بخشی از مقاله
چکیده
در این پروژه حفاظت از آلدهیدهای آروماتیک به وسیله ی اتیلن گلیکول در حضور کاتالیست اسید جامد مورد بررسی قرار گرفته است. بر طبق نتایج حاصله واکنش های حفاظت در دمای 110 درجه سانتی گراد و بدون حلال انجام شد و محصولات استالی با راندمان های بالا حاصل گردید. کاتالیست اسید جامد که در این پروژه به کار رفته، خاک اره ی اسیدی نشانده شده بر بستر نانو آلومینا می باشد، این کاتالیزور به راحتی از محیط واکنش قابل جدا شدن است. در این تحقیق پارامترهای متنوعی مانند اثر دما، زمان، نسبت مولی مواد واکنش دهنده و مقدار کاتالیست مورد مطالعه قرار گرفت که محصولات مورد نظر با راندمان %85 حاصل گردید.
-1 مقدمه
آلدئیدها و کتونها ترکیبات چند کاربردی قوی، برای سنتز ترکیبات آلی می باشند. به عنوان الکترون دوست در واکنشهای افزیشی هسته دوستی و به عنوان هسته دوست در واکنشهای انول- انولات عمل میکنند. به خاطراین چندگانگی فعالیت، در سنتزهای متوالی که مولکولهای چندعاملی را در بر میگیرد، لازم است گروه کربونیل حفاظت شود. تا از واکنشهای غیردلخواه جانبی جلوگیری شود. متدوالترین گروه حفاظت کننده برای آلدئیدها و کتونها، اتیل استال، یا اتیلن کتال - مشتقات 3،1 دی اکسولان - میباشد که به آسانی از ترکبیات کربونیل دار با اتیل گلیکول در حضور کاتالیست اسیدی تهیه میشود. تشکیل استال تحت شرایط اسیدی برگشت پذیر میباشد. به شرط دور کردن آب از محیط واکنش تعادل به سمت استال جا به جا میشود. اتیلن استال ها به راحتی به کمک محلول رقیق آب و اسید هیدرولیز اسیدی شده و مجدد آلدئیدها یا کتون اولیه و اتیلن گلیکول حاصل خواهد شد - حفاظت زدایی - .
-1-1 گروههای محافظت کننده
گروه محافظت کننده، گروهی است که در اثر واکنش با گروه عاملی آن را به مشتقی از گروه مربوط تبدیل نموده که به راحتی قابل برداشتن است، ضمن اینکه به مولکول اجازه میدهد مراحل سنتزی را بدون دخالت گروه عاملی محافظت شده انجام دهد. سه شرط برای اینکه یک گروه محافظت کننده خوب انتخاب گردد، بایستی مدنظر قرار گیرد:
- 1 ماهیت گروهی که نیاز به محاظت دارد.
- 2 شرایط واکنشی که گروه محافظت شده باید در آن مقاوم باشد.
- 3 شرایطی که نیاز است تا گروه محافظ قرار داده و یا برداشته شود. در هر صورت گروه محافظ هم بایستی به سهولت قرار داده شود و هم به سهولت بتوان آن را برداشت.
-1-1-2 نقش گروههای محافظتی در سنتز ترکیبات آلی
وقتی یک واکنش شیمیایی به طور انتخابی در یک قسمت فعال ترکیب چند عاملی صورت میگیرد، قسمتهای فعال دیگر میبایست موقتاً محاصره و غیر فعال شوند. اکثر گروههای محافظتی نیز برای رسیدن به این هدف توسعه یافته اند. یک گروه محافظتی میبایست نیازهای مورد نظر را برآورده کند به طور انتخابی و یا راندمان بالا واکنش دهنده و نیز محصول محافظت شدهی پایدار ایجاد کند. هم چنین از سری خصوصیات دیگر یک گروه محافظتی این است که به طور انتخابی بوسیله واکنشگر های در دسترس - ترجیحاً غیر رسمی - جدا شود، به گونهای که گروه عاملی مورد نظر مورد هجوم قرار نگیرد.
گروه محافظتی میبایست بدون تولید مراکز فضایی جدید، مشتقی را ایجاد نماید که بتواند به راحتی آن را از محصولات جانبی ایجاد شده جدا نمود. هم چنین باید حداقل خصوصیات مربوط را داشته باشد تا از واکنشهای جانبی جلوگیری بعمل اورد. با تمام این تفاصیل هیچ یک از گروههای محافظتی بهترین نمیباشد. در حال حاضر، علوم سنتز ترکیبات آلی- برخلاف نظریات برخیها - راه زیادی را باید طی کند تا بتوان گفت مقرارت تعریف شده و کامل را برای استفاده از گروهای محافظتی در مولکول چند عاملی مشخص نمود. .[1]
-1-1-3 محافظت گروه کربونیل به صورت استال وکتال
یکی از مناسب ترین راههای حفاظتی برای گروه کربونیل تشکیل استالها و کتالها میباشد. گروه کربونیل در حضور یک اسید با الکل با دی اُل واکنش داده، تشکیل استال یاکتال مربوطه را میدهد. استال یاکتال حاصله در محیط اسیدی آبی مجدداً به حالت اولیه تبدیل میشود.واکنش زیر مثالی از محافظت گروه کربونیل به صورت استال وکتال غیر حلقوی و محافظت زدایی مجدد از این گروهها میباشد.
