- Joined
- Feb 2, 2024
- Messages
- 83
- Reaction score
- 68
- Points
- 18
Napisałem szczegółowy opis przygotowania podstawionego nitrostyrenu dla tych, którzy są zainteresowani fenyloetyloaminami typu 2C i mają pewne problemy z tym etapem(@Rabidreject) lub chcą zwiększyć wydajność i czystość tego prekursora.
** Jest to ~1,1 molowy ekwiwalent (~10% nadmiar) GAA w stosunku do etylenodiaminy, ponieważ potrzebujemy 2 moli na każdy mol aminy, aby uzyskać sól dwuoctanową in situ. Niewielki nadmiar jest niezbędny do zagwarantowania pełnej neutralizacji, tak aby w mieszaninie reakcyjnej nie pozostała wolna amina, ponieważ spowoduje to powstawanie produktów ubocznych.
- NM (1,137 g/ml) => 4,4g / 1,137 = 3,87ml; 11g / 1,137 = 9,67ml
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4 g / 0,9 = 1,56 ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2 g / 1,05 = 3,05 ml
2) Jak już zauważyłeś, podano tutaj szeroki zakres stosunku nitrometanu do aldehydu, jest to zrobione celowo, aby zademonstrować niezawodność tej reakcji, ponieważ doskonałe wydajności uzyskano przy zaledwie 1,2 równoważnika (20% nadmiar molowy) NM i pozostaje stabilny w całym tym zakresie, więc jeśli masz czysty suchy NM i trudno ci go zdobyć, nie bierz dużego nadmiaru, ta reakcja katalizowana EDDA znacznie zaoszczędzi zarówno pieniądze, jak i czas.
3) Jeśli uzyskasz wysoką wydajność przy obecnej jakości prekursorów, w następnych przebiegach możesz zmniejszyć obciążenie katalizatora nawet 2-krotnie lub nawet więcej, aż nie wpłynie to na wydajność, na przykład weź 0,3/0,675 eq. lub 0,2/0,45 eq. odpowiednio EDA i GAA.
4) W przypadku metanolu jako rozpuszczalnika, szybkość reakcji jest znacznie zwiększona, wystarczy 5-10 minut w 60 ° C. Można to również przypisać zwiększonemu stężeniu reagentów, ponieważ aldehyd ma większą rozpuszczalność w MeOH. Po uzyskaniu ciemnoczerwonego koloru cały aldehyd jest w większości zużyty. Utrzymywanie go dłużej w tej temperaturze po przereagowaniu całego aldehydu zmniejszy wydajność. Nie używaj więcej rozpuszczalnika niż to konieczne. Ale chłodnica zwrotna z przepływającą wodą w tym przypadku jest koniecznością.
Dodać 1,4 g (1,6 ml) suchego dymiącego EDA, następnie powoli 3,2 g (3,1 ml) GAA (dymy), gdy wszystko stanie się jednorodne, dodać 4,4 g (3,9 ml) NM i najlepiej podłączyć chłodnicę zwrotną (może być bez przepływu wody) i mieszać magnetycznie lub wirować od czasu do czasu ręcznie z delikatnym ogrzewaniem na łaźni wodnej lub płycie grzejnej, tak aby temperatura wewnętrzna utrzymywała się w pobliżu 60 ° C * przez maksymalnie 1 godzinę (5-10 minut dla rozpuszczalnika MeOH). Schłodzić do temperatury pokojowej, w większości przypadków krystalizacja nastąpi, jeśli nie, spróbuj zarysować wewnętrzne ścianki szklanym prętem i umieść go w lodówce na kilka godzin lub na noc. Rozbij kryształy w jeszcze zimnej masie reakcyjnej za pomocą pręta lub szpatułki lub przez wstrząsanie/mieszanie, przefiltruj próżniowo produkt nitrostyrenowy (2,5-DMNS), przemyj niewielką ilością zimnego roztworu 1:1 v/v IPA:Woda (lub 1:2 v/v MeOH:Woda) i wysusz na powietrzu. Wydajność wynosi do 95% (12 g, 1,2 w/w). Temperatura topnienia po rekrystalizacji wynosi 118-120°C.
* Dla wygody można kontrolować tylko zewnętrzną temperaturę kąpieli, zwykle powinna być o 5-10°C wyższa, więc utrzymuj ją w granicach 65-70°C.
** W większości przypadków rekrystalizacja nie jest konieczna, ale można ją przeprowadzić z minimalnej ilości gorącego IPA lub roztworu IPA-woda.
Jeśli jest wystarczająco dużo czasu na wzrost kryształów, otrzymasz pomarańczowy do pomarańczowo-czerwonawego cienki materiał krystaliczny, czasami przypominający watę szklaną lub po prostu długie igły.
OSTRZEŻENIE: Działa drażniąco na skórę! Nosić rękawice, okulary i unikać pyłu tego produktu.
@Rabidreject, życzę najlepszych plonów i czekam na Twoją opinię.
trans-2,5-dimetoksy-beta-nitrostyren (2,5-dimetoksy-nitrostyren, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)
Wstępna kontrola jakości.
Najlepsze wydajności do 95% w tej reakcji są osiągalne, jeśli czystość prekursorów, zwłaszcza aldehydu i NM jest wystarczająco wysoka.- Temperatura topnienia 2,5-dimetoksybenzaldehydu (2,5-DMBA) powinna wynosić 50°C lub być do niej zbliżona. Jeśli został wytworzony samodzielnie lub przez innego kucharza, a wartość m.p. jest daleka od tej lub nie można osiągnąć wysokiej wydajności, lepiej oczyścić go przez destylację w wysokiej próżni lub przez addukt wodorosiarczynowy, lub przynajmniej raz rekrystalizować.
- Temperatura p.p. nitrometanu (NM, MeNO2) powinna wynosić 101°C przy 760 mmHg. Jeśli nie jest z oryginalnej butelki, przedestyluj ją i zbierz środkową frakcję z możliwie wąskim zakresem, najlepiej w granicach 1°C, np. 101+-0,5°C, może odbiegać +-2C od danych literaturowych, w zależności od ciśnienia atm. w Twoim regionie.
- Etylenodiamina (EDA) powinna dymić na otwartym powietrzu, jeśli nie widać dymu, oznacza to, że jest silnie zanieczyszczona wodą lub nie jest tym, czym myślisz, że jest. Można ją wysuszyć za pomocą NaOH/KOH, zdekantować, a następnie dodatkowo wysuszyć za pomocą metalu sodowego lub sit molekularnych, a następnie oddestylować lub spróbować przygotować sól dwuoctanową (EDDA) w zimnym, suchym eterze dietylowym. Jest to bardzo higroskopijna sól. Czysty EDA ma temperaturę topnienia 117°C przy 760 mm.
- Kwas octowy lodowaty (GAA) również powinien być tak suchy, jak to możliwe, umieścić go w lodówce w temperaturze 2-5°C i poczekać na krystalizację, jeśli nie nastąpi w ciągu 1-2 dni = zbyt dużo wody. W takim przypadku należy umieścić go w zamrażarce. Jeśli stanie się tylko częściowo stały - zdekantuj płyn i zachowaj krystaliczną masę, otrzymasz stosunkowo suchy GAA. Działa to tylko wtedy, gdy zawartość kwasu octowego wynosi już co najmniej 80%+.
- Rozpuszczalniki alkoholowe (metanol, izopropanol) w większości przypadków są wystarczająco suche do tej reakcji bezpośrednio od dostawców komercyjnych, ale w razie wątpliwości lepiej kupić z innego źródła lub destylować (tylko metanol) przez kolumnę Vigreux.
Potrzebujesz.
- 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 eq.
- Nitrometan - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2-3 eq. (0,44-1,1 w/w; 0,39-0,97 v/w)
- Etylenodiamina - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 eq. (0,14 w/w; 0,16 v/w)*
- GAA (kwas octowy) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 eq. (0,32 w/w; 0,31 v/w)**
- Rozpuszczalnik - abs. iPrOH (IPA) (x7 v/w) lub abs. MeOH (metanol) (x3 v/w)
- 2,5-DMNS (produkt) - [MW = 209,2 g/mol]
** Jest to ~1,1 molowy ekwiwalent (~10% nadmiar) GAA w stosunku do etylenodiaminy, ponieważ potrzebujemy 2 moli na każdy mol aminy, aby uzyskać sól dwuoctanową in situ. Niewielki nadmiar jest niezbędny do zagwarantowania pełnej neutralizacji, tak aby w mieszaninie reakcyjnej nie pozostała wolna amina, ponieważ spowoduje to powstawanie produktów ubocznych.
Uwagi.
1) Proporcje są podane wagowo (w/w = weight-to-weight) w stosunku do aldehydu, z wyjątkiem rozpuszczalnika, więc na przykład, jeśli zaczynasz od 10 g 2,5-DMBA, potrzebujesz 4,4-11 g NM, 1,4 g EDA, 3,2 g GAA i 70 ml IPA lub 30 ml MeOH. Jeśli chcesz zmierzyć NM, EDA i GAA według objętości, co jest mniej precyzyjną, ale szybszą techniką za pomocą pipety/strzykawki, podziel ich wartości wagowe przez ich względne gęstości dla czystych związków w temperaturze 20°C:- NM (1,137 g/ml) => 4,4g / 1,137 = 3,87ml; 11g / 1,137 = 9,67ml
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4 g / 0,9 = 1,56 ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2 g / 1,05 = 3,05 ml
2) Jak już zauważyłeś, podano tutaj szeroki zakres stosunku nitrometanu do aldehydu, jest to zrobione celowo, aby zademonstrować niezawodność tej reakcji, ponieważ doskonałe wydajności uzyskano przy zaledwie 1,2 równoważnika (20% nadmiar molowy) NM i pozostaje stabilny w całym tym zakresie, więc jeśli masz czysty suchy NM i trudno ci go zdobyć, nie bierz dużego nadmiaru, ta reakcja katalizowana EDDA znacznie zaoszczędzi zarówno pieniądze, jak i czas.
3) Jeśli uzyskasz wysoką wydajność przy obecnej jakości prekursorów, w następnych przebiegach możesz zmniejszyć obciążenie katalizatora nawet 2-krotnie lub nawet więcej, aż nie wpłynie to na wydajność, na przykład weź 0,3/0,675 eq. lub 0,2/0,45 eq. odpowiednio EDA i GAA.
4) W przypadku metanolu jako rozpuszczalnika, szybkość reakcji jest znacznie zwiększona, wystarczy 5-10 minut w 60 ° C. Można to również przypisać zwiększonemu stężeniu reagentów, ponieważ aldehyd ma większą rozpuszczalność w MeOH. Po uzyskaniu ciemnoczerwonego koloru cały aldehyd jest w większości zużyty. Utrzymywanie go dłużej w tej temperaturze po przereagowaniu całego aldehydu zmniejszy wydajność. Nie używaj więcej rozpuszczalnika niż to konieczne. Ale chłodnica zwrotna z przepływającą wodą w tym przypadku jest koniecznością.
Procedura dla 10g aldehydu.
W kolbie o pojemności 250 ml rozpuścić 10 g 2,5-DMBA w 70 ml abs. IPA (lub 30 ml abs. MeOH w kolbie o pojemności 100-250 ml) przez podgrzanie i mieszanie.Dodać 1,4 g (1,6 ml) suchego dymiącego EDA, następnie powoli 3,2 g (3,1 ml) GAA (dymy), gdy wszystko stanie się jednorodne, dodać 4,4 g (3,9 ml) NM i najlepiej podłączyć chłodnicę zwrotną (może być bez przepływu wody) i mieszać magnetycznie lub wirować od czasu do czasu ręcznie z delikatnym ogrzewaniem na łaźni wodnej lub płycie grzejnej, tak aby temperatura wewnętrzna utrzymywała się w pobliżu 60 ° C * przez maksymalnie 1 godzinę (5-10 minut dla rozpuszczalnika MeOH). Schłodzić do temperatury pokojowej, w większości przypadków krystalizacja nastąpi, jeśli nie, spróbuj zarysować wewnętrzne ścianki szklanym prętem i umieść go w lodówce na kilka godzin lub na noc. Rozbij kryształy w jeszcze zimnej masie reakcyjnej za pomocą pręta lub szpatułki lub przez wstrząsanie/mieszanie, przefiltruj próżniowo produkt nitrostyrenowy (2,5-DMNS), przemyj niewielką ilością zimnego roztworu 1:1 v/v IPA:Woda (lub 1:2 v/v MeOH:Woda) i wysusz na powietrzu. Wydajność wynosi do 95% (12 g, 1,2 w/w). Temperatura topnienia po rekrystalizacji wynosi 118-120°C.
* Dla wygody można kontrolować tylko zewnętrzną temperaturę kąpieli, zwykle powinna być o 5-10°C wyższa, więc utrzymuj ją w granicach 65-70°C.
** W większości przypadków rekrystalizacja nie jest konieczna, ale można ją przeprowadzić z minimalnej ilości gorącego IPA lub roztworu IPA-woda.
Jeśli jest wystarczająco dużo czasu na wzrost kryształów, otrzymasz pomarańczowy do pomarańczowo-czerwonawego cienki materiał krystaliczny, czasami przypominający watę szklaną lub po prostu długie igły.
OSTRZEŻENIE: Działa drażniąco na skórę! Nosić rękawice, okulary i unikać pyłu tego produktu.
@Rabidreject, życzę najlepszych plonów i czekam na Twoją opinię.