Syntéza fenylacetonu (P2P) z 1-fenyl-2-nitropropenu (P2NP) pomocí FeCl3

WillD

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
727
Reaction score
1,017
Points
93
Reagencie:
  • 1-fenyl-2-nitropropen (P2NP; cas 705-60-2) 1,63 g, 10 mmol;
  • Práškové železo (Fe) 3 g;
  • FeCl3 0,6 g;
  • Kyselina chlorovodíková (HCl 36% aq.) konc. 4 ml;
  • Toluen 15 ml;
  • Voda 55 ml;
  • Kyselina chlorovodíková 3N (10,45 %) HCl 25 ml;
  • Hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3);
  • Síran hořečnatý (MgSO4);
Vybavení a sklo:
Reakční schéma:
O8UfdzDGSj
Syntéza:
1. Směs 1-fenyl-2-nitropropenu (P2NP) 1,63 g, 10 mmol, práškového železa 3 g, FeCl3 0,6 g a kyseliny chlorovodíkové (HCl 36% aq.) koncentrované 4 ml v toluenu 5 ml a vodě 5 ml se intenzivně míchá při 75 °C po dobu 18 hodin v 50 ml baňce sezpětným chladičem.
2. Směs se rozdělí na dvě části
: 1. Vzniklá tmavě zelená suspenze se ochladí na pokojovou teplotu a zfiltruje. Vrstvy se oddělí.
3. Vodná vrstva se promyje další dávkou toluenu 10 ml a toluenové extrakty se spojí a
promyjí se postupně kyselinou chlorovodíkovou 3N (10,45 %) HCl 25 ml, vodou 25 ml, nasyceným hydrogenuhličitanem sodným (NaHCO3) aq. 25 ml a vodou 25 ml do neutrálního pH 7.
4. Vyloučí se vodná vrstva a promyje se vodou. Roztok toluenu se přefiltruje a vysuší nad bezvodým
síranem hořečnatým (MgSO4). Směs se odfiltruje od pevných látek.
5. Směs se přefiltruje. Toluenové rozpouštědlo se
ze směsi odpaří.Fenyl-2-propanon (P2P; cas 103-79-7) se získá jako oranžový olej. Výtěžek je ~75 %.
 
Last edited by a moderator:

btcboss2022

Don't buy from me
Resident
Joined
Mar 15, 2022
Messages
650
Solutions
1
Reaction score
657
Points
93
Deals
8
Dobrý den,

Zkoušel jsem tento synth, ale je prakticky nemožné pohybovat magnetickým míchadlem, všechno železo se na něm zasekne a nedovolí se pohybovat( je to normální o magnetu) haahaha jak to opravit?

Díky.

 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
špičkové míchadlo
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 10, 2022
Messages
297
Reaction score
161
Points
43
U tohoto činidla vidím hodně velikostí; má nějaký význam?

Vidím, že se prodává :
300 mesh (36 µ)
75 µm
90 μm
100-300 µm
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Dobrý den, omlouvám se za dlouhou odpověď. ~75%
 

KokosDreams

Don't buy from me
Resident
Joined
Aug 16, 2022
Messages
912
Solutions
2
Reaction score
594
Points
93
Děkuji, že jste mi dali vědět.
 

cokemuffin

Don't buy from me
Resident
Joined
Sep 11, 2022
Messages
66
Reaction score
27
Points
18
Nejlépe alespoň 80-100 ok.
 

ali.co

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 18, 2022
Messages
1
Reaction score
1
Points
1
Ahoj
Omlouvám se, ale takový detail poměry neodpovídají
Další poměry v činidlech
Jiné poměry v syntéze
Přemýšlím o kontrole této syntézy.
Dlouhá syntéza
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Dobrý den, jak to myslíte s těmi poměry?
 

CrystalBee

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 30, 2022
Messages
9
Reaction score
7
Points
3
P2np to p2p



Přidejte do 500ml varné baňky s kulatým dnem (RBF) se třemi hrdly.
střední hrdlo má horní míchadlo - DŮLEŽITÉ musí být horní míchadlo a musí být dostatečně výkonné, aby se železný prášek neusazoval na dně, nelze použít magnetické míchání, protože nemá dostatečný výkon, aby udrželo železný prášek v roztoku a železo stejně magnetické míchání zaneřádí.
boční hrdlo má dlouhý zpětný chladič s přívodem studené vody.
Druhé boční hrdlo má adiční nálevku s vyrovnáváním tlaku naplněnou 0,197 molu kyseliny chlorovodíkové 35,5 %, což je v níže uvedeném příkladu 20,2 ml.

RBF je ve vodní nebo olejové lázni, aby se vnitřní teplota reakce udržovala na 85 až 95 °C.

Přidejte do RBF:
0,1 molu P2NP (P2NP 163,2 g/mol) = 16,23 g P2NP.
0,715 molu železa (Fe 55,85 g/mole) = 40 g železa (Fe) - litinové odlitky nebo ideálně železný prášek o velikosti 40 ok (prášek o velikosti 0,4 mm).
Poznámka: Aktivace kovu obvykle zahrnuje jeho několikaminutové oplachování silnou minerální kyselinou, jako je kyselina chlorovodíková, nebo roztokem zásady, jako je hydroxid sodný, aby se odstranila případná oxidační vrstva, která brání reakci, poté se dvakrát opláchne destilovanou vodou a ihned použije, jinak se skladuje pod nepolární kapalinou až do požadovaného použití.
Při této redukci nitroalkenu na keton je však jedním z činidel kyselina chlorovodíková, proto může dojít k aktivaci in situ.

75 ml destilované vody
0,1 g chloridu železitého - působí jako iniciační katalyzátor - pomáhá rychlejšímu startu reakce

Kyselina z adiční nálevky se přidává pomalu během 5 až 6 hodin, aby reakce probíhala, ale ne explozivně, reflux by nikdy neměl dosáhnout více než poloviny výšky zpětného chladiče.
Na konci byla reakční směs bazifikována 25% roztokem NaOH na pH 11 a poté byl olej P2P vydestilován parou do recipientu.
Výtěžek by měl být 75 až 77 % P2P z P2NP, tj. P2P 134,3 g/mol, takže 0,1 molu je 13,42 g a výtěžek 0,75 až 0,77 % = 10 g (9,94 ml) až 10,3 g (10,24 ml) (hustota P2P je 1,006 g/ml).

Tuto reakci lze vyškálovat do poměrně velkého rozsahu, molární ekvivalenty jsou:
molární poměr Fe/alken = 7,15
molární poměr HCl/alken = 1,97
1,97 x 0,1 molu p2NP=0,197 molu HCl x HCl 36,458 g/mol = 7,18 g HCl
pokud máte koncentrovanou kyselinu chlorovodíkovou 35,5 %, znamená to, že má 355 g/l nebo 35,5 g/100 ml, takže 718 g / 0,355 = 20,2 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové 35,5 %, která se přidá přes adiční nálevku.

Pro reakci o 1 molu by se tedy použila 5l nádržka s 163,2 g P2NP, 7,15 molu Fe (7,15 x 55,85 g/mol) = 400 g práškového železa, 750 ml destilované vody, 1 g chloridu železitého a 202 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové 35,5 %.
Výtěžek by byl 100 g (99,4 ml) až 103 g (102,4 ml) P2P.


Poznámka: Pro levné horní míchadlo:
Z ebay můžete sehnat levné teflonové ložisko míchadla, které se vejde do správné velikosti středového hrdla varné baňky, můžete sehnat ocelové míchadlo potažené teflonem, aby bylo chráněno před kyselinou, můžete sehnat stolní zdroj, který dodává 0-30V 0-3A asi za 30 liber, a můžete sehnat levný stejnosměrný motor z některých ručních mixérů, který můžete rozebrat a připojit hřídel motoru k hřídeli míchadla, hřídel míchadla prochází ložiskem (předem namažte vnitřní kroužek ložiska vazelínou, abyste snížili tření), připojte motor ke stolnímu zdroji, nastavte dostatečně velký proud, aby se mohl dodávat do motoru, a pak měňte rychlost zvyšováním/snižováním napětí.

Standardní teflonová zátka Laboratorní adaptér ložiska míchadla Příslušenství míchadla č. 29
https://www.ebay.co.uk/itm/313672059695
£10.84
Tento držák se hodí pro objímku 29/32 na varné baňce, používá hřídel míchadla o průměru 8 mm.
Najít míchadlo s teflonovým povlakem s průměrem hřídele 8 mm je složité, většina na ebayi 7 mm, takže je možná nejlepší objednat obě položky z laborxingu, které dorazí za 2 týdny, ale mají vysoce kvalitní vybavení.

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

Stolní napájecí zdroj 0-30V 0-10A - potenciálně je to dostatečně výkonné pro provoz elektrochemických reakcí a peltierovy chladicí moduly.
https://www.amazon.co.uk/dp/B09ZQBFZ4C
£44.99
Měl bys být schopen najít levnější, protože potřebuješ jen 0-3A, možná pokud motor, který vybereš, má vysoký točivý moment, pak 0-5A.
 

Rollin88

Don't buy from me
Member
Joined
Feb 19, 2023
Messages
3
Reaction score
2
Points
3
Zkoušel jsem tuto reakci s těmito přesnými poměry a zdá se, že prostě nemohu získat žádné p2p. Postupuji přesně podle návodu - i když je těžké přimět můj adiční trychtýř, aby kapal tak pomalu, odpovídám každému parametru. můj roztok se zbarví zeleně. V RBF je takový nepořádek, že do něj skoro nevidím. Nevím, jestli to přeháním, nebo ne, ale v armaturách z broušeného skla pro přídavnou nálevku a reflexní kondenzátor jsou zachycené kousky železa. Nejsem si jistý, jestli je to normální... Když jsem bazíroval, jednou jsem šel trochu přes 11, což se zdálo, že v baňce vzniklo dost kouře. Přidal jsem ještě pár kapek Hcl, abych to vrátil na 11, a zdálo se to být v pořádku. Stejně špinavou RBF s železem, které tam stále je, jsem zalil vodou a provedl jsem destilaci s vodní parou na 1 baňce reakční směsi, která je v tomto okamžiku velmi tmavá a černé částečky železa vše zabarvují. Destilát, který pak přejde, je vždy čirý, s mlhavým nádechem, ale bez skutečné barvy. Žádná oranžová. Přišel jsem na to, že je to směs oleje a vody, ale když extrahuji s DCM (ph je zde dvakrát kontrolováno a je 11,1), zůstává později ve vodě a DCM se zdá jen jako křišťálově čistý DCM, možná se super lehkým růžovým nádechem. Pokud je DCM čirý, znamená to, že je tam nulový P2P? Nechci s tím ztrácet další čas, raději to zkusím znovu. Nevím, jaké parametry mám změnit. Používám třikrát překrystalizovaný p2np zakoupený od renomovaného zahraničního verndoru, používám "železné piliny pro syntézu", které vypadají legálně, FeCl3 jsem koupil od science company.com a hcl je acs grade od alliance chemical. Používám kvalitní skleněné nádobí, horní míchadlo od vevora s PFTE hřídelí a lopatkou. Přemýšlel jsem, že bych to příště zkusil s práškovým zinkem a ZnCl2, abych nastartoval reakci, vzhledem k tomu, že to dělám už počtvrté, aniž bych se zdánlivě někam dostal. První dva pokusy byly 0,1M a poslední 0,2M, protože jsem si myslel, že větší nádoba bude možná shovívavější, ale všechny tři selhaly. Ten poslední se po 18 h zbarvil do pěkné zelené barvy, ale na vnitřní straně nádoby se vytvořil jakoby zelený sliz, kvůli kterému nebylo téměř vidět nad čáru ponoru.

Jakákoli pomoc je vítána.
 

Charlie3

Don't buy from me
Resident
Joined
Aug 1, 2022
Messages
35
Reaction score
11
Points
8
Zkoušel někdo tuto metodu a škáloval ji směrem nahoru? Dnes jsem to zkusil, použil jsem
32,6 g p2np
60 g Fe
12g FeCL
88ml 33% HCI
300ml toluenu
1100ml vody
500ml 10,45% HCI.

Nezdá se mi to příliš praktické, pokud se snažím o 1kg p2np, nemám dostatečně velké sklenice.
Má někdo lepší poměry.
Tato metoda je mnohem jednodušší, nevýhodou je, že při odlévání nežádoucí vrstvy se porcelán opravdu zabarví.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Trochu by mě zajímalo, k jakému účelu slouží voda v kroku 3? Zdá se, že prochází přímo roztokem toluenu a zůstává oddělená.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Dobrý den, Využívá se k tomu, aby se zbavil ve vodě rozpustných solí, které při této reakci vznikají.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Dobrý den, jen se chci ujistit, že tomu rozumím správně.

Krok 2: po přefiltrování tmavě zelené suspenze mám pouze mírně zelený roztok s několika kapkami hnědého roztoku. Jaké vrstvy máte na mysli, aby se oddělily?

krok 3: do vodné vrstvy musím nalít toluen a několikrát extrahovat toluenový roztok a pak toluenové extrakty postupně smíchat s kyselinou chlorovodíkovou, vodou, roztokem hydrogenuhličitanu sodného, vodou.

Krok 4: toluenová (horní) vrstva se opět oddělí a během asi hodiny se přidá MgSO4, aby se odstranila veškerá voda v roztoku.

krok 5: roztok se převaří na 110, aby se odpařil toluen.

Je to tak správně?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Z textu je zřejmé, že existují dvě vrstvy: vodná a organická.
Vyplatí se používat vakuovou destilaci (rotovap). Rovněž doporučuji před následující syntézou destilovat P2P.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Podařilo se mi postupovat až do kroku 4, ale jakmile začnu roztok zahřívat, aby se odpařil toluen, směs se takto zbarví do červena s velmi tmavou barvou. Nějaké nápady?
 

Attachments

  • KwbJQCo28c.jpeg
    KwbJQCo28c.jpeg
    3.9 MB · Views: 453

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
358
Reaction score
174
Points
43
Reakce s SnCl2 a kyselinou chlorovodíkovou v ethylacetátu dává čistší olej.
S Fe není reakce tak jasná
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1

Mohu nahradit toluen jinými rozpouštědly, jako je DCM nebo petrolether?
 

SelfExper1menter

Don't buy from me
New Member
Joined
Apr 4, 2023
Messages
17
Reaction score
1
Points
3
1. Má Fe zásadní význam, nebo lze místo něj použít jiný kov (například Zn, Mg nebo Al)? Slyšel jsem, že Zn/HCl také redukuje P2NP na oxim.
2. Lze místo kyseliny chlorovodíkové použít kyselinu sírovou (vhodně zvoleného množství a koncentrace)? A pokud to nejde, proč?
 
Top