Indledning.
Jeg præsenterer dig for de tre simpleste synteser af nitroethan.
- Fra natriumethylsulfat og en metalnitrit.
- Fraethylhalogenid og sølvnitrit.
- Fraethylbromid (jodid) og natriumnitrit.
Denne liste gør det muligt at vælge et passende reagens, der kan købes i dit område. Ihenhold til lokale priser på reagenser, priser på slutproduktet og tilgængelighed af reagenser kan du vælge en mere rimelig syntesemetode.
Udseende: olieagtig væske, frugtagtig lugt
Kogepunkt: 112,0 til 116,0 °C/760 mmHgSmeltepunkt: -90 °C
Molekylvægt: 75,067 g/mol
Densitet: 1,054 g/ml (20° C)
Brydningsindeks: 1,3917 ved 20 °C/D; 1,39007 ved 24,3 °C/D
Fra natriumethylsulfat og en metalnitrit.
1,5 mol natriumnitrit (103,5 g) blandes intimt med 1 mol natriumethylsulfat (158 g) og 0,0625 mol K2CO3 (8,6 g). Blandingen opvarmes derefter til 125-130 °C, ved hvilken temperatur nitroethanen destilleres over, så snart den er dannet. Opvarmningen afbrydes, når destillationsstrømmen aftager betydeligt, og den rå nitroethan vaskes med en tilsvarende mængde vand, tørres over CaCl2 og affarves om nødvendigt med lidt aktivt kul. Nitroethanen destilleres derefter igen og opsamler fraktionen mellem 114-116 °C. Udbytte 42-46 % af teorien.
En mere detaljeret beskrivelse af syntesen kan findesher. Der findes en metode til nitromethansyntese, som kan konverteres til nitroethansyntese. Du skal erstatte dimethylsulfat med diethylsulfat og tælle reagensernes masse .
Fra ethylhalogenid og sølvnitrit .
Afkøl 100 g sølvnitrit (0,65 mol) i 150 ml tør ether til 0 °C i en 3-hals 500 ml kolbe (i et mørkt rum eller ved hjælp af gult lys). Tilsæt 0,5 mol ethylhalogenid (78 g ethyliodid eller 55 g ethylbromid) dråbevis over en periode på 2 timer under konstant omrøring og opretholdelse af temperaturen på 0 °C og mørke forhold. Rør i 24 timer ved 0 °C, derefter 24 timer ved stuetemperatur, hvis du bruger ethylbromid, og 48 timer, hvis du bruger ethylbromid.
(Test for halogener for at se, hvornår reaktionen er afsluttet, ved at tilsætte et par dråber af reaktionsblandingen til et reagensglas, der indeholder en alkoholisk opløsning af sølvnitrat, og bemærk, om der kommer et bundfald. Hvis det er tilfældet, er reaktionen ufuldstændig. Beilstein-testen kan også bruges, den bruger en lille spole af kobbertråd i et reagensglas, hvortil der tilsættes en lille del af reaktionsblandingen, og det noteres, om der sker en reaktion, hvor elementært sølv vil aflejre sig på overfladen af kobberspolen). Sølvjodid (eller bromid) vil udfældes i opløsningen i løbet af reaktionen. Filtrer sølvsaltet fra, og vask det med flere portioner ether. Inddamp æteren ved stuetemperatur. (Dette kan erstattes af destillation af æteren ved hjælp af et vandbad ved atmosfærisk tryk. Der anvendes en 2x45 cm kolonne pakket med 4 mm pyrex-helixer. Der bruges ikke en mere effektiv kolonne på grund af ustabiliteten af den ethylnitrit, der dannes som et biprodukt i reaktionen. Oprethold vandfri forhold, da ethylnitrit hydrolyseres til ethanol og vil være vanskeligt at adskille). Derefter vakuumdestilleres resten ved ca. 5 mm Hg. Ethylnitrit vil være den første fraktion, efterfulgt af en mellemliggende fraktion, hvorefter nitroethanen destilleres. Atmosfærisk destillation kan reducere udbyttet. Udbyttet er ca. 83 % af teorien.
Fra ethylbromid (jodid) og natriumnitrit (DMF).
32,5 gram ethylbromid (0,3 mol) blev hældt i en omrørt opløsning af 600 ml dimethylformamid (DMF) og 36 gram tørt NaNO2 (0,52 mol) i et bægerglas, der stod i et vandbad og holdt opløsningen ved stuetemperatur, da reaktionen er let eksoterm. Hold altid opløsningen ude af direkte sollys. Omrøringen blev fortsat i seks timer. Derefter blev reaktionsblandingen hældt over i et 2500 ml bægerglas eller kolbe, der indeholdt 1500 ml isvand og 100 ml petroleumsether. Petroleumsetherlaget blev hældt af og gemt, og den vandige fase blev ekstraheret fire gange mere med 100 ml petroleumsether hver, hvorefter de organiske ekstrakter blev samlet og igen vasket med 4x75 ml vand. Den resterende organiske fase blev tørret over magnesiumsulfat, filtreret, og petroleumsether blev fjernet ved destillation under reduceret tryk på et vandbad, hvis temperatur langsomt fik lov til at stige til ca. 65 °C. Resten, der bestod af rå nitroethan, blev destilleret under almindeligt tryk (helst med en lille destillationskolonne) for at give 60 % afproduktet, der kogte ved 114-116 °C.
Ethylbromid reagerer med NaNO2 og danner nitroethan og ethylnitrit.
Denne metode kan varieres på nogle få måder. For det første kan dimethylsulfoxid (DMSO) erstatte dimethylformamid (DMF) som opløsningsmiddel. Ethylenglycol fungerer også som opløsningsmiddel, men reaktionen forløber ret trægt i dette medium, hvilket giver mulighed for sidereaktioner, som f.eks. denne: RH-NO2 + R-ONO => R-(NO)NO2 + R-OH. KNO2 kan også bruges i stedet for NaNO2. Hvis NaNO2 anvendes i DMF, kan 30 g (0,5 mol) urinstof også tilsættes som nitritfjerner for at minimere sidereaktioner og samtidig øge opløseligheden af NaNO2 og dermed fremskynde reaktionen betydeligt.
Hvis ethylbromid erstattes med ethyliodid, reduceres den nødvendige reaktionstid til kun 2,5 h i stedet for 6 h. Hvis der anvendes ethyliodid, skal der foretages en lille ændring i ovenstående procedure. De samlede pet-ether-ekstrakter skal vaskes med 2x75 ml 10% natriumthiosulfat efterfulgt af 2x75 ml vand i stedet for 4x75 ml vand som ovenfor. Dette for at fjerne små mængder frit jod.
Last edited:
