- Joined
- Feb 2, 2024
- Messages
- 83
- Reaction score
- 68
- Points
- 18
Podrobný opis prípravy substituovaného nitrostyrénu som napísal pre tých, ktorí sa zaujímajú o fenyletylamíny typu 2C a majú s týmto krokom nejaké problémy(@Rabidreject) alebo chcú zvýšiť výťažok a čistotu tohto prekurzora.
** To je ~ 1,1 molárneho ekvivalentu (~ 10 % prebytok) GAA vzhľadom na etyléndiamín, keďže na získanie diacetátovej soli in situ potrebujeme 2 móly na každý mól amínu. Trochu nadbytok je potrebný na zabezpečenie úplnej neutralizácie, aby v reakčnej zmesi nezostal voľný amín, pretože by vyvolal tvorbu vedľajších produktov.
- NM (1,137 g/ml) => 4,4 g / 1,137 = 3,87 ml; 11 g / 1,137 = 9,67 ml
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4 g / 0,9 = 1,56 ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2 g / 1,05 = 3,05 ml
2) Ako ste si už všimli, je tu uvedený široký rozsah pomeru nitrometánu a aldehydu, je to urobené zámerne, aby sa preukázala spoľahlivosť tejto reakcie, pretože vynikajúce výťažky sa dosiahli už s 1,2 ekvivalentu (20 % molárny prebytok) NM a zostávajú stabilné v celom tomto rozsahu, takže ak máte čistý suchý NM a je pre vás ťažké ho získať, neberte veľké prebytky, táto reakcia katalyzovaná EDDA vám výrazne ušetrí peniaze aj čas.
3) Ak získate skvelé výťažky s vašou súčasnou kvalitou prekurzorov, pri ďalších pokusoch môžete znížiť zaťaženie katalyzátora až na 2-násobok alebo aj viac, až kým to neovplyvní vaše výťažky, napríklad vziať 0,3/0,675 ekv. alebo 0,2/0,45 ekv.
4) V prípade metanolu ako rozpúšťadla sa rýchlosť reakcie výrazne zvýši, stačí 5 - 10 minút pri 60 °C. Možno to pripísať aj zvýšenej koncentrácii reaktantov, keďže aldehyd má väčšiu rozpustnosť v MeOH. Keď sa dosiahne tmavočervené sfarbenie, všetok aldehyd sa väčšinou spotrebuje. Ak sa po zreagovaní všetkého aldehydu podrží viac pri tejto teplote, výťažok sa zníži. Nepoužívajte viac rozpúšťadla, ako je potrebné. Ale spätný chladič s prúdiacou vodou je v tomto prípade nevyhnutný.
Pridajte 1,4 g (1,6 ml) suchého dymiaceho EDA, potom pomaly 3,2 g (3,1 ml) GAA (dym), keď sa všetko stane homogénnym, pridajte 4,4 g (3,9 ml) NM a najlepšie pripojte spätný chladič (môže byť bez prietoku vody) a miešajte magneticky alebo občas ručne vírte za mierneho zahrievania na vodnom kúpeli alebo varnej doske tak, aby vnútorná teplota zostala blízko 60 °C* do 1 h (5 - 10 min pre rozpúšťadlo MeOH). Ochlaďte na RT, vo väčšine prípadov dôjde ku kryštalizácii, ak nie, skúste poškriabať vnútorné steny sklenenou tyčinkou a umiestnite do chladničky na niekoľko hodín alebo na noc. Kryštály v ešte studenej reakčnej hmote rozbite tyčinkou alebo špachtľou alebo pretrepávaním/miešaním, produkt nitrostyrénu (2,5-DMNS) vákuovo prefiltrujte, premyte malým množstvom studeného roztoku IPA:voda v pomere 1:1 v/v (alebo 1:2 v/v MeOH:voda) a vysušte na vzduchu. Výťažky sú až 95 % (12 g, 1,2 w/w). M.P. po rekryštalizácii je 118 - 120 °C.**
* Pre pohodlie môžete kontrolovať len teplotu vonkajšieho kúpeľa, zvyčajne by mala byť o 5 - 10 °C vyššia, takže ju udržujte v rozmedzí 65 - 70 °C.
** Vo väčšine prípadov nie je rekryštalizácia potrebná, ale môže sa vykonať z minimálneho množstva horúceho roztoku IPA alebo IPA-vody.
Ak sa poskytne dostatok času na rast kryštálov, získate oranžový až oranžovočervený tenký kryštalický materiál, niekedy pripomínajúci sklenú vatu, alebo len ako dlhé ihly.
VAROVANIE: dráždi pokožku! Používajte rukavice, okuliare a vyhýbajte sa zaprášeniu tohto výrobku.
@Rabidreject, prajem vám čo najlepšie výnosy a čakám na vašu spätnú väzbu.
Trans-2,5-dimetoxy-beta-nitrostyrén (2,5-dimetoxynitrostyrén, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)
Predbežná kontrola kvality.
V prípade, že čistota prekurzorov, najmä aldehydu a NM, je dostatočne vysoká, je možné dosiahnuť až 95 % výťažok v tejto reakcii.- Teplota 2,5-dimetoxybenzaldehydu (2,5-DMBA) by mala byť 50 °C alebo blízka tejto teplote. Ak ste ho vyrobili vy alebo iný kuchár a hodnota m.p. je ďaleko od tejto hodnoty alebo nemôžete dosiahnuť vysoké výťažky, radšej ho prečistite destiláciou vo vysokom vákuu alebo prostredníctvom aduktu s disiričitanom, alebo ho aspoň raz prekryštalizujte.
- Nitrometán (NM, MeNO2), b.p. by mala byť 101 °C pri 760 mmHg. Ak nie je z pôvodnej fľaše, redestilujte ho a odoberte strednú frakciu s čo najužším rozsahom, najlepšie do 1 °C, napr. 101+-0,5 °C, môže sa odchýliť +-2 °C od literárnych údajov v závislosti od tlaku v atmosfére vo vašom regióne.
- Etyléndiamín (EDA) by sa mal dymiť na otvorenom vzduchu, ak nie je vidieť žiadny dym, potom je vysoko kontaminovaný vodou alebo nie je tým, za čo ho považujete. Môžete ho vysušiť pomocou NaOH/KOH, dekantovať a potom extra vysušiť pomocou kovového sodíka alebo molekulových sít a potom ho destilovať alebo skúsiť pripraviť diacetátovú soľ (EDDA) v studenom suchom dietyléteri. Je to veľmi hygroskopická soľ. Čistá EDA má b.p. 117 °C pri 760 mm.
- Ľadová kyselina octová (GAA) by tiež mala byť čo najsuchšia, umiestnite ju do chladničky pri teplote 2 - 5 °C a počkajte na kryštalizáciu, ak nenastane do 1 - 2 dní = príliš veľa vody. V takom prípade ju umiestnite do mrazničky. Ak sa stane len čiastočne tuhým - dekantujte kvapalinu a zachovajte kryštalickú hmotu, získate relatívne suchý GAA. Fungujem len vtedy, ak je obsah kyseliny octovej už aspoň 80 %+.
- Alkoholové rozpúšťadlá (metanol, izopropanol) sú vo väčšine prípadov dostatočne suché na túto reakciu priamo od komerčných dodávateľov, ale ak máte pochybnosti, radšej si ich kúpte z iného zdroja alebo ich destilujte (len v prípade metanolu) cez Vigreuxovu kolónu.
Potrebujete.
- 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 ekv.
- nitrometán - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2 - 3 eq. (0,44 - 1,1 w/w; 0,39 - 0,97 v/w)
- Etyléndiamín - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 eq. (0,14 w/w; 0,16 v/w)*
- GAA (kyselina octová) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 eq. (0,32 w/w; 0,31 v/w)**
- Rozpúšťadlo - abs. iPrOH(IPA) (x7 v/w) alebo abs. MeOH (metanol) (x3 v/w)
- 2,5-DMNS (produkt) - [MW = 209,2 g/mol]
** To je ~ 1,1 molárneho ekvivalentu (~ 10 % prebytok) GAA vzhľadom na etyléndiamín, keďže na získanie diacetátovej soli in situ potrebujeme 2 móly na každý mól amínu. Trochu nadbytok je potrebný na zabezpečenie úplnej neutralizácie, aby v reakčnej zmesi nezostal voľný amín, pretože by vyvolal tvorbu vedľajších produktov.
Poznámky.
1) Pomery sa uvádzajú podľa hmotnosti (w/w = hmotnosť k hmotnosti) vzhľadom na aldehyd, okrem rozpúšťadla, takže napríklad ak začnete s 10 g 2,5-DMBA, potom potrebujete 4,4 - 11 g NM, 1,4 g EDA, 3,2 g GAA a 70 ml IPA alebo 30 ml MeOH. Ak chcete zmerať NM, EDA a GAA podľa objemu, čo je menej presná, ale rýchlejšia technika s pipetou/striekadlom, potom vydeľte ich hmotnostné hodnoty ich relatívnymi hustotami pre čisté zlúčeniny pri 20 °C:- NM (1,137 g/ml) => 4,4 g / 1,137 = 3,87 ml; 11 g / 1,137 = 9,67 ml
- EDA (0,9 g/ml) => 1,4 g / 0,9 = 1,56 ml
- GAA (1,05 g/ml) => 3,2 g / 1,05 = 3,05 ml
2) Ako ste si už všimli, je tu uvedený široký rozsah pomeru nitrometánu a aldehydu, je to urobené zámerne, aby sa preukázala spoľahlivosť tejto reakcie, pretože vynikajúce výťažky sa dosiahli už s 1,2 ekvivalentu (20 % molárny prebytok) NM a zostávajú stabilné v celom tomto rozsahu, takže ak máte čistý suchý NM a je pre vás ťažké ho získať, neberte veľké prebytky, táto reakcia katalyzovaná EDDA vám výrazne ušetrí peniaze aj čas.
3) Ak získate skvelé výťažky s vašou súčasnou kvalitou prekurzorov, pri ďalších pokusoch môžete znížiť zaťaženie katalyzátora až na 2-násobok alebo aj viac, až kým to neovplyvní vaše výťažky, napríklad vziať 0,3/0,675 ekv. alebo 0,2/0,45 ekv.
4) V prípade metanolu ako rozpúšťadla sa rýchlosť reakcie výrazne zvýši, stačí 5 - 10 minút pri 60 °C. Možno to pripísať aj zvýšenej koncentrácii reaktantov, keďže aldehyd má väčšiu rozpustnosť v MeOH. Keď sa dosiahne tmavočervené sfarbenie, všetok aldehyd sa väčšinou spotrebuje. Ak sa po zreagovaní všetkého aldehydu podrží viac pri tejto teplote, výťažok sa zníži. Nepoužívajte viac rozpúšťadla, ako je potrebné. Ale spätný chladič s prúdiacou vodou je v tomto prípade nevyhnutný.
Postup pre 10 g aldehydu.
V 250 ml banke rozpustite 10 g 2,5-DMBA v 70 ml abs. IPA (alebo 30 ml abs. MeOH v 100-250ml banke) zahrievaním a miernym miešaním/otáčaním.Pridajte 1,4 g (1,6 ml) suchého dymiaceho EDA, potom pomaly 3,2 g (3,1 ml) GAA (dym), keď sa všetko stane homogénnym, pridajte 4,4 g (3,9 ml) NM a najlepšie pripojte spätný chladič (môže byť bez prietoku vody) a miešajte magneticky alebo občas ručne vírte za mierneho zahrievania na vodnom kúpeli alebo varnej doske tak, aby vnútorná teplota zostala blízko 60 °C* do 1 h (5 - 10 min pre rozpúšťadlo MeOH). Ochlaďte na RT, vo väčšine prípadov dôjde ku kryštalizácii, ak nie, skúste poškriabať vnútorné steny sklenenou tyčinkou a umiestnite do chladničky na niekoľko hodín alebo na noc. Kryštály v ešte studenej reakčnej hmote rozbite tyčinkou alebo špachtľou alebo pretrepávaním/miešaním, produkt nitrostyrénu (2,5-DMNS) vákuovo prefiltrujte, premyte malým množstvom studeného roztoku IPA:voda v pomere 1:1 v/v (alebo 1:2 v/v MeOH:voda) a vysušte na vzduchu. Výťažky sú až 95 % (12 g, 1,2 w/w). M.P. po rekryštalizácii je 118 - 120 °C.**
* Pre pohodlie môžete kontrolovať len teplotu vonkajšieho kúpeľa, zvyčajne by mala byť o 5 - 10 °C vyššia, takže ju udržujte v rozmedzí 65 - 70 °C.
** Vo väčšine prípadov nie je rekryštalizácia potrebná, ale môže sa vykonať z minimálneho množstva horúceho roztoku IPA alebo IPA-vody.
Ak sa poskytne dostatok času na rast kryštálov, získate oranžový až oranžovočervený tenký kryštalický materiál, niekedy pripomínajúci sklenú vatu, alebo len ako dlhé ihly.
VAROVANIE: dráždi pokožku! Používajte rukavice, okuliare a vyhýbajte sa zaprášeniu tohto výrobku.
@Rabidreject, prajem vám čo najlepšie výnosy a čakám na vašu spätnú väzbu.