16.12.06 D-BIOL Josua Jordi Synthese von N-Methylacridon O N CH3 Methylacridon C14H11NO Mr=209.248u 16.12.2006 Josua Jordi, HCI G 294/245 Assistent: Felix Fischer 1 16.12.06 D-BIOL Josua Jordi 1 Bruttoreaktion und Mechanismus Die Synthese von N-Methylacridon aus Acridon verläuft über einen Sn2Mechanismus. Die Bruttoreaktion ist in der folgenden Abbildung beschrieben: O O 1) KOH/Ethanol 2) CH3I/DMF + H2O + K I N N H CH3 Abbildung 1, Bruttoreaktion [3] Der Mechanismus ist in der folgenden Abbildung skizziert: O O O N -H2O H -KI - N N + + - K HO K CH3 H3C I Abbildung 2, Mechanismus [3] 2 16.12.06 D-BIOL Josua Jordi 2 Verwendete Substanzen In der folgenden Tabellen werden alle Substanzen, die bei der Synthese von NMethylacridon verwendet wurden, aufgeführt. Substanz N-Methylacridon Kaliumhydroxid Gefahrensymbole F Dimethylformamid T Acridon Xi Methyliodid T Ethanol F R-/S-Sätze S: 24/25 R: 11 S: 7-16 R 61-E20/21-36 S 35-45 R: 36 S: 26-39 R 21-23/25-37/38-40 S 36/37-38-45 R: 11 S: 9-16-33-51 Tabelle 1, verwendete Substanzen [1] Für die Synthese lassen sich daraus folgende Schlüsse ziehen: Methyliodid ist extrem gefährlich (stark reizend, giftig, karzinogen) und muss deshalb besonders vorsichtig behandelt werden (Stoffentnahme mit Spritze im möglichst geschlossenen Abzug). Auch ist es stark Wasser gefährdend. 3 16.12.06 D-BIOL Josua Jordi 3 Synthese und Aufarbeitung 3.1 Versuchsaufbau In der unteren Abbildung ist die Versuchsapparatur skizziert. Kühlwasser Dimrothkühler Ölbad mit Kontaktthermometer 7 6 5 7 4 8 3 8 9 2 9 10 1 6 5 4 3 2 11 1 Abbildung 3, Versuchsapparatur 4 16.12.06 D-BIOL Josua Jordi 3.2 Synthese In einem Rundkolben wurde Acridon (2.18g) in einer Ethanol (15ml) Kaliumhydroxid (0.69g) Lösung gelöst und im Ölbad während einer Stunde auf 100°C gekocht. Die Lösung wurde gelb-klar und der gesamte Niederschlag hatte sich gelöst. Die Lösung wurde einrotiert, womit der gesamte Ethanol entfernt wurde. Der entstandene Feststoff wurde in DMF (25ml) gelöst und anschliessend wurde Methyliodid (0,8ml) zugegeben. Die Lösung wurde anschliessend für 10-15min auf 100°C erhitzt und danach in Wasser (30ml) gegeben. Der dabei entstandene Festkörper wurde abfiltriert und anschliessend in der Vakumpumpe getrocknet. 4 Identifikation Vom Produkt wurde anschliessend an die Aufarbeitung ein Infrarotspektrum hergestellt und mit einem Referenzspektrum verglichen. Die Übereinstimmung der Peaks aus dem Infrarotspektrum im Vergleich mit einem Referenzspektrum ist gut. Die meisten Peaks können identifiziert werden und es kommt nur zu geringen Abweichungen. Die einzige starke Abweichung ist im Bereich von 3000 cm-1 zu erkennen. Der Peak der C-C und C=C Bindung fehlt komplett, der Grund dafür ist nicht bekannt. Da aber bei den anderen Studenten dieser auch fehlte, ging ich von einem Fehler im Background oder im IR-Gerät aus. Das Fehlen dieser Schwingungen ist nicht erklärbar, weil im Produkt ganz bestimmt KohlenstoffBindungen enthalten sind. Das Produkt kann zweifelsfrei als Methylacridon identifiziert werden. Die Ausbeute betrug 2.25g. 5 Literatur [1] Merck KGaA – ChemDAT http://chemdat.merck.de/mda/ch/de/index.html [2] SDBS http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/cgi-bin/cre_index.cgi [3] Chemsketch 5 16.12.06 D-BIOL Josua Jordi 6 Anhang Abbildung 4, Referenzspektrum N-Methylacridon [2] 6