Изотопные метки

№16.2 () I

Условие

Радиоактивные изотопы кислорода и азота в качестве меток практически не используются (Почему?). Однако стабильные «тяжелые» изотопы 18O и 15N иногда применяют, последний можно исследовать с помощью ЯМР.

Предложите способ введения «тяжелого» кислорода в алифатические альдегиды с небольшой боковой цепью.

Решение

1) Радиоактивные изотопы кислорода азота не используют из-за малого времени полураспада (для самых долгоживущих радиоактивных изотопов 2 и 10 мин. соответственно).

2) Для введения 18O в альдегид достаточно выдержать его некоторое время в виде раствора в воде-18O в присутствии каталитических количеств кислоты.

Информация о задаче

Автор:

№16.1 () I

Условие

При нагревании ацетофенона в пиридине под действием полисульфида аммония образуется фенилацетамид с выходом 80%:

Перегруппировка ацетофенона

Спланируйте эксперимент с изотопной меткой, который показал бы, какой атом углерода оказывается в амидной группе — из метильной или карбонильной группы?

Решение

Собираем исходную молекулу с меченым атомом:

Синтез меченого ацетофенона

Продукт реакции разбираем так, чтобы явно разделить атомы боковой цепи в продуктах:

Разборка фенилацетамида

Радиоактивность одного из продуктов покажет в каком атоме находилась метка.

Информация о задаче

Автор: В. Б. Лукьянов

Что почитать?

Данное превращение называется реакцией Вильгеродта.

Можно прочесть статью в книге Бартона, или статью о том, как на самом деле был проведен данный эксперимент с меткой.

Кроме того, для не знакомых с изотопными метками можно прочесть эту статью.