Riconoscimento viene dato ai donatori della American Chemical Society petrolio fondo di ricerca supporto parziale di questa ricerca. Siamo grati per la National Science Foundation (-0619275 e-0963165) per le sovvenzioni di ristrutturazione e strumentazione supportata questa ricerca.

1. protocollo standard per la separazione delle aldeidi aromatiche da una miscela. Esempio: Separazione del butirrato benzilico da una miscela di 1:1 con anisaldeide.
<ol><li>Sciogliere 175 μL di anisaldeide e 250 μL di butirrato di benzile in 5 mL di metanolo e trasferire la soluzione in un imbuto separatore. Attenzione: il bisolfuro del sodio può generare gas di biossido di zolfo, così questo protocollo dovrebbe essere svolta con una ventilazione adeguata, come in una cappa aspirante.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo e agitare energicamente per circa 30 s.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di acqua deionizzata e 25 mL di acetato di etile 10% / esano ed agitare vigorosamente.</li>
	<li>Separare gli strati. Asciugare lo strato organico con solfato di magnesio anidro. Filtrare la soluzione per rimuovere il solfato di magnesio e concentrarsi nel vuoto utilizzando un evaporatore rotante.</li>
</ol>2. separazione di alifatiche aldeidi e chetoni da una miscela. Esempio: Separazione del butirrato benzilico da una miscela di 1:1 con Benzylacetone.
<ol><li>Sciogliere 213 μL di Benzilacetone e 250 μL di butirrato di benzile in 10 mL di dimetilformammide e trasferire la soluzione in un imbuto separatore. Attenzione: il bisolfuro del sodio può generare gas di biossido di zolfo, così questo protocollo dovrebbe essere svolta con una ventilazione adeguata, come in una cappa aspirante.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo e agitare energicamente per circa 30 s.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di acqua deionizzata e 25 mL di acetato di etile 10% / esano ed agitare vigorosamente.</li>
	<li>Separare gli strati. Restituire lo strato acquoso per l'imbuto separatore, aggiungere 25 mL di acetato di etile 10% / esano e agitare energicamente. Lo strato acquoso, lasciando lo strato organico nell'imbuto di scarico. Aggiungere lo strato organico precedente nuovamente l'imbuto separatore.</li>
	<li>Lavare gli strati organici combinati tre volte con acqua deionizzata (10 mL per ogni lavaggio). Asciugare lo strato organico con solfato di magnesio anidro. Filtrare la soluzione per rimuovere il solfato di magnesio e concentrarsi nel vuoto utilizzando un evaporatore rotante.</li>
</ol>3. separazione delle aldeidi da una miscela contenente un alchene. Esempio: Separazione del butirrato benzilico da una miscela di 1:1 con Citronellal.
<ol><li>Sciogliere 255 μL di citronellal e 250 μL di butirrato di benzile in 10 mL di dimetilformammide e trasferire la soluzione in un imbuto separatore. Attenzione: il bisolfuro del sodio può generare gas di biossido di zolfo, così questo protocollo dovrebbe essere svolta con una ventilazione adeguata, come in una cappa aspirante.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo e agitare energicamente per circa 30 s.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di acqua deionizzata e 25 mL di esano ed agitare vigorosamente.</li>
	<li>Separare gli strati. Restituire lo strato acquoso per l'imbuto separatore, aggiungere esano 25 mL e agitare energicamente. Lo strato acquoso, lasciando lo strato organico nell'imbuto di scarico. Aggiungere lo strato organico precedente nuovamente l'imbuto separatore.</li>
	<li>Lavare gli strati organici combinati tre volte con acqua deionizzata (10 mL per ogni lavaggio). Asciugare lo strato organico con solfato di magnesio anidro. Filtrare la soluzione per rimuovere il solfato di magnesio e concentrarsi nel vuoto utilizzando un evaporatore rotante.</li>
</ol>4. re-isolamento delle aldeidi da una miscela. Esempio: Separazione di piperonale da una miscela di 1:1 con alcool benzilico butirrato.
<ol><li>Sciogliere 217 mg di piperonale e 250 μL di butirrato di benzile in 5 mL di metanolo e trasferire la soluzione in un imbuto separatore. Attenzione: il bisolfuro del sodio può generare gas di biossido di zolfo, così, questo protocollo dovrebbe essere effettuato con una ventilazione adeguata, come in una cappa.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo e agitare energicamente per circa 30 s.</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di acqua deionizzata e 25 mL di acetato di etile 10% / esano ed agitare vigorosamente.</li>
	<li>Separare gli strati. Lo strato acquoso ritornare l'imbuto separatore.<ol>
<li>Opzionale: Lavare strato acquoso una volta con 25 mL di acetato di etile/esano di 10% per rimuovere la piccola quantità di butirrato di benzile rimanenti.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Aggiungere 25 mL di acetato di etile e quindi aggiungere idrossido di sodio 50% fino a una striscia di pH indica che il pH è 12. Agitare vigorosamente. Attenzione: Evoluzione di Gas è stato osservato durante questo passaggio e può causare accumulo di pressione. Assicurarsi di sfiatare correttamente l'imbuto separatore. La scalabilità di questa procedura renderà evoluzione di gas più pronunciati. Usare cautela.</li>
	<li>Separare gli strati. Tornare lo strato acquoso l'imbuto separatore e aggiungere 25 mL di acetato di etile. Agitare vigorosamente.</li>
	<li>Separare gli strati. Combinare lo strato organico con lo strato organico dal passaggio precedente. Asciugare lo strato organico combinato con solfato di magnesio anidro. Filtrare la soluzione per rimuovere il solfato di magnesio e concentrarsi nel vuoto utilizzando un evaporatore rotante.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Boucher, M. M., Furigay, M. H., Quach, P. K., Brindle, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid-Liquid+Extraction+Protocol+for+the+Removal+of+Aldehydes+and+Highly+Reactive+Ketones+from+Mixtures.">Liquid-Liquid Extraction Protocol for the Removal of Aldehydes and Highly Reactive Ketones from Mixtures.</a> Org. Process Res. Dev. 21 (9), 1394-1403 (2017).</li><li>Lauer, G. G., Pratt, R. S., Wilson, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+Aldehydes+and+Ketones.">Separation of Aldehydes and Ketones.</a> , (1951).</li><li>Hsu, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Separation of Aldehydes from Ketones via Acid-Catalyzed Cyclotrimerization of the Aldehyde. , 4701561 (1987).</li><li>Schreiber, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Process+for+Separating+Aldehydes+and+Ketones.">Process for Separating Aldehydes and Ketones.</a> , (1942).</li><li>Bludworth, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+Aldehyde-Ketone+Mixtures.">Separation of Aldehyde-Ketone Mixtures.</a> , (1944).</li><li>Masilamani, D., Manahan, E. H., Vitrone, J., Rogic, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Reactions+of+Sulfur+Dioxide.+Reactions+with+Nucleophilic+Double+Bonds+Leading+to+the+Isomerization,+Aromatization,+Selective+Hydrogen-Deuterium+Exchange,+and+Electron-Transfer+Proceses.">Organic Reactions of Sulfur Dioxide. Reactions with Nucleophilic Double Bonds Leading to the Isomerization, Aromatization, Selective Hydrogen-Deuterium Exchange, and Electron-Transfer Proceses.</a> J. Org. Chem. 48 (25), 4918-4931 (1983).</li><li>Masilamani, D., Rogic, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Reactions+of+Sulfur+Dioxide.+4.+A+Facile+Regiospecific+Hydrogen-Deuterium+Exchange+in+Olefins.+Consequence+of+the+Intermediacy+of+Allylic+Sulfinic+Acids+in+the+Ene+Reaction+of+Sulfur+Dioxide+with+Double+Bonds.">Organic Reactions of Sulfur Dioxide. 4. A Facile Regiospecific Hydrogen-Deuterium Exchange in Olefins. Consequence of the Intermediacy of Allylic Sulfinic Acids in the Ene Reaction of Sulfur Dioxide with Double Bonds.</a> J. Am. Chem. Soc. 100 (14), 4634-4635 (1978).</li><li>Makitra, R. G., Kal'muk, S. D., Bryk, D. V., Polyuzhin, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+Controlling+Sulfur+Dioxide+Solubilities+in+Organic+Solvents.">Factors Controlling Sulfur Dioxide Solubilities in Organic Solvents.</a> Russ. J. Inorg. Chem. 55 (8), 1322-1329 (2010).</li><li>van Dam, M. H. H., Lamine, A. S., Roizard, D., Lochon, P., Roizard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Sulfur+Dioxide+Removal+Using+Organic+Solvents.">Selective Sulfur Dioxide Removal Using Organic Solvents.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 36 (11), 4628-4637 (1997).</li><li>Li, H., Jiao, X., Chen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solubility+of+Sulphur+Dioxide+in+Polar+Organic+Solvents.">Solubility of Sulphur Dioxide in Polar Organic Solvents.</a> Phys. Chem. Liq. 52 (2), 349-353 (2014).</li><li>Trost, B. M., Brindle, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Direct+Catalytic+Asymmetric+Aldol+Reaction.">The Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction.</a> Chem. Soc. Rev. 39 (5), 1600 (2010).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

I tentativi iniziali di utilizzare la reazione di bisolfito come un metodo per rimuovere aldeidi utilizzando un'estrazione bifase tipica portato a livelli molto bassi di rimozione. Abbiamo supposto che la reazione non era abbastanza veloce per verificarsi durante il tempo molto limitato che i due strati erano in contatto. Per aumentare il contatto tra i reagenti, abbiamo sviluppato un protocollo di estrazione a due fasi in cui un solvente miscibile in acqua viene utilizzato inizialmente per consentire sufficiente miscelazione dei reagenti prima dell'introduzione di un solvente immiscibile. L'introduzione del solvente immiscibile quindi consente la separazione di bisolfito di carica addotto dal componente organica uncharged. Il passaggio fondamentale del protocollo è l'uso di un solvente organico miscibile che migliora il contatto tra il bisolfito acquosa e componenti organici solubili. L'identità dei solventi immiscibili e miscibili può essere variata, così come il rapporto e l'identità dei partner reattiva, la scala del protocollo e l'incorporazione di una varietà di altre estrazioni e/o lavaggi al protocollo. Ciò consente l'applicazione e l'adattamento di questo protocollo per la separazione di una vasta gamma di miscele di sostanze chimiche che contengono un componente reattivo carbonilico.
Quando si adatta questo protocollo per romanzo miscele chimiche, deve prestare attenzione per evitare di evoluzione di gas, o eccessiva generazione di calore. L'utente deve verificare la compatibilità chimica prima di tentare il protocollo di bisolfito. Bisulfite potasse possono evolvere gas di biossido di zolfo, che può portare ad accumulo di pressione. Bisolfito deve essere usato con cautela in combinazione con carbonato di sodio o bicarbonato di sodio, a causa della generazione di gas dell'anidride carbonica. È consigliabile che bisolfito deve essere aggiunto lentamente al controllo gas evoluzione e la rapida generazione di calore. Le separazioni di esempio descritte nel presente documento non generano calore eccessivo o gas, ma queste preoccupazioni di sicurezza possono sorgere quando si adatta il protocollo al romanzo situazioni o quando si aumenta la scala del protocollo. Il protocollo deve essere eseguito in una cappa per garantire un'adeguata ventilazione. Bisolfito è un reagente riducente e un acido debole, che dovrebbe essere presi in considerazione per qualsiasi nuovo adattamento del presente protocollo. Ad esempio, più ammine alifatiche sono substrati inappropriati a causa di un indesiderabile reazione acido-base con lo ione bisolfito (Figura 3).
L'identità del solvente miscibile può essere variata con un impatto minimo sui tassi di rimozione. In realtà, più miscibile solventi offrono tassi di rimozione migliorata rispetto al metanolo, con l'eccezione di tetraidrofurano1. Metanolo è preferibile a molti altri solventi miscibili perché suddivide nello strato acquoso in modo più efficace e qualsiasi solvente rimanente può essere facilmente rimosso durante l'evaporazione rotativa a causa della sua volatilità relativamente alta. Il solvente di ripiego, in termini di facilità d'uso, è dimetilformammide. Dimetilformammide dà tassi di rimozione superiore, ma richiede ulteriore acqua lava per rimuovere il solvente residuo, a causa della sua volatilità inferiore e meno favorevole coefficiente di ripartizione. Acetone dovrebbe essere evitati, a causa di reazione competitiva con bisolfito. Il solfossido dimetilico non è consigliato, a causa della generazione di cattivi odori associati alle condizioni moderatamente riducente. Poiché tutti i solventi miscibili testati sono stati trovati per funzionare in modo paragonabile, è possibile utilizzare questo protocollo direttamente su miscele di reazione che impiegano questi solventi, come tutte le sostanze chimiche presenti sono compatibili. Il volume di solvente miscibile utilizzato ha un impatto sul tasso di rimozione1, quindi il volume della reazione, se utilizzato direttamente, deve essere regolato in modo appropriato, per evaporazione o diluizione.
L'identità del solvente immiscibile può anche essere variato (Figura 1-3). Solventi non polari dare i più alti tassi di rimozione, mentre solventi polari danno tassi più bassi di rimozione. È consigliabile che l'utente seleziona il solvente immiscibile meno polare che si dissolverà la miscela. Bisulfite potasse sono in equilibrio con il gas dell'anidride solforosa, che può causare reazioni collaterali indesiderati, in particolare con alcheni6,7. La solubilità dell'anidride solforosa è inferiore in solventi non polari8,9,10. Quando l'applicazione di questo metodo a alchenico-contenenti composti, l'uso di esano, pentano o etere di petrolio è opportuno limitare la generazione delle impurità durante il protocollo di estrazione causata dall'anidride solforosa. Poiché questi solventi non si dissolvono composti organici polari, tuttavia, cloroformio può essere un'alternativa appropriata per miscele contenenti componenti polari. Esso non è efficace come solventi alifatici a minimizzare la decomposizione indesiderati, ma dà risultati migliori rispetto l'uso di acetato di etile/esano 10%.
Adattamento a romanzo miscele chimiche può richiedere l'ottimizzazione dell'identità e della quantità di entrambi i solventi immiscibili e miscibili. Aldeidi aromatiche sono particolarmente buoni substrati per il protocollo di bisolfito, consentendo l'utilizzo del protocollo metanolo più conveniente. Chetoni e aldeidi alifatiche dare tassi di rimozione più bassi rispetto alle aldeidi aromatiche, quindi per mantenere alti tassi di rimozione, dimetilformammide è usato per questi substrati. Questo protocollo è stato ottimizzato per la separazione di rapporti equimolare di componenti reattivi e non reattivi. Adattamenti del protocollo dovrebbero basarsi sui rapporti iniziali dei componenti del campione originale per romanzo miscele chimiche. Ad esempio, se solo aldeide traccia deve essere rimosso, procedura 1 può essere la scelta più appropriata. Quando si seleziona, utilizzare procedura 1 per una più semplice e meno dispendio di tempo separazione e procedura 2 per purezza più elevata per il materiale recuperato.
Quando si esegue questo protocollo, ci sono parecchie osservazioni che possono aiutare l'utente a regolare il protocollo per la loro particolare scenario chimico. Se la miscela non si dissolve completamente nel solvente miscibile (punto 1.1), dovrebbe essere selezionato un solvente miscibile diverso che meglio corrisponde alla polarità del particolare miscela chimica in esame. Quando bisolfito è aggiunto (punto 1.2), si osserva spesso un precipitato bianco nuvoloso. Questo precipitato è il bisolfito addotto. Esso non è sempre rispettato, poiché esso può essere solubile nella miscela miscibile solvente/acquosa bisolfito. Quando vengono introdotti acqua e un solvente immiscibile (punto 1.3), non solidi dovrebbero essere evidenti. Se si osservano solidi, è un'indicazione che uno o entrambi i componenti non sono solubili in entrambi lo strato acquoso o organico. Se il componente non reattivo non è solubile, questo problema può essere risolto modificando l'identità del solvente immiscibile. Ad esempio, gli acidi carbossilici sono molto polari e quindi 10% acetato di etile/esano sono insufficientemente dissolvente. Semplicemente cambiando il solvente miscibile al 50% di acetato di etile/esano ammessi per una eccellente purificazione dell'acido cinnamico 43 da anisaldeide (Figura 3). Se la componente reattiva è insolubile, la quantità di acqua può essere aumentata a meglio sciogliere il bisolfito addotti o più risciacqui con acqua possono essere utilizzati per rimuovere il bisolfuro del complesso. Se l'aggiunta di due volte il volume d'acqua è insufficiente per sciogliere il bisolfuro del complesso, è inoltre possibile filtrare la miscela attraverso Celite per rimuovere il solido bisolfuro addotto dalla miscela prima di procedere al passaggio successivo. Una volta che il materiale è stato asciugato e il solvente è stato rimosso, analisi del 1H NMR e il bilancio di massa può assistere nella risoluzione dei problemi del protocollo. Se la separazione è scarsa, la massa indicherà la presenza dell'aldeide o chetone, e i segnali corrispondente alla aldeide o un chetone saranno osservati nello spettro 1H NMR 1. Se una migliore separazione è necessaria, è consigliabile procedura 2. Se si osservano picchi non associati con un componente, potrebbe essersi verificato decomposizione a causa dell'anidride solforosa. Per queste situazioni, è consigliabile la procedura 3.
Il protocollo di bisolfito è utilizzabile anche per ri-isolare la componente reattiva invertendo la reazione di addizione di bisolfito usando la procedura 4. Questo può essere fatto di basificazione di strato acquoso e di estrazione con solvente immiscibile. L'identità della base può essere variata. Idrossido di sodio è consigliato per inversione completa della reazione. Per i composti carbonilici enolizable, una base più debole dovrebbe essere usata per prevenire la deprotonazione. Questo previene le reazioni collaterali indesiderati, come la reazione dell'aldolo11. Se il componente di carbonilico ha un centro chirale α enolizable, epimerizzazione o racemizzazione è anche di preoccupazione. L'apposita base variano a seconda della pKa del substrato. Carbonato di sodio non è raccomandato, a causa della generazione di gas dell'anidride carbonica con l'aggiunta di bisolfito contenenti addotto acquosa, che può creare una situazione pericolosa, se non attentamente controllata. Si consiglia di fosfato di sodio tribasico. La reazione di reversione è dipendente dal pH, pertanto la reazione non sarà come favorita quando utilizzando basi più deboli. Per migliorare il recupero, principio di La Châtelier può essere sfruttata utilizzando un grande eccesso della base per contribuire a spingere in avanti la reazione. Estrazioni multiple si consiglia inoltre di aumentare il recupero del componente del carbonilico dovuto la diminuzione favorability della reazione a valori di pH più bassi. Il successo di questo protocollo può essere osservato da 1H NMR analisi: picchi significativi impurità indicano che enolization seguita da reazioni collaterali indesiderati, come la reazione dell'aldolo, si sono verificati. Se non c'è più di uno stereocentro, l'osservazione di epimers indicherebbe anche enolization si è verificato. Se non ci sono nessun altri stereocentri, rotazione ottica può essere eseguita per valutare il mantenimento della purezza ottica. Analisi HPLC chirale può essere utilizzato per determinare la purezza ottica se il valore di rotazione ottica non è disponibile.
Questo metodo è estremamente facile da eseguire ed ottimizzare rispetto a protocolli di rimozione alternativi di chetoni e aldeidi. L'intero protocollo può essere eseguita in meno di 15 minuti con attrezzature di laboratorio comuni disponibili in un laboratorio di chimica organica tipica. Il metodo è estremamente adattabile alle nuove situazioni e può essere facilmente registrato per tenere conto di variabilità nella polarità dei substrati di interesse. La tolleranza di gruppo funzionale è incredibilmente ampia, che rende questo protocollo applicabile alle separazioni più chimiche che coinvolge una componente carbonilici reattivi. Il protocollo può essere adattato per attenuare le reazioni collaterali indesiderati causate dalla presenza di anidride solforosa generato da bisolfito. Data la prevalenza di reazioni che coinvolgono i composti carbonilici reattivi in chimica organica, la capacità di rimuovere i reagenti in eccesso o impurità dalle miscele, o facilmente e rapidamente ri-isolare questi materiali è estremamente preziosa. In futuro, speriamo di adattare questo protocollo per il problema di purificazione più impegnativo dell'isolamento di prodotti naturali contenenti composti carbonilici reattivi da interi organismi.

La separazione dei componenti di miscele uno da altro è essenziale per la preparazione di materiali puri. Il metodo descritto nel presente documento consente la facile separazione delle aldeidi e stericamente unhindered ciclico e metil chetoni da altre molecole organiche1. La tecnica si basa sulla reattività di bisolfito con il gruppo carbonilico per creare una carica del complesso che può essere suddiviso in uno strato acquoso, mentre altri componenti separano in uno strato organico immiscibile. La chiave per raggiungere reattività tra bisolfito e il carbonile è l'uso di un solvente miscibile, che permette la reazione che si terrà prima della separazione in fasi distinte. Senza l'aggiunta della separazione minima solvente miscibile è ottenuta, presumibilmente a causa di scarso contatto fra il bisolfito idrofila ed i prodotti organici idrofobici.
Il vantaggio di questo metodo di separazione per la purificazione è la facilità del protocollo. Estrazione liquido-liquido è un'operazione semplice da eseguire e può essere effettuata su larga scala. Tecniche di depurazione alternativo, ad esempio di cromatografia a colonna, sono molto più costoso, richiede tempo e difficile da eseguire su larga scala e richiedono sufficiente differenziazione dei componenti in termini di polarità. Purificazione di ricristallizzazione o distillazione richiede sufficiente differenziazione tra la solubilità o punti di ebollizione dei componenti della miscela, rispettivamente. Perché estrazione bisolfito si basa sulla differenza di reattività del gruppo carbonilico di aldeidi e chetoni, composti con solubilità simili, punti di ebollizione o polarità possono essere separati in modo efficace. Esistono altri metodi di separazione chimica per la separazione selettiva di aldeidi e chetoni da miscele, ad esempio, la formazione selettiva di ossime2, acetali ciclici3o mercaptal4 formazione. Questi metodi richiedono un ulteriore passaggio per separare le specie formate dalla miscela, perché il prodotto non è solubile in acqua e pertanto non può essere separato da un protocollo di estrazione semplice. Ossidazione dell'aldeide per formare acidi carbossilici rimovibili è un altro segnalato tecnica5, ma il passo di ossidazione richiesto è meno chemoselective rispetto alle condizioni di lieve bisolfito descritti nel presente documento e richiede l'utilizzo di gas di ossigeno e un catalizzatore di cobalto.
Questo metodo è applicabile alla separazione delle aldeidi (Figura 1) e stericamente unhindered chetoni ciclici e metile (Figura 2) da molecole che non contengono questi gruppi funzionali. Chetoni particolarmente reattivi, come α-cheto esteri vengono rimossi anche utilizzando questo processo. Alcani, alcheni, dieni, alchini, esteri, ammidi, acidi carbossilici, alogenuri alchilici, alcoli, fenoli, nitrili, cloruri di benzile, epossidi, ammine aromatiche, acetali, e leggermente ostacolato, α, β-insaturi, o arilici chetoni sono tutti non reattivo alle condizioni e può essere separato dall'aldeide o il chetone reattiva componente della miscela (figure 2 e Figura 3). Etile chetoni o α-sostituiti chetoni ciclici, ad esempio, sono sufficientemente ostacolati e pertanto sono separabili da aldeidi e chetoni più reattive. Quando si utilizza alcheni, esano è raccomandato come il solvente immiscibile per prevenire la decomposizione indesiderate a causa di anidride solforosa presente nella soluzione di bisolfito. La compatibilità di gruppo funzionale del protocollo estrazione bisolfito è estremamente ampia e pertanto è applicabile a una gamma estremamente ampia di separazioni, se il contaminante del carbonilico di essere separati dalla miscela è un'aldeide o un senza ostacoli metile o chetone ciclico. Chetoni meno reattivi non reagiscono con bisolfito in queste condizioni e pertanto non vengono rimossi.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>sodium bisulfite</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AC419440010&#160;</td>
			<td>1 kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>benzyl butyrate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AAB2424130&#160;</td>
			<td>250 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anisaldehyde</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AC104801000&#160;</td>
			<td>100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>magnesium sulfate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>M65-500&#160;</td>
			<td>500 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethyl acetate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>E195-4&#160;</td>
			<td>4 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hexanes</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>H292-4&#160;</td>
			<td>4 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methanol&#160;</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>A456-1&#160;</td>
			<td>1 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dimethylformamide</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>D119-1&#160;</td>
			<td>1 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>citronellal</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AAL15753AE&#160;</td>
			<td>100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>benzylacetone&#160;</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AC105832500&#160;</td>
			<td>250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>deionized water</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP28194&#160;</td>
			<td>4 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>piperonal&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P49104-25G</td>
			<td>25 G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium hydroxide</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S318-1&#160;</td>
			<td>1 kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>separatory funnel with cap</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>10-437-5B&#160;</td>
			<td>125 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ring stand</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>03-422-215</td>
			<td>3 aluminum rods</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ring clamp</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-000-104&#160;</td>
			<td>5 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cork ring</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>07-835AA&#160;</td>
			<td>8 cm outer dimension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>round bottom flask</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>31-501-107&#160;</td>
			<td>100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rotary evaporator with accessories</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>05-000-461&#160;</td>
			<td>cold trap bondenser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bump trap 14/20 joint</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>CG132201</td>
			<td>14/20 joint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>funnel</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>05-555-6&#160;</td>
			<td>organic solvent compatible</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cotton</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>22-456-881</td>
			<td>non-sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glass pipets</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13-678-20A&#160;</td>
			<td>borosilicate 5.75&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>two 250 microliter syringes</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-813-69&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 erlenmeyer flasks</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>10-040D&#160;</td>
			<td>125 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fume hood&#160;</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13-118-370&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitrile gloves</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>19-149-863B&#160;</td>
			<td>medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>safety goggles</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>17-377-403&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spatula</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-357Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>balance</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>01-912-403&#160;</td>
			<td>120 g capacity</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

separation of aldehydes and reactive ketones from mixtures using a bisulfite extraction protocol

La purificazione dei composti organici è una componente essenziale delle operazioni di routine sintetiche. La possibilità di rimuovere i contaminanti in un strato acquoso generando una struttura carica offre l'opportunità di utilizzare estrazione come una tecnica di purificazione semplice. Combinando l'uso di un solvente organico miscibile con bisolfito di sodio satura, aldeidi e chetoni reattive può essere trasformato con successo in carico bisolfito addotti che possono poi essere separati da altri componenti organici di una miscela della introduzione di uno strato organico immiscibile. Qui, descriviamo un semplice protocollo per la rimozione delle aldeidi, tra cui stericamente impedito neopentilica aldeidi e alcuni chetoni, da miscele di sostanze chimiche. Chetoni possono essere separati se essi sono stericamente unhindered ciclico o metil chetoni. Per alifatiche aldeidi e chetoni, dimetilformammide è utilizzato come solvente miscibile per migliorare i tassi di rimozione. La reazione di addizione di bisolfito può essere invertita di basificazione dello strato acquoso, consentendo per il re-isolamento del componente di una miscela carbonilici reattivi.

Procedura 1 per la rimozione di aldeide è usato per aldeidi aromatiche. Procedura 2, in cui la dimetilformammide è utilizzato come solvente miscibile, deve essere utilizzato per chetoni e aldeidi alifatiche. Procedura 2 deve essere utilizzato anche per le miscele che non sono completamente solubili in metanolo. Il materiale ottenuto da ciascuno dei protocolli viene analizzato per purezza utilizzando 1H NMR integrazione analisi e per il tasso di recupero di massa. Recuperi e purezze tipiche sono superiori al 95% (Figura 1). Una separazione di successo è determinata dalla mancanza di 1H NMR segnali derivanti dal componente di aldeide o chetone (Figura 4 e Figura 5). In particolare diagnostica di una separazione di successo è l'assenza di un picco tra il 9 e 10 ppm quando si rimuove un'aldeide. Se non si verifica la separazione, può essere a causa di una mancanza di sufficiente bisolfito reattività con il composto carbonilico. Chetoni coniugati o chetoni stericamente impedito non sono rimovibili utilizzando questo metodo (Figura 2).
Quando si utilizza composti contenenti alchene, il materiale recuperato è stato osservato per contenere impurezze significative quando è impiegata la procedura standard 1 o 2 , come determinato dalla presenza di picchi non identificati in 1H NMR ( Figura 6). Per questi substrati, modificata procedura 3, che impiegano esano, limita la degradazione causata dall'anidride solforosa disciolto (Figura 7). Se esano è troppo non-polare per sciogliere le molecole di interesse, come indicato dalla formazione di solidi, cloroformio può essere utilizzato, anche se è osservato un aumento nella degradazione con questo solvente rispetto esano (Figura 1).
Se si desidera ri-isolamento dei reattivi dell'aldeide o chetone, procedura 4 consente di invertire la reazione e riformare il carbonile composto. Un lavaggio opzionale può essere utilizzato per rimuovere la piccola quantità di restante componente non-carbonile (Figura 8 e Figura 9).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig1.jpg"> Figura 1 . Separazioni rappresentative indicano substrato ampio ambito per quanto riguarda il partner di aldeide7. (a) benzilico butirrato (250 μL, 1,4 mmol) e aldeide (1,4 mmol) sono stati dissolti in 5 mL di metanolo, aggiungere 25 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo, scosso per circa 30 s, diluiti con 25 mL di acqua ed estratta con 25 mL di acetato di etile/esano 10%. (b) dimetilformammide utilizzata al posto di metanolo. (c) necessaria filtrazione attraverso Celite. (d) esano è stato usato al posto di 10% acetato di etile/esano. (e) cloroformio è stato usato al posto di 10% acetato di etile/esano. Notare che alcuni di questi valori sono per condizioni non ottimizzate. Con 1 mL di bisolfito di sodio acquoso saturodà più alti tassi di rimozione per aldeidi aromatiche. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig2.jpg"> Figura 2 . Chetoni in genere rientrano in due categorie distinte: reattivi e non reattivi7. (a) chetone (1,4 mmol) e butirrato di benzile (250 µ l, 1.4 mmol) sono stati dissolti in 5 mL di metanolo, aggiungere 25 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo, scosso per circa 30 s, diluiti con 25 mL di acqua ed estratta con 25 mL di acetato di etile/esano 10%. (b) dimetilformammide utilizzata al posto di metanolo. Lo strato acquoso è stata estratta due volte. Lo strato organico è stato lavato tre volte con acqua. (c) filtrazione necessaria per rimuovere solido bisolfuro del complesso. (d) pentano utilizzato al posto di 10% acetato di etile/esano. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig3.jpg"> Figura 3 . Separazioni rappresentative indicano substrato ampio ambito per quanto riguarda il partner non reattivo7. (a) substrato (1,4 mmol) e anisaldeide (175 μL, 1,4 mmol) sono stati dissolti in 5 mL di metanolo, aggiungere 25 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo, scosso per circa 30 s, diluiti con 25 mL di acqua ed estratta con 25 mL di acetato di etile/esano 10%. (b) dimetilformammide utilizzata al posto di metanolo. Acetato di etile utilizzata al posto di 10% acetato di etile/esano. Lo strato acquoso è stata estratta due volte. Lo strato organico è stato lavato tre volte con acqua. (c) il 50% di acetato di etile/esano utilizzata al posto di 10% acetato di etile/esano. (d) lo strato acquoso è stato estratto tre volte. (e) pentano è stato usato al posto di 10% acetato di etile/esano. (f) esano è stato usato al posto di 10% acetato di etile/esano. Si noti che questi valori sono per condizioni non ottimizzate. Con 1 mL di bisolfito di sodio acquoso saturo dà più alti tassi di rimozione per aldeidi aromatiche. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig4.jpg"> Figura 4 . Rappresentante 1H NMR di una separazione esito negativo indica la presenza del componente del carbonilico. Tutti i segnali corrispondenti di atomi di idrogeno del componente del carbonilico sono visibili, ma la presenza del segnale di idrogeno aldeide, che in genere viene tra 9-10 ppm, è particolarmente diagnostica. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig5.jpg"> Figura 5 . Rappresentante 1H NMR di una riuscita separazione indica una rimozione completa del componente carbonilici reattivi. Nessuno dei segnali corrispondenti atomi di idrogeno del componente carbonilici sono visibili. L'assenza del segnale aldeide dell'idrogeno, che viene in genere tra 9-10 ppm, è particolarmente diagnostico nella rimozione di aldeide. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig6.jpg"> Figura 6 . Rappresentante 1H NMR di una separazione riuscita di un'aldeide alchenico-contenente Mostra una notevole quantità di cime impurità. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig7.jpg"> Figura 7 . Rappresentante 1H NMR di una riuscita separazione di un'aldeide contenenti alchenico Mostra soltanto i picchi di piccole impurità e molto poco restante aldeide. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig7large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig8.jpg"> Figura 8 . Rappresentante 1H NMR di un successo ri-isolamento di un'aldeide senza lavaggio opzionale. La presenza di componente che lo contiene non-carbonile è evidente, come i segnali di idrogeno corrispondente a questo composto sono visibili, ma la quantità di questo inquinante è molto piccola. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig8large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57639/57639fig9.jpg"> Figura 9 . Rappresentante 1H NMR di un successo ri-isolamento di un'aldeide con il lavaggio opzionale. La presenza del componente non-carbonile è quasi inosservabile da 1H NMR quando viene utilizzato il lavaggio facoltativo dello strato acquoso prima del basificazione. <a href="/files/ftp_upload/57639/57639fig9large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

Separazione di aldeidi e chetoni reattive da miscele utilizzando un protocollo di estrazione di bisolfito

Qui, presentiamo un protocollo per rimuovere aldeidi e chetoni reattive da miscele di un protocollo di estrazione liquido-liquido direttamente con bisolfito di sodio satura in un solvente miscibile. Questo protocollo combinato è rapida e facile da eseguire. L'aldeide o un chetone può essere ri-isolato tramite la basificazione dello strato acquoso.

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

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33.7K Views.  Trinity College. Qui, presentiamo un protocollo per rimuovere aldeidi e chetoni reattive da miscele di un protocollo di estrazione liquido-liquido direttamente con bisolfito di sodio satura in un solvente miscibile. Questo protocollo combinato è rapida e facile da eseguire. L'aldeide o un chetone può essere ri-isolato tramite la basificazione dello strato acquoso.

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A Simple and Rapid Protocol for Measuring Neutral Lipids in Algal Cells Using Fluorescence

Algae are considered excellent candidates for renewable fuel sources due to their natural lipid storage capabilities. Robust monitoring of algal fermentation processes and screening for new oil-rich strains requires a fast and reliable protocol for determination of intracellular lipid content. Current practices rely largely on gravimetric methods to determine oil content, techniques developed decades ago that are time consuming and require large sample volumes. In this paper, Nile Red, a fluorescent dye that has been used to identify the presence of lipid bodies in numerous types of organisms, is incorporated into a simple, fast, and reliable protocol for measuring the neutral lipid content of Auxenochlorella protothecoides, a green alga. The method uses ethanol, a relatively mild solvent, to permeabilize the cell membrane before staining and a 96 well micro-plate to increase sample capacity during fluorescence intensity measurements. It has been designed with the specific application of monitoring bioprocess performance. Previously dried samples or live samples from a growing culture can be used in the assay.

A simple protocol to determine the neutral lipid content of algal cells using a Nile Red staining procedure is described. This time-saving technique offers an alternative to traditional gravimetric-based lipid quantification protocols. It has been designed for the specific application of monitoring bioprocess performance.

Una semplice e rapida il protocollo per la misurazione lipidi neutri in cellule algali Uso fluorescenza

Algae are considered excellent candidates for renewable fuel sources due to their natural lipid storage capabilities. Robust monitoring of algal ...

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Chimica

Confocal Imaging of Confined Quiescent and Flowing Colloid-polymer Mixtures

The behavior of confined colloidal suspensions with attractive interparticle interactions is critical to the rational design of materials for directed assembly1-3, drug delivery4, improved hydrocarbon recovery5-7, and flowable electrodes for energy storage8. Suspensions containing fluorescent colloids and non-adsorbing polymers are appealing model systems, as the ratio of the polymer radius of gyration to the particle radius&#160;and concentration of polymer control the range and strength of the interparticle attraction, respectively. By tuning the polymer properties and the volume fraction of the colloids, colloid fluids, fluids of clusters, gels, crystals, and glasses can be obtained9.&#160;Confocal microscopy, a variant of fluorescence microscopy, allows an optically transparent and fluorescent sample to be imaged with high spatial and temporal resolution in three dimensions. In this technique, a small pinhole or slit blocks the emitted fluorescent light from regions of the sample that are outside the focal volume of the microscope optical system. As a result, only a thin section of the sample in the focal plane is imaged. This technique is particularly well suited to probe the structure and dynamics in dense colloidal suspensions at the single-particle scale: the particles are large enough to be resolved using visible light and diffuse slowly enough to be captured at typical scan speeds of commercial confocal systems10. Improvements in scan speeds and analysis algorithms have also enabled quantitative confocal imaging of flowing suspensions11-16,37.&#160;In this paper, we demonstrate confocal microscopy experiments to probe the confined phase behavior and flow properties of colloid-polymer mixtures. We first prepare colloid-polymer mixtures that are density- and refractive-index matched. Next, we report a standard protocol for imaging quiescent dense colloid-polymer mixtures under varying confinement in thin wedge-shaped cells. Finally, we demonstrate a protocol for imaging colloid-polymer mixtures during microchannel flow.

Confocal microscopy is used to image quiescent and flowing colloid-polymer mixtures, which are studied as model systems for attractive suspensions. Image analysis algorithms are used to calculate structural and dynamic metrics for the colloidal particles that measure changes due to geometric confinement.

Imaging confocale di confinati riposo e fluenti miscele colloidali e polimeri

The behavior of confined colloidal suspensions with attractive interparticle interactions is critical to the rational design of materials for directed ...

Supercritical Nitrogen Processing for the Purification of Reactive Porous Materials

Supercritical fluid extraction and drying methods are well established in numerous applications for the synthesis and processing of porous materials. Herein, nitrogen is presented as a novel supercritical drying fluid for specialized applications such as in the processing of reactive porous materials, where carbon dioxide and other fluids are not appropriate due to their higher chemical reactivity. Nitrogen exhibits similar physical properties in the near-critical region of its phase diagram as compared to carbon dioxide: a widely tunable density up to ~1 g ml-1, modest critical pressure (3.4 MPa), and small molecular diameter of ~3.6 &#197;. The key to achieving a high solvation power of nitrogen is to apply a processing temperature in the range of 80-150 K, where the density of nitrogen is an order of magnitude higher than at similar pressures near ambient temperature. The detailed solvation properties of nitrogen, and especially its selectivity, across a wide range of common target species of extraction still require further investigation. Herein we describe a protocol for the supercritical nitrogen processing of porous magnesium borohydride.

Nitrogen is an effective supercritical fluid for extraction or drying processes due to its small molecular size, high density in the near-liquid supercritical regime, and chemical inertness. We present a supercritical nitrogen drying protocol for the purification treatment of reactive, porous materials.

Elaborazione azoto supercritica per la purificazione di reattivi materiali porosi

Supercritical fluid extraction and drying methods are well established in numerous applications for the synthesis and processing of porous materials. ...

Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers (gelatin, agar, cellulose), only recently have biomasses been recognized as an abundant source of chemically diverse macromolecules for functional aerogel materials. Biopolymer aerogels (pectin, alginate, chitosan, cellulose, etc.) exhibit both specific inheritable functions of starting biopolymers and distinctive features of aerogels (80-99% porosity and specific surface up to 800 m2/g). This synergy of properties makes biopolymer aerogels promising candidates for a wide gamut of applications such as thermal insulation, tissue engineering and regenerative medicine, drug delivery systems, functional foods, catalysts, adsorbents and sensors. This work demonstrates the use of pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the ionic cross linking of amidated pectin into hydrogels. Initially a biopolymer/salt dispersion is prepared in water. Under pressurized CO2 conditions, the pH of the biopolymer solution is lowered to 3 which releases the crosslinking cations from the salt to bind with the biopolymer yielding hydrogels. Solvent exchange to ethanol and further supercritical CO2 drying (10 - 12 MPa) yield aerogels. Obtained aerogels are ultra-porous with low density (as low as 0.02 g/cm3), high specific surface area (350 - 500 m2/g) and pore volume (3 - 7 cm3/g for pore sizes less than 150 nm).

A new way for the production of biopolymer-based aerogels by carbon dioxide (CO2) induced gelation is shown. The technique utilizes pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the production of biopolymer hydrogels and supercritical CO2 (12 MPa) to convert gels into aerogels. The only solvents needed besides CO2 are water and ethanol.

Preparazione del biopolimero Aerogels che utilizzano solventi verdi

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers ...

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, 1,4-benzene-bis(iminoguanidinium) (BBIG), is demonstrated. The ligand is synthesized as the chloride salt (BBIG-Cl) by in situ imine condensation of terephthalaldehyde with aminoguanidinium chloride in water, followed by crystallization as the sulfate salt (BBIG-SO4). Alternatively, BBIG-Cl is synthesized ex situ in larger scale from ethanol. The sulfate separation ability of the BBIG ligand is demonstrated by selective and quantitative crystallization of sulfate from seawater. The ligand can be recycled by neutralization of BBIG-SO4 with aqueous NaOH and crystallization of the neutral bis-iminoguanidine, which can be converted back into BBIG-Cl with aqueous HCl and reused in another separation cycle. Finally, 35S-labeled sulfate and &#946; liquid scintillation counting are employed for monitoring the sulfate concentration in solution. Overall, this protocol will instruct the user in the necessary skills to synthesize a ligand, employ it in the selective crystallization of sulfate from aqueous solutions, and quantify the separation efficiency.

A protocol for in situ aqueous synthesis of a bis(iminoguanidinium) ligand and its utilization in selective separation of sulfate is presented.

Separazione solfato da selettiva cristallizzazione con un legante bis-iminoguanidinium

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. Compared to other analytical separation techniques, such as chromatography, CE is cheap, robust and effectively requires no sample preparation (for a number of complex natural matrices or polymeric samples). CE is fast and can be used to follow the evolution of mixtures in real time (e.g., chemical reaction kinetics), as the signals observed for the separated compounds are directly proportional to their quantity in solution.
Here, the efficiency of CE is demonstrated for monitoring the covalent grafting of peptides onto chitosan films for subsequent biomedical applications. Chitosan&#39;s antimicrobial and biocompatible properties make it an attractive material for biomedical applications such as cell growth substrates. Covalently grafting the peptide RGDS (arginine - glycine - aspartic acid - serine) onto the surface of chitosan films aims at improving cell attachment. Historically, chromatography and amino acid analysis have been used to provide a direct measurement of the amount of grafted peptide. However, the fast separation and absence of sample preparation provided by CE enables equally accurate yet real-time monitoring of the peptide grafting process. CE is able to separate and quantify the different components of the reaction mixture: the (non-grafted) peptide and the chemical coupling agents. In this way the use of CE results in improved films for downstream applications.
The chitosan films were characterized through solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectroscopy. This technique is more time-consuming and cannot be applied in real time, but yields a direct measurement of the peptide and thus validates the CE technique.

Free solution capillary electrophoresis is a fast, cheap and robust analytical method that enables the quantitative monitoring of chemical reactions in real time. Its utility for rapid, convenient and precise analysis is demonstrated here through analysis of covalent peptide grafting onto chitosan films for improved cell adhesion.

Elettroforesi capillare per monitorare Peptide innesto su Chitosano film in tempo reale

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents warrants proper technique, thorough training, and proper personal protective equipment. To aid in the training of researchers using organolithium reagents, a thorough, step-by-step protocol for the safe and effective use of tert-butyllithium on an inert gas line or within a glovebox is described. As a model reaction, preparation of lithium tert-butyl amide by the reaction of tert-butyl amine with one equivalent of tert-butyl lithium is presented.

The safe and proper use of organolithium reagents is described.

Un protocollo per reazioni sicuro litiazione Utilizzando organolitio Reagenti

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three preparation methods are described: (a) the incorporation of metal salts into silica or alumina wet gels using an impregnation method; (b) the incorporation of metal salts into alumina wet gels using a co-precursor method; and (c) the addition of metal nanoparticles directly into a silica aerogel precursor mixture. The methods utilize a hydraulic hot press, which allows for rapid (&#60;6 h) supercritical extraction and results in aerogels of low density (0.10 g/mL) and high surface area (200-800 m2/g). While the work presented here focuses on the use of copper salts and copper nanoparticles, the approach can be implemented using other metal salts and nanoparticles. A protocol for testing the three-way catalytic ability of these aerogels for automotive pollution mitigation is also presented. This technique uses custom-built equipment, the Union Catalytic Testbed (UCAT), in which a simulated exhaust mixture is passed over an aerogel sample at a controlled temperature and flow rate. The system is capable of measuring the ability of the catalytic aerogels, under both oxidizing and reducing conditions, to convert CO, NO and unburned hydrocarbons (HCs) to less harmful species (CO2, H2O and N2). Example catalytic results are presented for the aerogels described.

Here we present protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms. Methods for preparing materials using copper salts and copper-containing nanoparticles are featured. Catalytic testing protocols demonstrate the effectiveness of these aerogels for three-way catalysis applications.

Fabbricazione e collaudo di aerogel catalitico preparato tramite rapida estrazione supercritica

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...

A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. Recently, we have developed a two-step strategy for ketone enolate umpolung that has enabled the development of methods for chlorination, azidation, and amination using azoles. In addition, we have developed C-C bond&#8211;forming arylation and allylation reactions. At the heart of these methods is the preparation of the intermediate and highly reactive enolonium species prior to addition of a reactive nucleophile. This strategy is thus reminiscent of the preparation and use of metal enolates in classical synthetic chemistry. This strategy allows the use of nucleophiles that would otherwise be incompatible with the strongly oxidizing hypervalent iodine reagents. In this paper we present a detailed protocol for chlorination, azidation, N-heteroarylation, arylation, and allylation. The products include motifs prevalent in medicinally active products. This article will greatly assist others in using these methods.

A two step one-pot protocol for the umpolung of ketone enolates to enolonium species and addition of a nucleophile to the &#945;-position is described. Nucleophiles include chloride, azide, azoles, allyl-silanes, and aromatic compounds.

Un protocollo in due fasi per Umpolung funzionalizzazione di chetoni Via Enolonium le specie

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. ...

Reactive Inkjet Printing and Propulsion Analysis of Silk-based Self-propelled Micro-stirrers

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The resulting devices are an example of self-propelled objects capable of generating motion without external actuation and have potential applications in medicine and environmental sciences for a variety of purposes ranging from micro-stirring, targeted therapeutic delivery, to water remediation (e.g., cleaning oil spills). This method employs reactive inkjet printing to generate well-defined small-scale solid silk structures by converting water soluble regenerated silk fibroin (silk I) to insoluble silk fibroin (silk II). These structures are also selectively doped in specific regions with the enzyme catalase in order to produce motion via bubble generation and detachment. The number of layers printed determines the three-dimensional (3D) structure of the device, and so here the effect of this parameter on the propulsive trajectories is reported. The results demonstrate the ability to tune the motion by varying the dimensions of the printed structures.

This protocol demonstrates the ability to utilize reactive inkjet printing to print self-motile biocompatible and environmentally friendly micro-stirrers for use in biomedical and environmental applications.

Stampa a getto d'inchiostro reattiva e analisi di propulsione di micro-agitatori semoventi a base di seta

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The ...