простоту, о-о-о-чень геморно делать), я синтезом Линдси пользуюсь. Аналогично для стохастических синтезов несимметрично замещенных порфиринов. Только не с BF3, а I2 - с ним выходы обычно ещё больше, под полтинник дотягивают иногда... Окисляю в основном хлоранилом - дешево и сердито. Говорят, диоксид селена рулит, но как-то в моей лабе с ним негусто... Кроме того, метод Линдси хоть и запарный, но очень мягонький - 20 С, чуть-чуть иода, дихлорметан...

Но вот когда нужно делать симметричные порфирины из доступных исходников - честно говоря, несмотря на вдвое меньший выход, предпочитаю Адлера-Лонго. Гемороя в десятки раз меньше Знаете, как мерзко, стыдно и горько избавляться от хлоранильного хингидрона? Щелочью отмывается плохо, да и не всегда можно щелочь. На колонке пролетает спокойно вместе с продуктом.
Плюс, в методе Линдси чудовищные разбавления - на грамм порфирина нужно уже пару литров дихлорметана (кстати, абсолютного, в мокром выход хуже). А если мне 20 грамм нужно? Не в бочке же синтез ставить!

А метод уксус-нитробензол - звездёж! Проверено лично. Там выход как у Ротемунда выходит - до 10% не дотягивает. Игра, короче, не стоит свеч.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Пт окт 03, 2014 1:35 am

Любитель_Манниха писал(а):
Jokermaniak писал(а):
ChemNavigator писал(а): - Что будет (как это влияет на выход) если взять не 3 л, а 1 л пропионовой кислоты, или ещё меньше?
-Ставил пилотный синтез в 300 мл, результат тот же - 20% чистого ТФП.
По весу+УФ-вид или по LCMS?

Не думаю, что буржуи не юзали бы горячую промывку, если бы она была эффективней. Наверняка, порфирины подрастворяются в горячем митоноле,
вон те же хлорофиллы извлекают как вариант- кипящим спиртом. Кстати коллеги советовали для повышения выхода ещё делать так - разбавлять РС пятикратным объёмом митонола и на ночь в морозилку.
Но мои порфирины всё-таки по методу Адлера хреново получаются. А для метоксиТФП получилось неплохо.
Препаративный выход, разумеется. Чистота по УФ-Виз + ПМР - всё чисто.
ВЭЖХ увидел чуть-чуть хлоринов, но они мне не мешают - уходят в следующей стадии...

Буржуи юзали. Да и я сам юзал. ТФП даже в кипящем метаноле нерастворимы - УФ вообще не увидел в фильтрате полосы Сорре. А хлорофиллы - они же хвостатые все, они вообще лучше растворимы...

А "разбавлять РС пятикратным объёмом митонола и на ночь в морозилку" - это дело тонкое. Кому и двухкратного избытка хватает, а кому и 10 мало. А перекристализовывать "наощупь", понятно, не вариант - у буржуев, конечно, есть под это дело спектрофотометрический перекристаллизатор, но это такая экзотика... А на глаз в колбе хрен что увидишь...

Вообще, если во главу угла выходит выход, я не юзаю Адлера-Лонго...
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 14917
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Любитель_Манниха » Пт окт 03, 2014 2:16 am

Препаративный выход, разумеется. Чистота по УФ-Виз + ПМР - всё чисто.
:up: :up: :up:
Jokermaniak писал(а): Знаю, Царя и Бога всея порфиринов Линдси читал, все статьи его, наверное, перелопатил... А уж "improved synthesis", который "under equilibrium conditions" - вообще как библия...
Статья с названием файла "improved", которую я приложил и пока никто не скачал - это не Линдси :)
А метод уксус-нитробензол - звездёж! Проверено лично. Там выход как у Ротемунда выходит - до 10% не дотягивает.
Мной тоже проверено, на моём объекте выход не хуже, чем по Линдси (по Адлеру - следы), но чиститься от нитробензола ещё то удовольствие.
Только не с BF3, а I2 - с ним выходы обычно ещё больше, под полтинник дотягивают иногда...
Тупо вместо эфирата - йад2 до 10-3 М, или какие-то ещё модификации?
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Пт окт 03, 2014 2:26 am

Любитель_Манниха писал(а):
Jokermaniak писал(а): Знаю, Царя и Бога всея порфиринов Линдси читал, все статьи его, наверное, перелопатил... А уж "improved synthesis", который "under equilibrium conditions" - вообще как библия...
Статья с названием файла "improved", которую я приложил и пока никто не скачал - это не Линдси :)
Странно. У Линдси вроде тоже статья с таким названием была...
Любитель_Манниха писал(а):
Только не с BF3, а I2 - с ним выходы обычно ещё больше, под полтинник дотягивают иногда...
Тупо вместо эфирата - йад2 до 10-3 М, или какие-то ещё модификации?
На 1 ммоль пиррола в 100 мл дихлорметана брал 25 мг йоду. Молярность что-то не считается. Ночь на дворе, котелок уже не варит...
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 14917
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Любитель_Манниха » Пт окт 03, 2014 2:33 am

На 1 ммоль пиррола в 100 мл дихлорметана брал 25 мг йоду.
Спасибо :)
Йод "советский из банки" или сублимировали? :D
У Линдси вроде тоже статья с таким названием была...
Не привык сохранять файлы с названиями, равными названиям статей :shuffle:
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 2092
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение Jokermaniak » Пт окт 03, 2014 2:41 am

Любитель_Манниха писал(а):
На 1 ммоль пиррола в 100 мл дихлорметана брал 25 мг йоду.
Спасибо :)
Йод "советский из банки" или сублимировали? :D
Да ну, сублимировать его ещё...много чести! Так брал, из банки...Причем из той, в которой мы ТСХ на парах иода визуализуем 8)
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

FOX
Сообщения: 777
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2008 10:50 pm

Re: Синтез тетрафенилпорфирина

Сообщение FOX » Пт авг 25, 2017 6:16 am

Когда исходники для порфирина дорогие или трудоёмкие (например, п-малеимидобензальдегид, несмотря на кажущуюся простоту, о-о-о-чень геморно делать), я синтезом Линдси пользуюсь. Аналогично для стохастических синтезов несимметрично замещенных порфиринов. Только не с BF3, а I2 - с ним выходы обычно ещё больше, под полтинник дотягивают иногда... Окисляю в основном хлоранилом - дешево и сердито. Говорят, диоксид селена рулит, но как-то в моей лабе с ним негусто... Кроме того, метод Линдси хоть и запарный, но очень мягонький - 20 С, чуть-чуть иода, дихлорметан...
Метод Линдси не работает для гетероцикличесхих альдегидов - тетра(пиридил) порфирин, например, только по Адлеру

Ответить

Вернуться в «проверенные синтезы»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость