Question Meilleure façon de recristalliser les cristaux de P2NP

[mithyl2]

Quelle est la meilleure façon de recristalliser les cristaux de P2NP pour en obtenir la pureté ? Quel solvant faut-il utiliser ?

Y a-t-il d'autres détails à connaître ?

 

[41Dxflatline]

C'est l'IPA que j'utilise. Il faut le réchauffer et saturer la solution, congeler le précipité, filtrer les cristaux, laver avec du bisulfite de sodium pour éliminer les derniers résidus de benzaldéhyde.

 

[mithyl2]

Comment les cristaux doivent-ils être lavés ? comment les cristaux doivent-ils être traités ?

comment les cristaux doivent-ils être lavés avec le bisulfite de sodium ? les cristaux doivent-ils d'abord être dissous dans l'IPA ?

Toute aide est la bienvenue.

 

[UWe9o12jkied91d]

Oui, la congélation diminue la solubilité du sol, ce qui permet d'extraire autant de votre produit que possible.cela se passe comme suit : à partir d'un cristal impur -> dissoudre dans une quantité minimale d'alcool chaud -> mettre au congélateur.c'est un peu vrai, les sol. de p2np dans les solvants organiques ont besoin d'un refroidissement lent pour cristalliser correctement, dans l'alcool pas tant que ça et le résultat est bon directement dans le congélateur.
Je pense qu'il veut dire laver le liquide avec du bisulfate de sodium aq. sol. OU peut-être laver les cristaux directement après le filtrage avec le même sol.

 

[mithyl2]

Je vais essayer les deux options de lavage et voir si l'une d'entre elles est préférable.

Quelle quantité de bisulfate de sodium pensez-vous nécessaire par gramme de P2NP ?

 

[HerrHaber]

Attention, le lavage doit être effectué avec du Na BISULFITE aqueux saturé ; le bisulfate et le métabisulfite ne fonctionnent pas, même si le métabisulfite de sodium+H2O donne du bisulfite de sodium. Avec des calculs précis, on devrait pouvoir obtenir la solution désirée qui est très utile dans la purification des carbonyles parce qu'elle forme un composé d'addition avec la plupart d'entre eux (les benzaldéhydes au moins) qui est solide et peut être filtré et qui est donc jeté à cette fin, mais on peut faire l'inverse et acidifier ou basifier le composé d'addition pour obtenir le carbonyle sous une forme plus pure. N'ayant pas de bisulfite de sodium à portée de main, je me souviens avoir purifié le 2MeObenzaldehyde (après synthèse à partir du salicyladehyde avec du diméthylsulfate) avec une solution méticuleusement préparée à partir de sulfite de sodium et d'un volume petit et précis de GAA (je ne connais pas la référence, mais il s'agissait sûrement d'un vieux livre). Les données insuffisantes que j'ai fournies peuvent être recherchées par n'importe qui ou calculées par un chimiste plus compétent que moi. J'espère que cela vous épargnera quelques frustrations.

 

[Never to sleep]

Procédure

Exigences

1. Bicarbonate de sodium (NaHCO3)
2. Éthanol [EtOH / C2H6O/ CH3CH2OH] / Méthanol [MeOH / CH4O/ CH3OH] / Alcool isopropylique [IPA / C3H8O/ CH3CHOHCH3 / (CH3)2CHOH]
3. Charbon actif

Acide .

1. Ajouter un petit échantillon de P2NP dans un flacon.
2. Dissoudre complètement dans EtOH/MeOH/IPA
3. Préparer une solution de NaHCO3( 5-10%), la verser dans la fiole jusqu'à ce que le pH = 8-9
4. Agiter 5-10 min
5. Séparer la couche organique

Si aucune couche ne se forme, votre échantillon est exempt d'acide.

Charbon actif .

1. Dissoudre complètement dans EtOH/MeOH/IPA
2. Agiter pendant 30 à 60 minutes, ou mieux pendant des heures
3. Filtrer
4. Congeler
5. Filtrer

Benzaldéhyde .

1. Dissoudre complètement dans EtOH/MeOH/IPA
2. Préparer une solution de NaHCO3( 5-10%) et la verser dans le ballon.
3. Laisser reposer 5 min (observer la précipitation)
4. Filtrer
5. Congeler
6. Filtrer

Vous obtiendrez ainsi assez facilement le P2NP le plus pur. Il y aura une perte au cours du processus.

Théorie

Références .

1. Acide acétique [AcOH / C2H4O2 / CH3COOH]
2. Acétate de sodium [NaOAc / C2H3NaO2 / CH3COONa]
3. Eau (H2O)
4. Dioxyde de carbone (CO2)
5. Benzaldéhyde [C7H6O/C6H5CHO]
   
6. Benzylamine [C7H9N/ C6H5CH2NH2]
   
7. Benzoate de sodium [C7H5NaO2 / C7H5O2Na/ C6H5COONa/ NaC6H5COO/ NaC7H5O2]

Il est préférable d'utiliser l'EtOH car l'IPA est moins polaire et le P2NP est moins soluble dans le MeOH.

NaHCO3 est alcalin. En présence d'un acide, une réaction acide-base se produit entre le cation sodium Na+ et l'anion acide, formant un sel acide insoluble etH2O. Dans le cas de l'AcOH, il s'agit de NaOAc. LeCO2 est libéré lors de la neutralisation.

AcOH + NaHCO3 → NaOAc +H2O+CO2

Le C7H6Oest une impureté courante dans le P2NP qui provient de l'oxydation du C7H9N, couramment utilisé dans la synthèse du P2NP ou simplement le réactif qui n'a pas réagi lors de la condensation de Knoevenagel la plus couramment utilisée. Pour l'éliminer, une condensation catalysée par une base se produit. NaHCO3 agit comme une base, déprotonant C7H6Oen formant son anion C7H6O-qui réagit ensuite avec le cation sodium Na+ en formant un sel de benzoate - C7H6O,H2OetCO2.

C7H6O+ NaHCO3 → C7H5NaO2 +H2O+CO2

Quant au charbon actif, ses minuscules pores adsorbent diverses impuretés et les piègent à sa surface. Il peut être utilisé pour la purification de nombreux composés ou éléments. Il doit être très pur pour que cela fonctionne et pour éviter toute contamination supplémentaire de votre échantillon.

 

[mithyl2]

Merci beaucoup pour cela.

lors de l'étape du charbon actif, voulez-vous dire qu'il faut utiliser une couche de charbon actif dans un entonnoir de buchner pris en sandwich entre 2 morceaux de papier filtre ? si oui, quelle doit être l'épaisseur de la couche ? 1cm ?

 

[Never to sleep]

Ce n'est pas vraiment le cas. Vous mettez du charbon actif au fond d'un flacon et vous ajoutez la solution. Le charbon actif entre en contact direct avec la solution, comme dans le cas d'un agent de séchage. La seule différence d'un point de vue technique est que le charbon actif adsorbe alors qu'un agent de séchage absorbe. L'adsorption consiste à adhérer à la surface plutôt qu'à l'aspirer.

C'est pourquoi le charbon actif doit être aussi pur que possible. Si vous utilisez un charbon bon marché de mauvaise qualité, il ne fera que contaminer de poussière ce que vous essayez de purifier. Le charbon actif est vraiment bon marché. Economiser quelques centimes est tout simplement stupide dans ce cas.

Quant à la quantité à utiliser, elle dépend de la manière dont vous purifiez et de ce que vous purifiez. L'idéal est de tester des échantillons de même poids en ajoutant progressivement du charbon actif. Ensuite, on extrait le produit, on vérifie la présence d'impuretés et on le pèse. L'idéal est d'utiliser un spectromètre, mais sans celui-ci, il existe des tests permettant de vérifier la pureté estimée. Le plus simple consiste à vérifier visuellement l'intégrité des cristaux et la couleur. Vous finirez par atteindre un point où le produit perd du poids. Cela s'explique par le fait que le charbon actif l'a également adsorbé. Vous voulez mesurer la quantité exacte qui vous donne la meilleure pureté mais qui n'adsorbe pas une quantité notable du produit désiré.

 

[mithyl2]

Le charbon actif est-il introduit dans la solution à l'étape 2 et agité pendant plusieurs heures ?

Lors du filtrage, dois-je simplement utiliser un morceau de papier filtre et un entonnoir de Buchner ? (je suppose que c'est pour se débarrasser des restes de charbon actif).

comment se fait la filtration la deuxième fois, étant donné que le p2np est déjà cristallisé à ce stade ?

 

[Never to sleep]

J'utilise toujours le charbon actif à la toute fin.

En ce qui concerne la filtration, vous avez raison de penser qu'elle sert à séparer le charbon actif de la solution. Un entonnoir de Büchner et un papier filtre font parfaitement l'affaire.

Si l'on tient compte de l'ordre de chaque étape, on élimine le benzaldéhyde à l'aide de bicarbonate de sodium, qui neutralise également l'acide. S'il y a de l'acide, on vise un ph de 8-9, sinon on ajoute suffisamment de bicarbonate de sodium jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de précipitation. À ce stade, vous pouvez filtrer pendant que le P2NP reste dissous dans la solution et utiliser le charbon actif. Ensuite, vous filtrez à nouveau et cristallisez le P2NP. De cette manière, vous effectuez l'ensemble de la purification en utilisant le moins d'IPA possible et en réutilisant le solvant à chaque étape.

J'ai écrit chaque étape séparément au cas où quelqu'un voudrait n'en faire qu'une seule.

 

[mithyl2]

Encore une fois, merci pour cette réponse concise. Je vais essayer cette purification dès que possible et publier mes résultats.

 

[metux]

A grande échelle : prendre un fût métallique de 50 litres, dissoudre tout le désordre brun doré à 60-65°C. Le faire à l'extérieur avec un chauffage au gaz, faire 3 fois avec du méthanol frais à chaque fois, et refroidir au réfrigérateur à -20 ou plus. 3 fois, vous obtiendrez de beaux cristaux clairs, jaune clair.

 

[mithyl2]

Je pense que j'ai fait une erreur lors de l'étape du charbon actif - sans savoir quelle quantité ajouter, j'ai mis un peu plus que la quantité de charbon actif qui était égale à la quantité de P2NP. La solution était très épaisse et après avoir essayé de la filtrer avec l'entonnoir buchner, rien ne se passait. c'est juste une boue noire et je ne peux pas séparer le charbon actif du P2NP. est-ce que cela peut être récupéré ?

 

[UWe9o12jkied91d]

Bien sûr, chauffez-le, ajoutez éventuellement plus de solvant et filtrez à chaud.

Recristallisation et filtration à chaud

Recristallisation. En chimie, la recristallisation est une technique utilisée pour purifier les produits chimiques. En dissolvant les impuretés et un composé dans un solvant approprié, il est possible d'éliminer de la solution soit le composé souhaité, soit les impuretés, en laissant l'autre. La recristallisation doit son nom aux cristaux...

bbgate.com

 

[mithyl2]

Merci. J'ai essayé mais je n'ai ajouté qu'une petite quantité de solvant à la solution gluante. Je vais réessayer avec plus de solvant.

 

[UWe9o12jkied91d]

Essayez la filtration par gravité sur du papier filtre au lieu du vide, vous pourriez également utiliser un floculant, mais essayez d'abord les choses les plus simples.

 

[mithyl2]

j'ai réessayé avec plus de solvant, et j'ai une couche de ce qui semble être du charbon de bois sur le papier filtre, et j'ai une solution de couleur noire. mais si le p2np était dans la solution noire, il n'aurait pas dû cristalliser lorsqu'il a atteint la température ambiante ? parce que ce n'est pas le cas. je l'ai mis au congélateur pour voir si quelque chose va précipiter.

 

[UWe9o12jkied91d]

Ce n'est pas parce qu'il y a beaucoup de solvant qu'il ne cristallisera pas à température ambiante en quelques heures.

 

[mithyl2]

Je vérifierai demain matin ou plus tard dans la soirée. mais si le charbon actif est toujours noir, que puis-je faire de mieux ? continuer à filtrer jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de carbone ?