Синтез на фенилацетон (P2P) от 1-фенил-2-нитропропен (P2NP) чрез FeCl3

CrystalBee

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 30, 2022
Messages
9
Reaction score
7
Points
3
Превод от английски на английски



Добавете в 500ml кръглодънна колба за кипене (RBF) с 3 гърла
централното гърло е с горна бъркалка - ВАЖНО трябва да е горна бъркалка и да е достатъчно мощна, за да не позволява на железния прах да се утаява на дъното, не може да се използва магнитна бъркалка, тъй като тя няма достатъчно мощност, за да задържи железния прах нагоре в разтвора, а желязото така или иначе обърква магнитната бъркалка.
страничното гърло има дълъг рефлуксен кондензатор с подадена студена вода
Втората странична гърловина има изравняваща налягането добавъчна фуния, пълна с 0,197 мола концентрирана солна киселина 35,5 % в примера по-долу, което е 20,2 ml

RBF е на водна или маслена баня, за да се поддържа вътрешната температура на реакцията от 85 до 95 градуса по Целзий.

Добавя се към RBF:
0,1 мола P2NP (P2NP 163,2 g/мол) = 16,23 g P2NP
0,715 мола желязо (Fe 55,85 g/мол) = 40 g желязо (Fe) - чугунени стружки или в идеалния случай железен прах с размер 40 меша (прах с размер 0,4 mm)
Забележка: Активирането на метала обикновено включва изплакването му със силна минерална киселина като солна киселина или алкален разтвор като натриев хидроксид за няколко минути, за да се отстрани всеки слой окисление, който пречи на реакцията, след което се изплаква два пъти с дестилирана вода и се използва веднага или се съхранява под неполярна течност до момента на готовност за използване.
При тази редукция на нитроалкан до кетон обаче солната киселина е един от реагентите, поради което активирането може да стане на място.

75 ml дестилирана вода
0,1 g железен хлорид - действа като инициализиращ катализатор - помага за по-бързото започване на реакцията

Киселината от фунията за добавяне се добавя бавно в продължение на 5-6 часа, така че реакцията да продължи, но не експлозивно, рефлуксът никога не трябва да достига повече от половината път до рефлуксния кондензатор.
Накрая реакционната смес се базифицира с 25 % разтвор на NaOH до рН 11 и след това маслото P2P се дестилира с пара в приемник.
Добивът трябва да бъде 75 до 77 % P2P от P2NP, т.е. P2P 134,3 g/mol, така че 0,1 мола е 13,42 g и 0,75 до 0,77 % добив = 10 g (9,94 ml) до 10,3 g (10,24 ml) (плътността на P2P е 1,006 g/mL)

Тази реакция може да бъде изчислена в доста голям размер, като моларните еквиваленти са:
Моларно съотношение Fe/алкохол = 7,15
Моларно съотношение HCl/алкен = 1,97
1,97 x 0,1 мола p2NP = 0,197 мола HCl x HCl 36,458 g/mol = 7,18 g HCl
Ако имате концентрирана солна киселина 35,5%, това означава, че тя има 355g/L, или 35,5g/100ml, така че 718g / 0,355 = 20,2ml концентрирана солна киселина 35,5%, която трябва да се добави чрез фуния за добавяне

Така че за реакция с 1 мол ще се използва 5L RBF със 163,2 g P2NP, 7,15 мола Fe (7,15 x 55,85 g/mol) = 400 g желязо на прах, 750 ml дестилирана вода, 1 g железен хлорид и 202 ml концентрирана солна киселина 35,5%.
Добивът ще бъде 100 g (99,4 ml) до 103 g (102,4 ml) P2P


Забележка: За евтина горна бъркалка:
От ebay можете да се сдобиете с евтин PTFE лагер за бъркалка, който да пасва на правилния размер на централното гърло на колбата за варене, можете да се сдобиете със стоманена бъркалка, покрита с PTFE, за да я предпазите от киселината, можете да се сдобиете с настолно захранване, което подава 0-30V 0-3A за около £30, и можете да се сдобиете с евтин DC мотор от някои ръчни блендери, който можете да разглобите и да свържете вала на мотора с вала на бъркалката, валът на бъркалката минава през лагер (предварително намажете вътрешния пръстен на лагера с вазелин, за да намалите триенето), свържете двигателя към захранването на стенда, задайте достатъчно висок ток, за да захранвате двигателя, след което променяйте скоростта чрез увеличаване/намаляване на напрежението.

PTFE стандартна запушалка Лабораторен адаптер за лагери на бъркалки Аксесоар за бъркалки № 29
https://www.ebay.co.uk/itm/313672059695
£10.84
Този механизъм ще пасне на гнездо 29/32 на колба за варене, използва се вал за бъркалка с диаметър 8 mm.
Findind a PTFE coated stirrer with shaft diameter 8mm tricky most on ebay 7mm so it maybe best to order both items from laborxing that's 2 weeks to arrive but they have high quality equipment.

https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirrer-bearing-adapter-joint-stopper
https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirring-blades-propeller-2-winged-length-250-mm-to-750-mm

Захранващ блок 0-30V 0-10A - потенциално това е достатъчно мощно за провеждане на електрохимични реакции и охлаждащи модули на Пелтие
https://www.amazon.co.uk/dp/B09ZQBFZ4C
£44.99
Би трябвало да можете да намерите по-евтин, защото ви трябват само 0-3A, може би ако двигателят, който вземете, е с голям въртящ момент, тогава 0-5A
 

Rollin88

Don't buy from me
Member
Joined
Feb 19, 2023
Messages
3
Reaction score
2
Points
3
Опитах тази реакция с тези точни съотношения и просто не мога да получа никакъв p2p. Спазвам точно процедурата - колкото и да ми е трудно да накарам фунията за добавяне да капе толкова бавно, отговарям на всеки параметър. разтворът ми става зелен. РБФ е една каша, в която почти не мога да видя. Не знам дали прекалявам с разбъркването или не, но в шлифованите стъклени фитинги за добавъчната фуния и рефлексния кондензатор има заклещени железни парчета. Не съм сигурен дали това е нормално... Когато базирам, един път съм минавал малко над 11, което като че ли доведе до доста дим в колбата. Добавих още няколко капки Hcl, за да се върна до 11 и изглеждаше добре. Заливам същата мръсна RBF с все още намиращо се в нея желязо с вода и провеждам парна дестилация на реакционната смес в една колба, която в този момент е много тъмна, а черните железни частици оцветяват всичко. Дестилатът, който се получава след това, винаги е бистър, с мъглявина, но без реален цвят. Няма оранжев цвят. Смятам, че това е смес от масло и вода, но когато екстрахирам с DCM (ph е проверено два пъти тук и е 11,1), той остава във водата по-късно и DCM изглежда просто като кристално чист DCM, може би със супер лек розов оттенък. Ако DCM е бистър, това означава ли, че няма P2P? Не искам да губя повече време за това, предпочитам просто да опитам отново. Не знам какви параметри да променя. Използвам тройно прекристализиран p2np, закупен от реномиран чуждестранен верндор, използвам "железни стърготини за синтез", които изглеждат легитимни, FeCl3 купих от science company.com, а hcl е acs клас от alliance chemical. Използвам висококачествена стъклария, горна бъркалка от вевор с PFTE вал и лопатка. Мислех да пробвам следващия път с цинков прах и ZnCl2, за да започна реакцията, като се има предвид, че това е четвъртият ми път, без да се получи нищо. Първите два опита бяха с 0,1 М, а последният - с 0,2 М, тъй като реших, че може би по-голям съд ще е по-щадящ, но и трите се провалиха. Последният получи хубав зелен цвят след 18 часа, но от вътрешната страна на стъкленицата се образува зелена слуз, която направи почти невъзможно да се види над водолинията.

Всяка помощ е благодарна.
 

PNicole

Don't buy from me
New Member
Joined
Sep 18, 2023
Messages
18
Reaction score
28
Points
3
Тази реакция работи добре само във вода. Какво е предназначението на толуола? След като добавите HCl, базирайте с помощта на 50% разтвор на NaOH (съдържанието ще придобие синкав цвят). Не е необходимо промиване със сода за хляб, ако се прави по този начин. Залейте колбата с вода и дестилирайте с пара P2P. По време на дестилацията тя ще бъде бистра/леко жълта. Щом се появи неонов оранжев цвят, значи дестилацията е повече от завършена. Използвайте DCM, за да извлечете P2P от водата, изсушете и премахнете с дестилация. Приложете вакуум и дестилирайте чист P2P. Изненадващо тази реакция работи по-добре в по-голям мащаб с добив от 81-87 %, ако нещата се коригират. При по-малки мащаби се постига от 73-75 % (не много добро) до 77-78 %.

Освен това не са ви необходими 5-6 часа за добавяне на киселина.
 

Alchemik

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 11, 2023
Messages
2
Reaction score
3
Points
1
Това добър метод ли е за получаване на заместени 2-фенилетиламини от нитростирени? Zn/HCl е добър, но трябва да добавяте Zn постепенно. При този метод добавяте всички субстрати веднага (наведнъж) и изчаквате.
 

choose

Don't buy from me
Member
Joined
Feb 6, 2024
Messages
4
Reaction score
0
Points
1
Четох за използването на zn в тази реакция. доколкото знам, трябва да натрошите почистените кристали p2np, за да получите фин прах, и да го смесите с цинков прах в определено съотношение и след това да добавите на части към RF, както когато добавяте hcl, когато използвате Fe прах. Искам да опитам тази алтернатива, защото нямам горна бъркалка с подходяща птфе запушалка. Някой опитвал ли е това преди?
 

T0lek511

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 10, 2023
Messages
126
Reaction score
86
Points
28
Deals
1
Мога ли да използвам 1,5 ml 40% воден разтвор на FeCl3 вместо 0,6 g твърд FeCl3? В моята страна за обикновения гражданин е достъпен само водният разтвор.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,749
Solutions
3
Reaction score
2,933
Points
113
Deals
1
Здравейте, да, можете
 
Top