Пояснения к синтезу. Синтез порфирина сопровождается образованием ряда побочных продуктов

Синтез порфирина сопровождается образованием ряда побочных продуктов. Их удаляют в два приема. Полярные примеси, в том числе примеси со свойствами оснований, растворяют, промывая осадок порфирина на фильтре метанолом. Примеси, обладающие кислотными свойствами удаляют, используя основные свойства порфирина и его малую растворимость в растворителях нейтрального характера.

При действии очень сильной трифторуксусной кислоты 5,10,15,20-тетракис(4-нитрофенил)порфирин подвергается протонированию по двум центральным атомам азота. В протонированной форме он растворяется в хлороформе и в его смесях с CF₃COOH. Диэтиламин нейтрализует трифторуксуснуюй кислоту, при этом зеленая кислая форма порфирина Н₄Р²⁺ превращается в нерастворимую нейтральную Н₂Р. Цвет раствора при этом меняется от зеленого до коричневого и выпадает осадок порфирина.

Тетракис(4-бромфенил)порфирин

В круглодонной колбе смешивают 1,85 г (10 ммоль) n -бромбензаль­дегида, 0,7 мл (10 ммоль) пиррола, 1,7 мл (18 ммоль) уксусного ангидрида, 15 мл бензола и 35 мл уксусной кислоты. Смесь кипятят 2 часа, осадок отфильтровывают, промывают метанолом до полного обесцвечивания вытека и сушат около 16 часов при комнатной температуре. Выход 0,76 г. (32,5 %).

Тонкую очистку осуществляют хроматографически. Адсорбент – оксид алюминия III степени активности, растворитель – хлороформ.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Плотности и концентрации растворов серной кислоты при 20 °С [3]

d, г/мл	Концентрация	d,	Концентрация	d,	Концентрация
%	г/л	г/мл	%	г/л	г/мл	%	г/л
1,01	1,731	17,49	1,30	39,68	515,8	1,60	69,09
1,02	3,242	33,07	1,32	41,95	553,8	1,62	70,82
1,03	4,746	48,87	1,34	44,17	591,9	1,64	72,52
1,04	6,237	64,86	1,36	46,33	630,1	1,66	74,22
1,05	7,704	80,92	1,38	48,45	668,6	1,68	75,92
1,10	14,73	162,0	1,40	50,50	707,0	1,70	77,63
1,12	17,43	195,2	1,42	52,51	745,7	1,72	79,37
1,135	19,42	220,4	1,44	54,49	784,6	1,74	81,16
1,17	23,95	280,2	1,46	56,41	823,6	1,76	83,06
1,19	26,47	314,9	1,48	58,31	863,0	1,78	85,16
1,20	27,72	332,6	1,50	60,17	902,5	1,80	87,69
1,22	30,18	368,2	1,52	62,00	942,4	1,82	91,11
1,24	32,61	404,4	1,54	63,81	982,8	1,825	92,25
1,26	35,01	441,2	1,56	65,59		1,830	93,64
1,28	37,36	478,2	1,58	67,35		1,835	95,72

Таблица 2. Плотности и концентрации растворов азотной и соляной кислот при 20 °С [3]

Азотная кислота	Соляная кислота
d,	Концентрация	d,	Концентрация	d,	Концентрация
г/см^3	%	г/л	г/см^3	%	г/л	г/см^3	%	г/л
1,01	2,164	21,85	1,26	42,14	530,9	1,01	2,364	23,87
1,02	3,982	40,61	1,28	45,27	579,4	1,02	4,388	44,74
1,03	5,784	59,57	1,30	48,42	629,5	1,03	6,433	66,25
1,04	7,530	78,32	1,32	51,71	682,4	1,04	8,490	88,27
1,05	9,259	97,22	1,34	55,13	738,5	1,05	10,52	110,4
1,10	17,58	193,3	1,36	58,78	799,0	1,10	20,39	224,2
1,12	20,79	232,9	1,38	62,70	865,1	1,12	34,25	271,6
1,135	23,16	262,8	1,40	66,97	937,6	1,135	27,18	308,4
1,17	28,51	333,5	1,42	71,63		1,17	34,18	399,9
1,19	31,47	374,5	1,44	76,71		1,19	38,32	455,8
1,20	32,94	395,3	1,46	82,39
1,22	35,93	438,3	1,48	89,07
1,24	39,02	483,8	1,50	96,73

Таблица 3. Плотности и концентрации водных растворов гидроксидов натрия и калия при 20 °С [3]

d,	NaOH	KOH
г/см^3	%	г/л	%	г/л
1,005	0,602	6,040	0,743	7,463
1,025	2,39	24,44	2,93	30,07
1,050	4,65	48,88	5,66	59,48
1,075	6,93	74,48	8,36	89,78
1,100	9,19	101,1	11,03	121,2
1,125	11,46	129,0	13,66	153,7
1,150	13,73	157,9	16,26	186,8
1,175	15,99	187,9	18,84	221,1
1,200	18,25	219,0	21,38	256,4
1,225	20,53	251,4	23,87	292,3
1.250	22,82	285,2	26,34	329,4
1.275	25,10	320,0	28,77	367,0
1,300	27,41	356,2	31,15	405,1
1,325	29,73	393,9	33,50	443,8
1,350	32,10	433,2	35,82	483,7
1,375	34,52	474,4	38,10	524,1
1,400	36,99	518,0	40,37	565,0
1,425	39,49	562,8	42,60	607,1
1,450	42,07	610,0	44,79	649,7
1,475	44,69	659,2	46,96	693,0
1,500	47,33	710,0	49,10	736,7
1,525	49,97	762,0	51,22	781,1

Список рекомендуемой литературы

1. Петров А. А., Бальян Х. В., Трощенко А. Г. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1981. 581 с.

2. Нейланд А. Я. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1990. 751 с.

3. Справочник химика. Т I - VI / Под ред. Б. П. Никольского. Л.: Химия, 1965 - 1966.

4. Свойства органических соединений. Справочник / Под ред. А. А. Потехина. Л.: Химия, 1984. 520 с.

5. Практикум по органической химии: Синтез и идентификация органических соединений. / Под ред. О. Ф. Гинзбурга, А. А. Петрова. М.: Высшая школа, 1989. 318 с.

6. Методы работы в лабораторном практикуме по органической химии: Методические указания / Ивановская гос. хим.-технол. академия. Сост. Карманова Т. В., Хелевина О. Г. Иваново, 1995. 40 с.

7. Установление строения органических соединений по их химическим и физико-химическим свойствам: Методические указания / Ивановский хим.-технол. институт. Сост. Козлов В. А., Гнедин Б. Г., Стужин П. А. Иваново, 1990. 48 с.

8. Количественная оценка реакционной способности сопряженных и ароматических углеводородов с применением метода ВМО: Методические указания / Ивановский хим.-технол. институт. Сост. Гнедин Б. Г., Попкова И. А.. Иваново. 1990. 36 с.

9. Органическая химия. Реакции нуклеофильного замещения: Учеб. пособие / Кувшинова Е. М., Петров О. А., Хелевина О. Г. / Под ред. О. А. Голубчикова; Ивановская гос. хим.-технол. академия. Иваново, 1996. 52 с.

* Если в лаборатории используется концентрированная азотная кислота с плотностью, отличающейся от 1,4 г/мл, то необходимый объем этого реагента рассчитывают так, чтобы в нем содержалось 0,27 моль HNO₃.

* Это общая стадия в синтезах водорастворимых красителей: метилоранжа, кислотного оранжевого и резорцинового желтого

Дата добавления: 2015-10-21