Veevaba AlCl3 (9,7 g, 0,0724 mol) suspendeeriti 10 g (0,0658 mol) vanilliini lahuses 100 ml metüleenkloriidis õhuniiskuse eest kaitstud aparaadis. Reipalt segades ja temperatuuri 30-35 °C juures hoidmiseks jahutades lisati aeglaselt 22,9 g (0,290 mol) püridiini. Reaktsioon toimus jõuliselt; saadud reaktsioonikompleksi selget heleroosa lahust kuumutati tagasilöögini (45 °C) ja hoiti sellel temperatuuril segades 24 tundi. Lahus, mis oli tagasilöögi ajal vaid veidi tumedamaks muutunud, jahutati 25 °C-ni ja toode hüdrolüüsiti segades ja säilitades temperatuuri 25-30 °C juures, lisades lahjendatud (15-20 %) HCl, kuni segu oli kongopunase indikaatori suhtes kindlalt happeline. Kahte sel ajal esinevat faasi sisaldas alumine metüleenkloriidikiht enamiku väikesest kogusest muutumatut vanilliini ja sisuliselt ei sisaldanud protokatehhapet, viimane oli lahustunud vesifaasis. Metüleenkloriidi aurustamisel saadi 0,8 g vanilliini. Veefaasi ekstraheerimine eetriga ja seejärel eetri aurustamine jättis 7,9 g (87%) kahvatukollaseid protokateküülsulami kristalle, mis sulasid temperatuuril 153-154 °C. Seejuures saadi 7,9 g (87%) protokateküülsulami kristalle.
Kasutatud kemikaalid:
138 g protokatekhaldehüüdi
120 ml 50% NaOH vesilahust (91 g NaOH, 91 g dH2O)
500 ml dimetüülsulfioksiidi (DMSO)
120 ml (160 g) diklorometaani (DCM).
Kasutatud seadmed:
1L RBF ja kondensaator (metüleerimiseks), segisti ja õlivanniga kuumutusplaat.
500 ml RBF (lisamissegu jaoks), segamismantel
500 ml segamismahuti
3L RBF ja soojendaja aurudestillatsiooniks
sobiv suur mahuti destillaadi kogumiseks (mina kasutasin 2L keeduklaasi)
Ümberehitatud auruküünla ja akvaariumitoru aurudestillatsiooniks (lühikese klaasist toru ja korgiga)
Lehter/kork/klaastorud reaktiivi lisamiseks (kuigi mitte hädavajalik)
1 L eraldussahtel (aurudestillaadi diklorometaani ekstraheerimiseks)
Selles katses ei kasutatud inertset atmosfääri.
1L RBF-i lisatakse 300 ml DMSO-d, seejärel lisatakse 120ml diklorometaani. Lisatakse tagasivoolukondensaator koos jahutusveega, õlivann kuumutatakse 125-130 kraadini C.
Samal ajal, kui õlivann kuumutatakse, valmistatakse lisamissegu. 120 ml 50% NaOH, 138 g protokateküülhapet ja 200 ml DMSO ühendatakse 500 ml keeduklaasis (koos seguriga), tekib mõningane soojuse areng ja segu segatakse kuumal plaadil mõned minutid, et protokateküülhapet ja võimalikud NaOH jäägid täielikult lahustuksid. Kui segu on lahustunud, valatakse see 500 ml RBF-i (mida loputatakse lehtersopist alla väikese lisakoguse DMSO-ga) ja viiakse seejärel 500 ml segamismantlisse kuumutamiseks ja segamiseks. Segu hoiti kuumana, kuid ilma keetmata. Temperatuuri mõõtmist lisamissegule ei kasutatud.
Kandes kuumuse kaitseks kummikindaid, valati kuum 500 ml RBF sõna otseses mõttes väikesesse lisamissahtrisse. Suppi lisamise vahele jäeti paar minutit.
See ooteaeg on vajalik, sest reaktsioon põhjustab DCMi tugevat keemist, see võib kergesti kondensaatorit üle kurnata, kui lisandeid ei tehta üksteise järel (samuti on kirjandusallikate kohaselt reaktiivi lahjendamine vajalik saagise parandamiseks).
Kokku kulus lisamise lõpetamiseks umbes 40 minutit. Reaktsiooni (tugeva segamise ja hea tagasivooluga) jätkati veel 90 minutit, enne kui soojus lülitati välja ja lastakse jahtuda (segades).
Kui segu oli jahtunud, viidi see üle suuremasse mahutisse, mis sobis aurudestillatsiooniks. Mul oli käepärast 3L RBF, seega kasutasin seda. Enne aurudestilleerimist lisati umbes pool liitrit vett.
3L RBF on seadistatud destilleerimiseks (kasutades kahepinnalist kondensaatorit hea aurukondensatsiooni kiiruse saavutamiseks) ja viidud keemistemperatuurile ning nüüd lisatakse auru väikese klaastoru kaudu, mis on uputatud peaaegu RBF-i põhja auru destillatsiooni, destilleerides üle üsna rikkalikult reaktsiooniprodukti:
Umbes 2 gallonit vett pandi läbi reaktsioonisegu (kasutades auruallikana survepaaki) ja kondenseeriti.
Pärast jahutamist kristalliseerub suur osa tootest vees ja see on filtreerimise teel kergesti eemaldatav. Heliotropiiniga koormatud vesi hoitakse hiljem lahustiga ekstraheerimiseks. See sisaldab veel mõned grammid liitri kohta.
Kuivatatud kristallide kogusaagis oli umbes 34 grammi.
Filtreeritud vesi ekstraheeriti umbes 30 ml DCMiga liitri kohta.
Ühendatud DCM ekstraktid ühendati ja lisati 500 ml RBF-i destilleerimiseks (kasutades suurt kahepinnalist kondensaatorit).
Kui DCM oli enamasti ära destilleeritud, vahetati kondensaator väikese liebig-kondensaatori vastu ja seadistati vaakumdestillatsiooniks.
Ma ootasin mitut fraktsiooni, kuid destilleerimispea (täieliku vaakumi all) tõusis kiiresti 140 kraadini ja tõusis aeglaselt 143 kraadini destilleerimise lõpuks. Nii et ma kogusin lõpuks ainult ühe fraktsiooni,
Vaakumdestillatsioon andis 26 grammi, palju rohkem kui ma ootasin. Auruga destilleeritud vees oli veel veidi toodet, kui see ära visati (kuna see lõhnas ikka veel tugevalt vanilje/piperooni järele). Kui ma oleksin teadnud, et see sisaldab nii palju toodet, oleksin teinud vähemalt 3 x 30 ml DCM ekstraheerimist liitri kohta.
Samuti lõpetasin aurudestillatsiooni, kui destillaat ei tundunud enam piimjas/turbane. Viimane liiter ei olnud küll piimjas, kuid tekitas siiski palju kristalle, nii et mulle tundub, et ma lõpetasin aurudestillatsiooni liiga vara.
Kokku saadi 60 grammi toodet, mis tundub olevat eristamatu (värvi, maitse, lõhna, tekstuuri ja sulamistemperatuuri poolest) teise väikese heliotropiini prooviga, millega ma seda võrdlesin.
Kui eeldada, et see toode on puhas heliotropiin/piperonaal, siis vastab see üldmolaarsele saagisele 40 %.
