Síntese de alto rendimento de trans-2,5-dimetoxi-beta-nitrostyrene (descrição detalhada)

FENTAMAS

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Escrevi uma descrição detalhada da preparação do nitrostyrene substituído para aqueles que estão interessados em feniletilaminas do tipo 2C e têm alguns problemas com essa etapa(@Rabidreject) ou querem aumentar o rendimento e a pureza desse precursor.



trans-2,5-Dimetoxi-beta-nitrostyrene (2,5-Dimetoxinitrostyrene, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)

8tlBaqz1m7

Controle de qualidade preliminar.

É possível obter rendimentos melhores de até 95% nessa reação se a pureza dos precursores, especialmente o aldeído e o NM, for suficientemente alta.
  1. O p.m. do 2,5-dimetoxibenzaldeído (2,5-DMBA) deve ser de 50°C ou próximo disso. Se ele foi feito por você ou por outro cozinheiro e o valor de p.m. estiver longe disso ou se você não conseguir obter altos rendimentos, é melhor purificá-lo por destilação a alto vácuo ou por meio de aduto de bissulfito ou, pelo menos, recristalizá-lo uma vez.
  2. O b.p. do nitrometano (NM, MeNO2) deve ser 101°C a 760 mmHg. Se não for do frasco original, redestile-o e colete a fração intermediária com o intervalo mais estreito possível, de preferência dentro de 1°C, por exemplo, 101+-0,5°C, que pode se desviar +-2°C dos dados da literatura, dependendo da pressão atm. em sua região.
  3. A etilenodiamina (EDA) deve soltar fumaça ao ar livre; se não houver fumaça, é porque está altamente contaminada com água ou não é o que você pensa. Você pode secá-la com NaOH/KOH, decantá-la e, em seguida, secá-la ainda mais com metal de sódio ou peneiras moleculares e, então, destilá-la ou tentar preparar o sal de diacetato (EDDA) em éter dietílico seco e frio. É um sal muito higroscópico. O EDA puro tem b.p. de 117°C a 760 mm.
  4. O ácido acético glacial (GAA) também deve estar o mais seco possível. Coloque-o na geladeira a 2-5°C e aguarde a cristalização; se ela não ocorrer dentro de 1-2 dias, isso significa excesso de água. Nesse caso, coloque-o no freezer. Se ele se tornar apenas parcialmente sólido, decante o líquido e guarde a massa cristalina, obtendo assim um GAA relativamente seco. Isso só funciona se o teor de ácido acético já for de pelo menos 80% ou mais.
  5. Os solventes alcoólicos (metanol, isopropanol), na maioria dos casos, são suficientemente secos para essa reação diretamente dos fornecedores comerciais, mas, em caso de dúvida, é melhor comprar de outra fonte ou destilar (somente para metanol) por meio da coluna Vigreux.

Você precisa de.

  • 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 eq.
  • Nitrometano - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2-3 eq. (0,44-1,1 w/w; 0,39-0,97 v/w)
  • Etilenodiamina - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 eq. (0,14 p/p; 0,16 p/p)*
  • GAA (ácido acético) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 eq. (0,32 p/p; 0,31 p/p)**
  • Solvente - abs. iPrOH (IPA) (x7 v/w) ou abs. MeOH (metanol) (x3 v/w)
  • 2,5-DMNS (produto) - [MW = 209,2 g/mol]
* Alguns relatórios mostram que com etanolamina em vez de EDA, com proporções um pouco diferentes, também foram obtidos bons rendimentos.
** Isso é ~1,1 equivalente molar (~10% de excesso) de GAA em relação à etilenodiamina, pois precisamos de 2 moles para cada mol de amina para obter o sal de diacetato in situ. Um pouco de excesso é necessário para garantir a neutralização total, de modo que não haja amina livre na mistura da reação, pois isso induzirá a formação de subprodutos.


Observações.

1) As proporções são dadas por peso (w/w = peso por peso) em relação ao aldeído, exceto para o solvente, portanto, por exemplo, se você começar com 10 g de 2,5-DMBA, precisará de 4,4-11 g de NM, 1,4 g de EDA, 3,2 g de GAA e 70 ml de IPA ou 30 ml de MeOH. Se quiser medir NM, EDA e GAA por volumes, que é uma técnica menos precisa, mas mais rápida, com pipeta/seringa, divida os valores de peso por suas densidades relativas para compostos puros a 20°C:
- 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) Como você já notou, aqui é fornecida uma ampla faixa de proporção de nitrometano para aldeído, o que é feito intencionalmente para demonstrar a confiabilidade dessa reação, já que excelentes rendimentos foram obtidos com apenas 1,2 equivalente (20% de excesso molar) de NM e permanecem estáveis dentro de toda essa faixa, portanto, se você tiver NM puro e seco e for difícil obtê-lo, não pegue um grande excesso, pois essa reação catalisada por EDDA economizará muito tempo e dinheiro.

3) Se você obtiver ótimos rendimentos com a qualidade atual dos precursores, nas próximas execuções você poderá reduzir a carga do catalisador em até duas vezes ou mais, até que isso não afete seus rendimentos, por exemplo, use 0,3/0,675 eq. ou 0,2/0,45 eq. de EDA e GAA, respectivamente.

4) No caso do metanol como solvente, a taxa de reação aumenta muito, 5 a 10 minutos a 60°C são suficientes. Isso também pode ser atribuído ao aumento da concentração de reagentes, pois o aldeído tem maior solubilidade em MeOH. Quando a cor vermelha escura é obtida, todo o aldeído é consumido em sua maior parte. Manter o produto nessa temperatura após a reação de todo o aldeído diminuirá o rendimento. Não use mais solvente do que o necessário. Mas o condensador de refluxo com fluxo de água nesse caso é obrigatório.


Procedimento para 10 g de aldeído.

Em um balão de 250 ml, dissolva 10 g de 2,5-DMBA em 70 ml de abs. IPA (ou 30 ml de MeOH em um frasco de 100-250 ml), aquecendo e mexendo/agitando um pouco.
Adicione 1,4 g (1,6 ml) de EDA fumegante seco e, em seguida, lentamente, 3,2 g (3,1 ml) de GAA (fumaça). Quando tudo ficar homogêneo, adicione 4,4 g (3,9 ml) de NM e, de preferência, conecte o condensador de refluxo (pode ser sem fluxo de água) e mexa magneticamente ou agite de vez em quando com a mão, aquecendo suavemente em banho-maria ou placa de aquecimento, de modo que a temperatura interna permaneça próxima a 60 °C* por até 1 hora (5 a 10 minutos para o solvente MeOH). Resfrie até a temperatura ambiente e, na maioria dos casos, ocorrerá a cristalização; caso contrário, tente arranhar as paredes internas com um bastão de vidro e coloque-o na geladeira por algumas horas ou durante a noite. Quebre os cristais em uma massa de reação ainda fria com uma haste ou espátula ou agitando, filtre a vácuo o produto de nitroestireno (2,5-DMNS), lave com uma pequena quantidade de solução fria de IPA:água 1:1 v/v (ou MeOH:água 1:2 v/v) e seque ao ar. Os rendimentos são de até 95% (12 g, 1,2 w/w). O P.M. após a recristalização é de 118-120°C.**

* Por conveniência, você pode controlar apenas a temperatura externa do banho, que geralmente deve ser 5 a 10 °C mais alta, portanto, mantenha-a entre 65 e 70 °C.
** Na maioria dos casos, a recristalização não é necessária, mas pode ser feita com uma quantidade mínima de IPA quente ou solução de IPA-água.
Se houver tempo suficiente para o crescimento dos cristais, você obterá um material cristalino fino de cor laranja a laranja-avermelhado, que às vezes lembra lã de vidro ou apenas agulhas longas.

ADVERTÊNCIA: Irritante para a pele! Use luvas e óculos e evite a poeira desse produto.



@Rabidreject, desejo a você os melhores rendimentos e aguardo seu feedback.
 

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Oh, seu personagem ABSOLUTAMENTE lendário! Eu realmente aprecio isso, pois descobri que algumas pessoas aqui não querem responder a perguntas sobre química porque acham que isso vai fazer com que você desista e compre deles! De qualquer forma, seus números realmente se correlacionam com os meus. Estive em uma missão de destilação e, por algum motivo, não usei um vigreux para separar a minha solução de nitrometano e DCM 40% p/p! Não cheguei nem perto de purificá-la o suficiente, MAS estou chegando lá.
Além disso, fico feliz que a etilenodiamina deva ser fumada! A minha era da sigma, indiretamente, mas fiquei um pouco surpreso com isso, dado o seu bp, mas ei.
O GAA irá para a geladeira mais tarde....
Ah, e eu adicionei um ENORME excesso de solvente e era um de baixa ebulição....
Voltarei a este artigo com certeza....
obrigado por dedicar seu tempo....estou bastante surpreso com o fato de a postagem original não ter tido mais comentários, talvez eu seja uma porcaria em química! rs

Eu estava me perguntando antes, quantas pessoas aqui fazem química para produzir drogas para vender e quantas aqui estão apenas tentando se abastecer com as drogas, mas principalmente com o conhecimento?
Mais uma vez, obrigado!

Tenho provavelmente 200 ml de mistura de nitro e dcm que preciso separar e, em seguida, provavelmente 250 ml de 99c-105 bem puro, mais ou menos? Algo assim - e depois 150 ml de NM adequadamente puro... quando eu REALMENTE não puder mais purificá-lo, tentarei novamente de acordo com minha planilha de cu - que se correlaciona com seus números....
Obrigado!
Com certeza, vou lhe dar um retorno!
 

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Sim, eu literalmente a tenho em minha planilha como Equis 1,2-3 molar, só que ela era impura e eu adicionei o dobro da quantidade por acidente!
Há muitos lugares em que errei, para ser justo - não sabia que o ácido acético também era usado como catalisador....

A razão pela qual iniciei esse projeto é que, na verdade, tenho o LAH para reduzi-lo depois, e estava planejando usar o acetaldeído para transformar o 2c-h no intermediário imina para fazer uma aminação redutiva, terminando em 2c-e. Se minha lógica estiver errada, encontrarei outra maneira de contornar a situação, mas seria útil saber o que você acha... obviamente, o 2c-h hcl é uma ótima opção para armazenar e bromar, etilar o que eu quiser ou conseguir muito bem....

Acabei de pensar no etilato com acetaldeído, pois estava tentando fazer isso com a triptamina - é apenas mais um projeto que estou meio que fazendo rs
 

Rabidreject

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Vou fazer mais uma destilação perfeita do NM e depois tentarei a de 10 g que você mencionou usando metanol, pois tenho muito e você precisa de menos rs
Amanhã, farei uma atualização... mas será uma destilação quente, o que é irritante....
é realmente apenas um refluxo de 1 hora a 60ºC? Isso é muito eficaz....
 

Rabidreject

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Acabei de ler os tempos do metanol!? Isso é uma loucura! Faz sentido e estou mais inclinado a usar menos solvente depois da última vez em que usei MUITO!
 

auc

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Ei @FENTAMAS, (não sei como direcionar um comentário a alguém, como você fez comigo)

Meu GAA diz 98,8% min - ele ficou na geladeira durante a noite enquanto eu resolvia a situação do NM... Estou pensando se devo colocá-lo no freezer mesmo assim e ver se consigo muita água?

Na verdade, eu confio no fornecedor, encontrei-o aqui quando ele estava se aposentando... comprei um monte de coisas - tudo o que usei até agora é de alta qualidade....guess we'll c

adoro como as pessoas fazem isso @auc....apenas mostram uma foto de um produto químico que alguém está tentando fabricar sem absolutamente nenhuma informação sobre como, por que ou o quê....quer dizer, sim, você pode saber que é um b-styrene se já os viu, mas, ei, você fabricou? Você comprou? Como? Qual catalisador? Usando NM como solvente ou apenas um reagente?

literalmente perguntas e mais perguntas e mais perguntas! (Tudo a partir de um saco de b-nitroestireno aleatório do Papai Noel)... fico feliz que você tenha conseguido fazer o que fez e, se simplesmente comprou, então phhh...
 

Rabidreject

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Estou infinitamente mais confiante na pureza do meu nitrometano depois de usar uma coluna de fracionamento. Muito mais controlável. Ontem, acabei com uma solução de 50c-101c "lixo" e, em seguida, provavelmente a mesma quantidade de nitrometano "sujo", em que não consegui fazer com que ficasse acima de 101 com a coluna, então a retirei e coletei dessa forma.

Hoje, coloquei o nitrometano sujo e adicionei a coluna. Nada apareceu até cerca de 70 ou 80, depois subiu para cerca de 90 e voltou para 60 rs
Depois subiu novamente para uns 90, depois caiu para uns 80 e ENTÃO subiu para pouco menos de 101 e ficou lá.....
Em seguida, ficou em 100 (é um dia quente, não sei se isso afeta a pressão ou algo assim, mas fiquei animado com isso, pois a coluna de fração também ficou logo abaixo da pressão atmosférica do DCM, portanto, faz sentido que o termômetro barato e de merda esteja um pouco fora OU da pressão atmosférica em que estou) e subiu gradualmente para 101 antes de ficar sem material inicial...

portanto, o que quer que tenha ficado um pouco abaixo de 100 quando flutuou muito foi adicionado ao frasco de "lixo, redestilar usando um collum". .... duvido que eu recupere muito mais nitrometano (que foi realmente o objetivo do exercício, pois posso obter DCM, MAS me sinto confiante de que a pequena quantidade de NM que tenho será pura) desta vez, a temperatura nunca subiu acima de 101 °C antes de ficar sem líquido inicial...

Como eu disse, estou bastante confiante de que, seja qual for o rótulo do meu frasco de GAA, ele será preciso, já que tenho outros produtos químicos dele que têm apenas 70% de pureza - portanto, não sei por que ele mentiria sobre o GAA de todas as coisas....

Vou tentar o synth novamente talvez amanhã, mas vai estar quente e esse respirador esquenta muito! Não sei se mais alguém está achando isso no momento!

Ah, sim, o GAA estará na geladeira por 2 dias amanhã, então posso verificar isso....não posso dizer que já vi GAA cristalino, mas esse é um dos poucos que não estiveram nem perto de uma geladeira....
 

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Posso perguntar a @FENTEMAS ou a qualquer outra pessoa? Eu tenho uma pequena quantidade de LAH, pois é alt, mas, além de re-vacuar com outra camada e algumas bolas de umidade....

estou apenas lendo sobre os aspectos práticos do manuseio real e preciso de uma atmosfera inerte para adicioná-lo ao THF para poder usá-lo....isso é obrigatório? Eu provavelmente conseguiria um tanque de nitrogênio, mas argônio? Duvido....

Alguma ideia - acho que vi uma postagem em que alguém fez uma redução de mescalina em larga escala usando NaBH4 e algo como cromato de cobre (ii) como catalisador....mas isso vai contra o objetivo - ainda tenho o LAH!
 

Rabidreject

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Uau, eu realmente não esperava que o GAA fosse realmente puro. Abri o frasco preocupado no início e, assim que tentei pipetá-lo no cilindro de graduação, foi difícil pesar, pois o que não era líquido simplesmente encheu o tubo de vapor!
Ainda bem que fiz questão de usar EPI!
 

FENTAMAS

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@Rabidreject, Então o seu GAA cristalizou totalmente na geladeira?

Mais algumas observações para você:

1) Nunca destile até a secura absoluta, especialmente no caso de nitrometano, que pode acumular coisas explosivas em caso de impurezas. Sempre deixe pelo menos 5-10% e, por esse motivo, é preferível usar frascos de fundo redondo (RBF) em um banho de óleo com temperatura de aproximadamente 20°C acima do ponto de destilação de um produto. Parece que seu NM era bastante puro e não tinha frações de ebulição muito altas.

2) As flutuações de temperatura que você teve provavelmente se devem a mudanças na potência aplicada para aquecer a mistura. Portanto, use banho de óleo.

3) Não abra o LAH agora, se ele estiver no frasco original. Se o fizer, você terá aproximadamente um mês para fazer diferentes sínteses com esse material; mais tarde, ele será útil apenas para a secagem de alguns solventes.

4) Não peça ajuda ao ChatGPT para questões de química pelo menos até 2027. O 2C-E é feito por uma abordagem diferente. A cadeia etílica está no anel de benzeno, e não no N-alquil como nas triptaminas. Se você tiver um LAH de boa qualidade, poderá produzir 2C-D/DOM reduzindo primeiro o 2,5-DMBA a dimetoxitolueno, depois formilando-o e, em seguida, como de costume. Leia o PiHKAL e procure as estruturas para saber mais.
 

Rabidreject

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Obrigado por sua resposta. Consegui uma estrutura cristalina LINDA a 30+c!

O problema era triplo, acho que antes...

1. Excesso de solvente por um fator de 4...
2. Não destilar o NM usando uma maldita coluna...
3. Não adicionei ácido acético...

Então, eu tinha duas garrafas de GAA da mesma fonte - coloquei uma delas na geladeira por 2 dias e não vi cristais, então pensei: "Meu Deus! Coloquei-a no freezer e, quase imediatamente, acabei com...
IcZrH6YDxS

Literalmente ácido acético "glacial"! Haha, como se estivesse congelado! Então, peguei o que não estava congelado e ele soltou fumaça como o diabo!

Não sei por que o BBGate sempre gira minhas fotos em 90 graus...

Se você aguentar a agitação, fiz um lapso de tempo da cristalização, pois literalmente entrei por acaso na minha área de trabalho quando ela estava COMEÇANDO a formar grumos ao redor da barra de agitação. Vou refazê-la com uma DSLR adequada com uma fonte de luz atrás para que você possa ver melhor, mas ainda assim... foi uma improvisação rápida para pegar meu telefone.

Nunca vi x-stals se formarem na frente de meus olhos!
 

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Ok, ele não vai me deixar carregar o vídeo mesmo assim! Ha
 

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Oh, droga, ele conseguiu! Esse site está com muitas falhas no meu iPhone na internet
 

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Ótimo! De qualquer forma, coloque-o no freezer ou, pelo menos, na geladeira para coletar mais e aumentar o rendimento, pois o produto é solúvel até certo ponto mesmo em MeOH frio.
 

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Ah, sim, e quanto ao plano real do LAH - sim, ele está no frasco original fechado, que eu sei que é selado, tampado e depois selado a vácuo. Também adicionei uma segunda camada de vedação a vácuo com um pouco de dessecante.
Acho que pretendo usar isso para reduzir o 2,5-DMOBNS que fiz hoje, bem como provavelmente o restante do 2,5-DMOBA que tenho, depois salgá-lo como o sal HCL mais provável e ENTÃO decidir um plano de ação para etilá-lo... provavelmente vou seguir a rota de Shulgin, a menos que eu veja um aqui que use um produto químico mais acessível para etilar...

Em segundo lugar, acho que esse RXN foi concluído em poucos minutos - eu o mantive por 20 minutos, mas, honestamente, de 5 a 10 minutos em diante, ele não mudou mais de cor.

Ah, eu também duvido MUITO que terei um rendimento próximo a 95%, pois adicionei o ácido acético rapidamente por estar um pouco assustado com a fumaça louca!

No entanto, foi bom e reconfortante o fato de eu não conseguir nem sentir o cheiro do ácido acético...

Para ser sincero, a coisa que mais me agrada é o fato de que o NM a que tenho acesso, embora seja apenas uma solução de 40% p/p (muito parecida com o combustível nitro RC), estou MUITO feliz por ter perguntado se tinha que ser com metanol ou se eu poderia trocar por DCM.

Caso contrário, não teria sido possível - tudo o que acabei obtendo com a mistura de metanol e nitrogênio foi uma mistura CHEIRADA COMO FUMAÇA, como óleo queimado, que amarelou como Fanta em poucos dias. Claramente uma mistura de tudo ainda!

Mesmo que a mistura de DCM:NM tenha sido relativamente cara em comparação com o combustível RC, ela realmente se separou muito bem no final...

Obviamente, seria mais fácil comprar apenas nitrometano - algo que posso fazer com o nitroetano, mas não com o nitrometano! É irritante, mas a etilenodiamina/GAA REALMENTE me poupou MUITO NM!
Caso contrário, eu teria usado acetato de amônio e NM como solvente também.
Muito obrigado!
É irônico que eu tenha postado naquela postagem da nbome AAAAGES atrás, antes de ter QUALQUER um dos materiais, e tenha começado a coletar pedaços que eu sabia que precisava e acabei recebendo uma oferta de etilenodiamina, o que me levou de volta àquela postagem!
 

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Ah, sim, ele ficou na geladeira por um tempo - foi incrível vê-lo cristalizar na minha frente.

Sim, eu estava realmente enganado sobre o 2c-e.
Desculpe, eu estava pensando em escalina a partir de 3,4,5-TMOBA... embora não tenha certeza se isso funcionaria, para ser claro, eu quis dizer que a mescalina é um intermediário para isso.
Mais uma vez, posso estar errado, com certeza.

Você sabe se esse sistema de catalisador também funciona para o 3,4,5-TMOBA? Obviamente, a estequiometria precisaria ser ajustada ou, pelo menos, os pesos moleculares e, portanto, os valores, mas mesmo assim... você já tentou?
 

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Uau, obtive um rendimento horrível de 1,8 g de 10 g de benzaldeído, o que é irritante.
Eu simplesmente joguei o GAA em vez de jogá-lo lentamente, então não estou muito surpreso.
Provavelmente tentarei em iso da próxima vez também. Obrigado pelas informações, mano!
 

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Então, qual foi o seu procedimento? Você SEMPRE deve fazer pequenas anotações de laboratório de cada etapa realizada com volumes, temperaturas, tempos exatos etc., para que possa analisá-las posteriormente ou compartilhá-las com a comunidade.
A simples declaração de "obtive 1,8 de 10" não diz nada para você e para nós.

O que eu vejo:
1) Você obteve um rendimento muito bom, já que obviamente há mais de 2 gramas de produto cristalizado, como vemos no vídeo; além disso, se ele se desintegrou tanto assim, mesmo a 30°C, a partir do metanol, então há muito mais na solução.
Se você congelar o suficiente e filtrar rapidamente a vácuo enquanto estiver frio, deverá obter quase todo o produto.
Presumo que você tenha errado em algum ponto da etapa de filtragem ou, mais provavelmente, tenha lavado a maior parte do produto com solvente em excesso e não muito frio.
Espero que você tenha guardado os filtrados. Você pode adicionar um volume x2-x5 de água destilada e colocá-lo no freezer para coletá-lo.

2) Na primeira vez em que fizer qualquer síntese, mesmo que seja um químico muito habilidoso, tente seguir o procedimento EXATAMENTE como descrito. Se forem dados 5-10 minutos, então 5-10, não 20, etc.
Leve em consideração que você deixou o frasco na placa de aquecimento depois de desligá-lo, o que lhe dá mais tempo em altas temperaturas.
Talvez eu esteja errado e haja frascos um pouco maiores em sua região, mas parece que você despejou um pouco mais de 30 ml de MeOH.
Você não destilou o metanol para verificar se estava seco o suficiente.

Sobre o 3,4,5-TMBA e outros aldeídos: na química orgânica prática, muitas vezes não há condições de reação e catalisadores universais para cada caso, mesmo que as estruturas sejam muito semelhantes, portanto, para outros aldeídos, provavelmente há condições ideais/sistema catalítico diferentes. Tente obter bons resultados com o 2,5-DMBA primeiro.
 

Rabidreject

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Sim, não se preocupe, não estou desistindo!
Sim, eu fiz anotações em uma planilha...

A menos que minha medida volumétrica esteja incorreta, foram 30 ml de metanol.

Deixei passar alguns minutos a mais, +4 minutos a mais... me distraí limpando algo, acho....

Também o resfriei diretamente à temperatura ambiente, mas estava a 30°C, então o coloquei na geladeira por algumas horas.
Achei que deveria esfriar lentamente até a temperatura ambiente para ajudar na cristalização. Acho que eu estava errado...

Talvez eu pudesse tê-lo deixado no frio por mais tempo e lavado com um solvente mais frio também.

O aldeído realmente não é tão caro e eu tenho muitos dos outros reagentes, portanto, prática é prática...

Como eu disse, sempre faço anotações, mas não costumo carregá-las, pois acho que a maioria das pessoas não quer ver minhas planilhas de merda!
 
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