- Joined
- Feb 2, 2024
- Messages
- 83
- Reaction score
- 68
- Points
- 18
Podroben opis priprave substituiranega nitrostirena sem napisal za tiste, ki jih zanimajo feniletilamini tipa 2C in imajo pri tem koraku nekaj težav(@Rabidreject) ali želijo povečati izkoristek in čistost tega prekurzorja.
** To je ~1,1 molskega ekvivalenta (~10 % presežek) GAA glede na etilenediamin, saj potrebujemo 2 mola za vsak mol amina, da dobimo diacetatno sol in situ. Nekaj presežka je potrebnega za zagotovitev popolne nevtralizacije, tako da v reakcijski zmesi ne ostane prostega amina, saj bi ta povzročil nastanek stranskih 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) Kot ste že opazili, je tukaj podan širok razpon razmerja med nitrometanom in aldehidom, to je narejeno namenoma, da se pokaže zanesljivost te reakcije, saj so bili odlični izkoristki doseženi že z 1,2 ekvivalenta (20 % molski presežek) NM in ostajajo stabilni v vsem tem razponu, zato če imate čisti suhi NM in ga težko dobite, ne vzemite velikih presežkov, ta EDDA katalizirana reakcija vam bo močno prihranila denar in čas.
3) Če dobite velike izkoristke s sedanjo kakovostjo predhodnikov, lahko pri naslednjih poskusih zmanjšate obremenitev katalizatorja do 2-krat ali celo več, dokler to ne vpliva na vaše izkoristke, na primer z 0,3/0,675 eq. ali 0,2/0,45 eq. EDA oziroma GAA.
4) Pri uporabi metanola kot topila se hitrost reakcije močno poveča, dovolj je 5-10 minut pri 60 °C. To lahko pripišemo tudi povečani koncentraciji reaktantov, saj je aldehid bolj topen v MeOH. Ko dobimo temno rdečo barvo, je ves aldehid večinoma porabljen. Če se po reakciji vsega aldehida hrani pri tej temperaturi, se izkoristek zmanjša. Ne uporabljajte več topila, kot je potrebno. Vendar je v tem primeru povratni hladilnik s tekočo vodo nujen.
Dodajte 1,4 g (1,6 ml) suhega dimljenega EDA, nato počasi 3,2 g (3,1 ml) GAA (dima), ko vse postane homogeno, dodajte 4,4 g (3,9 ml) NM in po možnosti priključite povratni hladilnik (lahko brez pretoka vode) ter magnetno mešajte ali občasno ročno vrteti z rahlim segrevanjem na vodni kopeli ali kuhalni plošči, tako da notranja temperatura ostane blizu 60 °C* do 1 h (5-10 minut za topilo MeOH). Ohladimo na temperaturo, v večini primerov bo prišlo do kristalizacije, če ne, poskusite notranje stene poškropiti s stekleno palčko in postavite v hladilnik za nekaj ur ali čez noč. Kristale v še hladni reakcijski masi razbijemo s paličico ali lopatico ali s stresanjem/mešanjem, produkt nitrostirena (2,5-DMNS) vakuumsko filtriramo, speremo z majhno količino hladne raztopine IPA:voda v razmerju 1:1 v/v (ali 1:2 v/v MeOH:voda) in posušimo na zraku. Izplen je do 95 % (12 g, 1,2 m/m). M.P. po rekristalizaciji je 118-120 °C.**
* Zaradi priročnosti lahko nadzorujete samo zunanjo temperaturo kopeli, običajno bi morala biti višja za 5-10 °C, zato jo ohranite med 65-70 °C.
** V večini primerov rekristalizacija ni potrebna, lahko pa se izvede iz minimalne količine vročega IPA ali raztopine IPA-voda.
Če je za rast kristalov dovolj časa, boste dobili oranžen do oranžno-rdečkast tanek kristalinični material, ki včasih spominja na stekleno volno ali pa je le dolga igla.
OPOZORILO: draži kožo! Nosite rokavice, očala in se izogibajte prahu tega izdelka.
@Rabidreject, želim vam najboljše donose in čakam na vaše povratne informacije.
trans-2,5-dimetoksi-beta-nitrostiren (2,5-dimetoksinitrostiren, 2,5-DMNS, CAS 40276-11-7)
Predhodni nadzor kakovosti.
Pri tej reakciji so najboljši izkoristki do 95 %, če je čistost predhodnikov, zlasti aldehida in NM, dovolj visoka.- M.p. 2,5-dimetoksibenzaldehida (2,5-DMBA) mora biti 50 °C ali blizu te vrednosti. Če ste ga izdelali sami ali ga je izdelal drug kuhar in je m.p. daleč od te vrednosti ali ne morete doseči visokih izkoristkov, ga raje očistite z visokovakuumsko destilacijo ali z aduktom bisulfita ali vsaj enkrat rekristalizirajte.
- Nitrometan (NM, MeNO2), b.p. mora biti 101 °C pri 760 mmHg. Če ni iz originalne steklenice, ga ponovno destilirajte in vzemite srednjo frakcijo s čim manjšim razponom, po možnosti znotraj 1 °C, npr. 101+-0,5 °C, lahko odstopa +-2 °C od podatkov iz literature, odvisno od atmosferskega tlaka v vaši regiji.
- Etilendiamin (EDA) bi se moral na prostem dimiti, če ni videti dima, je zelo onesnažen z vodo ali pa ni to, kar mislite, da je. Lahko ga posušite z NaOH/KOH, dekantirate in nato dodatno posušite z natrijevimi kovinskimi ali molekularnimi siti ter ga nato destilirate ali poskusite pripraviti diacetatno sol (EDDA) v hladnem suhem dietiletru. To je zelo higroskopična sol. Čista EDA ima b.p. 117 °C pri 760 mm.
- Tudi ledocetna kislina (GAA) mora biti čim bolj suha, postavite jo v hladilnik pri 2-5 °C in počakajte na kristalizacijo, če do nje ne pride v 1-2 dneh = preveč vode. V tem primeru jo dajte v zamrzovalnik. Če postane le delno trdna, dekantirajte tekočino in shranite kristalno maso, da dobite relativno suho GAA. Delujem le, če je vsebnost ocetne kisline že vsaj 80 % in več.
- Alkoholna topila (metanol, izopropanol) so v večini primerov dovolj suha za to reakcijo neposredno od komercialnih dobaviteljev, vendar če dvomite, jih raje kupite iz drugega vira ali destilirajte (samo za metanol) prek Vigreuxove kolone.
Potrebujete.
- 2,5-DMBA - [MW = 166,17 g/mol] - 1 eq.
- nitrometan - [MW = 61,04 g/mol] - 1,2-3 eq. (0,44-1,1 w/w; 0,39-0,97 v/w)
- Etilendiamin - [MW = 60,10 g/mol] - 0,4 eq. (0,14 w/w; 0,16 v/w)*
- GAA (ocetna kislina) - [MW = 60,05 g/mol] - 0,9 eq. (0,32 m/mol; 0,31 v/mol)**
- Topilo - abs. iPrOH(IPA) (x7 v/w) ali abs. MeOH (metanol) (x3 v/w)
- 2,5-DMNS (proizvod) - [MW = 209,2 g/mol]
** To je ~1,1 molskega ekvivalenta (~10 % presežek) GAA glede na etilenediamin, saj potrebujemo 2 mola za vsak mol amina, da dobimo diacetatno sol in situ. Nekaj presežka je potrebnega za zagotovitev popolne nevtralizacije, tako da v reakcijski zmesi ne ostane prostega amina, saj bi ta povzročil nastanek stranskih produktov.
Opombe.
1) Razmerja so podana glede na maso (w/w = masni delež) glede na aldehid, razen za topilo, tako na primer, če začnete z 10 g 2,5-DMBA, potem potrebujete 4,4-11 g NM, 1,4 g EDA, 3,2 g GAA in 70 ml IPA ali 30 ml MeOH. Če želite izmeriti NM, EDA in GAA s prostornino, je to manj natančna, vendar hitrejša tehnika s pipeto/tirkico, nato pa njihove masne vrednosti delite z njihovimi relativnimi gostotami za čiste spojine 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) Kot ste že opazili, je tukaj podan širok razpon razmerja med nitrometanom in aldehidom, to je narejeno namenoma, da se pokaže zanesljivost te reakcije, saj so bili odlični izkoristki doseženi že z 1,2 ekvivalenta (20 % molski presežek) NM in ostajajo stabilni v vsem tem razponu, zato če imate čisti suhi NM in ga težko dobite, ne vzemite velikih presežkov, ta EDDA katalizirana reakcija vam bo močno prihranila denar in čas.
3) Če dobite velike izkoristke s sedanjo kakovostjo predhodnikov, lahko pri naslednjih poskusih zmanjšate obremenitev katalizatorja do 2-krat ali celo več, dokler to ne vpliva na vaše izkoristke, na primer z 0,3/0,675 eq. ali 0,2/0,45 eq. EDA oziroma GAA.
4) Pri uporabi metanola kot topila se hitrost reakcije močno poveča, dovolj je 5-10 minut pri 60 °C. To lahko pripišemo tudi povečani koncentraciji reaktantov, saj je aldehid bolj topen v MeOH. Ko dobimo temno rdečo barvo, je ves aldehid večinoma porabljen. Če se po reakciji vsega aldehida hrani pri tej temperaturi, se izkoristek zmanjša. Ne uporabljajte več topila, kot je potrebno. Vendar je v tem primeru povratni hladilnik s tekočo vodo nujen.
Postopek za 10 g aldehida.
V 250 ml erlenmajerici raztopimo 10 g 2,5-DMBA v 70 ml abs. IPA (ali 30 ml abs. MeOH v 100-250-mililitrski erlenmajerici) s segrevanjem in rahlim mešanjem/mešanjem.Dodajte 1,4 g (1,6 ml) suhega dimljenega EDA, nato počasi 3,2 g (3,1 ml) GAA (dima), ko vse postane homogeno, dodajte 4,4 g (3,9 ml) NM in po možnosti priključite povratni hladilnik (lahko brez pretoka vode) ter magnetno mešajte ali občasno ročno vrteti z rahlim segrevanjem na vodni kopeli ali kuhalni plošči, tako da notranja temperatura ostane blizu 60 °C* do 1 h (5-10 minut za topilo MeOH). Ohladimo na temperaturo, v večini primerov bo prišlo do kristalizacije, če ne, poskusite notranje stene poškropiti s stekleno palčko in postavite v hladilnik za nekaj ur ali čez noč. Kristale v še hladni reakcijski masi razbijemo s paličico ali lopatico ali s stresanjem/mešanjem, produkt nitrostirena (2,5-DMNS) vakuumsko filtriramo, speremo z majhno količino hladne raztopine IPA:voda v razmerju 1:1 v/v (ali 1:2 v/v MeOH:voda) in posušimo na zraku. Izplen je do 95 % (12 g, 1,2 m/m). M.P. po rekristalizaciji je 118-120 °C.**
* Zaradi priročnosti lahko nadzorujete samo zunanjo temperaturo kopeli, običajno bi morala biti višja za 5-10 °C, zato jo ohranite med 65-70 °C.
** V večini primerov rekristalizacija ni potrebna, lahko pa se izvede iz minimalne količine vročega IPA ali raztopine IPA-voda.
Če je za rast kristalov dovolj časa, boste dobili oranžen do oranžno-rdečkast tanek kristalinični material, ki včasih spominja na stekleno volno ali pa je le dolga igla.
OPOZORILO: draži kožo! Nosite rokavice, očala in se izogibajte prahu tega izdelka.
@Rabidreject, želim vam najboljše donose in čakam na vaše povratne informacije.