Sintesi (3E)-4-fenil-3-en-2-olo (Riduzione benzalacetone)

[EdoB]

La reazione che presento è una classica riduzione di un chetone ad alcool ad opera dello ione boroidruro. La procedura è stata completamente sviluppata da me ma sono abbastanza certo che qualcosa si trovi in rete. La reazione è particolarmente "comoda" a livello didattico perchè può si passa da reagenti a prodotto puro in meno di un'ora. 

Reagenti:

• Metanolo   
  
• (3E)-4-fenilbut-3-en-2-one  (ottenuto in precedenza dalla condensazione aldolica di benzaldeide e acetone) 
  
• Sodio boroidruro   
  
• Idrossido di sodio 
  
• Acido acetico 2M 
  
• Acetato di etile 
  
• Solfato di sodio anidro
  
• Eptani 
  
• Reattivo alla 2,4-dinitrofenilidrazina 
  

Attrezzatura

• Classica vetreria da laboratorio
  
• TLC (1,5 cm * 4 cm) SiO2 con indicatore di fluorescenza
  
• Lampada UV 254 nm
  
• Agitatore magnetico con ancoretta 
  

Procedimento
In una beuta da 50 mL si introducono 10 mL di metanolo, 0,2g (5 mmol) di NaOH e  0,19g (5 mmol) di NaBH4. Si avvia l'agitazione e si attende che i solidi si solubilizzino. Separatamente si dissolvono 1,46g (10 mmol) di chetone in altri 10 mL di metanolo. Quando le due soluzioni sono pronte, si inizia ad aggiungere il substrato alla soluzione riducente sotto agitazione. L'aggiunta è lievemente esotermica ma si può aggiungere senza problemi tutto il substrato nel giro di 2 minuti. 

   

Dopo 4-5 minuti si preleva una goccia di miscela di reazione con una pasteur pulita e secca e la si aggiunge a una eppendorf da 0,5 ml contenente una goccia di acido acetico 2M e alcune gocce di acetato di etile, si sviluppa un po' di idrogeno e poi si può tappare e agitare. Dopo un breve periodo di riposo, le fasi si separano e, prelevando solo quella superiore, è possibile analizzare l'estratto della miscela di reazione confrontandolo con una soluzione di substrato in etilacetato. L'eluente usato è EtOAc/Hep 1:1. Già dopo 5 minuti non c'è traccia di chetone. Dopo aver visualizzato la lastra sotto luce UV, si può avere una conferma del fatto che la reazione è avvenuta cospargendo il cromatgramma con reattivo alla 2,4-dnph, solo la macchia del reagente di partenza si colora di arancio.

      

A reazione terminata, viene aggiunto acido acetico diluito fino a pH leggermente acido.

Nota: ho pensato di usare acido acetico e non il più economico HCl perché quel gruppo OH allilico è abbastanza prone alla SN con Cl e, anche se siamo in condizioni blande, non ho voluto rischiare. Nel caso dovessi ripetere la reazione proverei ad usare HCl o H2SO4 facendo attenzione a non eccedere più di tanto.

Il prodotto non è molto solubile nella miscela acqua- metanolo in cui si trova e lentamente si separa formando uno strato superiore organico. Nonsotante ciò, la presenza del metanolo rende imperativa l'estrazione con solvente, acetato di etile. Ho effettuato 2 estrazioni con 20 mL di solvente, per poi combinare le fasi organiche, seccarle su Na2SO4 ed evaporare il solvente. Rimane un liquido leggermente viscoso, giallo molto chiaro, quasi incolore, con un odore caratteristico, non particolarmente sgradevole.
La resa è di 1,32g, 88,9%
   

[Geber]

Sintesi carina. Da noi il sodio boroidruro o era in polvere o in pasticconi cilindrici, mai capito perché
Comunque, interessante riduzione, blanda visto il riducente usato e fattibile in acqua anche. Per restare sempre green
Il problema dell'AcOH è che a volte è rognoso da eliminare ma quella posizione in ambiente acido è un po' stronza e l'SN1 ci sta.
Sarebbe carino fare qualche altra sintesi usando questo prodotto.

[EdoB]

Anche il mio NaBH4 (fornito da Trevize) è in pastiglie che vanno prima polverizzate. è un po' una rottura ma d'altra parte si conserva meglio visto che la superficie di contatto con l'aria umida è minore.

[Geber]

Ah certo vanno polverizzate ma non ci sono reali pericoli, se si lavora coi crismi del caso. Ne polverizzi quanto te ne serve e il resto lo conservi bene.

[EdoB]

Esattamente! Ho un flacone per quello in pastiglie e una bottiglietta per quello polverizzato in cui conservo quello già in polvere che non uso subito. Cambiando discorso, la tua idea di condurre la reazione in acqua mi ha ispirato, ci lavorerò a breve e poi ovviamente ne scriverò!

[Geber]

Allora, l'ho buttata lì perché NaBH₄ si usa spesso in etanolo acquoso, o anche in acqua, a differenza di LiAlH₄.
Però è ovvio che anche i tuoi reagenti devono essere solubili in acqua, e se così non fosse o speri che il contatto sia intimo e ti affidi al caso, o se no servono dei trasferitori di fase o liquidi ionici, che fanno sempre figo