Всем привет. в этой теме я хотел бы рассказать об основах расчета пропорций на примере расчетов синтеза мефедрона.
в самом начале начну с того, что подсчет пропорций - это один из основных этапов перед началом работы при проведении любых лабораторных работ.
Итак, для того чтобы посчитать, сколько граммов или сколько мл того или иного продукта нам нужно добавить в ходе реакции, нам необходимо знать молярные массы используемых продуктов.
Примером может служить расчет пропорции для проведения метиламинирования в синтезе мефедрона:
Вот как это делается: нам нужно знать молярные массы следующих реагентов: 2 бром-4 метилпирофенона, 40% водного раствора метиламина, количество растворителя для растворения бромкетона и количество водной соляной кислоты, которая понадобится на стадии подкисления.
Таким образом, мы предполагаем, что будем работать с 4 кг bk4:
сколько нам нужно мл 40% раствора метиламина?
на 1моль bk4 приходится 2моль метиламина + соответствующий избыток, в зависимости от того, холодный или теплый синтез. избыток колеблется в пределах 1-2,5. для горячего синтеза рекомендуется избыток 2,5.
Таким образом: на 1 моль bk требуется 5 моль метиламина.
Для 17,62 моль bk4 необходимо 88,1 моль метиламина.
Итак: для 4 кг bk4 нам понадобится 12 л растворителя и почти 10 л 40%-ного раствора метиламина в воде.
совет: при подсчете количества метиламина в воде стоит предположить, что его там меньше 40%, потому что это сильно окисляющееся соединение... стоит предположить, что его там 36% или даже 33%, пока он стоит
последнее, что нужно посчитать для этого синтеза, - количество соляной кислоты, необходимое для подкисления. обычно соотношение составляет 2: 1, то есть 2 г bk4: 1 мл hcl-кислоты... но иногда лучше посчитать, чтобы потом не оказалось, что мы дали ее слишком много.
в самом начале начну с того, что подсчет пропорций - это один из основных этапов перед началом работы при проведении любых лабораторных работ.
Итак, для того чтобы посчитать, сколько граммов или сколько мл того или иного продукта нам нужно добавить в ходе реакции, нам необходимо знать молярные массы используемых продуктов.
Примером может служить расчет пропорции для проведения метиламинирования в синтезе мефедрона:
Вот как это делается: нам нужно знать молярные массы следующих реагентов: 2 бром-4 метилпирофенона, 40% водного раствора метиламина, количество растворителя для растворения бромкетона и количество водной соляной кислоты, которая понадобится на стадии подкисления.
1моль bk4 = 227 г
1моль метиламина = 31,06г
1моль hcl = 36,46 г
Количество растворителя, необходимое для растворения бромокетона "1 г bk = 1 мл растворителя + x мл растворителя, необходимого для полного растворения", мы предположим, что для 1 г нам понадобится 3 мл.1моль метиламина = 31,06г
1моль hcl = 36,46 г
Таким образом, мы предполагаем, что будем работать с 4 кг bk4:
- 4кг bk4 = 4000г bk4 mol=?
- 4000/227=17,62моль
сколько нам нужно мл 40% раствора метиламина?
на 1моль bk4 приходится 2моль метиламина + соответствующий избыток, в зависимости от того, холодный или теплый синтез. избыток колеблется в пределах 1-2,5. для горячего синтеза рекомендуется избыток 2,5.
Таким образом: на 1 моль bk требуется 5 моль метиламина.
Для 17,62 моль bk4 необходимо 88,1 моль метиламина.
88,1 x 31,06 = 2736,39 г метиламина гкл
чтобы получить количество, необходимое для 40%-ного раствора, нужно разделить полученный результат на 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98 г (40% метиламина в воде)
чтобы перевести г в мл, нужно разделить на плотность метиламина = 0,69 г / см3
6840,98 / 0,69 =9914,46 мл
чтобы получить количество, необходимое для 40%-ного раствора, нужно разделить полученный результат на 40%
2736,39 / 0,4 =6840,98 г (40% метиламина в воде)
чтобы перевести г в мл, нужно разделить на плотность метиламина = 0,69 г / см3
6840,98 / 0,69 =9914,46 мл
Итак: для 4 кг bk4 нам понадобится 12 л растворителя и почти 10 л 40%-ного раствора метиламина в воде.
совет: при подсчете количества метиламина в воде стоит предположить, что его там меньше 40%, потому что это сильно окисляющееся соединение... стоит предположить, что его там 36% или даже 33%, пока он стоит
последнее, что нужно посчитать для этого синтеза, - количество соляной кислоты, необходимое для подкисления. обычно соотношение составляет 2: 1, то есть 2 г bk4: 1 мл hcl-кислоты... но иногда лучше посчитать, чтобы потом не оказалось, что мы дали ее слишком много.
Итак, после правильного проведения всей реакции на стадии подкисления у нас останется не более 80% от того, что мы дали для начала. так было 17,62 моль, а теперь максимальное количество bd 14,09 моль.
3198,43г bk4 в 12000мл толуола
14,09моль hcl =513,72г Hcl
36% hcl в воде = 513,72 / 0,36 = 1427г или 1230 мл . + 10% избыток = 1353 мл
то есть, как видно из расчетов, для подкисления действительно нужно чуть меньше мл кислоты, чем если предположить, что на 2 г bk4 нужно 1 мл кислоты... конечно, стоит добавлять кислоту порциями, потому что не всегда можно быть уверенным, что вся реакция прошла на 100% правильно... на мой взгляд, благодаря теоретическому расчету количества необходимой кислоты мы можем минимизировать риск падения pH ниже 5. благодаря этому мы предотвратим образование грязных примесей, которые потом нужно будет отмывать.
14,09моль hcl =513,72г Hcl
36% hcl в воде = 513,72 / 0,36 = 1427г или 1230 мл . + 10% избыток = 1353 мл
то есть, как видно из расчетов, для подкисления действительно нужно чуть меньше мл кислоты, чем если предположить, что на 2 г bk4 нужно 1 мл кислоты... конечно, стоит добавлять кислоту порциями, потому что не всегда можно быть уверенным, что вся реакция прошла на 100% правильно... на мой взгляд, благодаря теоретическому расчету количества необходимой кислоты мы можем минимизировать риск падения pH ниже 5. благодаря этому мы предотвратим образование грязных примесей, которые потом нужно будет отмывать.
