Sissejuhatus
See süntees on hea võimalus juhul, kui teil on edasiseks amfetamiini või metamfetamiini sünteesiks fenüülatsetoon kättesaamatu. BMK glütsidaat saab hüdrolüüsi abil kergesti muuta P2P-ks. Sellel reaktsioonil on mõned plussid ja miinused. Peamine puudus on see, et reaktsioon on väga tundlik vee suhtes. Tuleb kasutada absoluutselt kuivi klaastaarat ja reaktiive. Veenduge, et teie reaktiivid on enne sünteesi kuivatatud ja puhastatud. Vee jäljed vähendavad saagist. Samuti tasub see reaktsioon viia läbi inertses atmosfääris (N2), et suurendada selle saagist. On eeliseid, nagu üsna suur saagis, lühike reaktsiooniaeg. Peale selle ei võta reaktsioon mingeid lahusteid.
Seadmed ja klaastooted.
- 2 L partiireaktor (või kolb) koos tagasivoolukondensaatori, ülemise segisti ja veemantliga (vesivann) seadeldises;
- Retordistatiiv ja klamber aparatuuri kinnitamiseks;
- 1 L tilgutuslehtri;
- Tavapärane lehter;
- Laboratooriumitermomeeter (kuni -10 - 100 °С);
- Klaasvarda;
- Silikoonist voolikud;
- Mõõtesilinder 1 L jaoks;
- Vaakumi allikas;
- Laboratoorne kaal (sobib 1-200 g);
- Külmaveevann, mis on mõeldud tagasivoolukondensaatorile ja veepumbale (jahuti puudumise korral);
- Buchneri kolb ja lehter;
- 2 L; 1 L x2; 500 ml x2 keeduklaasid;
- Plastikust lusikas või spaatel;
- sügavkülmik;
- Tsirkuleeriva pumba jahuti (valikuline);
- Pyrex-anumad toote jaoks (või muud mahutid);
Reaktiivid.
- Bensaldehüüd 200 g (CAS 100-52-7).
- Metüül-2-kloropropionaat 350 g (CAS 17639-93-9).
- veevaba naatriumsulfaat (Na2SO4).
- Naatriumhüdroksiid (NaOH) 200 g või kaaliumhüdroksiid (KOH) 265 g.
- Destilleeritud vesi ~2 L.
- Naatriumetülaat 200 g (EtONa).
Süntees
17...
Substitutsiooni nukleofiilne reaktsioon bensaldehüüdi ja metüül-2-kloropropionaadi vahel.
Klaasreaktor on varustatud ümbrisega, mis on ühendatud tsirkuleeriva pumba jahutusseadmega, mille jahutusvedeliku temperatuur on seatud 0°С. Kui kasutate kolbi või ühekihilist reaktorit, peate kasutama jää-vee jahutusvanni. Reaktsioonikolb (reaktor) peab olema seestpoolt täiesti kuiv, ilma veepiiskade ja kondensaadita.
1. Valage 200 g bensaldehüüdi keeduklaasi.
2. Lisatakse metüül-2-kloropropionaat 350 g. Bensaldehüüdi ja metüül-2-kloropropionaadi segu segatakse.
.
Märkus: Kui reaktiivid on värsked ja sobivatel tingimustel säilitatud, kasutage neid otse reaktorisse laadides. Kui mitte või ennetamise eesmärgil (et olla kindel), võite bensaldehüüdi ja metüül-2-kloropropionaadi segu täiendavalt kuivatada kuivatusainega. Sel juhul kasutatakse veevaba naatriumsulfaati (Na2SO4).
3. Veevaba Na2SO4 lisatakse segule nii, et see katab täielikult klaaspõhja (ligikaudne kogus). Segu segatakse.
Märkus: Na2SO4 kogub ülejäänud vett, moodustab kristallilisi hüdraate ja settib segamata anuma põhja. Vee adsorptsioon toimub üsna kiiresti. Visuaalselt näeb see välja läbipaistva reagentide segu moodustumisena.
4. Naatriumsulfaadi abil dehüdraatunud settinud segu dekanteeritakse reaktsioonianumasse. Jälgitakse, et sete (kristallilised hüdraadid) ei satuks reaktorisse.
Märkus: Kõik moodustunud naatriumsulfaadi kristallilised hüdraadid ja reageerimata naatriumsulfaadi sademed settivad anuma põhja. See dekanteeritakse üsna lihtsalt. Kindluse mõttes võib kasutada täiendavat filtreerimist või paigaldada reaktori lehterisse eelfilter.
5. Eemaldage see. Naatriumsulfaadi kristalliline hüdraatide sade eraldub kergesti. Seejärel kõrvaldatakse see. Valmistatakse ette naatriumetoksiidi lisamine.
Märkus: Seadke segamiskiirus nii, et segu oleks hästi segatud, kuid samal ajal ei pritsiks liiga palju reaktori (kolvi) seintele.
6. Segaja peab olema nii suur, et see ei oleks liiga suur. Reaktsioonisegu (RM) jahutatakse jahutatud reaktori mantli abil 0-10°С-ni. Temperatuuri hoitakse samal tasemel ja seda kontrollitakse reaktsiooni ajal temperatuurianduri abil. Temperatuuri mõõdetakse temperatuurianduri sukeldumisega. Kasutada võib kolvi immersioontermomeetrit või IR-termomeetrit.
7. Eelnevalt valmistatakse leelise (naatrium- või kaaliumhüdroksiidi) vesilahus. Naatriumhüdroksiid 200 g (või kaaliumhüdroksiid 265 g) valatakse keeduklaasi. Lisatakse 0,8-1 l destilleeritud külma vett. Segu segatakse, kuni NaOH on täielikult lahustunud. Lahus muutub väga kuumaks. Seejärel jäetakse leeliselahus külma, et segu jahtuks toatemperatuurini. Pärast seda võib leeliselahuse panna külmkappi.
8. Kui RM on reaktoris jahtunud 0°С-ni, alustatakse kuiva naatriumetülaadi 200 g (EtONa) lisamist. Lisamine tuleb teha väikeste portsjonite kaupa, tehes pausid, et reaktsioonitemperatuur jääks alla 10°С. Liiga kiire lisamine ja EtONa suurtes kogustes võib põhjustada segu järsku kuumenemist ja isegi RM keemist, reaktsiooni saagis väheneb sel juhul. EtONa tuleb doseerida plast- või silikoonlusikaga; metalllusikat ei saa kasutada.
.
Märkus: Võib kasutada ka muid metallalkoholaate, nagu naatriummetoksiid, kaalium-tert-butoksiid, naatriumisopropoksiid jne. Lisaks võib kasutada ka naatriumhüdriidi, naatriumamiidi. RM kuumutatakse ja paksendatakse veidi EtONa lisamise ajal, rakendatakse välist jahutust.
Segu on paksendatud, värvus muutub kollaseks, seejärel telliskivipunaseks ja hiljem pruuniks. Temperatuuri tuleb alati hoida vahemikus 0-10 °C. Mida rohkem naatriumetülaati lisatakse, seda paksemaks muutub segu. Segamine toimub segamiskiiruse reguleerimise teel.
Märkus: Kui reaktsioon viiakse läbi reaktsioonikolvis magnetilise segisti peal, siis ei pruugi ühest ankrust piisata. Tuleks kasutada käsisegajat või ülevalpool olevat segajat.
9. RM-i segatakse ja hoitakse vahemikus 0-10°С 1 h pärast täielikku EtONa lisamist.
10. Reaktorit segatakse ja hoitakse vahemikus 0-10°С. Seejärel eemaldatakse väline jahutus ja RM-i segatakse toatemperatuuril 12 h.
Valikuline: Valikuliselt seatakse väline järkjärguline kuumutamine kuni 60°С. Selle meetodi puhul väheneb reaktsiooni saagis. Reaktorile paigaldatakse tagasivoolukondensaator. RM segatakse 60°С juures veel 1 h. Kuumutamine toimub reaktori mantli ja termostaadi abil.
11. Reaktorit kuumutatakse. Pärast 1 tunni möödumist lülitatakse välisküte välja. Segu jahutatakse aeglaselt toatemperatuurini, pidevalt segades.
12. Reaktorile paigaldatakse tilgutuslehtrile 1 l külma destilleeritud vett. Vett lisatakse tilkhaaval ja tugevalt segades. Paks RM muutub vedelaks.
13. Segisti lülitatakse välja. RM eraldatakse kaheks kihiks. Ülemine kiht on metüülglütsidaatester (BMK metüülglütsidaat), alumine kiht on vesi koos selles lahustunud mittevajalike reaktsioonisooladega. Alumine kiht visatakse ära, ülemist glütsiinhappeestri kihti kasutatakse edasistes reaktsioonides.
14 . BMK-glütsidaatmetüülester jääb reaktorisse. Seda võib vaakumdestilleerida, et saada puhtam ester, kui seda tahetakse müüa tootena. Esteri ligikaudne kogus on umbes 400 g. Võimalik on kasutada esterit järgmises reaktsioonis, et saada glütsiinhappe naatrium- või kaaliumsoola.
2. Lisatakse metüül-2-kloropropionaat 350 g. Bensaldehüüdi ja metüül-2-kloropropionaadi segu segatakse.
.
Märkus: Kui reaktiivid on värsked ja sobivatel tingimustel säilitatud, kasutage neid otse reaktorisse laadides. Kui mitte või ennetamise eesmärgil (et olla kindel), võite bensaldehüüdi ja metüül-2-kloropropionaadi segu täiendavalt kuivatada kuivatusainega. Sel juhul kasutatakse veevaba naatriumsulfaati (Na2SO4).
3. Veevaba Na2SO4 lisatakse segule nii, et see katab täielikult klaaspõhja (ligikaudne kogus). Segu segatakse.
Märkus: Na2SO4 kogub ülejäänud vett, moodustab kristallilisi hüdraate ja settib segamata anuma põhja. Vee adsorptsioon toimub üsna kiiresti. Visuaalselt näeb see välja läbipaistva reagentide segu moodustumisena.
4. Naatriumsulfaadi abil dehüdraatunud settinud segu dekanteeritakse reaktsioonianumasse. Jälgitakse, et sete (kristallilised hüdraadid) ei satuks reaktorisse.
Märkus: Kõik moodustunud naatriumsulfaadi kristallilised hüdraadid ja reageerimata naatriumsulfaadi sademed settivad anuma põhja. See dekanteeritakse üsna lihtsalt. Kindluse mõttes võib kasutada täiendavat filtreerimist või paigaldada reaktori lehterisse eelfilter.
5. Eemaldage see. Naatriumsulfaadi kristalliline hüdraatide sade eraldub kergesti. Seejärel kõrvaldatakse see. Valmistatakse ette naatriumetoksiidi lisamine.
Märkus: Seadke segamiskiirus nii, et segu oleks hästi segatud, kuid samal ajal ei pritsiks liiga palju reaktori (kolvi) seintele.
6. Segaja peab olema nii suur, et see ei oleks liiga suur. Reaktsioonisegu (RM) jahutatakse jahutatud reaktori mantli abil 0-10°С-ni. Temperatuuri hoitakse samal tasemel ja seda kontrollitakse reaktsiooni ajal temperatuurianduri abil. Temperatuuri mõõdetakse temperatuurianduri sukeldumisega. Kasutada võib kolvi immersioontermomeetrit või IR-termomeetrit.
7. Eelnevalt valmistatakse leelise (naatrium- või kaaliumhüdroksiidi) vesilahus. Naatriumhüdroksiid 200 g (või kaaliumhüdroksiid 265 g) valatakse keeduklaasi. Lisatakse 0,8-1 l destilleeritud külma vett. Segu segatakse, kuni NaOH on täielikult lahustunud. Lahus muutub väga kuumaks. Seejärel jäetakse leeliselahus külma, et segu jahtuks toatemperatuurini. Pärast seda võib leeliselahuse panna külmkappi.
8. Kui RM on reaktoris jahtunud 0°С-ni, alustatakse kuiva naatriumetülaadi 200 g (EtONa) lisamist. Lisamine tuleb teha väikeste portsjonite kaupa, tehes pausid, et reaktsioonitemperatuur jääks alla 10°С. Liiga kiire lisamine ja EtONa suurtes kogustes võib põhjustada segu järsku kuumenemist ja isegi RM keemist, reaktsiooni saagis väheneb sel juhul. EtONa tuleb doseerida plast- või silikoonlusikaga; metalllusikat ei saa kasutada.
.
Märkus: Võib kasutada ka muid metallalkoholaate, nagu naatriummetoksiid, kaalium-tert-butoksiid, naatriumisopropoksiid jne. Lisaks võib kasutada ka naatriumhüdriidi, naatriumamiidi. RM kuumutatakse ja paksendatakse veidi EtONa lisamise ajal, rakendatakse välist jahutust.
Segu on paksendatud, värvus muutub kollaseks, seejärel telliskivipunaseks ja hiljem pruuniks. Temperatuuri tuleb alati hoida vahemikus 0-10 °C. Mida rohkem naatriumetülaati lisatakse, seda paksemaks muutub segu. Segamine toimub segamiskiiruse reguleerimise teel.
Märkus: Kui reaktsioon viiakse läbi reaktsioonikolvis magnetilise segisti peal, siis ei pruugi ühest ankrust piisata. Tuleks kasutada käsisegajat või ülevalpool olevat segajat.
9. RM-i segatakse ja hoitakse vahemikus 0-10°С 1 h pärast täielikku EtONa lisamist.
10. Reaktorit segatakse ja hoitakse vahemikus 0-10°С. Seejärel eemaldatakse väline jahutus ja RM-i segatakse toatemperatuuril 12 h.
Valikuline: Valikuliselt seatakse väline järkjärguline kuumutamine kuni 60°С. Selle meetodi puhul väheneb reaktsiooni saagis. Reaktorile paigaldatakse tagasivoolukondensaator. RM segatakse 60°С juures veel 1 h. Kuumutamine toimub reaktori mantli ja termostaadi abil.
11. Reaktorit kuumutatakse. Pärast 1 tunni möödumist lülitatakse välisküte välja. Segu jahutatakse aeglaselt toatemperatuurini, pidevalt segades.
12. Reaktorile paigaldatakse tilgutuslehtrile 1 l külma destilleeritud vett. Vett lisatakse tilkhaaval ja tugevalt segades. Paks RM muutub vedelaks.
13. Segisti lülitatakse välja. RM eraldatakse kaheks kihiks. Ülemine kiht on metüülglütsidaatester (BMK metüülglütsidaat), alumine kiht on vesi koos selles lahustunud mittevajalike reaktsioonisooladega. Alumine kiht visatakse ära, ülemist glütsiinhappeestri kihti kasutatakse edasistes reaktsioonides.
14 . BMK-glütsidaatmetüülester jääb reaktorisse. Seda võib vaakumdestilleerida, et saada puhtam ester, kui seda tahetakse müüa tootena. Esteri ligikaudne kogus on umbes 400 g. Võimalik on kasutada esterit järgmises reaktsioonis, et saada glütsiinhappe naatrium- või kaaliumsoola.
Leeliseline hüdrolüüs BMK naatriumglütsidaadiks
14. Eelnevalt valmistatud leeliselahus valatakse tilgakesesse. Segaja lülitatakse sisse. Alustatakse toatemperatuuril jahutatud NaOH (või KOH) vesilahuse tilkhaaval lisamist.
Meie puhul lubatakse segu isesoojendamist. Pärast leeliselise lisamist seatakse termostaat 60 °C-le, et kiirendada soola saamise protsessi. Segu segatakse lisamise ajaks 2 tundi.
Märkus: Kui soovite saada suuremat saagist, siis lisage leeliselist lahust välise jahutusega. Edasi segatakse RM-i veel 12 h toatemperatuuril. Leeliselise lisamise ajal ilma jahutamiseta segu pakseneb üsna kiiresti (glütsiinhappe naatriumsoola sadestub). Juhul kui segu pakseneb liiga palju, suurendatakse segamiskiirust.
Ettevaatust! Selles reaktsioonis saadakse metüülalkoholi BMK metüülglütsidaadist.
14 . Kuumutamise käigus muutub segu läbipaistvaks. Saadud glütsiinhappe naatriumsool lahustub vees. Varsti pärast seda valmistatakse reaktor ette jahutamiseks, et glütsidiinsoola kristalliseeruks. Valikuliselt võib termostaadi välja lülitada ja segu järk-järgult toatemperatuurini jahutada.
Segu hakkab järk-järgulise jahutamise käigus kristalliseeruma. See muutub hägusemaks, glütsiinsool sadestub, segu pakseneb. Saadakse BMK glütsiinhappe naatriumsoola segu.
14 . Segu vaakumfiltreeritakse Buchneri kolbile ja lehterile. Saadakse kuiv toode 300 g 79% saagisega (cas 5449-12-7).
Meie puhul lubatakse segu isesoojendamist. Pärast leeliselise lisamist seatakse termostaat 60 °C-le, et kiirendada soola saamise protsessi. Segu segatakse lisamise ajaks 2 tundi.
Märkus: Kui soovite saada suuremat saagist, siis lisage leeliselist lahust välise jahutusega. Edasi segatakse RM-i veel 12 h toatemperatuuril. Leeliselise lisamise ajal ilma jahutamiseta segu pakseneb üsna kiiresti (glütsiinhappe naatriumsoola sadestub). Juhul kui segu pakseneb liiga palju, suurendatakse segamiskiirust.
Ettevaatust! Selles reaktsioonis saadakse metüülalkoholi BMK metüülglütsidaadist.
14 . Kuumutamise käigus muutub segu läbipaistvaks. Saadud glütsiinhappe naatriumsool lahustub vees. Varsti pärast seda valmistatakse reaktor ette jahutamiseks, et glütsidiinsoola kristalliseeruks. Valikuliselt võib termostaadi välja lülitada ja segu järk-järgult toatemperatuurini jahutada.
Segu hakkab järk-järgulise jahutamise käigus kristalliseeruma. See muutub hägusemaks, glütsiinsool sadestub, segu pakseneb. Saadakse BMK glütsiinhappe naatriumsoola segu.
14 . Segu vaakumfiltreeritakse Buchneri kolbile ja lehterile. Saadakse kuiv toode 300 g 79% saagisega (cas 5449-12-7).
