Kommentare zur alternativen Synthese von Lucigenin

[Phil]

Admin-Edit: Dieser Thread dient für Kommentare und zur Diskussion der alternativen Synthese von Lucigenin


Da hast Du Dir aber fiel Mühe gemacht , danke für das hochladen. Die Synthese ist recht spannend aber sehr aufwändig, ich schätze das man da etwa eine Woche benötigt.

[Stickstoffdioxid]

Danke des Lobes!

In dem Artikel gibt der Autor an, für die Synthese würden rund 3 x 4 Stunden gebraucht.

Wenn ich die Synthese durchführen sollte (die andere werde ich auf jeden Fall machen) werde ich auch Photos für die Sammlung schießen.

[Stickstoffdioxid]

Was mir noch einfiel:

Im Artikel heist es:

The Preparation of Lucigenin

An Experiment with Charm<sup>1

1</sup> For a discussion of charm in chemistry see Ramette, R. W., J. CHEM. EDUC., 57, 68, (1980)

Hat vielleicht jemand Zugang zu dem Artikel? Klingt interessant  .

P.S.: Mal auf die Gefahr hin, das System ad absurdum zu führen:

Da hast Du Dir aber fiel Mühe gemacht , danke für das hochladen. Die Synthese ist recht spannend

Karma? 

[Heuteufel]

Ich habe die Synthese mal ausprobiert. Aufgrund eines (mehrerer ) kleinen Missgeschickes ist das Resultat nicht sehr überwältigend, was aber kein Problem ist, den ich plane einen viel grösseren Ansatz und dieser erste Versuch hat wertvolle Informationen zu den eventuellen Problemen geliefert, die ich auch hier teilen möchte. Ich poste aber nur einige Fotos und Hinweise, genaue Details gibt es dann bei der Synthese in grossen Massstab.

Synthese von N-Phenylanthranilsäure:

Die Reaktion:


Vorlage bei der Wasserdampfdestillation:


N-Phenylanthranilsäure fällt beim Ansäuern aus:



Acridon:

N-Phenylanthranilsäure in konz. H₂SO₄:


Das Reaktionsgemisch wird in kochendes Wasser gegossen (was verdammt viel Spass macht  ):




Umkristallisation aus  Essigsäure/Anilin (wie bei Orgsyn.). Hier ist auch das Missgeschick passiert. Mehr dazu hier: http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1399.0.html.


Umkristallisation unter Verwendung eines Soxhlet-Extraktors aus Ethanol (mit dem, was ich von der ersten Umkristallisation retten konnte) - funktionniert wunderbar!

Der Soxhlet unter UV:


Das reine Acridon im Kolben. Ein Teil ist amorph ausgefallen, der Rest beim Erkalten der Lösung schön auskristallisirt:


Die reine Substanz nach kurzer Trocknung im Vakuum über Silikagel:


N-Methylacridon:

Lösung des Acridons in ethanolischer KOH:


Kolben nach Abziehen des Lösungsmittels im Vakuum bei 50 °C:


Die Methylierung: Lösungsmittel: DMF - Methylierungsmittel (in der Spritze): MeI (käuflich)


Wer sich über den anderen Kolben wundert: Scheinbar verfüge ich nicht über die nötigen feinmotorischen Fähigkeiten, um gleichzeitig einen Kolben festzuhalten, und ihn zu fotografieren....

Das Produkt (N-Methylacridon):


Fluoreszens von N-Methylacridon (Lösung in EtOH vom Umkristallisieren):


Lucigenin:

Fluoreszens von Lucigenin in Wasser:


Folgende Anleitung ist etwas problematisch in der Durchführung:

Zu einer unter Rückfluss kochenden Lösung von N-Methylacridon (1 g) in ethanolischer HCl (50 ml Ethanol, 10 ml konz. HCl) wird Zinkstaub (3,2 g) portionsweise über einen Zeitraum von 15 min. zugegeben. Das Gemisch wird für weitere 30 min. unter Rückfluss gekocht, dann wird Wasser (100 ml) hinzugegeben, um einen grünen Niederschlag der rohen bis-acridin-Zwischenstufe  zu erhalten.

Ich werde beim nächsten Mal so wie hier: http://www.lambdasyn.org/synfiles/lucigenin.htm vorgehen:

Danach werden in einem 750-ml-Dreihals-Rundkolben 5 g N-Methylacridon, 12.5 g Zinkstaub und 225 ml Ethanol vorgelegt. Der Kolben wird mit KPG-Rührwerk, Dimroth-Kühler, Gaseinleitungsrohr und Thermometer (0 bis 100 °C) versehen. Nun wird das Gemisch unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Bei Erreichen der Temperatur leitet man unter Rühren Chlorwasserstoff in das Reaktionsgemisch ein. Die Einleitungsgeschwindigkeit soll etwa eine Gasblase pro Sekunde betragen. Nach 20 min ist die Reaktion beendet und der Kolbeninhalt hat sich gelb verfärbt. Spätestens wenn die ersten braunen Schlieren eines Nebenproduktes sichtbar werden, ist das Einleiten zu beenden.

Bei mir war bei der "reduktiven Kupplung" mit Zink ein grüner Niederschlag ausgefallen. Da aber noch Zink vorhanden war, hatte ich noch mehr HCl hinzugefügt. Erhitzt habe ich mit einem Heissluftföhn (aus Zeitgründen). Das Produkt, das danach ausgefallen ist war nicht mehr grün sondern braun, das am Ende erhaltene Lucigenin ebenso, und es zeigte nur eine schwache (wenn auch langanhaltende) Chemulumineszens mit Wasserstoffperoxid, auch wenn die Lösung unter UV die typische Fluoreszens auch in grosser Verdünnung zeigte. Ob das Problem durch den Uberschuss an HCl oder durch das brutale Erhitzen mit dem Föhn verursacht wurde weiss ich nicht. Es ist aber klar geworden, dass bei den letzten 2 Schritten grosse Sorgfalt nötig ist, sowohl was die Temperatur, als auch was die Reaktionsbedingungen angeht. Die Lösungen des Produkts waren auch sehr anfällig für Zersetzung. Auf Youtube hat auch jemand eine Videodokumentation der Synthese gepostet: http://www.youtube.com/watch?v=suExIe7UDtk&list=UUmUvmIHG6vL4LI94tNebyOw&index=4&feature=plcp
Das dort erhaltene Endprodukt entspricht auch nicht wirklich der Beschreibung "goldgelbe, wenig wasserlösliche Kristalle" resp. "Die heiße Lösung wird falls nötig filtriert, und glänzende orange Kristalle des Lucigenindinitrat beim Abkühlen zu ausfallen gebracht.". Dies bekräftigt den Verdacht, dass es nicht leicht ist ein reines Produkt zu erhalten. Es wäre interessant zu wissen, wie man Lucigenin notfalls am besten aufreinigen kann...