G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,704
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,849
- Points
- 113
- Deals
- 1
Įvadas
Ši sintezė yra geras pasirinkimas tuo atveju, jei turite nepasiekiamo fenilacetono tolesnei amfetamino ar metamfetamino sintezei. BMK glicidatą galima lengvai paversti P2P hidrolizės būdu. Ši reakcija turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Pagrindinis trūkumas, kad reakcija yra labai jautri vandeniui. Reikia naudoti visiškai sausus stiklinius indus ir reagentus. Prieš sintezę įsitikinkite, kad jūsų reagentai buvo išdžiovinti ir išgryninti. Vandens pėdsakai mažina išeigą. Be to, norint padidinti išeigą, verta šią reakciją atlikti inertinėje aplinkoje (N2). Yra tokių privalumų kaip gana didelė išeiga, trumpas reakcijos laikas. Be to, reakcijai nereikia jokių tirpiklių.
Įranga ir indai.
- 2 l talpos reaktorius (arba kolba) su grįžtamuoju kondensatoriumi, viršutine maišykle ir vandens striuke (vandens vonia);
- Retorto stovas ir spaustukas aparatui pritvirtinti;
- 1 L piltuvėlis;
- Įprastas piltuvėlis;
- Laboratorinis termometras (iki -10-100 °C);
- Stiklinė lazdelė;
- Silikoninės žarnos;
- 1 l matavimo cilindras;
- Vakuumo šaltinis;
- Laboratorinės svarstyklės (tinka 1-200 g);
- Šalto vandens vonelė grįžtamojo kondensatoriaus ir vandens siurblio (jei nėra aušintuvo);
- Buchnerio kolba ir piltuvas;
- 2 L; 1 L x2; 500 ml x2 ąsočiai;
- Plastikinis šaukštas arba mentelė;
- Šaldiklis;
- Cirkuliacinio siurblio aušintuvas (neprivalomas);
- Pyrex indai produktams (arba kiti indai);
Reagentai.
- Benzaldehidas 200 g (CAS 100-52-7).
- Metil 2-chlorpropionatas 350 g (CAS 17639-93-9).
- Bevandenis natrio sulfatas (Na2SO4).
- natrio hidroksidas (NaOH) 200 g arba kalio hidroksidas (KOH) 265 g.
- Distiliuotas vanduo ~2 l.
- natrio etilatas 200 g (EtONa).
Sintezė
Pakeitimo nukleofilinė reakcija tarp benzaldehido ir metilo 2-chloropropionato.
Stikliniame reaktoriuje įrengtas apvalkalas, prijungtas prie cirkuliacinio siurblio aušintuvo su nustatyta 0°С aušinimo skysčio temperatūra. Jei naudojate kolbą arba viensluoksnį reaktorių, turite naudoti ledo ir vandens aušinimo vonią. Reakcijos kolbos (reaktoriaus) vidus turi būti visiškai sausas, be vandens lašų ir kondensato.
1. Įpilkite 200 g benzaldehido į ąsotį.
2. Įpilkite metilo 2-chlorpropionato 350 g. Benzaldehido ir metilo 2-chlorpropionato mišinys maišomas.
Pastaba: jei reagentai yra švieži ir laikomi tinkamomis sąlygomis, naudokite juos tiesiai įpildami į reaktorių. Jei ne arba prevenciniais tikslais (kad būtumėte tikri), benzaldehido ir metil 2-chlorpropionato mišinį galite papildomai išdžiovinti sausikliu. Šiuo atveju naudojamas bevandenis natrio sulfatas (Na2SO4).
3. Į mišinį įpilama bevandenio Na2SO4 tiek, kad jis visiškai padengtų stiklinį dugną (apytikslis kiekis). Mišinys maišomas.
Pastaba: Na2SO4 surenka likusį vandenį, sudaro kristalinius hidratus ir nusėda ant indo dugno nemaišant. Vandens adsorbcija vyksta gana greitai. Vizualiai atrodo, kad susidaro skaidrus reagentų mišinys.
4. Nusėdęs, dehidratuotas natrio sulfatu, mišinys dekantuojamas į reakcijos indą. Įsitikinkite, kad nuosėdos (kristaliniai hidratai) nepateko į reaktorių.
Pastaba: visi susidarę natrio sulfato kristaliniai hidratai ir nesureagavusios natrio sulfato nuosėdos nusėda ant indo dugno. Jis gana lengvai dekantuojamas. Kad būtumėte tikri, galite naudoti papildomą filtravimą arba reaktoriaus piltuve įrengti išankstinį filtrą.
5. Natrio sulfato kristalinių hidratų nuosėdos lengvai atskiriamos. Tuomet ji pašalinama. Paruoškite natrio etoksido priedą. įjungiama maišyklė.
Pastaba: maišymo greitį nustatykite taip, kad mišinys būtų gerai išmaišytas, bet kartu nebūtų per daug purslų ant reaktoriaus (kolbos) sienelių.
6. Maišymo greitį nustatykite taip, kad mišinys būtų gerai išmaišytas, bet kartu nebūtų per daug purslų ant reaktoriaus (kolbos) sienelių. Reakcijos mišinys (RM) atšaldomas iki 0-10°С aušinamuoju reaktoriaus gaubtu. Reakcijos metu temperatūra palaikoma tokia pati ir tikrinama temperatūros zondu. Temperatūra matuojama panardinus temperatūros zondą. Galima naudoti panardinamąjį termometrą arba infraraudonųjų spindulių termometrą kolboje.
7. Iš anksto paruošiamas vandeninis šarmo (natrio arba kalio hidroksido) tirpalas. Į ąsotį įpilama 200 g natrio hidroksido (arba 265 g kalio hidroksido). Įpilama 0,8-1 l distiliuoto šalto vandens. Mišinys maišomas tol, kol NaOH visiškai ištirpsta. Tirpalas tampa labai karštas. Tada šarmo tirpalas paliekamas šaltoje vietoje, kad mišinys atvėstų iki kambario temperatūros. Po to šarmo tirpalą galima įdėti į šaldytuvą.
8. Kai RM reaktoriuje atvėsinamas iki 0 °C, pradedamas sauso natrio etilato 200 g (EtONa) priedas. Papildymas turi būti atliekamas mažomis porcijomis su pertraukomis, kad reakcijos temperatūra neviršytų 10 °C. Per greitas EtONa pridėjimas didelėmis porcijomis gali sukelti staigų mišinio įkaitimą ir net RM virimą, o reakcijos išeiga tokiu atveju sumažės. EtONa turi būti dozuojamas plastikiniu arba silikoniniu šaukštu; metalinio šaukšto naudoti negalima.
Pastaba: galima naudoti kitus metalų alkoholiatus, pavyzdžiui, natrio metoksidą, kalio terc-butoksidą, natrio izopropoksidą ir kt. Be to, galima naudoti ir natrio hidridą, natrio amidą. RM kaitinamas ir šiek tiek sutirštinamas EtONa pridėjimo metu, taikomas išorinis aušinimas.
Mišinys sutirštėja, spalva tampa geltona, vėliau plytų raudona ir ruda. Temperatūra visada turi būti palaikoma 0-10 °C intervale. Kuo daugiau pridedama natrio etilato, tuo tirštesnis tampa mišinys. Maišymas palaikomas reguliuojant maišymo greitį.
Pastaba: Jei reakcija vykdoma reakcijos kolboje ant magnetinės maišyklės, vieno inkaro gali nepakakti. Reikėtų naudoti rankinę arba viršutinę maišyklę.
9. Po visiško EtONa pridėjimo RM maišomas ir palaikomas 0-10°С intervale 1 h.
10. Tada išorinis aušinimas pašalinamas ir RM maišoma kambario temperatūroje 12 h.
Pasirinktinai: Pasirinktinai išorinis laipsniškas šildymas nustatomas iki 60°С. Taikant šį metodą, reakcijos išeiga sumažėja. Ant reaktoriaus įrengiamas grįžtamasis kondensatorius. RM maišomas 60°С temperatūroje dar 1 h. Šildymas atliekamas naudojant reaktoriaus apvalkalą ir termostatą.
11. Po 1 h išorinis šildymas išjungiamas. Mišinys lėtai atvėsinamas iki kambario temperatūros nuolat maišant.
12. Į reaktorių įstatomas lašelinis piltuvas su 1 l šalto distiliuoto vandens. Vanduo įpilamas lašeliniu būdu intensyviai maišant. Tiršta RM tampa skysta.
13. Maišyklė išjungiama. RM atskiriamas į du sluoksnius. Viršutinis sluoksnis yra metilo gliukozės esteris (BMK metilo glicidatas), apatinis sluoksnis - vanduo su jame ištirpusiomis nereikalingomis reakcijos druskomis. Apatinis sluoksnis išmetamas, o viršutinis glicidinio esterio sluoksnis naudojamas tolesnėms reakcijoms.
14. BMK-glicidato metilo esteris paliekamas reaktoriuje. Jį galima vakuuminiu būdu distiliuoti, kad gautumėte grynesnį esterį, jei norite jį parduoti kaip produktą. Apytikslis esterio kiekis yra apie 400 g. Kaip alternatyva, esteris naudojamas kitoje reakcijoje, kad būtų gauta glicidinės rūgšties natrio arba kalio druska.
2. Įpilkite metilo 2-chlorpropionato 350 g. Benzaldehido ir metilo 2-chlorpropionato mišinys maišomas.
Pastaba: jei reagentai yra švieži ir laikomi tinkamomis sąlygomis, naudokite juos tiesiai įpildami į reaktorių. Jei ne arba prevenciniais tikslais (kad būtumėte tikri), benzaldehido ir metil 2-chlorpropionato mišinį galite papildomai išdžiovinti sausikliu. Šiuo atveju naudojamas bevandenis natrio sulfatas (Na2SO4).
3. Į mišinį įpilama bevandenio Na2SO4 tiek, kad jis visiškai padengtų stiklinį dugną (apytikslis kiekis). Mišinys maišomas.
Pastaba: Na2SO4 surenka likusį vandenį, sudaro kristalinius hidratus ir nusėda ant indo dugno nemaišant. Vandens adsorbcija vyksta gana greitai. Vizualiai atrodo, kad susidaro skaidrus reagentų mišinys.
4. Nusėdęs, dehidratuotas natrio sulfatu, mišinys dekantuojamas į reakcijos indą. Įsitikinkite, kad nuosėdos (kristaliniai hidratai) nepateko į reaktorių.
Pastaba: visi susidarę natrio sulfato kristaliniai hidratai ir nesureagavusios natrio sulfato nuosėdos nusėda ant indo dugno. Jis gana lengvai dekantuojamas. Kad būtumėte tikri, galite naudoti papildomą filtravimą arba reaktoriaus piltuve įrengti išankstinį filtrą.
5. Natrio sulfato kristalinių hidratų nuosėdos lengvai atskiriamos. Tuomet ji pašalinama. Paruoškite natrio etoksido priedą. įjungiama maišyklė.
Pastaba: maišymo greitį nustatykite taip, kad mišinys būtų gerai išmaišytas, bet kartu nebūtų per daug purslų ant reaktoriaus (kolbos) sienelių.
6. Maišymo greitį nustatykite taip, kad mišinys būtų gerai išmaišytas, bet kartu nebūtų per daug purslų ant reaktoriaus (kolbos) sienelių. Reakcijos mišinys (RM) atšaldomas iki 0-10°С aušinamuoju reaktoriaus gaubtu. Reakcijos metu temperatūra palaikoma tokia pati ir tikrinama temperatūros zondu. Temperatūra matuojama panardinus temperatūros zondą. Galima naudoti panardinamąjį termometrą arba infraraudonųjų spindulių termometrą kolboje.
7. Iš anksto paruošiamas vandeninis šarmo (natrio arba kalio hidroksido) tirpalas. Į ąsotį įpilama 200 g natrio hidroksido (arba 265 g kalio hidroksido). Įpilama 0,8-1 l distiliuoto šalto vandens. Mišinys maišomas tol, kol NaOH visiškai ištirpsta. Tirpalas tampa labai karštas. Tada šarmo tirpalas paliekamas šaltoje vietoje, kad mišinys atvėstų iki kambario temperatūros. Po to šarmo tirpalą galima įdėti į šaldytuvą.
8. Kai RM reaktoriuje atvėsinamas iki 0 °C, pradedamas sauso natrio etilato 200 g (EtONa) priedas. Papildymas turi būti atliekamas mažomis porcijomis su pertraukomis, kad reakcijos temperatūra neviršytų 10 °C. Per greitas EtONa pridėjimas didelėmis porcijomis gali sukelti staigų mišinio įkaitimą ir net RM virimą, o reakcijos išeiga tokiu atveju sumažės. EtONa turi būti dozuojamas plastikiniu arba silikoniniu šaukštu; metalinio šaukšto naudoti negalima.
Pastaba: galima naudoti kitus metalų alkoholiatus, pavyzdžiui, natrio metoksidą, kalio terc-butoksidą, natrio izopropoksidą ir kt. Be to, galima naudoti ir natrio hidridą, natrio amidą. RM kaitinamas ir šiek tiek sutirštinamas EtONa pridėjimo metu, taikomas išorinis aušinimas.
Mišinys sutirštėja, spalva tampa geltona, vėliau plytų raudona ir ruda. Temperatūra visada turi būti palaikoma 0-10 °C intervale. Kuo daugiau pridedama natrio etilato, tuo tirštesnis tampa mišinys. Maišymas palaikomas reguliuojant maišymo greitį.
Pastaba: Jei reakcija vykdoma reakcijos kolboje ant magnetinės maišyklės, vieno inkaro gali nepakakti. Reikėtų naudoti rankinę arba viršutinę maišyklę.
9. Po visiško EtONa pridėjimo RM maišomas ir palaikomas 0-10°С intervale 1 h.
10. Tada išorinis aušinimas pašalinamas ir RM maišoma kambario temperatūroje 12 h.
Pasirinktinai: Pasirinktinai išorinis laipsniškas šildymas nustatomas iki 60°С. Taikant šį metodą, reakcijos išeiga sumažėja. Ant reaktoriaus įrengiamas grįžtamasis kondensatorius. RM maišomas 60°С temperatūroje dar 1 h. Šildymas atliekamas naudojant reaktoriaus apvalkalą ir termostatą.
11. Po 1 h išorinis šildymas išjungiamas. Mišinys lėtai atvėsinamas iki kambario temperatūros nuolat maišant.
12. Į reaktorių įstatomas lašelinis piltuvas su 1 l šalto distiliuoto vandens. Vanduo įpilamas lašeliniu būdu intensyviai maišant. Tiršta RM tampa skysta.
13. Maišyklė išjungiama. RM atskiriamas į du sluoksnius. Viršutinis sluoksnis yra metilo gliukozės esteris (BMK metilo glicidatas), apatinis sluoksnis - vanduo su jame ištirpusiomis nereikalingomis reakcijos druskomis. Apatinis sluoksnis išmetamas, o viršutinis glicidinio esterio sluoksnis naudojamas tolesnėms reakcijoms.
14. BMK-glicidato metilo esteris paliekamas reaktoriuje. Jį galima vakuuminiu būdu distiliuoti, kad gautumėte grynesnį esterį, jei norite jį parduoti kaip produktą. Apytikslis esterio kiekis yra apie 400 g. Kaip alternatyva, esteris naudojamas kitoje reakcijoje, kad būtų gauta glicidinės rūgšties natrio arba kalio druska.
Šarminė hidrolizė iki BMK natrio glicidato
14. Iš anksto paruoštas šarmų tirpalas supilamas į piltuvėlį. Įjungiama maišyklė. Pradedama lašiniu būdu pilti kambario temperatūroje atvėsintą NaOH (arba KOH) vandeninį tirpalą.
Mūsų atveju leidžiama mišiniui savaime įkaisti. Po šarmų įpylimo termostatas nustatomas į 60 °C, kad pagreitėtų druskos gavimo procesas. Mišinys maišomas 2 h.
Pastaba: jei norite gauti didesnį produkto išeigos kiekį, tuomet šarmų tirpalą pilkite išoriškai aušindami. Toliau RM maišomas dar 12 h kambario temperatūroje. Mišinys gana greitai sutirštėja (nusėda gliukozės rūgšties natrio druskos nuosėdos) šarmų pridedant be aušinimo. Jei mišinys per daug sutirštėja, maišymo greitis padidinamas.
Atsargiai! Šios reakcijos metu iš BMK metilo glicidato gaunamas metilo alkoholis.
14 . Kaitinant mišinys tampa skaidrus. Gauta glicidinės rūgšties natrio druska tirpsta vandenyje. Netrukus po to reaktorius paruošiamas aušinimui, kad susikristalizuotų glicidinė druska. Pasirinktinai galima išjungti termostatą ir mišinį palaipsniui atvėsinti iki kambario temperatūros.
Palaipsnio atvėsinimo metu mišinys pradeda kristalizuotis. Jis tampa drumstesnis, nusėda gliukozės druska, mišinys sutirštėja. Gaunamas BMK glicidinės rūgšties natrio druskos mišinys.
14 . Mišinys vakuuminiu būdu filtruojamas Buchnerio kolboje ir piltuvėlyje. Gaunamas sausas produktas 300 g 79 % išeiga (CAS 5449-12-7).
Mūsų atveju leidžiama mišiniui savaime įkaisti. Po šarmų įpylimo termostatas nustatomas į 60 °C, kad pagreitėtų druskos gavimo procesas. Mišinys maišomas 2 h.
Pastaba: jei norite gauti didesnį produkto išeigos kiekį, tuomet šarmų tirpalą pilkite išoriškai aušindami. Toliau RM maišomas dar 12 h kambario temperatūroje. Mišinys gana greitai sutirštėja (nusėda gliukozės rūgšties natrio druskos nuosėdos) šarmų pridedant be aušinimo. Jei mišinys per daug sutirštėja, maišymo greitis padidinamas.
Atsargiai! Šios reakcijos metu iš BMK metilo glicidato gaunamas metilo alkoholis.
14 . Kaitinant mišinys tampa skaidrus. Gauta glicidinės rūgšties natrio druska tirpsta vandenyje. Netrukus po to reaktorius paruošiamas aušinimui, kad susikristalizuotų glicidinė druska. Pasirinktinai galima išjungti termostatą ir mišinį palaipsniui atvėsinti iki kambario temperatūros.
Palaipsnio atvėsinimo metu mišinys pradeda kristalizuotis. Jis tampa drumstesnis, nusėda gliukozės druska, mišinys sutirštėja. Gaunamas BMK glicidinės rūgšties natrio druskos mišinys.
14 . Mišinys vakuuminiu būdu filtruojamas Buchnerio kolboje ir piltuvėlyje. Gaunamas sausas produktas 300 g 79 % išeiga (CAS 5449-12-7).