Introducere
Această sinteză este o opțiune bună în cazul în care nu dispuneți de fenilacetonă pentru sinteza ulterioară de amfetamină sau metamfetamină. Glicidatul BMK poate fi ușor transformat în P2P prin hidroliză. Această reacție are unele avantaje și dezavantaje. Principalul dezavantaj este că reacția este foarte sensibilă la apă. Trebuie să utilizați sticlărie și reactivi absolut uscați. Asigurați-vă că reactivii au fost uscați și purificați înainte de sinteză. Urmele de apă scad randamentul. De asemenea, este util să efectuați această reacție într-o atmosferă inertă (N2) pentru a-i crește randamentul. Există avantaje cum ar fi randamentul destul de ridicat, timpul scurt de reacție. În plus, reacția nu necesită solvenți.
Echipament și sticlărie.
- Reactor discontinuu (sau balon) de 2 L cu condensator de reflux, agitator superior și cămașă de apă (baie de apă) într-o instalație;
- Suport pentru retortă și clemă pentru fixarea aparatului;
- pâlnie de picurare de 1 L;
- Pâlnie convențională;
- Termometru de laborator (până la -10 - 100 °С);
- Tijă de sticlă;
- Furtunuri de silicon;
- Butelie de măsurat pentru 1 L;
- Sursă de vid;
- Balanță de laborator (1-200 g este adecvată);
- Baie de apă rece sours pentru condensatorul de reflux și pompa de apă (în caz de absență a răcitorului);
- Balon Buchner și pâlnie;
- Beakers de 2 L; 1 L x2; 500 ml x2;
- Lingură sau spatulă din plastic;
- Congelator;
- Răcitor cu pompă de circulație (opțional);
- Farfurii Pyrex pentru produs (sau alte recipiente);
Reactivi.
- Benzaldehidă 200 g (cas 100-52-7).
- 2-Cloropropionat de metil 350 g (cas 17639-93-9).
- Sulfat de sodiu anhidru (Na2SO4).
- Hidroxid de sodiu (NaOH) 200 g sau hidroxid de potasiu (KOH) 265 g.
- Apă distilată ~2 L.
- Etilat de sodiu 200 g (EtONa).
Sinteză
...
Reacție nucleofilă de substituție între benzaldehidă și 2-cloropropionat de metil.
Reactorul din sticlă este echipat cu o manta conectată la un răcitor cu pompă de circulație cu temperatura agentului de răcire setată la 0°С. Dacă utilizați un balon sau un reactor cu un singur strat, trebuie să utilizați o baie de răcire cu apă și gheață. Balonul de reacție (reactorul) trebuie să fie perfect uscat în interior, fără picături de apă și condens.
1. Se toarnă benzaldehida 200 g într-un pahar de laborator.
2. Se adaugă 2-cloropropionat de metil 350 g. Amestecul de benzaldehidă și 2-cloropropionat de metil se agită.
Notă: Dacă reactivii sunt proaspeți și depozitați în condiții corespunzătoare, utilizați-i direct prin încărcare în reactor. În caz contrar sau în scop preventiv (pentru a fi siguri), puteți usca suplimentar amestecul de benzaldehidă și 2-cloropropionat de metil cu un desicant. În acest caz, se utilizează sulfat de sodiu anhidru (Na2SO4).
3. Se adaugă Na2SO4 anhidru la amestec astfel încât să acopere complet fundul sticlei (cantitate aproximativă). Amestecul se agită.
Notă :Na2SO4 colectează apa rămasă, formând hidrați cristalini și depunându-se pe fundul vasului fără agitare. Absorbția apei are loc destul de rapid. Vizual, pare a fi un amestec transparent de reactivi.
4. Amestecul sedimentat, deshidratat cu sulfat de sodiu, se decantează în vasul de reacție. Asigurați-vă că sedimentul (hidrați cristalini) nu ajunge în reactor.
Notă :Toți hidrații cristalini de sulfat de sodiu formați și precipitatele de sulfat de sodiu nereacționat se depun pe fundul vasului. Se decantează destul de ușor. Puteți utiliza o filtrare suplimentară sau instala un prefiltru în pâlnia reactorului pentru a fi siguri.
5. Precipitatul de hidrați cristalini de sulfat de sodiu este ușor de separat. Apoi, acesta este eliminat. Se pregătește etoxidul de sodiu pentru o adăugare. se pornește agitatorul.
Notă: se reglează viteza de agitare astfel încât amestecul să fie bine agitat, dar, în același timp, să nu fie stropit prea mult pe pereții reactorului (balonului).
6. Amestecul de reacție (RM) este răcit la 0-10°С de către mantaua răcită a reactorului. Temperatura este menținută la același nivel și verificată cu o sondă de temperatură în timpul reacției. Temperatura este măsurată cu ajutorul unei sonde de temperatură cu imersie. Se poate utiliza un termometru cu imersie sau un termometru IR pentru balon.
7. Se prepară în prealabil o soluție apoasă de alcali (hidroxid de sodiu sau potasiu). Se toarnă hidroxid de sodiu 200 g (sau hidroxid de potasiu 265 g) într-un pahar de laborator. Se adaugă apă distilată rece 0,8-1 l. Amestecul se agită până la dizolvarea completă a NaOH. Soluția devine foarte fierbinte. Apoi, soluția alcalină se lasă într-un loc rece, astfel încât amestecul să se răcească la temperatura camerei. După aceea, soluția alcalină poate fi pusă într-un frigider.
8. Când RM se răcește la 0°С în interiorul reactorului, se începe adăugarea etilatului de sodiu uscat 200 g (EtONa). Adăugarea trebuie efectuată în porții mici, cu pauze, pentru a menține temperatura reacției sub 10°С. O adăugare prea rapidă și porțiuni mari de EtONa pot cauza o încălzire bruscă a amestecului și chiar fierberea RM; în acest caz, randamentul reacției va fi redus. EtONa trebuie dozat cu o lingură de plastic sau silicon; nu se poate folosi o lingură de metal.
Notă : Sepot utiliza și alți alcoolați metalici, cum ar fi metoxidul de sodiu, terț-butoxidul de potasiu, izopropoxidul de sodiu etc. În plus, pot fi utilizate și hidrură de sodiu, amidă de sodiu. RM se încălzește și se îngroașă puțin în timpul adăugării EtONa, se aplică o răcire externă.
Amestecul se îngroașă, culoarea devine galbenă, apoi roșu cărămiziu și maro ulterior. Temperatura trebuie menținută în permanență în intervalul 0-10°С. Cu cât se adaugă mai mult etilat de sodiu, cu atât amestecul devine mai gros. Agitarea este menținută prin reglarea vitezei de amestecare.
Notă: Dacă reacția se efectuează într-un balon de reacție pe un agitator magnetic, atunci o ancoră poate să nu fie suficientă. Trebuie utilizat un agitator manual sau un agitator suspendat.
9. RM se agită și se menține în intervalul 0-10°С timp de 1 h după adăugarea completă a EtONa.
10. Apoi, răcirea externă este eliminată, iar RM se agită la temperatura camerei timp de 12 h.
Opțional: Opțional, se stabilește o încălzire externă treptată până la 60°С. Cu această metodă, randamentul reacției va fi redus. Un condensator de reflux este instalat pe reactor. RM se agită la 60°С timp de încă 1 h. Încălzirea se realizează cu ajutorul unei cămăși de reactor și al unui termostat.
11. După 1 h, încălzirea externă este oprită. Amestecul se răcește lent până la temperatura camerei cu agitare constantă.
12. O pâlnie de picurare cu 1 l de apă distilată rece se instalează pe reactor. Apa se adaugă picătură cu picătură, agitând energic. RM groasă devine lichidă.
13. Agitatorul este oprit. RM se separă în două straturi. Stratul superior este ester metil glicidic (glicidat de metil BMK), stratul inferior este apă cu săruri de reacție inutile, care sunt dizolvate în acesta. Stratul inferior se aruncă, iar stratul superior de ester glicidic se utilizează în reacțiile ulterioare.
14. Esterul metilic al glicidului BMK este lăsat în reactor. Acesta poate fi distilat în vid pentru a obține esterul mai pur în cazul în care doriți să îl vindeți ca produs. Cantitatea aproximativă de ester este de aproximativ 400 g. Opțional, esterul este utilizat în reacția următoare pentru a obține sarea de sodiu sau potasiu a acidului glicidic.
2. Se adaugă 2-cloropropionat de metil 350 g. Amestecul de benzaldehidă și 2-cloropropionat de metil se agită.
Notă: Dacă reactivii sunt proaspeți și depozitați în condiții corespunzătoare, utilizați-i direct prin încărcare în reactor. În caz contrar sau în scop preventiv (pentru a fi siguri), puteți usca suplimentar amestecul de benzaldehidă și 2-cloropropionat de metil cu un desicant. În acest caz, se utilizează sulfat de sodiu anhidru (Na2SO4).
3. Se adaugă Na2SO4 anhidru la amestec astfel încât să acopere complet fundul sticlei (cantitate aproximativă). Amestecul se agită.
Notă :Na2SO4 colectează apa rămasă, formând hidrați cristalini și depunându-se pe fundul vasului fără agitare. Absorbția apei are loc destul de rapid. Vizual, pare a fi un amestec transparent de reactivi.
4. Amestecul sedimentat, deshidratat cu sulfat de sodiu, se decantează în vasul de reacție. Asigurați-vă că sedimentul (hidrați cristalini) nu ajunge în reactor.
Notă :Toți hidrații cristalini de sulfat de sodiu formați și precipitatele de sulfat de sodiu nereacționat se depun pe fundul vasului. Se decantează destul de ușor. Puteți utiliza o filtrare suplimentară sau instala un prefiltru în pâlnia reactorului pentru a fi siguri.
5. Precipitatul de hidrați cristalini de sulfat de sodiu este ușor de separat. Apoi, acesta este eliminat. Se pregătește etoxidul de sodiu pentru o adăugare. se pornește agitatorul.
Notă: se reglează viteza de agitare astfel încât amestecul să fie bine agitat, dar, în același timp, să nu fie stropit prea mult pe pereții reactorului (balonului).
6. Amestecul de reacție (RM) este răcit la 0-10°С de către mantaua răcită a reactorului. Temperatura este menținută la același nivel și verificată cu o sondă de temperatură în timpul reacției. Temperatura este măsurată cu ajutorul unei sonde de temperatură cu imersie. Se poate utiliza un termometru cu imersie sau un termometru IR pentru balon.
7. Se prepară în prealabil o soluție apoasă de alcali (hidroxid de sodiu sau potasiu). Se toarnă hidroxid de sodiu 200 g (sau hidroxid de potasiu 265 g) într-un pahar de laborator. Se adaugă apă distilată rece 0,8-1 l. Amestecul se agită până la dizolvarea completă a NaOH. Soluția devine foarte fierbinte. Apoi, soluția alcalină se lasă într-un loc rece, astfel încât amestecul să se răcească la temperatura camerei. După aceea, soluția alcalină poate fi pusă într-un frigider.
8. Când RM se răcește la 0°С în interiorul reactorului, se începe adăugarea etilatului de sodiu uscat 200 g (EtONa). Adăugarea trebuie efectuată în porții mici, cu pauze, pentru a menține temperatura reacției sub 10°С. O adăugare prea rapidă și porțiuni mari de EtONa pot cauza o încălzire bruscă a amestecului și chiar fierberea RM; în acest caz, randamentul reacției va fi redus. EtONa trebuie dozat cu o lingură de plastic sau silicon; nu se poate folosi o lingură de metal.
Notă : Sepot utiliza și alți alcoolați metalici, cum ar fi metoxidul de sodiu, terț-butoxidul de potasiu, izopropoxidul de sodiu etc. În plus, pot fi utilizate și hidrură de sodiu, amidă de sodiu. RM se încălzește și se îngroașă puțin în timpul adăugării EtONa, se aplică o răcire externă.
Amestecul se îngroașă, culoarea devine galbenă, apoi roșu cărămiziu și maro ulterior. Temperatura trebuie menținută în permanență în intervalul 0-10°С. Cu cât se adaugă mai mult etilat de sodiu, cu atât amestecul devine mai gros. Agitarea este menținută prin reglarea vitezei de amestecare.
Notă: Dacă reacția se efectuează într-un balon de reacție pe un agitator magnetic, atunci o ancoră poate să nu fie suficientă. Trebuie utilizat un agitator manual sau un agitator suspendat.
9. RM se agită și se menține în intervalul 0-10°С timp de 1 h după adăugarea completă a EtONa.
10. Apoi, răcirea externă este eliminată, iar RM se agită la temperatura camerei timp de 12 h.
Opțional: Opțional, se stabilește o încălzire externă treptată până la 60°С. Cu această metodă, randamentul reacției va fi redus. Un condensator de reflux este instalat pe reactor. RM se agită la 60°С timp de încă 1 h. Încălzirea se realizează cu ajutorul unei cămăși de reactor și al unui termostat.
11. După 1 h, încălzirea externă este oprită. Amestecul se răcește lent până la temperatura camerei cu agitare constantă.
12. O pâlnie de picurare cu 1 l de apă distilată rece se instalează pe reactor. Apa se adaugă picătură cu picătură, agitând energic. RM groasă devine lichidă.
13. Agitatorul este oprit. RM se separă în două straturi. Stratul superior este ester metil glicidic (glicidat de metil BMK), stratul inferior este apă cu săruri de reacție inutile, care sunt dizolvate în acesta. Stratul inferior se aruncă, iar stratul superior de ester glicidic se utilizează în reacțiile ulterioare.
14. Esterul metilic al glicidului BMK este lăsat în reactor. Acesta poate fi distilat în vid pentru a obține esterul mai pur în cazul în care doriți să îl vindeți ca produs. Cantitatea aproximativă de ester este de aproximativ 400 g. Opțional, esterul este utilizat în reacția următoare pentru a obține sarea de sodiu sau potasiu a acidului glicidic.
Hidroliza alcalină pentru obținerea glicidatului de sodiu BMK
14. Se toarnă o soluție alcalină, care a fost pregătită în prealabil, într-o pâlnie de picurare. Agitatorul este pornit. Se începe adăugarea picăturii de soluție apoasă de NaOH (sau KOH) răcit la temperatura camerei.
În cazul nostru, se permite autoîncălzirea amestecului. După adăugarea alcalină, termostatul este setat la 60°С pentru a accelera procesul de obținere a sării. Amestecul este agitat timp de 2 h.
Notă: Dacă doriți să obțineți un randament mai mare al produsului, atunci adăugați soluția alcalină cu răcire externă. În continuare, RM se agită timp de încă 12 h la temperatura camerei. Amestecul se îngroașă destul de repede (sarea de sodiu a acidului glicidic precipită) în timpul adăugării alcaline fără răcire. În cazul în care amestecul se îngroașă prea mult, se mărește viteza de agitare.
Atenție! În această reacție se obține alcool metilic din glicidatul de metil BMK.
14 . Amestecul devine transparent în timpul încălzirii. Sarea de sodiu a acidului glicidic rezultat este solubilă în apă. La scurt timp după aceea, reactorul este pregătit pentru răcire pentru a cristaliza sarea glicidică. Opțional, termostatul poate fi oprit și amestecul este răcit treptat până la temperatura camerei.
În timpul răcirii treptate, amestecul începe să se cristalizeze. Acesta devine mai tulbure, sarea glicidică precipită, amestecul se îngroașă. Se obține un amestec de sare de sodiu a acidului glicidic BMK.
14 . Amestecul se filtrează în vid pe un balon Buchner și o pâlnie. Se obține produsul uscat 300 g cu un randament de 79% (cas 5449-12-7).
În cazul nostru, se permite autoîncălzirea amestecului. După adăugarea alcalină, termostatul este setat la 60°С pentru a accelera procesul de obținere a sării. Amestecul este agitat timp de 2 h.
Notă: Dacă doriți să obțineți un randament mai mare al produsului, atunci adăugați soluția alcalină cu răcire externă. În continuare, RM se agită timp de încă 12 h la temperatura camerei. Amestecul se îngroașă destul de repede (sarea de sodiu a acidului glicidic precipită) în timpul adăugării alcaline fără răcire. În cazul în care amestecul se îngroașă prea mult, se mărește viteza de agitare.
Atenție! În această reacție se obține alcool metilic din glicidatul de metil BMK.
14 . Amestecul devine transparent în timpul încălzirii. Sarea de sodiu a acidului glicidic rezultat este solubilă în apă. La scurt timp după aceea, reactorul este pregătit pentru răcire pentru a cristaliza sarea glicidică. Opțional, termostatul poate fi oprit și amestecul este răcit treptat până la temperatura camerei.
În timpul răcirii treptate, amestecul începe să se cristalizeze. Acesta devine mai tulbure, sarea glicidică precipită, amestecul se îngroașă. Se obține un amestec de sare de sodiu a acidului glicidic BMK.
14 . Amestecul se filtrează în vid pe un balon Buchner și o pâlnie. Se obține produsul uscat 300 g cu un randament de 79% (cas 5449-12-7).
