Síntesis de clorhidrato de metilamina. A gran escala.

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@Frit Buchner, esta síntesis tiene más de un siglo de antigüedad (Marvel et al., 1923, Org. Synth.) y muchos químicos independientes, entre los que me incluyo, han confirmado que funciona.
Además, cada publicación en esa revista debe ser revisada por pares, por lo que es una de las fuentes más confiables para el químico orgánico práctico.
Enlace al documento original - https://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV1P0347
Si fallas, entonces definitivamente estás haciendo algo muy mal o tus reactivos no son lo que esperas que sean.

El cloroformo podría ser sustituido por DCM, pero de todos modos no es necesario.
Si quieres buenos resultados es mejor usar paraformaldehido, no formaldehido con metanol, cuanto mas MeOH mas coloreado esta el RM en mi experiencia.
Sin metanol no es necesario destilar la mezcla de reacción, basta con mantener la temperatura por debajo de 100C, funciona incluso en amante t, sólo tomar más tiempo.
Si se quiere un producto blanco, se necesita un aspirador de vacío para destilar porciones de agua.
La clave para una buena pureza son las cristalizaciones fraccionadas, cuantas más mejor resultado.
Yo use 5-6 veces, un poco mas que en el procedimiento original y obtuve resultados fantasticos.
Asi que despues de 6+ horas de 100C, destilar un poco de agua al vacio, enfriar, filtrar por succion, y repetir.
Las 2-3 primeras fracciones serán cloruro amónico. Luego metilamina*hcl con una estructura cristalina claramente diferente de los primeros lotes, más como copos brillantes higroscópicos.
El último licor madre contendrá principalmente dimetilamina*hcl y debe desecharse si no se necesita.
El paso final es la cristalización múltiple a partir de abs. etanol o metanol caliente como se ha descrito. Pero tampoco es necesario para muchas síntesis, sólo para eliminar los últimos restos de agua, NH3*HCl y Me2NH*HCl.

Asi que como puedes ver consume mucho tiempo, muchos dias de trabajo, pero puedes empezar con un lote bastante grande y preparar Metilamina pura no rastreable durante meses o años.
 

Osmosis Vanderwaal

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La primera vez seguí el sinte original y la segunda uno que me dio uno de los expertos de aquí. Hice reflujo al vacío durante 4 horas y destilé al vacío durante 2 horas. Sin embargo, las temperaturas nunca alcanzaron el nivel deseado, quizás mi vacío es más fuerte que el que usaban en 1910. La segunda vez la metilamina hcl y el producto que hice con ella eran exactamente iguales a las fotos de todos, la metilamina hcl incluso producía gas inflamable cuando se neutralizaba con NaOH y agua. Pero el producto no tiene acción cns.
Tengo aquí un litro de formaldehído de grado técnico con 5% de metanol y voy a intentarlo de nuevo, pero ¿necesito destilar el metanol para empezar? Voy a leer un poco más, es cierto que mi cloruro de amonio es de grado fertilizante no de grado técnico ¿podría ser ese el problema? ¿Cómo se decide cuando "una ronda" de reducir el volumen de la rm se hace? Lo estaba midiendo y parando cada vez que reducía el volumen a la mitad pero sólo consigo 4 rondas de esa manera y 4 tandas de cristales. ¿Será que el metanol que uso al final no está lo suficientemente seco? Aunque no me imagino que ese fuera el problema porque lo destilé dos veces y lo puse en 100% p/p, tamiz 3a durante varios días
 
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Ese esfuerzo no merece la pena.
Y eso son sólo especulaciones de los autores sobre el vacío, que en sí mismo probablemente no puede influir en la selectividad, como ocurre también con el exceso de ácido fórmico.
Tal vez es sólo efecto de la temperatura reducida, agitación más eficaz de MR por burbujeo y conversión más completa de NH3*HCl, etc.
Los autores posteriores no utilizan reflujo al vacío, es más, es un método bastante infrecuente incluso hoy en día.
La reducción de la temperatura de ebullición también se producirá en el caso de exceso de MeOH en formalina, debido a la esterificación del ácido fórmico y la formación de formiato de metilo de bajo punto de ebullición y otros subproductos, pero como ya he señalado, trate de evitarlo.
 

Osmosis Vanderwaal

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Es una buena observación. Tendré que volver a leerlo con eso en mente (que el vacío baja la temperatura y hace que la barra agitadora gire más fácilmente, ect.). Este documento me lo enlazó uno de los expertos del sitio, así que no lo examiné a fondo. Incluso si decido que no está probado que el vacío en sí sea la razón por la que lograron un mayor rendimiento, podría decidir que la causa no importa y el efecto sí. Tenemos en cuenta el efecto de la gravedad y el magnetismo y lo planificamos todos los días aunque el mecanismo sea discutible. Comprar formol es estresante porque no soy taxidermista ni granjero. Tengo más tiempo libre que dinero o valor para comprar formol sin un uso legítimo. No es gratis. Probablemente elegiré maximizar mi rendimiento por encima de la conveniencia. Tendré 33 dólares en este formaldehído tanto si obtengo un kg de cloruro de metilamonio como un gramo de él. No se puede comprar legalmente aquí y no hay fin a la cantidad que puedo usar
 

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Así que revisé mis viejos archivos y decidí compartir algunas notas con la comunidad sobre una síntesis exitosa similar al método original, pero con paraformaldehído en lugar de formalina al 37%.
Sólo para confirmar que es válido y una de las rutas más accesibles a bastante gran cantidad de metilamina pura para químico aficionado.
Mis proporciones eran un poco diferentes:
Paraformaldehído : NH3*HCl : dH2O como 1 : 1.3 : 1.4
Un poco más de amonio a la proporción de formaldehído es porque no estoy limitado en clorhidrato de NH3 y para mis próximas síntesis pequeña cantidad de ella no molesta tanto como dimetilamina, así que decidí cambiar un poco el equilibrio a los productos menos alquilados. Pero más tarde me di cuenta de que si hago más ciclos de destilación-cristalización como ya he descrito anteriormente, la separación es bastante aguda, y después de extracciones etanólicas calientes queda una porción insignificante de NH3*HCl de todos modos.
La proporción de paraform. a agua destilada es de 1 a 1,4 sólo para obtener aprox. 40% de solución de formaldehído, suponiendo que la mayoría de las fuentes comerciales proporcionan 95+-1% de polvo, el resto es agua.
No he probado soluciones aún más concentradas, pero supongo que todavía es posible hasta cierto nivel, con una reacción exotérmica un poco más pronunciada.
Si empiezas a calentarlo, entonces en algún momento el paraformaldehído se despolimeriza completamente y se obtiene una solución clara, no recuerdo los números exactos pero probablemente cerca de 80-90C, exoterm es muy suave en ese caso (para un lote en matraz de 5-6L y calentamiento lento) y entonces RM puede mantenerse a esas temperaturas durante algún tiempo por sí mismo ya sin calentamiento externo. Si se lleva a esa T rápidamente o se añade metanol para reducir la temperatura de ebullición e inducir el burbujeo para la auto-agitación del MR, entonces puede que en algún momento se superen los 100C y se tenga la necesidad de enfriar manualmente un poco.

La versión muy corta de la síntesis se parece a esto:
  1. Mezclar paraformaldehído, cloruro de amonio y agua destilada y empezar a calentar suavemente en un baño de aceite o lo que se tenga.
  2. Trate de mantener cerca pero por debajo de 100C durante al menos 6h, o 24h totalmente a 80-90C.
  3. Enfriar, filtrar los sólidos por succión (no lavar con nada), transferir el licor madre al RBF y destilar un 10-15% de su volumen al vacío, controlando T que no supere los 100C como antes. Repetir 5-6 veces
  4. Tomar las cosechas crudas de MeNH2*HCl (comprobar visualmente, pero en la mayoría de los casos de la 3ª a la 5ª-6ª cosecha) y lavar con cloroformo o DCM (se necesita un poco más) para eliminar los restos de dimetilamina. Si la cantidad de estos reactivos es limitada, se puede lavar sólo el último cultivo o incluso omitir este paso.
  5. Multiplique las extracciones en caliente con abs. etanol o metanol y las cristalizaciones por enfriamiento para conseguir la mayor pureza posible. También opcional
  6. Secado al vacío para eliminar restos de alcohol. Opcional.
La belleza de esta síntesis es que se puede ir a gran escala con ella. Incluso hacer a largo plazo (algunos días) gran lote en lata de plástico HDPE de 200L a T reducida, luego transferir RM secuencialmente a RBF más pequeños y proceder como arriba cuando tenga tiempo libre. A temperatura ambiente no hay biuld-up apreciable de subproductos durante meses por lo menos.

Fotos:
1,5 kg de paraformaldehído + 1,95 kg de cloruro amónico en matraz de fondo redondo de 6L.
Al principio pensé que era sobrellenado pero luego todo entra en disolución sin mucho aumento de volumen.
Q9WvFmjYuP
M2JVmsnFPX
V6ndzx9biO
cultivos y filtrado
Los filtrados posteriores son ligeramente más coloreados.
0EdeaTGym1
Byx70PkfU2
Cosechasde metilamina
BhTE8YMuq2
para eliminar los últimos restos de Me2NH*HCl (dimetilamina)
la capa de cloroformo blanca y agua clara está abajo.
Bb7tYfcy03
utilizado abs. de fabricación propia EtOH
Calentar hasta ebullición, decantar aún caliente, enfriar para cristalizar el MeNH2*HCl, filtrar, devolver el mismo alcohol al matraz hirviendo y repetir (añadir más EtOH fresco si se pierde).
Repetir hasta que sólo quede NH3*HCl.
En mi caso había una cantidad insignificante al principio,
pero de todos modos la cristalización es buena para la purificación final del agua, restos de dimetilamina y cloroformo.
IF8JHmn3xj

Producto final recristalizado y secado al vacío:
(siento no haber guardado los números de peso y rendimiento, pero era una cantidad bastante decente)
AH2ys4BrFT
 

Manisj@1290

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He hecho metilamina hcl, la he guardado en papel para secarla, pero se está derritiendo lentamente y se está convirtiendo en un grumo de agua, ¿cómo puedo solucionarlo?
 

G.Patton

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probablemente, no se obtenga HCl de metilamina o un producto muy impuro.
 

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Sigo sin conocer el efecto del clorhidrato de metilamina
 

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La metilamina no tiene influencia psicológica.
 

door

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Un amigo me dijo que era mucho más fácil. No lo he probado, pero ustedes pueden intentarlo.
El pH del aceite a 5,5 a continuación, hervir a su 110degres la tienda en la temperatura ambiente después de 2 días volver a por ello lo que cada líquido se deja hervir de nuevo hacer lo mismo ect
 

Manisj@1290

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En primer lugar, añadí formaldehído 37% (500 ml) a 250 gramos de cloruro de amonio en un matraz, lo destilé durante 5 horas a 100 celcius, luego enfrié la solución y filtré cloruro de amonio, luego destilé la solución a 100 celcius. evaporé y filtré cloruro de amonio dos veces, luego evaporé a 110 celcius y obtuve metilamina HCl, la lavé con DCM y la filtré con tela porque no tengo filtro de vacío, luego la sequé en papel. Puse metilamina hcl poco a poco se convierten en pequeña mancha de agua, yo no era capaz de entender, ¿Por qué sucede esto, es metilamina en sí, o se ha formado algo más, por favor diga cómo resolverlo.
 
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G.Patton

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En primer lugar, debe comprobar sus reactivos. ¿Ha realizado la etapa de purificación? Probablemente, su HCl de metilamina tiene mucha agua y es la razón de su problema.
 
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Manisj@1290

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Sí, lo he purificado, en etanol.

Este es el problema, cuando lo exprimo en un paño y lo guardo en papel para que se seque, empieza a absorber humedad.

No se seca y se derrite cada vez mas, como secarlo, (y puedo hacer base libre de metilamina HCL sin secarlo?)
 

G.Patton

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Intente utilizar una cámara de vacío o un dedicador.
 

Manisj@1290

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¿Qué pasa con la base libre, podemos convertir la metilamina HCl en base libre sin secarla?
 

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Si quiero comprobar mi metilamina HCL, ¿cómo puedo hacerlo?
Es posible que no pueda comprobar el punto de fusión, ya que no está seca y se funde en contacto con el aire.
 

favorance

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Hiii ¿qué pasa?
 

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¿Puede algún experto resolver mi problema, he estado esperando la respuesta durante mucho tiempo, una gran cantidad de mi metilamina se ha derretido debido a la humedad, la forma de secarlo, sin secado, ¿cómo podemos hacer base libre de metilamina, y metilamina hcl es mío, ¿cómo comprobarlo, por favor diga esto también.
 

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@Manisj@1290, La sal MeNH2*HCl es delicuescente, por lo que hay que mantenerla bien cerrada, mejor en botella de cristal con cuello grande. Secarla hasta cierto nivel en vacío, conseguir que se seque completamente es posible sólo en desecador sobre agentes secantes aún más fuertes o hirviéndola con benceno o tolueno para destilar agua como azeótropo, luego filtrar y secar al vacío.
Alternativamente gotear su solución concentrada sobre NaOH, pasar gas MeNH2 a través de NaOH adicional y burbujear en metanol frío seco en baño de hielo-sal con agitación.
Si tienes algún metal de sodio o potasio, hay una ruta aún más fácil para obtener una solución seca en alcohol, pero es probable que no lo tengas.
 

handle

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Una opción algo más sencilla para producir metilamina sería reducir el nitrometano CH3NO2 a metilamina CH3NH2 mediante amalgama de Al/Hg.

CH3NO2 + H2 ---> CH3NH2+ H2O
 

Osmosis Vanderwaal

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🤔Me parece que hay una razón, porque utilizar combustible de aeromodelos para fabricar metilamina in vitro es una ruta habitual.. o se degrada rápidamente o... parece una reacción energética
 

handle

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Caliente, pesado y duro Ahora me duele el cerebro. Iba a coger todo el Gas que se escapa del rxn en un poco de HCl y tirar el resto. O utilizar el insitu sin demora.
 
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