P2np para p2p
Adicionar a um balão de ebulição de fundo redondo (RBF) de 500 ml com 3 gargalos
O gargalo central tem um agitador suspenso - IMPORTANTE: tem de ser um agitador suspenso e tem de ser suficientemente potente para evitar que o pó de ferro se deposite no fundo; não pode utilizar agitação magnética, pois não tem potência suficiente para manter o pó de ferro na solução e, de qualquer modo, o ferro estraga a agitação magnética.
o gargalo lateral tem um longo condensador de refluxo com água fria
O segundo gargalo tem um funil de adição de equalização de pressão cheio com 0,197 mol de ácido clorídrico conc. 35,5% no exemplo abaixo, ou seja, 20,2 ml
O RBF está num banho de água ou de óleo para manter a temperatura interna da reação entre 85 e 95 ºC.
Adicionar ao RBF:
0,1 mole de P2NP (P2NP 163,2 g/mole) = 16,23 g de P2NP
0,715 mole de ferro (Fe 55,85 g/mole) = 40 g de ferro (Fe) - ferro fundido ou, idealmente, pó de ferro de 40 mesh (pó com 0,4 mm de dimensão)
Nota: A ativação de um metal envolve normalmente a sua lavagem com um ácido mineral forte, como o ácido clorídrico, ou com uma solução alcalina, como o hidróxido de sódio, durante alguns minutos, para remover qualquer camada de oxidação que impeça a reação.
No entanto, nesta redução de nitroalceno a cetona, o ácido clorídrico é um dos reagentes, pelo que a ativação pode ocorrer in situ.
75 ml de água destilada
0,1 g de cloreto férrico - actua como catalisador de inicialização - ajuda a reação a iniciar-se mais rapidamente
O ácido do funil de adição é adicionado lentamente ao longo de 5 a 6 horas, de modo a manter a reação mas não de forma explosiva, o refluxo nunca deve atingir mais de metade do condensador de refluxo.
No final, a mistura reacional foi então basificada com uma solução de NaOH a 25% até pH 11 e, em seguida, destilou-se o óleo P2P para um recetor.
O rendimento deve ser de 75 a 77% de P2P a partir do P2NP, ou seja, P2P 134,3 g/mol, pelo que 0,1 mol é 13,42 g e 0,75 a 0,77 % de rendimento = 10 g (9,94 ml) a 10,3 g (10,24 ml) (a densidade do P2P é 1,006 g/mL)
Esta reação pode ser escalonada até um tamanho bastante grande, os equivalentes molares são:
razão molar de Fe/alceno = 7,15
razão molar de HCl/Alceno = 1,97
1,97 x 0,1 mol de p2NP=0,197 moles de HCl x HCl 36,458 g/mol = 7,18g HCl
Se tivermos ácido clorídrico concentrado a 35,5%, isso significa que tem 355g/L, ou 35,5g/100ml, pelo que 718g / 0,355 = 20,2ml de ácido clorídrico concentrado a 35,5% a adicionar através do funil de adição
Assim, uma reação de 1 mol utilizaria um RBF de 5L com 163,2 g de P2NP, 7,15 mol de Fe (7,15 x 55,85 g/mol) = 400g de pó de ferro, 750ml de água destilada, 1g de cloreto férrico e 202ml de ácido clorídrico concentrado a 35,5%
O rendimento seria de 100g (99,4ml) a 103g (102,4ml) de P2P
Nota: Para um agitador barato:
No ebay pode obter um rolamento de PTFE barato para o tamanho correto do gargalo central do seu balão de ebulição, pode obter um agitador de aço revestido de PTFE para o proteger do ácido, pode obter uma fonte de alimentação de bancada que forneça 0-30V 0-3A por cerca de £30, e pode obter um motor DC de certos misturadores portáteis baratos que pode desmontar e ligar o veio do motor ao veio do agitador, o veio do agitador passa através do rolamento (lubrificar previamente o anel interno do rolamento com vaselina para ajudar a reduzir a fricção), ligar o motor à fonte de alimentação da bancada, regular a corrente para um valor suficientemente elevado para alimentar o motor e depois variar a velocidade aumentando/diminuindo a tensão.
Rolha padrão de PTFE Adaptador de rolamento de agitador de laboratório Acessório de agitador n.º 29
https://www.ebay.co.uk/itm/313672059695
£10.84
Este adaptador encaixa numa tomada 29/32 num frasco de ebulição e utiliza um eixo de agitador com 8 mm de diâmetro
Encontrar um agitador revestido a PTFE com um diâmetro de eixo de 8 mm é complicado, a maioria no ebay é de 7 mm, por isso talvez seja melhor encomendar ambos os itens da laborxing, que demora 2 semanas a chegar, mas eles têm equipamento de alta qualidade.
https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirrer-bearing-adapter-joint-stopper
https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirring-blades-propeller-2-winged-length-250-mm-to-750-mm
Fonte de alimentação de bancada 0-30V 0-10A - potencialmente suficientemente potente para executar reacções electroquímicas e módulos de arrefecimento peltier
https://www.amazon.co.uk/dp/B09ZQBFZ4C
£44.99
Deve conseguir encontrar uma mais barata porque só precisa de 0-3A, talvez se o motor que escolher tiver um binário elevado, então 0-5A
Adicionar a um balão de ebulição de fundo redondo (RBF) de 500 ml com 3 gargalos
O gargalo central tem um agitador suspenso - IMPORTANTE: tem de ser um agitador suspenso e tem de ser suficientemente potente para evitar que o pó de ferro se deposite no fundo; não pode utilizar agitação magnética, pois não tem potência suficiente para manter o pó de ferro na solução e, de qualquer modo, o ferro estraga a agitação magnética.
o gargalo lateral tem um longo condensador de refluxo com água fria
O segundo gargalo tem um funil de adição de equalização de pressão cheio com 0,197 mol de ácido clorídrico conc. 35,5% no exemplo abaixo, ou seja, 20,2 ml
O RBF está num banho de água ou de óleo para manter a temperatura interna da reação entre 85 e 95 ºC.
Adicionar ao RBF:
0,1 mole de P2NP (P2NP 163,2 g/mole) = 16,23 g de P2NP
0,715 mole de ferro (Fe 55,85 g/mole) = 40 g de ferro (Fe) - ferro fundido ou, idealmente, pó de ferro de 40 mesh (pó com 0,4 mm de dimensão)
Nota: A ativação de um metal envolve normalmente a sua lavagem com um ácido mineral forte, como o ácido clorídrico, ou com uma solução alcalina, como o hidróxido de sódio, durante alguns minutos, para remover qualquer camada de oxidação que impeça a reação.
No entanto, nesta redução de nitroalceno a cetona, o ácido clorídrico é um dos reagentes, pelo que a ativação pode ocorrer in situ.
75 ml de água destilada
0,1 g de cloreto férrico - actua como catalisador de inicialização - ajuda a reação a iniciar-se mais rapidamente
O ácido do funil de adição é adicionado lentamente ao longo de 5 a 6 horas, de modo a manter a reação mas não de forma explosiva, o refluxo nunca deve atingir mais de metade do condensador de refluxo.
No final, a mistura reacional foi então basificada com uma solução de NaOH a 25% até pH 11 e, em seguida, destilou-se o óleo P2P para um recetor.
O rendimento deve ser de 75 a 77% de P2P a partir do P2NP, ou seja, P2P 134,3 g/mol, pelo que 0,1 mol é 13,42 g e 0,75 a 0,77 % de rendimento = 10 g (9,94 ml) a 10,3 g (10,24 ml) (a densidade do P2P é 1,006 g/mL)
Esta reação pode ser escalonada até um tamanho bastante grande, os equivalentes molares são:
razão molar de Fe/alceno = 7,15
razão molar de HCl/Alceno = 1,97
1,97 x 0,1 mol de p2NP=0,197 moles de HCl x HCl 36,458 g/mol = 7,18g HCl
Se tivermos ácido clorídrico concentrado a 35,5%, isso significa que tem 355g/L, ou 35,5g/100ml, pelo que 718g / 0,355 = 20,2ml de ácido clorídrico concentrado a 35,5% a adicionar através do funil de adição
Assim, uma reação de 1 mol utilizaria um RBF de 5L com 163,2 g de P2NP, 7,15 mol de Fe (7,15 x 55,85 g/mol) = 400g de pó de ferro, 750ml de água destilada, 1g de cloreto férrico e 202ml de ácido clorídrico concentrado a 35,5%
O rendimento seria de 100g (99,4ml) a 103g (102,4ml) de P2P
Nota: Para um agitador barato:
No ebay pode obter um rolamento de PTFE barato para o tamanho correto do gargalo central do seu balão de ebulição, pode obter um agitador de aço revestido de PTFE para o proteger do ácido, pode obter uma fonte de alimentação de bancada que forneça 0-30V 0-3A por cerca de £30, e pode obter um motor DC de certos misturadores portáteis baratos que pode desmontar e ligar o veio do motor ao veio do agitador, o veio do agitador passa através do rolamento (lubrificar previamente o anel interno do rolamento com vaselina para ajudar a reduzir a fricção), ligar o motor à fonte de alimentação da bancada, regular a corrente para um valor suficientemente elevado para alimentar o motor e depois variar a velocidade aumentando/diminuindo a tensão.
Rolha padrão de PTFE Adaptador de rolamento de agitador de laboratório Acessório de agitador n.º 29
https://www.ebay.co.uk/itm/313672059695
£10.84
Este adaptador encaixa numa tomada 29/32 num frasco de ebulição e utiliza um eixo de agitador com 8 mm de diâmetro
Encontrar um agitador revestido a PTFE com um diâmetro de eixo de 8 mm é complicado, a maioria no ebay é de 7 mm, por isso talvez seja melhor encomendar ambos os itens da laborxing, que demora 2 semanas a chegar, mas eles têm equipamento de alta qualidade.
https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirrer-bearing-adapter-joint-stopper
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Fonte de alimentação de bancada 0-30V 0-10A - potencialmente suficientemente potente para executar reacções electroquímicas e módulos de arrefecimento peltier
https://www.amazon.co.uk/dp/B09ZQBFZ4C
£44.99
Deve conseguir encontrar uma mais barata porque só precisa de 0-3A, talvez se o motor que escolher tiver um binário elevado, então 0-5A
- By Rollin88
Tentei esta reação com estas proporções exactas e não consigo obter qualquer p2p. Estou a seguir exatamente o procedimento - por mais difícil que seja fazer com que o meu funil de adição goteje tão lentamente, estou a corresponder a todos os parâmetros. O RBF é uma confusão em que mal consigo ver. Não sei se estou a agitar demasiado ou não, mas há pedaços de ferro presos nos encaixes de vidro moído do funil de adição e do condensador de reflexo. Não sei se isso é normal... Quando basifico, já ultrapassei um pouco o 11, o que pareceu produzir um pouco de fumo no balão. Adicionei mais algumas gotas de Hcl para baixar para 11 e pareceu-me bem. Inundei o mesmo RBF sujo com ferro ainda lá dentro com água e fiz uma destilação a vapor de 1 balão na mistura de reação, que está muito escura nesta altura, com as partículas pretas de ferro a manchar tudo. O destilado que depois sai é sempre claro, com uma névoa ou nebulosidade, mas sem cor real. Não é cor de laranja. Penso que se trata de uma mistura de óleo e água, mas quando extraio com DCM (o ph foi verificado duas vezes aqui e é 11,1), este permanece na água mais tarde e o DCM parece apenas DCM cristalino, talvez com uma ligeira tonalidade rosa. Se o DCM for transparente, isso diz-me que não há P2P? Não quero perder mais tempo com isso, prefiro tentar de novo. Não sei quais os parâmetros a alterar. Estou a usar p2np triplamente recristalizado comprado a um fornecedor estrangeiro de renome, estou a usar "limalhas de ferro para síntese" que parecem legítimas, comprei FeCl3 na science company.com e o hcl é de grau acs da alliance chemical. Estou a utilizar material de vidro de alta qualidade, um agitador suspenso da Vevor com uma haste e uma pá de PFTE. Estava a pensar tentar a seguir com zinco em pó e ZnCl2 para iniciar a reação, dado que esta é a quarta vez que o faço sem conseguir chegar a lado nenhum. As primeiras 2 tentativas foram .1M e a última foi .2M, pois pensei que um recipiente maior seria mais tolerante, mas todas as 3 falharam. Este último ficou com uma cor verde agradável após 18h, mas tem uma espécie de lodo verde formado no interior do vidro que tornou quase impossível ver acima da linha de água.
Qualquer ajuda é bem-vinda.
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