Question Melhor maneira de recristalizar cristais de P2NP

[mithyl2]

Qual é a melhor maneira de recristalizar cristais de P2NP para obter pureza? Que solvente deve ser usado?

Há algum outro detalhe que deva ser observado?

 

[41Dxflatline]

O IPA é o que eu uso. Aqueça-o e sature a solução, congele o precipitado, filtre os cristais, lave com bissulfito de sódio para remover a última gota de benzaldeído

 

[mithyl2]

é necessário congelar os cristais depois que eles precipitam? ou você congela a solução na qual eles estão dissolvidos para obter o precipitado? porque eu achava que quanto mais lento fosse o processo de resfriamento, mais puros seriam os cristais.

como os cristais devem ser lavados com bissulfito de sódio? os cristais devem ser dissolvidos em IPA primeiro?

Agradeço qualquer ajuda.

 

[UWe9o12jkied91d]

Sim, o congelamento diminui a solubilidade do sol, extraindo assim o máximo possível do seu produto. É assim: do cristal impuro -> dissolver em uma quantidade mínima de álcool quente -> colocar no freezer. É verdade que o sol de p2np em solventes orgânicos precisa de um resfriamento lento para cristalizar adequadamente, mas em álcool não tanto e o resultado é bom diretamente no freezer.
Acho que ele está se referindo a lavar o líquido com solução aquosa de bissulfato de sódio. OU talvez lavar os cristais diretamente após a filtragem com o mesmo sol.

 

[mithyl2]

Obrigado, tudo isso é muito útil. Vou tentar as duas opções de lavagem e ver se uma é preferível.

quanto bissulfato de sódio você acha que é necessário por grama de P2NP?

 

[HerrHaber]

Cuidado, a lavagem deve ser feita com Na BISULFITE aquoso saturado; o bissulfato e o metabissulfito não funcionam, embora o metabissulfito de sódio + H2O resulte em bissulfito de sódio. Com cálculos precisos, é possível obter a solução desejada, que é muito útil na purificação de carbonilas, pois forma um composto de adição com a maioria delas (pelo menos com os benzaldeídos), que é sólido e pode ser filtrado, portanto, para essa finalidade, é descartado, mas pode ser feito o contrário e, em seguida, acidificar ou basificar o composto de adição para obter a carbonila em uma forma mais pura. Como não tenho o bissulfito de sódio à mão, lembro-me de ter purificado o 2MeObenzaldeído (após a síntese do saliciladeído com dimetilsulfato) com uma solução meticulosamente preparada com sulfito de sódio e um volume pequeno e preciso de GAA (não sei a referência, mas certamente era um livro antigo). Os dados insuficientes que forneci podem ser pesquisados por qualquer pessoa ou calculados por um químico mais competente do que eu. Espero que isso tenha poupado alguma frustração.

 

[Never to sleep]

Procedimento

Requisitos

1. Bicarbonato de sódio (NaHCO3)
2. Etanol [EtOH / C2H6O/ CH3CH2OH] / Metanol [MeOH / CH4O/ CH3OH] / Álcool isopropílico [IPA / C3H8O/ CH3CHOHCH3 / (CH3)2CHOH]
3. Carvão ativado

Ácido .

1. Adicione uma pequena amostra de P2NP em um frasco
2. Dissolver completamente em EtOH/MeOH/IPA
3. Prepare uma solução de NaHCO3( 5-10%) e despeje-a no frasco até o pH = 8-9
4. Agite por 5 a 10 minutos
5. Separe a camada orgânica

Se não houver formação de camada, sua amostra está livre de ácido.

Carvão ativado .

1. Dissolva completamente em EtOH/MeOH/IPA
2. Agite por 30 a 60 minutos, ou melhor, por horas
3. Filtrar
4. Congelar
5. Filtro

Benzaldeído .

1. Dissolver completamente em EtOH/MeOH/IPA
2. Prepare uma solução de NaHCO3( 5-10%) e despeje-a no frasco
3. Deixe em repouso por 5 minutos (observe a precipitação)
4. Filtrar
5. Congelar
6. Filtrar

Isso lhe dará o P2NP mais puro com bastante facilidade. Haverá uma perda durante o processo.

Teoria

Referências .

1. Ácido acético [AcOH / C2H4O2 / CH3COOH]
2. Acetato de sódio [NaOAc / C2H3NaO2 / CH3COONa]
3. Água (H2O)
4. Dióxido de carbono (CO2)
5. Benzaldeído [C7H6O/C6H5CHO]
   
6. Benzilamina [C7H9N/ C6H5CH2NH2]
   
7. Benzoato de sódio [C7H5NaO2 / C7H5O2Na/ C6H5COONa/ NaC6H5COO/ NaC7H5O2]

É preferível usar EtOH, pois o IPA é menos polar e o P2NP é menos solúvel em MeOH.

O NaHCO3 é alcalino. Se houver um ácido presente, ocorre uma reação ácido-base entre o cátion Na+ do sódio e o ânion do ácido, formando um sal ácido insolúvel e H2O. Com o AcOH, forma-se NaOAc.O CO2 é liberado durante a neutralização.

AcOH + NaHCO3 → NaOAc + H2O+CO2

C7H6Oé uma impureza comum em P2NP que surge da oxidação de C7H9N, que é comumente usado na síntese de P2NP ou simplesmente o reagente não reagido da condensação de Knoevenagel mais comumente usada. Para removê-lo, ocorre uma condensação catalisada por base. O NaHCO3 atua como uma base, desprotonando o C7H6Oe formando seu ânion C7H6O-que, em seguida, reage com o cátion Na+ do sódio, formando um sal de benzoato - C7H6O, H2OeCO2.

C7H6O+ NaHCO3 → C7H5NaO2 + H2O+CO2

Quanto ao carvão ativado, seus minúsculos poros adsorvem várias impurezas e as prendem em sua superfície. Isso pode ser aplicado durante a purificação de muitos compostos ou elementos. Ele precisa ser altamente puro para que isso funcione e para evitar mais contaminação de sua amostra.

 

[mithyl2]

Muito obrigado por isso.

Ao fazer o estágio de carvão ativado, você quer dizer que deve usar uma camada de carvão ativado em um funil de Buchner imprensado entre dois pedaços de papel de filtro? 1 cm?

 

[Never to sleep]

Não é bem assim. Você coloca o carvão ativado no fundo de um frasco e adiciona a solução. O carvão ativado entra em contato direto com a solução de forma semelhante ao uso de um agente secante. A única diferença do ponto de vista técnico é que o carvão ativado adsorve, enquanto um agente secante absorve. Adsorção significa aderir à superfície em vez de sugar.

É por isso que o carvão ativado deve ser o mais puro possível. Se você usar um carvão barato e de baixa qualidade, ele só contaminará com poeira o que você estiver tentando purificar. Ele é realmente barato. Economizar alguns centavos é simplesmente estúpido nesse caso.

Quanto à quantidade a ser usada, depende de como e do que você está purificando. O ideal é testar amostras com o mesmo peso e adicionar progressivamente mais carvão ativado. Em seguida, você extrai o produto, verifica se há impurezas e o pesa. O ideal é fazer o teste com um espectrômetro, mas sem ele há testes para verificar a pureza estimada. O mais simples é verificar visualmente a integridade dos cristais e a cor. Eventualmente, você chega a um ponto em que o produto perde peso. Isso ocorre porque o carvão ativado também o adsorveu. Você quer medir a quantidade exata que lhe dá a melhor pureza, mas que não adsorve uma quantidade perceptível do produto desejado.

 

[mithyl2]

O carvão ativado é introduzido na solução na etapa 2 e agitado por várias horas?

Ao filtrar, basta usar um pedaço de papel de filtro e um funil de Buchner? (Presumo que isso seja para me livrar de qualquer carvão ativado restante).

Como a filtragem é feita na segunda vez, já que o p2np já está cristalizado nesse ponto?

 

[Never to sleep]

Eu sempre uso carvão ativado no final.

Quanto à filtragem, você está correto ao pensar que ela é feita para separar o carvão ativado da solução. Um funil de Büchner e um papel de filtro fazem esse trabalho muito bem.

Levando em consideração a ordem de cada etapa, você remove o benzaldeído usando bicarbonato de sódio, que também neutraliza o ácido. Se houver ácido, o objetivo é obter ph 8-9; caso contrário, adicione bicarbonato de sódio suficiente até que não ocorra mais precipitação. Nesse ponto, você pode filtrar enquanto o P2NP permanece dissolvido na solução e usar o carvão ativado. Em seguida, filtre novamente e cristalize o P2NP. Dessa forma, você realiza toda a purificação usando o mínimo de IPA possível, reutilizando o solvente em cada etapa.

Escrevi cada etapa isoladamente, caso alguém queira fazer apenas uma delas.

 

[mithyl2]

Mais uma vez, obrigado pela resposta concisa. Tentarei essa purificação o mais rápido possível e publicarei meus resultados.

 

[metux]

Em grande escala, pegue um tambor de metal de 50 litros, dissolva toda a bagunça marrom dourada a 60-65°C. Faça isso do lado de fora com aquecedor a gás, faça 3 vezes com metanol fresco a cada vez e leve à geladeira, a -20 ou mais. 3 vezes, você obterá cristais claros e agradáveis, amarelo claro.

 

[mithyl2]

Acho que cometi um erro ao fazer a etapa do carvão ativado - sem saber quanto adicionar, coloquei um pouco mais do que a quantidade de carvão ativado que era igual à quantidade de P2NP. A solução ficou muito espessa e, depois que tentei filtrá-la com o funil de Buchner, nada aconteceu.

 

[UWe9o12jkied91d]

é claro, aqueça-o, adicione mais solvente opcionalmente e filtre a quente

Recristalização e filtragem aquente

Recristalização. Em química, a recristalização é uma técnica usada para purificar produtos químicos. Ao dissolver as impurezas e um composto em um solvente apropriado, o composto desejado ou as impurezas podem ser removidos da solução, deixando o outro para trás. Seu nome se deve aos cristais...

bbgate.com

 

[mithyl2]

Obrigado. Tentei fazer isso, mas adicionei apenas uma pequena quantidade de solvente à solução pastosa.

 

[UWe9o12jkied91d]

Experimente também a filtragem por gravidade em papel de filtro, em vez de vácuo. Você também poderia usar um floculante, eu acho, mas tente as coisas simples primeiro

 

[mithyl2]

Tentei novamente com mais solvente, e tenho uma camada do que parece ser carvão no papel de filtro, e tenho uma solução de cor preta. mas se o p2np estava na solução preta, então ele não deveria ter cristalizado quando atingiu a temperatura ambiente? porque não cristalizou. coloquei no freezer para ver se algo precipitará.

 

[UWe9o12jkied91d]

Se houver muito solvente, ele não se cristalizará à temperatura ambiente em questão de horas

 

[mithyl2]

Vou verificar amanhã de manhã ou mais tarde à noite. Mas se ainda estiver preto com o carvão ativado, qual é a melhor coisa que posso fazer?