Uvod: V tem priročniku so predstavljeni naslednji primeri kemijskih kemikalij, ki jih je treba obravnavati v okviru kemijske zakonodaje.
Predstavljam vam tri najpreprostejše sinteze nitroetana.
- iz natrijevega etil sulfata in kovinskega nitrita.
- iz etilhalogenida in srebrovega nitrita.
- iz etilbromida (jodida) in natrijevega nitrita.
Ta seznam omogoča izbiro ustreznega reagenta, ki ga je mogoče kupiti na vašem območju. Glede na lokalne cene reagentov, cene končnega izdelka in razpoložljivost reagentov lahko izberete primernejši način sinteze.
Videz: oljnata tekočina, vonj po sadju
Vrenje: 112,0 do 116,0 °C/760 mmHgTališče: -90 °C
Molekulska masa: 75,067 g/mol
Gostota: 1,054 g/ml (20° C)
Indeks loma: 1,3917 pri 20 °C/D; 1,39007 pri 24,3 °C/D
Iz natrijevega etil sulfata in kovinskega nitrita.
1,5 mola natrijevega nitrita (103,5 g) se intimno zmeša z 1 molom natrijevega etil sulfata (158 g) in 0,0625 mola K2CO3 (8,6 g). Mešanica se nato segreje na 125-130 °C, pri tej temperaturi pa nitroetan destilira takoj, ko nastane. Segrevanje se prekine, ko se destilacijski tok znatno zmanjša, surovi nitroetan pa se spere z enako količino vode, posuši nad CaCl2 in po potrebi razbarva z malo aktivnega oglja. Nitroetan se nato ponovno destilira, pri čemer se zbere frakcija med 114-116 °C. Izplen 42-46 % teorije.
Podrobnejši opis sinteze je na voljotukaj. Obstaja metoda sinteze nitrometana, ki se lahko pretvori v sintezo nitroetana z. Dimetilsulfat morate zamenjati z dietilsulfatom in preračunati mase reagentov .
Iz etilhalogenida in srebrovega nitrita .
100 g srebrovega nitrita (0,65 mol) v 150 ml suhega etra ohladite na 0 °C v bučki s 3 vrati in 500 ml (v zatemnjenem prostoru ali z uporabo rumene svetlobe). Dodajte 0,5 mola etil halogenida (78 g etil jodida ali 55 g etil bromida) po kapljicah v obdobju 2 ur med stalnim mešanjem in vzdrževanjem temperature 0 °C ter temnimi pogoji. Mešajte 24 ur pri 0 °C, nato 24 ur pri sobni temperaturi, če uporabljate etilbromid, in 48 ur, če uporabljate etilbromid .
(Za ugotavljanje halogenov preverite, kdaj je reakcija končana, tako da nekaj kapljic reakcijske mešanice dodate v epruveto z alkoholno raztopino srebrovega nitrata in ugotovite, ali se pojavi oborina. Če je tako, je reakcija nedokončana. Uporabimo lahko tudi Beilsteinov test, pri katerem uporabimo majhno tuljavo bakrene žice v epruveti, ki ji dodamo majhen del reakcijske zmesi, in opazujemo, ali pride do reakcije, pri čemer se na površini bakrene tuljave odloži elementarno srebro). Srebrov jodid (ali bromid) se med reakcijo obori v raztopini. Srebrno sol filtriramo in speremo z več odmerki etra. Eter izpareva pri sobni temperaturi. (To lahko nadomestimo z destilacijo etra na vodni kopeli pri atmosferskem tlaku. Uporabi se kolona 2x45 cm, napolnjena s 4 mm pireksovimi spiralami. Zaradi nestabilnosti etilnitrita, ki nastaja kot stranski produkt pri reakciji, se učinkovitejša kolona ne uporablja. Ohranite brezvodne pogoje, saj bo etilnitrit hidroliziral v etanol in ga bo težko ločiti.) Nato ostanek vakuumsko destilirajte pri približno 5 mm Hg. Začetna frakcija je etilnitrit, sledi vmesna frakcija, nato pa se destilira nitroetan. Atmosferska destilacija lahko zmanjša izkoristek. Izkoristek je približno 83 % teoretičnega.
Iz etilbromida (jodida) in natrijevega nitrita (DMF).
32,5 g etilbromida (0,3 mola) smo vlili v mešalno raztopino 600 ml dimetilformamida (DMF) in 36 g suhega NaNO2 (0,52 mola) v čaši, ki stoji na vodni kopeli, pri čemer raztopino ohranjamo na sobni temperaturi, saj je reakcija rahlo eksotermna. Raztopino vedno hranite zunaj neposredne sončne svetlobe. Z mešanjem smo nadaljevali šest ur. Nato smo reakcijsko zmes prelili v 2500-mililitrsko čašo ali bučko, ki je vsebovala 1500 ml ledene vode in 100 ml petroletra. Plast petroletra smo izlili in shranili, vodno fazo pa smo še štirikrat ekstrahirali s po 100 ml petroletra, nato smo organske ekstrakte zbrali in jih nato izprali s 4x75 ml vode. Preostalo organsko fazo smo posušili nad magnezijevim sulfatom, filtrirali in petrol eter odstranili z destilacijo pod zmanjšanim tlakom na vodni kopeli, katere temperatura se je počasi dvignila na približno 65 °C. Ostanek, ki je sestavljen iz surovega nitroetana, smo destilirali pod običajnim tlakom (najbolje z majhno destilacijsko kolono) in dobili 60 % produkta, ki vre pri 114-116 °C.
Etilbromid reagira z NaNO2, pri čemer nastaneta nitroetan in etilnitrit.
To metodo je mogoče spremeniti na več načinov. Prvič, dimetilsulfoksid (DMSO) lahko nadomestimo z dimetilformamidom (DMF) kot topilom. Tudi etilen glikol je primeren kot topilo, vendar reakcija v tem mediju poteka precej počasi, kar omogoča stranske reakcije, kot je ta: RH-NO2 + R-ONO => R-(NO)NO2 + R-OH. Namesto NaNO2 lahko uporabimo tudi KNO2. Če se NaNO2 uporablja v DMF, se lahko doda tudi 30 g (0,5 mol) sečnine kot čistilca nitritov, da se zmanjšajo stranske reakcije, hkrati pa se poveča topnost NaNO2 in s tem znatno pospeši reakcija.
Če se etilbromid nadomesti z etiljodidom, se zahtevani reakcijski čas zmanjša na samo 2,5 h namesto 6 h. V primeru uporabe etiljodida je treba nekoliko spremeniti zgornji postopek. Zbrane ekstrakte peterola je treba sprati z 2x75 ml 10 % natrijevega tiosulfata, ki mu sledi 2x75 ml vode, namesto s 4x75 ml vode, kot je navedeno zgoraj. S tem se odstranijo majhne količine prostega joda.
Last edited:
