Γεια σε όλους . σε αυτό το νήμα θα ήθελα να παρουσιάσω τα βασικά στοιχεία του υπολογισμού των αναλογιών στο παράδειγμα των υπολογισμών της σύνθεσης της μεφεδρόνης.
στην αρχή θα ξεκινήσω με το γεγονός ότι ο υπολογισμός των αναλογιών είναι ένα από τα κύρια βήματα πριν από την έναρξη της εργασίας κατά την εκτέλεση οποιασδήποτε εργαστηριακής δραστηριότητας.
Ξεκινάμε: για να μετρήσουμε πόσα γραμμάρια ή πόσα ml ενός συγκεκριμένου προϊόντος πρέπει να προσθέσουμε κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, πρέπει να γνωρίζουμε τις μοριακές μάζες των προϊόντων που χρησιμοποιούνται.
ένα παράδειγμα θα ήταν ο υπολογισμός της αναλογίας για την εκτέλεση της μεθυλαμίνωσης στη σύνθεση της μεφεδρόνης :
Έτσι λοιπόν: πρέπει να γνωρίζουμε τις μοριακές μάζες των ακόλουθων αντιδραστηρίων: 2 βρωμο-4-μεθυλοπυροφαινόνη, 40% υδατικό διάλυμα μεθυλαμίνης, την ποσότητα του διαλύτη για τη διάλυση της βρωμοκετόνης και την ποσότητα του υδατικού υδροχλωρικού οξέος που θα χρειαστεί στη φάση της οξίνισης.
Έτσι υποθέτουμε ότι θα εργαστούμε με 4kg bk4:
πόσο χρειαζόμαστε ml διαλύματος 40% μεθυλαμίνης;
ανά 1mol bk4 αντιστοιχούν 2mol μεθυλαμίνης + κατάλληλη περίσσεια, ανάλογα με το αν η σύνθεση είναι ψυχρή ή θερμή. το εύρος της περίσσειας κυμαίνεται από 1-2,5. για θερμή σύνθεση συνιστάται περίσσεια 2,5.
επομένως: για 1 mole bk χρειαζόμαστε 5 mole μεθυλαμίνης.
για 17,62 mol bk4 χρειαζόμαστε 88,1 mol μεθυλαμίνης.
άρα: για 4 kg bk4 χρειαζόμαστε 12l διαλύτη και σχεδόν 10l 40% διάλυμα μεθυλαμίνης σε νερό.
συμβουλή: όταν μετράμε την ποσότητα της μεθυλαμίνης στο νερό, αξίζει να υποθέσουμε ότι υπάρχει εκεί λιγότερο από 40%, επειδή είναι μια έντονα οξειδωτική ένωση ... αξίζει να υποθέσουμε ότι έχει 36% ή ακόμη και 33% εφόσον είναι όρθια
το τελευταίο πράγμα που πρέπει να μετρήσουμε για αυτή τη σύνθεση είναι η ποσότητα του υδροχλωρικού οξέος που χρειάζεται για την οξίνιση. γενικά η αναλογία είναι 2:1, δηλαδή 2g bk4: 1ml hcl οξύ ... αλλά μερικές φορές είναι καλύτερα να μετράμε ώστε να μην αποδειχθεί αργότερα ότι δώσαμε πολύ από αυτό.
στην αρχή θα ξεκινήσω με το γεγονός ότι ο υπολογισμός των αναλογιών είναι ένα από τα κύρια βήματα πριν από την έναρξη της εργασίας κατά την εκτέλεση οποιασδήποτε εργαστηριακής δραστηριότητας.
Ξεκινάμε: για να μετρήσουμε πόσα γραμμάρια ή πόσα ml ενός συγκεκριμένου προϊόντος πρέπει να προσθέσουμε κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, πρέπει να γνωρίζουμε τις μοριακές μάζες των προϊόντων που χρησιμοποιούνται.
ένα παράδειγμα θα ήταν ο υπολογισμός της αναλογίας για την εκτέλεση της μεθυλαμίνωσης στη σύνθεση της μεφεδρόνης :
Έτσι λοιπόν: πρέπει να γνωρίζουμε τις μοριακές μάζες των ακόλουθων αντιδραστηρίων: 2 βρωμο-4-μεθυλοπυροφαινόνη, 40% υδατικό διάλυμα μεθυλαμίνης, την ποσότητα του διαλύτη για τη διάλυση της βρωμοκετόνης και την ποσότητα του υδατικού υδροχλωρικού οξέος που θα χρειαστεί στη φάση της οξίνισης.
1mol bk4 = 227g
1mol μεθυλαμίνη = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
ποσότητα διαλύτη που απαιτείται για τη διάλυση της βρωμοκετόνης "1g bk = 1ml διαλύτη + x ml διαλύτη που απαιτούνται για την πλήρη διάλυση" θα υποθέσουμε ότι για 1g θα χρειαστούμε 3ml1mol μεθυλαμίνη = 31,06g
1mol hcl = 36,46g
Έτσι υποθέτουμε ότι θα εργαστούμε με 4kg bk4:
- 4kg bk4 = 4000g bk4 mol=?
- 4000/227=17,62mol
πόσο χρειαζόμαστε ml διαλύματος 40% μεθυλαμίνης;
ανά 1mol bk4 αντιστοιχούν 2mol μεθυλαμίνης + κατάλληλη περίσσεια, ανάλογα με το αν η σύνθεση είναι ψυχρή ή θερμή. το εύρος της περίσσειας κυμαίνεται από 1-2,5. για θερμή σύνθεση συνιστάται περίσσεια 2,5.
επομένως: για 1 mole bk χρειαζόμαστε 5 mole μεθυλαμίνης.
για 17,62 mol bk4 χρειαζόμαστε 88,1 mol μεθυλαμίνης.
88,1 x 31,06 = 2736,39g methylamine hcl
για να πάρουμε την ποσότητα που απαιτείται για ένα διάλυμα 40%, πρέπει να διαιρέσουμε το αποτέλεσμά μας με το 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g ( 40% μεθυλαμίνη σε νερό )
για να μετατρέψουμε τα g σε ml πρέπει να τα διαιρέσουμε με την πυκνότητα της μεθυλαμίνης = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
για να πάρουμε την ποσότητα που απαιτείται για ένα διάλυμα 40%, πρέπει να διαιρέσουμε το αποτέλεσμά μας με το 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98g ( 40% μεθυλαμίνη σε νερό )
για να μετατρέψουμε τα g σε ml πρέπει να τα διαιρέσουμε με την πυκνότητα της μεθυλαμίνης = 0,69 g / cm3
6840,98 / 0,69 =9914,46 ml
άρα: για 4 kg bk4 χρειαζόμαστε 12l διαλύτη και σχεδόν 10l 40% διάλυμα μεθυλαμίνης σε νερό.
συμβουλή: όταν μετράμε την ποσότητα της μεθυλαμίνης στο νερό, αξίζει να υποθέσουμε ότι υπάρχει εκεί λιγότερο από 40%, επειδή είναι μια έντονα οξειδωτική ένωση ... αξίζει να υποθέσουμε ότι έχει 36% ή ακόμη και 33% εφόσον είναι όρθια
το τελευταίο πράγμα που πρέπει να μετρήσουμε για αυτή τη σύνθεση είναι η ποσότητα του υδροχλωρικού οξέος που χρειάζεται για την οξίνιση. γενικά η αναλογία είναι 2:1, δηλαδή 2g bk4: 1ml hcl οξύ ... αλλά μερικές φορές είναι καλύτερα να μετράμε ώστε να μην αποδειχθεί αργότερα ότι δώσαμε πολύ από αυτό.
Έτσι, αφού πραγματοποιήσουμε σωστά όλη την αντίδραση στη φάση της οξίνισης, δεν θα έχουμε περισσότερο από το 80% αυτού που δώσαμε για την αρχή. άρα ήταν 17,62 mol και τώρα το μέγιστο bd 14,09 mol.
3198,43g bk4 σε 12000ml toluen
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% hcl σε νερό = 513,72 / 0,36 = 1427g ή 1230 ml . + 10% περίσσεια = 1353ml
δηλαδή, όπως μπορείτε να δείτε από τους υπολογισμούς. για την οξίνιση χρειάζεστε πραγματικά λίγο λιγότερα ml οξέος από ό,τι αν υποθέσουμε ότι για 2g bk4 χρειάζεστε 1ml οξέος ... φυσικά αξίζει να προσθέτουμε το οξύ τμηματικά γιατί δεν μπορούμε πάντα να είμαστε σίγουροι ότι ολόκληρη η αντίδραση ήταν 100% σωστή ... κατά τη γνώμη μου, χάρη στον θεωρητικό υπολογισμό της ποσότητας του οξέος που απαιτείται μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε τον κίνδυνο να πέσει το pH κάτω από το 5. χάρη σε αυτό, θα αποτρέψουμε τον σχηματισμό βρώμικων προσμίξεων που πρέπει να καθαριστούν αργότερα.
14,09mol hcl =513,72g Hcl
36% hcl σε νερό = 513,72 / 0,36 = 1427g ή 1230 ml . + 10% περίσσεια = 1353ml
δηλαδή, όπως μπορείτε να δείτε από τους υπολογισμούς. για την οξίνιση χρειάζεστε πραγματικά λίγο λιγότερα ml οξέος από ό,τι αν υποθέσουμε ότι για 2g bk4 χρειάζεστε 1ml οξέος ... φυσικά αξίζει να προσθέτουμε το οξύ τμηματικά γιατί δεν μπορούμε πάντα να είμαστε σίγουροι ότι ολόκληρη η αντίδραση ήταν 100% σωστή ... κατά τη γνώμη μου, χάρη στον θεωρητικό υπολογισμό της ποσότητας του οξέος που απαιτείται μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε τον κίνδυνο να πέσει το pH κάτω από το 5. χάρη σε αυτό, θα αποτρέψουμε τον σχηματισμό βρώμικων προσμίξεων που πρέπει να καθαριστούν αργότερα.
