- Joined
- Feb 2, 2024
- Messages
- 83
- Reaction score
- 68
- Points
- 18
Έγραψα λεπτομερή περιγραφή της παρασκευής υποκατεστημένου νιτροστυρενίου για όσους ενδιαφέρονται για τις φαινυλαιθυλαμίνες τύπου 2C και έχουν κάποια προβλήματα με αυτό το βήμα(@Rabidreject) ή θέλουν να αυξήσουν την απόδοση και την καθαρότητα αυτής της πρόδρομης ουσίας.
** Αυτό είναι ~1,1 μοριακό ισοδύναμο (~10% περίσσεια) GAA σε σχέση με την αιθυλενοδιαμίνη, καθώς χρειαζόμαστε 2 mol για κάθε mol αμίνης για να πάρουμε το διακετατικό άλας in situ. Μια μικρή περίσσεια είναι απαραίτητη για να εξασφαλιστεί η πλήρης εξουδετέρωση, ώστε να μην παραμείνει ελεύθερη αμίνη στο μίγμα της αντίδρασης, καθώς θα προκαλέσει το σχηματισμό παραπροϊόντων.
- ΝΜ (1,137 g/ml) => 4,4g / 1,137 = 3,87ml, 11g / 1,137 = 9,67ml.
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4g / 0,9 = 1,56ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2g / 1,05 = 3,05ml
2) Όπως ήδη παρατηρήσατε εδώ δίνεται μεγάλο εύρος αναλογίας νιτρομεθανίου προς αλδεΰδη, γίνεται σκόπιμα για να καταδειχθεί η αξιοπιστία αυτής της αντίδρασης, καθώς επιτεύχθηκε εξαιρετική απόδοση με μόλις 1,2 ισοδύναμο (20% μοριακή περίσσεια) ΝΜ και παραμένει σταθερή σε όλο αυτό το εύρος, οπότε αν έχετε καθαρό ξηρό ΝΜ και είναι δύσκολο να το βρείτε, μην πάρετε μεγάλη περίσσεια, αυτή η καταλυόμενη με EDDA αντίδραση θα σας εξοικονομήσει σημαντικά χρήματα και χρόνο.
3) Εάν έχετε μεγάλες αποδόσεις με την τρέχουσα ποιότητα των πρόδρομων ουσιών σας, στις επόμενες εκτελέσεις μπορείτε να μειώσετε το φορτίο καταλύτη έως και 2 φορές ή και περισσότερο, μέχρι να μην επηρεάσει τις αποδόσεις σας, για παράδειγμα, πάρτε 0,3/0,675 eq. ή 0,2/0,45 eq. EDA και GAA αντίστοιχα.
4) Στην περίπτωση μεθανόλης ως διαλύτη, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται σημαντικά, 5-10mins στους 60°C είναι αρκετά. Αυτό μπορεί επίσης να αποδοθεί στην αυξημένη συγκέντρωση των αντιδρώντων, καθώς η αλδεΰδη έχει μεγαλύτερη διαλυτότητα στο MeOH. Όταν λαμβάνεται σκούρο κόκκινο χρώμα, όλη η αλδεΰδη έχει ως επί το πλείστον καταναλωθεί. Η παραμονή σε αυτές τις θερμοκρασίες αφού αντιδράσει όλη η αλδεΰδη θα μειώσει την απόδοση. Μην χρησιμοποιείτε περισσότερο διαλύτη από ό,τι είναι απαραίτητο. Αλλά ο ψυκτήρας παλινδρόμησης με ροή νερού σε αυτή την περίπτωση είναι απαραίτητος.
Προσθέστε 1,4g(1,6ml) ξηρού καπνού EDA, στη συνέχεια σιγά-σιγά 3,2g (3,1ml) GAA (καπνοί), όταν όλα γίνουν ομοιογενή προσθέστε 4,4g (3,9ml) NM και κατά προτίμηση συνδέστε ψυκτήρα παλινδρόμησης (θα μπορούσε να είναι χωρίς ροή νερού) και ανακατέψτε μαγνητικά ή στροβιλίστε το από καιρού εις καιρόν με το χέρι με ήπια θέρμανση σε υδατόλουτρο ή θερμαντική πλάκα έτσι ώστε η εσωτερική θερμοκρασία να παραμείνει κοντά στους 60°C* για έως και 1h (5-10 λεπτά για διαλύτη MeOH). Ψύξτε σε RT, στις περισσότερες περιπτώσεις θα συμβεί κρυστάλλωση, εάν όχι, προσπαθήστε να ξύσετε τα εσωτερικά τοιχώματα με γυάλινη ράβδο και τοποθετήστε το στο ψυγείο για λίγες ώρες ή όλη τη νύχτα. Φρεζάρετε τους κρυστάλλους σε μια ακόμα κρύα μάζα αντίδρασης με ράβδο ή σπάτουλα ή με ανατάραξη/ανακάτεμα, φιλτράρετε υπό κενό το προϊόν νιτροστυρενίου (2,5-DMNS), πλύνετε με μικρή ποσότητα κρύου διαλύματος 1:1 v/v IPA:Water (ή 1:2 v/v MeOH:Water) και στεγνώστε στον αέρα. Οι αποδόσεις είναι έως 95% (12g, 1,2 w/w). Η Μ.Π. μετά την ανακρυστάλλωση είναι 118-120°C.**
* Για ευκολία μπορείτε να ελέγξετε μόνο την εξωτερική θερμοκρασία του λουτρού, συνήθως πρέπει να είναι 5-10°C υψηλότερη, οπότε κρατήστε την εντός 65-70°C.
** Στις περισσότερες περιπτώσεις η ανακρυστάλλωση δεν είναι απαραίτητη, αλλά μπορεί να γίνει από ελάχιστη ποσότητα θερμού IPA ή διαλύματος IPA-Water.
Εάν δοθεί αρκετός χρόνος για την ανάπτυξη των κρυστάλλων, θα λάβετε πορτοκαλί έως πορτοκαλοκόκκινο λεπτό κρυσταλλικό υλικό, που μερικές φορές θυμίζει υαλοβάμβακα ή απλά σαν μακριές βελόνες.
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ερεθιστικό για το δέρμα! Φοράτε γάντια, γυαλιά και αποφύγετε τη σκόνη αυτού του προϊόντος.
@Rabidreject, σας εύχομαι τις καλύτερες αποδόσεις και περιμένω τα σχόλιά σας.
trans-2, 5-διμεθοξυ-β-νιτροστυρένιο(2,5-διμεθοξυνιτροστυρένιο, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)
Προκαταρκτικός ποιοτικός έλεγχος.
Αν η καθαρότητα των πρόδρομων ουσιών, ιδίως της αλδεΰδης και του ΝΜ, είναι αρκετά υψηλή.- Η m.p. της 2,5-διμεθοξυβενζαλδεΰδης (2,5-DMBA) πρέπει να είναι 50°C ή κοντά σε αυτήν. Εάν παρασκευάστηκε από εσάς ή από άλλο μάγειρα και η τιμή m.p. απέχει πολύ από αυτή ή δεν μπορείτε να επιτύχετε υψηλές αποδόσεις, καλύτερα να την καθαρίσετε με απόσταξη υπό υψηλό κενό ή μέσω προσθήκης δισουλφίτη ή τουλάχιστον να την ανακρυσταλλώσετε μία φορά.
- Το νιτρομεθάνιο (NM, MeNO2) πρέπει να έχει σ.δ. 101°C σε 760mmHg. Εάν δεν είναι από την αρχική φιάλη, επαναποστάξτε το και συλλέξτε το μεσαίο κλάσμα με όσο το δυνατόν μικρότερο εύρος, κατά προτίμηση εντός 1°C, π.χ. 101+-0,5°C, μπορεί να αποκλίνει +-2C από τα βιβλιογραφικά δεδομένα, ανάλογα με την ατμοσφαιρική πίεση στην περιοχή σας.
- Η αιθυλενοδιαμίνη (EDA) θα πρέπει να καπνίζει στον αέρα, αν δεν υπάρχει καπνός, τότε είναι πολύ μολυσμένη με νερό ή δεν είναι αυτό που νομίζετε ότι είναι. Μπορείτε να την στεγνώσετε με NaOH/KOH, να την αποσυμπιέσετε και στη συνέχεια να την στεγνώσετε επιπλέον με μεταλλικό νάτριο ή μοριακά κόσκινα και στη συνέχεια να την αποστάξετε ή να προσπαθήσετε να παρασκευάσετε το διακετικό άλας (EDDA) σε κρύο ξηρό διαιθυλαιθέρα. Είναι πολύ υγροσκοπικό άλας. Το καθαρό EDA έχει β.σ. 117°C στα 760mm.
- Το παγωμένο οξικό οξύ (GAA) πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν ξηρότερο, τοποθετήστε το στο ψυγείο στους 2-5°C και περιμένετε την κρυστάλλωση, αν δεν συμβεί μέσα σε 1-2 ημέρες = πολύ νερό. Σε αυτή την περίπτωση τοποθετήστε το στην κατάψυξη. Εάν γίνει μόνο μερικώς στερεό - μεταγγίστε το υγρό και αποθηκεύστε την κρυσταλλική μάζα, θα έχετε σχετικά ξηρό GAA. Λειτουργεί μόνο εάν η περιεκτικότητα σε οξικό οξύ είναι ήδη τουλάχιστον 80%+.
- Οι αλκοολικοί διαλύτες (μεθανόλη, ισοπροπανόλη) στις περισσότερες περιπτώσεις είναι αρκετά ξηροί για την αντίδραση αυτή απευθείας από τους εμπορικούς προμηθευτές, αλλά αν υπάρχει αμφιβολία, καλύτερα να αγοράσετε από άλλη πηγή ή να το αποστάξετε (μόνο για μεθανόλη) μέσω στήλης Vigreux.
Χρειάζεστε.
- 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 eq.
- Νιτρομεθάνιο - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2-3 eq. (0,44-1,1 w/w- 0,39-0,97 v/w)
- Αιθυλενοδιαμίνη - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 eq. (0,14 w/w- 0,16 v/w)*.
- GAA (οξικό οξύ) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 eq. (0,32 w/w- 0,31 v/w)**
- Διαλύτης - abs. iPrOH (IPA) (x7 v/w) ή abs. MeOH(μεθανόλη) (x3 v/w)
- 2,5-DMNS (προϊόν) - [MW = 209,2 g/mol]
** Αυτό είναι ~1,1 μοριακό ισοδύναμο (~10% περίσσεια) GAA σε σχέση με την αιθυλενοδιαμίνη, καθώς χρειαζόμαστε 2 mol για κάθε mol αμίνης για να πάρουμε το διακετατικό άλας in situ. Μια μικρή περίσσεια είναι απαραίτητη για να εξασφαλιστεί η πλήρης εξουδετέρωση, ώστε να μην παραμείνει ελεύθερη αμίνη στο μίγμα της αντίδρασης, καθώς θα προκαλέσει το σχηματισμό παραπροϊόντων.
Σημειώσεις.
1) Οι αναλογίες δίνονται κατά βάρος (w/w = βάρος προς βάρος) σε σχέση με την αλδεΰδη, εκτός από τον διαλύτη, οπότε, για παράδειγμα, αν ξεκινήσετε με 10g 2,5-DMBA, τότε χρειάζεστε 4,4-11g NM, 1,4g EDA, 3,2g GAA και 70ml IPA ή 30ml MeOH. Εάν θέλετε να μετρήσετε τα NM, EDA και GAA με βάση τον όγκο, που είναι λιγότερο ακριβής αλλά πιο γρήγορη τεχνική με πιπέτα/σύριγγα, τότε διαιρέστε τις τιμές βάρους τους με τις σχετικές πυκνότητές τους για καθαρές ενώσεις στους 20°C:- ΝΜ (1,137 g/ml) => 4,4g / 1,137 = 3,87ml, 11g / 1,137 = 9,67ml.
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4g / 0,9 = 1,56ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2g / 1,05 = 3,05ml
2) Όπως ήδη παρατηρήσατε εδώ δίνεται μεγάλο εύρος αναλογίας νιτρομεθανίου προς αλδεΰδη, γίνεται σκόπιμα για να καταδειχθεί η αξιοπιστία αυτής της αντίδρασης, καθώς επιτεύχθηκε εξαιρετική απόδοση με μόλις 1,2 ισοδύναμο (20% μοριακή περίσσεια) ΝΜ και παραμένει σταθερή σε όλο αυτό το εύρος, οπότε αν έχετε καθαρό ξηρό ΝΜ και είναι δύσκολο να το βρείτε, μην πάρετε μεγάλη περίσσεια, αυτή η καταλυόμενη με EDDA αντίδραση θα σας εξοικονομήσει σημαντικά χρήματα και χρόνο.
3) Εάν έχετε μεγάλες αποδόσεις με την τρέχουσα ποιότητα των πρόδρομων ουσιών σας, στις επόμενες εκτελέσεις μπορείτε να μειώσετε το φορτίο καταλύτη έως και 2 φορές ή και περισσότερο, μέχρι να μην επηρεάσει τις αποδόσεις σας, για παράδειγμα, πάρτε 0,3/0,675 eq. ή 0,2/0,45 eq. EDA και GAA αντίστοιχα.
4) Στην περίπτωση μεθανόλης ως διαλύτη, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται σημαντικά, 5-10mins στους 60°C είναι αρκετά. Αυτό μπορεί επίσης να αποδοθεί στην αυξημένη συγκέντρωση των αντιδρώντων, καθώς η αλδεΰδη έχει μεγαλύτερη διαλυτότητα στο MeOH. Όταν λαμβάνεται σκούρο κόκκινο χρώμα, όλη η αλδεΰδη έχει ως επί το πλείστον καταναλωθεί. Η παραμονή σε αυτές τις θερμοκρασίες αφού αντιδράσει όλη η αλδεΰδη θα μειώσει την απόδοση. Μην χρησιμοποιείτε περισσότερο διαλύτη από ό,τι είναι απαραίτητο. Αλλά ο ψυκτήρας παλινδρόμησης με ροή νερού σε αυτή την περίπτωση είναι απαραίτητος.
Διαδικασία για 10g αλδεΰδης.
Σε φιάλη των 250ml διαλύονται 10g 2,5-DMBA σε 70ml abs. IPA (ή 30ml abs. MeOH σε φιάλη των 100-250ml) με θέρμανση και ανάδευση/ανάδευση λίγο.Προσθέστε 1,4g(1,6ml) ξηρού καπνού EDA, στη συνέχεια σιγά-σιγά 3,2g (3,1ml) GAA (καπνοί), όταν όλα γίνουν ομοιογενή προσθέστε 4,4g (3,9ml) NM και κατά προτίμηση συνδέστε ψυκτήρα παλινδρόμησης (θα μπορούσε να είναι χωρίς ροή νερού) και ανακατέψτε μαγνητικά ή στροβιλίστε το από καιρού εις καιρόν με το χέρι με ήπια θέρμανση σε υδατόλουτρο ή θερμαντική πλάκα έτσι ώστε η εσωτερική θερμοκρασία να παραμείνει κοντά στους 60°C* για έως και 1h (5-10 λεπτά για διαλύτη MeOH). Ψύξτε σε RT, στις περισσότερες περιπτώσεις θα συμβεί κρυστάλλωση, εάν όχι, προσπαθήστε να ξύσετε τα εσωτερικά τοιχώματα με γυάλινη ράβδο και τοποθετήστε το στο ψυγείο για λίγες ώρες ή όλη τη νύχτα. Φρεζάρετε τους κρυστάλλους σε μια ακόμα κρύα μάζα αντίδρασης με ράβδο ή σπάτουλα ή με ανατάραξη/ανακάτεμα, φιλτράρετε υπό κενό το προϊόν νιτροστυρενίου (2,5-DMNS), πλύνετε με μικρή ποσότητα κρύου διαλύματος 1:1 v/v IPA:Water (ή 1:2 v/v MeOH:Water) και στεγνώστε στον αέρα. Οι αποδόσεις είναι έως 95% (12g, 1,2 w/w). Η Μ.Π. μετά την ανακρυστάλλωση είναι 118-120°C.**
* Για ευκολία μπορείτε να ελέγξετε μόνο την εξωτερική θερμοκρασία του λουτρού, συνήθως πρέπει να είναι 5-10°C υψηλότερη, οπότε κρατήστε την εντός 65-70°C.
** Στις περισσότερες περιπτώσεις η ανακρυστάλλωση δεν είναι απαραίτητη, αλλά μπορεί να γίνει από ελάχιστη ποσότητα θερμού IPA ή διαλύματος IPA-Water.
Εάν δοθεί αρκετός χρόνος για την ανάπτυξη των κρυστάλλων, θα λάβετε πορτοκαλί έως πορτοκαλοκόκκινο λεπτό κρυσταλλικό υλικό, που μερικές φορές θυμίζει υαλοβάμβακα ή απλά σαν μακριές βελόνες.
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ερεθιστικό για το δέρμα! Φοράτε γάντια, γυαλιά και αποφύγετε τη σκόνη αυτού του προϊόντος.
@Rabidreject, σας εύχομαι τις καλύτερες αποδόσεις και περιμένω τα σχόλιά σας.