- Joined
- Feb 2, 2024
- Messages
- 83
- Reaction score
- 68
- Points
- 18
Részletes leírást írtam a szubsztituált nitrosztirén előállításáról azok számára, akik érdeklődnek a 2C típusú feniletilaminok iránt, és problémájuk van ezzel a lépéssel(@Rabidreject), vagy növelni szeretnék ennek a prekurzornak a hozamát és tisztaságát.
** Ez ~1,1 moláris ekvivalens (~10%-os többlet) GAA-t jelent az etiléndiaminhoz képest, mivel minden mól aminra 2 mólra van szükségünk ahhoz, hogy in situ diacetát sót kapjunk. Egy kis többlet szükséges a teljes semlegesítés biztosításához, hogy ne maradjon szabad amin a reakcióelegyben, mivel az melléktermékek képződését idézi elő.
- NM (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) Amint már észrevette, itt a nitrometán és az aldehid arányának széles tartományát adjuk meg, szándékosan azért, hogy bemutassuk a reakció megbízhatóságát, mivel kiváló hozamot értünk el már 1,2 ekvivalens (20%-os moláris felesleg) NM-hez képest, és stabil marad az egész tartományban, így ha tiszta száraz NM-je van, és nehéz beszerezni, ne vegyen nagy felesleget, ez az EDDA katalizált reakció nagymértékben pénzt és időt takarít meg.
3) Ha a jelenlegi minőségű prekurzorokkal nagyszerű hozamot ér el, a következő futásoknál a katalizátor terhelést akár 2-szeresére vagy még nagyobbra is csökkentheti, amíg ez nem befolyásolja a hozamot, például 0,3/0,675 ekv. vagy 0,2/0,45 ekv. EDA-t és GAA-t vehet.
4) Metanol mint oldószer esetén a reakciósebesség jelentősen megnő, 5-10 perc 60°C-on elég. Ez szintén a reaktánsok megnövekedett koncentrációjának tulajdonítható, mivel az aldehid nagyobb oldhatósággal rendelkezik MeOH-ban. Amikor sötétvörös színt kapunk, az összes aldehid nagyrészt elfogyott. Ha az összes aldehid reakcióba lépése után tovább tartjuk ezen a hőmérsékleten, csökken a hozam. Ne használjon a szükségesnél több oldószert. De a vízzel folyó reflux kondenzátor ebben az esetben elengedhetetlen.
Adjunk hozzá 1,4g (1,6ml) száraz füstölő EDA-t, majd lassan 3,2g (3,1ml) GAA-t (füstölő), amikor minden homogénné válik, adjunk hozzá 4,4g (3,9ml) NM-et, és lehetőleg csatlakoztassunk reflux kondenzátort (lehet vízáramlás nélkül is), és mágnesesen keverjük vagy időnként kézzel keverjük, vízfürdőn vagy főzőlapon történő kíméletes melegítés mellett, hogy a belső hőmérséklet 60°C* közelében maradjon akár 1 órán keresztül (5-10 perc MeOH oldószer esetén). Hűtsük le RT-re, a legtöbb esetben kristályosodás következik be, ha nem, próbáljuk meg üvegpálcával megkarcolni a belső falakat, és tegyük hűtőszekrénybe néhány órára vagy éjszakára. A még hideg reakciómasszában lévő kristályokat rúddal vagy spatulával vagy rázással/keveréssel fékezzük le, a nitrosztirén terméket (2,5-DMNS) vákuumszűrjük, kis mennyiségű hideg 1:1 v/v IPA:víz oldattal (vagy 1:2 v/v MeOH:víz) mossuk át és levegőn szárítsuk meg. A hozam akár 95% (12 g, 1,2 m/m) is lehet. Az M.P. az átkristályosítás után 118-120°C. **.
* Az egyszerűség kedvéért csak a külső fürdő hőmérsékletét szabályozhatja, általában 5-10°C-kal magasabbnak kell lennie, így 65-70°C között tartsa.
** A legtöbb esetben az átkristályosítás nem szükséges, de minimális mennyiségű forró IPA vagy IPA-víz oldatból elvégezhető.
Ha elegendő időt adunk a kristályok növekedésére, akkor narancssárga vagy narancsvöröses színű vékony kristályos anyagot kapunk, amely néha üveggyapotra emlékeztet, vagy csak hosszú tűként.
FIGYELMEZTETÉS: Bőrirritáló hatású! Viseljen kesztyűt, szemüveget és kerülje a termék porát.
@Rabidreject, a legjobb hozamokat kívánom, és várom a visszajelzéseket.
transz-2, 5-dimetoxi-béta-nitrosztirén(2,5-dimetoxinitrosztirén, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)
Előzetes minőségellenőrzés.
A legjobb, akár 95%-os hozam érhető el ebben a reakcióban, ha a prekurzorok, különösen az aldehid és az NM elég nagy tisztaságúak.- A 2,5-dimetoxi-benzaldehid (2,5-DMBA) m.p. értéke 50°C vagy ahhoz közeli legyen. Ha saját maga vagy más szakács készítette, és a m.p. érték messze van ettől, vagy nem tud nagy hozamot elérni, jobb, ha nagyvákuum-desztillációval vagy biszulfit-addukton keresztül tisztítja, vagy legalább egyszer átkristályosítja.
- A nitrometán (NM, MeNO2) b.p. értéke 760mmHg-nél 101°C legyen. Ha nem az eredeti palackból származik, újra desztilláljuk, és a középső frakciót a lehető legszűkebb tartományban gyűjtsük, lehetőleg 1°C-on belül, pl. 101+-0,5°C, ez +-2C-kal térhet el az irodalmi adatoktól, az Ön régiójában uralkodó atm. nyomástól függően.
- Az etiléndiaminnak (EDA) a szabad levegőn füstölnie kell, ha nem lát füstöt, akkor erősen szennyezett vízzel, vagy nem az, aminek gondolja. Meg lehet szárítani NaOH/KOH-val, dekantálni, majd nátrium-fém vagy molekulaszűrőkkel extra szárítani, majd desztillálni, vagy megpróbálhatod hideg száraz dietil-éterben diiacetát sót (EDDA) előállítani. Ez nagyon higroszkópos só. A tiszta EDA b.p. értéke 117 °C 760 mm-es hőmérsékleten.
- A jégecetsav (GAA) is legyen a lehető legszárazabb, tegyük hűtőszekrénybe 2-5°C-ra és várjuk meg a kristályosodást, ha ez 1-2 napon belül nem következik be = túl sok a víz. Ebben az esetben tegyük a fagyasztóba. Ha csak részben szilárdul meg - dekantáljuk le a folyadékot és mentsük el a kristályos masszát, így viszonylag száraz GAA-t kapunk. Csak akkor működik, ha az ecetsavtartalom már legalább 80%+.
- Az alkoholos oldószerek (metanol, izopropanol) a legtöbb esetben elég szárazak ehhez a reakcióhoz közvetlenül a kereskedelmi beszállítóknál, de ha bármilyen kétség merül fel, jobb más forrásból vásárolni, vagy (csak metanol esetén) Vigreux oszlopon keresztül desztillálni.
Szükséged van rá.
- 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 ekv.
- Nitrometán - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2-3 ekv. (0,44-1,1 m/m; 0,39-0,97 v/w)
- Etiléndiamin - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 ekv. (0,14 m/m; 0,16 v/w)*.
- GAA (ecetsav) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 ekv (0,32 m/m; 0,31 v/w)**
- Oldószer - absz. iPrOH (IPA) (x7 v/w) vagy absz. MeOH (metanol) (x3 v/w)
- 2,5-DMNS (termék) - [MW = 209,2 g/mol]
** Ez ~1,1 moláris ekvivalens (~10%-os többlet) GAA-t jelent az etiléndiaminhoz képest, mivel minden mól aminra 2 mólra van szükségünk ahhoz, hogy in situ diacetát sót kapjunk. Egy kis többlet szükséges a teljes semlegesítés biztosításához, hogy ne maradjon szabad amin a reakcióelegyben, mivel az melléktermékek képződését idézi elő.
Megjegyzések.
1) Az arányokat az aldehidhez viszonyított tömegre (w/w = súly-tömeg) adjuk meg, kivéve az oldószert, tehát például ha 10 g 2,5-DMBA-val kezdünk, akkor 4,4-11 g NM-re, 1,4 g EDA-ra, 3,2 g GAA-ra és 70 ml IPA-ra vagy 30 ml MeOH-ra van szükség. Ha az NM-et, EDA-t és GAA-t térfogat szerint akarja mérni, ez kevésbé pontos, de gyorsabb technika pipettával/fecskendővel, akkor ossza el a súlyértéküket a tiszta vegyületek relatív sűrűségével 20°C-on:- NM (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) Amint már észrevette, itt a nitrometán és az aldehid arányának széles tartományát adjuk meg, szándékosan azért, hogy bemutassuk a reakció megbízhatóságát, mivel kiváló hozamot értünk el már 1,2 ekvivalens (20%-os moláris felesleg) NM-hez képest, és stabil marad az egész tartományban, így ha tiszta száraz NM-je van, és nehéz beszerezni, ne vegyen nagy felesleget, ez az EDDA katalizált reakció nagymértékben pénzt és időt takarít meg.
3) Ha a jelenlegi minőségű prekurzorokkal nagyszerű hozamot ér el, a következő futásoknál a katalizátor terhelést akár 2-szeresére vagy még nagyobbra is csökkentheti, amíg ez nem befolyásolja a hozamot, például 0,3/0,675 ekv. vagy 0,2/0,45 ekv. EDA-t és GAA-t vehet.
4) Metanol mint oldószer esetén a reakciósebesség jelentősen megnő, 5-10 perc 60°C-on elég. Ez szintén a reaktánsok megnövekedett koncentrációjának tulajdonítható, mivel az aldehid nagyobb oldhatósággal rendelkezik MeOH-ban. Amikor sötétvörös színt kapunk, az összes aldehid nagyrészt elfogyott. Ha az összes aldehid reakcióba lépése után tovább tartjuk ezen a hőmérsékleten, csökken a hozam. Ne használjon a szükségesnél több oldószert. De a vízzel folyó reflux kondenzátor ebben az esetben elengedhetetlen.
Eljárás 10 g aldehidre.
Egy 250 ml-es lombikban oldjunk fel 10 g 2,5-DMBA-t 70 ml abs. IPA-ban (vagy 30ml absz. MeOH-ban 100-250ml lombikban) melegítéssel és kevergetéssel/keveréssel.Adjunk hozzá 1,4g (1,6ml) száraz füstölő EDA-t, majd lassan 3,2g (3,1ml) GAA-t (füstölő), amikor minden homogénné válik, adjunk hozzá 4,4g (3,9ml) NM-et, és lehetőleg csatlakoztassunk reflux kondenzátort (lehet vízáramlás nélkül is), és mágnesesen keverjük vagy időnként kézzel keverjük, vízfürdőn vagy főzőlapon történő kíméletes melegítés mellett, hogy a belső hőmérséklet 60°C* közelében maradjon akár 1 órán keresztül (5-10 perc MeOH oldószer esetén). Hűtsük le RT-re, a legtöbb esetben kristályosodás következik be, ha nem, próbáljuk meg üvegpálcával megkarcolni a belső falakat, és tegyük hűtőszekrénybe néhány órára vagy éjszakára. A még hideg reakciómasszában lévő kristályokat rúddal vagy spatulával vagy rázással/keveréssel fékezzük le, a nitrosztirén terméket (2,5-DMNS) vákuumszűrjük, kis mennyiségű hideg 1:1 v/v IPA:víz oldattal (vagy 1:2 v/v MeOH:víz) mossuk át és levegőn szárítsuk meg. A hozam akár 95% (12 g, 1,2 m/m) is lehet. Az M.P. az átkristályosítás után 118-120°C. **.
* Az egyszerűség kedvéért csak a külső fürdő hőmérsékletét szabályozhatja, általában 5-10°C-kal magasabbnak kell lennie, így 65-70°C között tartsa.
** A legtöbb esetben az átkristályosítás nem szükséges, de minimális mennyiségű forró IPA vagy IPA-víz oldatból elvégezhető.
Ha elegendő időt adunk a kristályok növekedésére, akkor narancssárga vagy narancsvöröses színű vékony kristályos anyagot kapunk, amely néha üveggyapotra emlékeztet, vagy csak hosszú tűként.
FIGYELMEZTETÉS: Bőrirritáló hatású! Viseljen kesztyűt, szemüveget és kerülje a termék porát.
@Rabidreject, a legjobb hozamokat kívánom, és várom a visszajelzéseket.