Moderne kemi - vejen til nye lægemidler

6: Laboratorieeksperiment

Sharpless stereoselektive epoxidering

(1S,2S)-1,2-dihydroxy-1,2-dipenylethan

Asymmetrisk dihydroxylering af trans-1,2-diphenylethen (trans-stilben)

Syntesen skal udføres i stinkskab eller aftræksskab

Tid  2 x 3 timer. Der omrøres natten over imellem de to øvelsesdage
Udstyr Magnetomrører, roterinddamper, skilletragt, filter og kolber til omkrystallisation.
Instrumenter: Smeltepunktsapparat, polarimeter, IR-spektrometer (optimalt)

Kemikalier

Alle benyttede kemikalier er handelsvarer og kan fås hos de sædvanlige forhandlere.

AD-mix-a 7,0 g
2-methyl-2-propanol 25 mL
Methansulfonamid  0,48 g (5 mmol)
trans-stilben 0,90 g (5 mmol)
Natriumsulfit  7,5 g
Dichlormethan
Is
0,25 M svovlsyre
2 M kaliumhydroxid
Vandfrit MgSO4
Ethanol

Mængderne kan reduceres med en faktor 4.

Fremgangsmåde

  • I en 100 mL rundbundet kolbe med en magnetomrørerpind hældes AD-mix-a ( 7,0 g ),
  • 2-methyl-2-propanol (25 mL) og vand (25 mL). Der magnetomrøres, til AD-mix-a er opløst, og der dannes to klare faser. Methansulfonamid (0, 48 g ) tilsættes, og blandingen køles i isbad, hvorved der kan udfældes lidt stof.
  • Tilsæt trans-stilben ( 0,90 g ) og omrør ved 0 °C , helst i 5 timer, eller så længe det er muligt. Derpå fortsættes omrøringen ved stuetemperatur natten over.
  • Næste dag køles reaktionsblandingen igen til 0 °C . Natriumsulfit ( 7,5 g ) tilsættes, og der omrøres ved stuetemperatur i 1 time.
  • Blandingen extraheres 4 gange med hver 40 mL dichlormethan.
  • De samlede dichlormethanfaser vaskes med to 30 mL portioner af 0,25 M svovlsyre, to 30 mL portioner af 2 M kaliumhydroxid.
  • Dichlormethanfasen tørres over MgSO4.Tørringsmidlet frafiltres ved sugefiltrering, og dichlormethanen fjernes ved inddampning på rotationsfordamper.
  • Dette giver hvide krystaller, som omkrystalliseres i vandig ethanol.
  • Smeltepunktet kan bestemmes før og efter omkrystallisation.
  • Produktet frafiltreres ved sugefiltrering, tørres og vejes.
  • Et IR-spektrum kan fx optages i paraffinolie.
  • Den optiske drejning måles af en opløsning af 0,2 g (nøjagtig afvejet i 10 mL ethanol (fyld op i målekolbe)).
  • Udregn på basis af målingen den opnåede stereoselektivitet ud fra oplysningen, at den specifikke drejning [a]D for ren (S,S)-1,2-dihydroxy-1,2-diphenylethan er 94° (c = 2,5 M Ethanol).