G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,704
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,857
- Points
- 113
- Deals
- 1
Ievads
Šī sintēze ir labs risinājums gadījumā, ja jums nav pieejams fenilacetons turpmākai amfetamīna vai metamfetamīna sintēzei. BMK glicidātu var viegli pārvērst P2P hidrolīzes ceļā. Šai reakcijai ir daži plusi un mīnusi. Galvenais trūkums ir tas, ka reakcija ir ļoti jutīga pret ūdeni. Jāizmanto pilnīgi sausa stikla trauki un reaģenti. Pārliecinieties, ka jūsu reaģenti pirms sintēzes ir izžāvēti un attīrīti. Ūdens pēdas samazina iznākumu. Lai palielinātu iznākumu, šo reakciju ir vērts veikt inertā atmosfērā (N2). Ir tādas priekšrocības kā diezgan liels iznākums, īss reakcijas laiks. Turklāt reakcijai nav vajadzīgi šķīdinātāji.
Iekārtas un stikla trauki.
- Reaktors (vai kolba) ar 2 l tilpuma atgaitas dzesētāju, augšējo maisītāju un ūdens apvalku (ūdens vannu);
- Retorta statīvs un skava aparāta nostiprināšanai;
- 1 L pilienveida piltuve;
- Parastā piltuve;
- laboratorijas termometrs (līdz -10 - 100 °C);
- Stikla stienis;
- Silikona šļūtenes;
- Mērcilindrs 1 L;
- Vakuuma avots;
- Laboratorijas svari (piemēroti 1-200 g);
- Aukstā ūdens vanna atgaitas kondensatoram un ūdens sūknis (dzesētāja neesamības gadījumā);
- Bihnera kolba un piltuve;
- 2 L; 1 L x2; 500 ml x2 Kolbas;
- Plastmasas karote vai lāpstiņa;
- Saldētava;
- Cirkulācijas sūkņa dzesētājs (pēc izvēles);
- Pyrex trauki produktam (vai citi trauki);
Reaģenti.
- Benzaldehīds 200 g (CAS 100-52-7).
- Metil 2-hlorpropionāts 350 g (CAS 17639-93-9).
- Bezūdens nātrija sulfāts (Na2SO4).
- nātrija hidroksīds (NaOH) 200 g vai kālija hidroksīds (KOH) 265 g.
- Destilēts ūdens ~ 2 l.
- nātrija etilāts 200 g (EtONa).
Sinteze
Aizvietošanas nukleofīlā reakcija starp benzaldehīdu un metil 2-hlorpropionātu.
Stikla reaktors ir aprīkots ar apvalku, kas savienots ar cirkulējošā sūkņa dzesētāju ar iestatītu 0°С dzesētāja temperatūru. Ja izmanto kolbu vai vienslāņu reaktoru, jāizmanto ledusūdens dzesēšanas vanna. Reakcijas kolbai (reaktoram) jābūt pilnīgi sausai iekšpusē, bez ūdens pilieniem un kondensāta.
1. Ielej 200 g benzaldehīda vārglāzē.
2. Ielej 200 g benzaldehīda. Pievieno metil 2-hlorpropionāta 350 g. Benzaldehīda un metil 2-hlorpropionāta maisījumu samaisa.
.
Piezīme: Ja reaģenti ir svaigi un uzglabāti piemērotos apstākļos, tos izmanto tieši, ievietojot reaktorā. Ja tas tā nav vai profilakses nolūkos (lai pārliecinātos), benzaldehīda un metil 2-hlorpropionāta maisījumu var papildus izžāvēt ar žāvējošu vielu. Šajā gadījumā izmanto bezūdens nātrija sulfātu (Na2SO4).
3. Bezūdens Na2SO4 pievieno maisījumam tā, lai tas pilnībā pārklātu stikla dibenu (aptuvens daudzums). Maisījumu samaisa.
Piezīme: Na2SO4 savāc atlikušo ūdeni, veidojot kristāliskus hidrātus un nosēžoties uz trauka dibena bez maisīšanas. Ūdens adsorbcija notiek diezgan ātri. Vizuāli tas izskatās kā caurspīdīga reaģentu maisījuma veidošanās.
4. Vizuāli tas izskatās kā caurspīdīgs reaģentu maisījums. Nogulsnējušos, ar nātrija sulfātu dehidrēto maisījumu dekantē reakcijas traukā. Pārliecinieties, lai nogulsnes (kristāliskie hidrāti) nenokļūtu reaktorā.
.
Piezīme: visi izveidotie nātrija sulfāta kristālhidrāti un nereaģējušie nātrija sulfāta nogulsnes nosēžas uz trauka dibena. Tas ir diezgan viegli dekantējams. Var izmantot papildu filtrēšanu vai reaktora piltuvē uzstādīt priekšfiltru, lai būtu droši.
5. Nātrija sulfāta kristālisko hidrātu nogulsnes ir viegli atdalāmas. Pēc tam to izvada. Sagatavo nātrija etoksīdu piedevai. ieslēdz maisītāju.
Piezīme: maisīšanas ātrumu nosaka tā, lai maisījums labi maisītos, bet tajā pašā laikā tas pārāk daudz nesaplūstu uz reaktora (kolbas) sieniņām.
6. Maisīšanas ātrumu nosaka tā, lai maisījums labi maisītos, bet tajā pašā laikā pārāk daudz nesaplūstu uz reaktora (kolbas) sieniņām. Reakcijas maisījumu (RM) atdzesē līdz 0-10 °C, izmantojot reaktora apvalku. Reakcijas laikā temperatūru uztur nemainīgu un pārbauda ar temperatūras zondi. Temperatūru mēra, iegremdējot temperatūras zondi. Var izmantot iegremdējamo termometru vai kolbai paredzēto infrasarkano staru termometru.
7. Iepriekš sagatavo sārma (nātrija vai kālija hidroksīda) ūdens šķīdumu. Nātrija hidroksīdu 200 g (vai kālija hidroksīdu 265 g) ielej vārglāzē. Pievieno 0,8-1 l destilēta auksta ūdens. Maisījumu maisa, līdz NaOH ir pilnībā izšķīdis. Šķīdums kļūst ļoti karsts. Tad sārma šķīdumu atstāj aukstā vietā, lai maisījums atdzistu līdz istabas temperatūrai. Pēc tam sārmu šķīdumu var ievietot ledusskapī.
8. Kad RM reaktorā ir atdzisis līdz 0 °C, sāk pievienot sausu nātrija etilātu 200 g (EtONa). Pievienošana jāveic nelielās porcijās ar pārtraukumiem, lai reakcijas temperatūru uzturētu zemāku par 10 °C. Pārāk strauja EtONa pievienošana un lielas EtONa porcijas var izraisīt strauju maisījuma sakaršanu un pat vārīšanos, un šādā gadījumā reakcijas iznākums samazināsies. EtONa jālieto ar plastmasas vai silikona karoti; metāla karoti izmantot nedrīkst.
.
Piezīme: var izmantot citus metālu alkoholātus, piemēram, nātrija metoksīdu, kālija terc-butoksīdu, nātrija izopropoksīdu u. c. Turklāt var izmantot arī nātrija hidrīdu, nātrija amīdu. RM uzkarsē un nedaudz sabiezina EtONa pievienošanas laikā, piemēro ārēju dzesēšanu.
Maisījumu sabiezina, krāsa kļūst dzeltena, tad ķieģeļu sarkana un vēlāk brūna. Temperatūra vienmēr jāuztur 0-10 °C robežās. Jo vairāk pievieno nātrija etilāta, jo biezāks kļūst maisījums. Maisīšanu uztur, regulējot maisīšanas ātrumu.
.
Piezīme: Ja reakciju veic reakcijas kolbā ar magnētisko maisītāju, tad ar vienu enkuru var nepietikt. Jāizmanto rokas maisītājs vai virspusējais maisītājs.
9. Pēc pilnīgas EtONa pievienošanas RM maisīt un uzturēt 0-10°С diapazonā 1 h.
10. Pēc tam ārējo dzesēšanu pārtrauc un RM istabas temperatūrā maisa 12 h.
Pēc izvēles: Pēc izvēles ārējo pakāpenisko sildīšanu var iestatīt līdz 60°С. Izmantojot šo metodi, reakcijas iznākums samazinās. Uz reaktora uzstāda atgaitas kondensatoru. Reaģentu maisīs 60 °C temperatūrā vēl 1 h. Uzkarsēšanu veic ar reaktora apvalka un termostata palīdzību.
11. Reaģents tiek uzkarsēts līdz 60 °C temperatūrai. Pēc 1 h ārējo sildīšanu izslēdz. Maisījumu lēnām atdzesē līdz istabas temperatūrai, nemitīgi maisot.
12. Maisījumu atdzesē līdz istabas temperatūrai. Uz reaktora uzliek piltuvi ar 1 l auksta destilēta ūdens. Ūdens tiek pievienots pa pilieniem, intensīvi maisot. Biezais RM kļūst šķidrs.
13. Maisītāju izslēdz. RM atdala divos slāņos. Augšējais slānis ir metilglikskābes esteris (BMK metilglicidāts), apakšējais slānis ir ūdens ar tajā izšķīdušajiem nevajadzīgajiem reakcijas sāļiem. Apakšējo slāni izmet, bet augšējo glikātiskā estera slāni izmanto turpmākajās reakcijās.
14 . BMK-glicidāta metilesteri atstāj reaktorā. To var destilēt vakuumā, lai iegūtu tīrāku esteri, ja to vēlas pārdot kā produktu. Aptuvenais estera daudzums ir aptuveni 400 g. Pēc izvēles esteri var izmantot nākamajā reakcijā, lai iegūtu glikskābes nātrija vai kālija sāli.
2. Ielej 200 g benzaldehīda. Pievieno metil 2-hlorpropionāta 350 g. Benzaldehīda un metil 2-hlorpropionāta maisījumu samaisa.
.
Piezīme: Ja reaģenti ir svaigi un uzglabāti piemērotos apstākļos, tos izmanto tieši, ievietojot reaktorā. Ja tas tā nav vai profilakses nolūkos (lai pārliecinātos), benzaldehīda un metil 2-hlorpropionāta maisījumu var papildus izžāvēt ar žāvējošu vielu. Šajā gadījumā izmanto bezūdens nātrija sulfātu (Na2SO4).
3. Bezūdens Na2SO4 pievieno maisījumam tā, lai tas pilnībā pārklātu stikla dibenu (aptuvens daudzums). Maisījumu samaisa.
Piezīme: Na2SO4 savāc atlikušo ūdeni, veidojot kristāliskus hidrātus un nosēžoties uz trauka dibena bez maisīšanas. Ūdens adsorbcija notiek diezgan ātri. Vizuāli tas izskatās kā caurspīdīga reaģentu maisījuma veidošanās.
4. Vizuāli tas izskatās kā caurspīdīgs reaģentu maisījums. Nogulsnējušos, ar nātrija sulfātu dehidrēto maisījumu dekantē reakcijas traukā. Pārliecinieties, lai nogulsnes (kristāliskie hidrāti) nenokļūtu reaktorā.
.
Piezīme: visi izveidotie nātrija sulfāta kristālhidrāti un nereaģējušie nātrija sulfāta nogulsnes nosēžas uz trauka dibena. Tas ir diezgan viegli dekantējams. Var izmantot papildu filtrēšanu vai reaktora piltuvē uzstādīt priekšfiltru, lai būtu droši.
5. Nātrija sulfāta kristālisko hidrātu nogulsnes ir viegli atdalāmas. Pēc tam to izvada. Sagatavo nātrija etoksīdu piedevai. ieslēdz maisītāju.
Piezīme: maisīšanas ātrumu nosaka tā, lai maisījums labi maisītos, bet tajā pašā laikā tas pārāk daudz nesaplūstu uz reaktora (kolbas) sieniņām.
6. Maisīšanas ātrumu nosaka tā, lai maisījums labi maisītos, bet tajā pašā laikā pārāk daudz nesaplūstu uz reaktora (kolbas) sieniņām. Reakcijas maisījumu (RM) atdzesē līdz 0-10 °C, izmantojot reaktora apvalku. Reakcijas laikā temperatūru uztur nemainīgu un pārbauda ar temperatūras zondi. Temperatūru mēra, iegremdējot temperatūras zondi. Var izmantot iegremdējamo termometru vai kolbai paredzēto infrasarkano staru termometru.
7. Iepriekš sagatavo sārma (nātrija vai kālija hidroksīda) ūdens šķīdumu. Nātrija hidroksīdu 200 g (vai kālija hidroksīdu 265 g) ielej vārglāzē. Pievieno 0,8-1 l destilēta auksta ūdens. Maisījumu maisa, līdz NaOH ir pilnībā izšķīdis. Šķīdums kļūst ļoti karsts. Tad sārma šķīdumu atstāj aukstā vietā, lai maisījums atdzistu līdz istabas temperatūrai. Pēc tam sārmu šķīdumu var ievietot ledusskapī.
8. Kad RM reaktorā ir atdzisis līdz 0 °C, sāk pievienot sausu nātrija etilātu 200 g (EtONa). Pievienošana jāveic nelielās porcijās ar pārtraukumiem, lai reakcijas temperatūru uzturētu zemāku par 10 °C. Pārāk strauja EtONa pievienošana un lielas EtONa porcijas var izraisīt strauju maisījuma sakaršanu un pat vārīšanos, un šādā gadījumā reakcijas iznākums samazināsies. EtONa jālieto ar plastmasas vai silikona karoti; metāla karoti izmantot nedrīkst.
.
Piezīme: var izmantot citus metālu alkoholātus, piemēram, nātrija metoksīdu, kālija terc-butoksīdu, nātrija izopropoksīdu u. c. Turklāt var izmantot arī nātrija hidrīdu, nātrija amīdu. RM uzkarsē un nedaudz sabiezina EtONa pievienošanas laikā, piemēro ārēju dzesēšanu.
Maisījumu sabiezina, krāsa kļūst dzeltena, tad ķieģeļu sarkana un vēlāk brūna. Temperatūra vienmēr jāuztur 0-10 °C robežās. Jo vairāk pievieno nātrija etilāta, jo biezāks kļūst maisījums. Maisīšanu uztur, regulējot maisīšanas ātrumu.
.
Piezīme: Ja reakciju veic reakcijas kolbā ar magnētisko maisītāju, tad ar vienu enkuru var nepietikt. Jāizmanto rokas maisītājs vai virspusējais maisītājs.
9. Pēc pilnīgas EtONa pievienošanas RM maisīt un uzturēt 0-10°С diapazonā 1 h.
10. Pēc tam ārējo dzesēšanu pārtrauc un RM istabas temperatūrā maisa 12 h.
Pēc izvēles: Pēc izvēles ārējo pakāpenisko sildīšanu var iestatīt līdz 60°С. Izmantojot šo metodi, reakcijas iznākums samazinās. Uz reaktora uzstāda atgaitas kondensatoru. Reaģentu maisīs 60 °C temperatūrā vēl 1 h. Uzkarsēšanu veic ar reaktora apvalka un termostata palīdzību.
11. Reaģents tiek uzkarsēts līdz 60 °C temperatūrai. Pēc 1 h ārējo sildīšanu izslēdz. Maisījumu lēnām atdzesē līdz istabas temperatūrai, nemitīgi maisot.
12. Maisījumu atdzesē līdz istabas temperatūrai. Uz reaktora uzliek piltuvi ar 1 l auksta destilēta ūdens. Ūdens tiek pievienots pa pilieniem, intensīvi maisot. Biezais RM kļūst šķidrs.
13. Maisītāju izslēdz. RM atdala divos slāņos. Augšējais slānis ir metilglikskābes esteris (BMK metilglicidāts), apakšējais slānis ir ūdens ar tajā izšķīdušajiem nevajadzīgajiem reakcijas sāļiem. Apakšējo slāni izmet, bet augšējo glikātiskā estera slāni izmanto turpmākajās reakcijās.
14 . BMK-glicidāta metilesteri atstāj reaktorā. To var destilēt vakuumā, lai iegūtu tīrāku esteri, ja to vēlas pārdot kā produktu. Aptuvenais estera daudzums ir aptuveni 400 g. Pēc izvēles esteri var izmantot nākamajā reakcijā, lai iegūtu glikskābes nātrija vai kālija sāli.
Sārmaina hidrolīze līdz BMK nātrija glicidātam
14. Iepriekš sagatavoto sārma šķīdumu ielej piltuvē. Ieslēdz maisītāju. Uzsāk pilienveida pievieno istabas temperatūrā atdzesētu NaOH (vai KOH) ūdens šķīdumu.
. Mūsu gadījumā tiek pieļauta maisījuma pašsasilšana. Pēc sārma pievienošanas termostatu noregulē uz 60 °C, lai paātrinātu sāls iegūšanas procesu. Maisījumu maisījumu maisīšanas laikā pievieno 2 h.
.
Piezīme: Ja vēlaties iegūt lielāku produkta iznākumu, tad sārma šķīdumu pievieno ar ārēju dzesēšanu. Tālāk RM maisīt vēl 12 h istabas temperatūrā. Pievienojot sārmu šķīdumu bez dzesēšanas, maisījums samērā ātri sabiezē (nogulsnējas glikskābes nātrija sāls). Ja maisījums pārāk sabiezē, maisīšanas ātrumu palielina.
Uzmanību! Šajā reakcijā no BMK metilglikcidāta iegūst metilspirtu.
14 . Uzkarsējot maisījumu, tas kļūst caurspīdīgs. Iegūtā glikskābes nātrija sāls šķīst ūdenī. Neilgi pēc tam reaktoru sagatavo dzesēšanai, lai glikskābes sāls kristalizētos. Pēc izvēles termostatu var izslēgt, un maisījumu pakāpeniski atdzesē līdz istabas temperatūrai.
Pakāpeniskas atdzesēšanas laikā maisījums sāk kristalizēties. Tas kļūst duļķaināks, nogulsnējas glikātskābes sāls, maisījums sabiezē. Tiek iegūts BMK glikskābes nātrija sāls maisījums.
14 . Izšķīdina BMK glikskābes nātrija sāli. Maisījumu filtrē vakuumā uz Buchnera kolbas un piltuves. Iegūst sausu produktu 300 g 79 % iznākums (CAS 5449-12-7).
. Mūsu gadījumā tiek pieļauta maisījuma pašsasilšana. Pēc sārma pievienošanas termostatu noregulē uz 60 °C, lai paātrinātu sāls iegūšanas procesu. Maisījumu maisījumu maisīšanas laikā pievieno 2 h.
.
Piezīme: Ja vēlaties iegūt lielāku produkta iznākumu, tad sārma šķīdumu pievieno ar ārēju dzesēšanu. Tālāk RM maisīt vēl 12 h istabas temperatūrā. Pievienojot sārmu šķīdumu bez dzesēšanas, maisījums samērā ātri sabiezē (nogulsnējas glikskābes nātrija sāls). Ja maisījums pārāk sabiezē, maisīšanas ātrumu palielina.
Uzmanību! Šajā reakcijā no BMK metilglikcidāta iegūst metilspirtu.
14 . Uzkarsējot maisījumu, tas kļūst caurspīdīgs. Iegūtā glikskābes nātrija sāls šķīst ūdenī. Neilgi pēc tam reaktoru sagatavo dzesēšanai, lai glikskābes sāls kristalizētos. Pēc izvēles termostatu var izslēgt, un maisījumu pakāpeniski atdzesē līdz istabas temperatūrai.
Pakāpeniskas atdzesēšanas laikā maisījums sāk kristalizēties. Tas kļūst duļķaināks, nogulsnējas glikātskābes sāls, maisījums sabiezē. Tiek iegūts BMK glikskābes nātrija sāls maisījums.
14 . Izšķīdina BMK glikskābes nātrija sāli. Maisījumu filtrē vakuumā uz Buchnera kolbas un piltuves. Iegūst sausu produktu 300 g 79 % iznākums (CAS 5449-12-7).