“在氮气流保护下加入反应体系。”卢俊嘉声音低沉,“加入后立刻会有反应发生,注意观察颜色变化。”
针头刺入橡胶隔垫,SOCl?缓缓滴入。
就在第一滴落入的瞬间,反应液颜色开始剧烈变化,从淡黄迅速变为橙红,然后转为深红!
“放热明显。”陈航立刻将反应管浸入预先设置好的70°C油浴中,“需要控制温度在70°C左右。”
“很好,启动搅拌。”卢俊嘉说,“反应时间1小时,我们每隔15分钟取样点TLC监测。”
磁力搅拌启动,深红色溶液在油浴中缓缓旋转,像一锅正在熬制的魔药。
十五分钟后,第一次取样。陈航用毛细管取出一小滴反应液,点在硅胶板上。
展开剂:石油醚:乙酸乙酯=4:1。
展开完成,紫外灯下观察,原料点(Rf=0.3)明显减弱,在Rf=0.7左右出现了一个新的强斑点!
“有产物生成!”卢俊嘉声音里带着压抑不住的兴奋,“继续反应。”
三十分钟,四十五分钟,每次TLC都显示原料点越来越弱,产物点越来越强。
一小时后,陈航熄灭油浴,将反应管取出冷却。
“现在淬灭反应。”他说,“SOCl?过量,需要小心处理。先用冰浴冷却的反应管,然后缓慢滴加饱和碳酸氢钠溶液淬灭。”
他小心地将反应管浸入冰水浴,然后用滴管缓慢滴加碳酸氢钠溶液。
“嘶——”
剧烈的气泡产生,伴随着氯化氢气体释放。陈航迅速将反应管转移到通风橱深处。
“淬灭完成,现在用乙酸乙酯萃取。”卢俊嘉指导道,“常规操作,萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥。”
接下来的步骤已经驾轻就熟。萃取、干燥、过滤、旋蒸……
五分钟后,圆底烧瓶底部留下了约0.02克无色油状液体。
“粗产物。”陈航将产物转移到小样品瓶中,“现在进行GC-MS分析,看看纯度如何。”
他走向实验室角落的气相色谱-质谱联用仪。这台仪器平时主要是博士生们用,但陈航昨天已经让卢俊嘉教过基本操作。
开机、设定程序、进样……
十分钟后,电脑屏幕上出现色谱图,一个尖锐的主峰,保留时间与标准2-氯吡啶完全一致!
质谱图更明显:分子离子峰m/z=113/115,典型的氯同位素峰型(3:1),碎片峰也完全匹配。
“成了……”卢俊嘉盯着屏幕,喃喃道,“真的成了……一锅法,从2-氨基吡啶到2-氯吡啶,中间体不分离……”
他转向陈航,眼神像看怪物:“你知不知道这意味着什么?”
“意味着我的猜想可能是对的。”陈航回答,声音还算平静,但眼睛里闪着光。
“意味着我们可能发现了一条全新的芳香胺转化路径!”卢俊嘉声音提高了,“不用重氮盐!不用铜催化!一步反应!这要是发出去……”
他话没说完,实验室门被猛地推开。
马荣真教授大步走进来,脸上没什么表情,但脚步比平时快:“结果呢?”
卢俊嘉立刻把电脑屏幕转向他:“马老师,GC-MS结果。产物确认是2-氯吡啶,纯度估计90%以上。粗产率……按氨基吡啶算,约50%。”
马荣真俯身盯着屏幕,看了足足一分钟。
然后他直起身,看向陈航:“再做一遍。这次我全程看着。”
“现在?”陈航问。
“现在。”马荣真拉了把椅子坐下,“卢俊嘉,你帮他准备试剂。陈航,你重复刚才所有操作,每个步骤解释你在做什么,为什么这么做。”
第二次实验,压力山大。
但陈航的手依然很稳。称量、溶解、加料、反应、监测、淬灭、萃取、分析……
两个小时后,第二批GC-MS结果出来,几乎一模一样的主峰,几乎一模一样的质谱图。
“重复性良好。”马荣真看着两份重叠的色谱图,终于点了点头。
他站起身,在实验室里踱了几步,然后突然开口:“卢俊嘉。”
“马老师?”
“把你手头其他实验先放一放。陈航,你这一个月不用回学校上课了,我跟邱老师说,给你请科研实践假。”马荣真语速很快,“我们接下来做几件事。”
他走到白板前,拿起马克笔:“第一,底物扩展。除了2-氨基吡啶,试其他芳胺:苯胺、对甲苯胺、对甲氧基苯胺、对硝基苯胺、邻位取代的、杂环的……看看这个反应到底有多普适。”
“第二,亲核试剂扩展。除了氯,试溴、碘、氟,试硫醇、醇、胺……看看能不能形成C-S、C-O、C-N键。”
“第三,条件优化。温度、时间、试剂当量、溶剂……找出最佳条件。”
“第四,机理验证。做同位素标记实验,做中间体捕获实验,做动力学研究……”
他一口气列了十几条,白板上写得密密麻麻。
实验室里鸦雀无声。所有人都明白,马荣真这是要全力推进这个课题了!
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