Organic Synthesis — Building Carbon-Based Molecules

11 deney

Organic synthesis experiments teach students to construct carbon-based molecules through controlled reactions. From simple esterification (making fruit-scented esters) to multi-step synthesis of pharmaceutical compounds, these experiments develop practical skills in reaction setup, purification, and characterization that are essential for careers in chemistry, pharmacology, and materials science.

Learning Objectives

Master fundamental organic techniques: reflux, distillation, extraction, recrystallization, and thin-layer chromatography (TLC). Understand reaction mechanisms (SN1, SN2, electrophilic addition), calculate theoretical yields, determine percent yield, and assess product purity using melting point and spectroscopic methods.

Key Techniques

Reflux prevents solvent loss during prolonged heating. Liquid-liquid extraction separates products using immiscible solvents and a separatory funnel. Recrystallization purifies solids by dissolving in hot solvent and slowly cooling. Rotary evaporators remove solvent under reduced pressure. TLC monitors reaction progress with Rf value comparison.

Equipment Overview

Required: round-bottom flasks, reflux condensers, heating mantles, separatory funnels, rotary evaporator, TLC plates and UV lamp, melting point apparatus. Advanced: Schlenk lines for air-sensitive reactions, NMR and IR spectrometers for product characterization.

Aldol Kondenzasyonu (Dibenzalaseton)

Güneş kremlerinde kullanılan UV emici bileşik sentezi

Benzaldehit ile asetonun çapraz aldol kondenzasyonu ile dibenzalaseton sentezlemek ve karbon-karbon bağı oluşumunu göstermek.

Advanced (University) · 75 min · 8 adımlar

Asetaminofen (Parasetamol) Sentezi

Amid bağı oluşumuyla bir analjezik sentezi

p-Aminofenolü asetik anhidrit ile asetilleyerek asetaminofen (parasetamol) sentezlemek ve amid bağı oluşumunu göstermek.

Advanced (University) · 80 min · 8 adımlar

Aspirin (Asetilsalisilik Asit) Sentezi

Dünyanın en yaygın kullanılan ilaçlarından birini yapma

Salisilik asidi asetik anhidrit ile asetilleyerek aspirin (asetilsalisilik asit) sentezlemek ve saflığını erime noktası ölçümü ile değerlendirmek.

Advanced (University) · 90 min · 9 adımlar

Bitkisel Yağdan Biyodizel Üretimi

Pişirme yağını transesterifikasyonla biyodizele dönüştürme

Bitkisel yağı metanol ile baz katalizörlü transesterifikasyon reaksiyonu yardımıyla biyodizele (yağ asidi metil esterlerine) dönüştürmek.

Intermediate (High School) · 60 min · 8 adımlar

Çaydan Kafein Ekstraksiyonu

Sıvı-sıvı ekstraksiyonla doğal alkaloid izolasyonu

Çay yapraklarından diklorometan kullanarak sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle kafein çıkarmak ve çözücü ekstraksiyonu ile doğal ürün izolasyon tekniklerini göstermek.

Advanced (University) · 90 min · 8 adımlar

Etil Asetatın Fischer Esterifikasyonu

Meyvemsi aromalı bir ester sentezi

Sülfürik asit katalizörlüğünde asetik asit ve etanolun Fischer esterifikasyonu ile etil asetat (oje çıkarıcı aroması) sentezlemek.

Advanced (University) · 90 min · 8 adımlar

Luminol Sentezi

3-Nitroftalik asitten kemilüminesans bileşik elde etme

Luminol (3-aminoftaloidrazit) sentezlemek ve hidrojen peroksit ile kemilüminesans tepkimesini göstermek.

Professional (Lab) · 120 min · 8 adımlar

Muz Aroması (İzoamil Asetat) Sentezi

Muz aromasından sorumlu esterin sentezi

Asetik asit ile izoamil alkolün Fischer esterifikasyonuyla izoamil asetat (muz yağı) sentezlemek ve esterlerin meyve aromalarını nasıl oluşturduğunu göstermek.

Advanced (University) · 90 min · 7 adımlar

Naylon 6,10 Yapımı (Naylon İp Hilesi)

İki faz ara yüzeyinden sürekli naylon ipliği çekme

Birbiriyle karışmayan iki çözeltinin ara yüzeyinde naylon 6,10 sentezlemek ve beherden sürekli bir iplik çekmek.

Intermediate (High School) · 30 min · 6 adımlar

Sabunlaşma ile Sabun Yapımı

Sodyum hidroksit kullanarak yağları sabuna dönüştürme

Bitkisel yağı sodyum hidroksit ile sabunlaştırarak sabun elde etmek ve trigliseritlerdeki ester bağlarının hidrolizini göstermek.