Inledning.
Jag presenterar de tre enklaste synteserna av nitroetan.
- Från natriumetylsulfat och en metallnitrit.
- Frånetylhalogenid och silvernitrit.
- Från etylbromid (jodid) och natriumnitrit.
Denna lista gör det möjligt att välja ett lämpligt reagens som kan köpas i ditt område. Enligt lokala priser för reagenser, priser för slutprodukt och reagens tillgänglighet, du kan välja mer rimligt syntes sätt.
Utseende: oljig vätska, fruktig lukt
Kokpunkt: 112,0 till 116,0 °C/760 mmHgSmältpunkt: -90 °C
Molekylvikt: 75,067 g/mol
Densitet: 1,054 g/ml (20° C)
Brytningsindex: 1,3917 vid 20 °C/D; 1,39007 vid 24,3 °C/D
Från natriumetylsulfat och en metallnitrit.
1,5 mol natriumnitrit (103,5 g) blandas intimt med 1 mol natriumetylsulfat (158 g) och 0,0625 mol K2CO3 (8,6 g). Blandningen upphettas sedan till 125-130 °C, vid vilken temperatur nitroetanen destilleras bort så snart den bildats. Uppvärmningen avbryts när destillationsflödet avtar avsevärt, och den råa nitroetanen tvättas med lika mycket vatten, torkas över CaCl2 och avfärgas vid behov med lite aktivt kol. Nitroetanen återdestilleras sedan och fraktionen mellan 114-116 °C samlas upp. Utbyte 42-46% av teorin.
En mer detaljerad beskrivning av syntesen finnshär. Det finns en metod för nitrometansyntes, som kan konverteras till nitroetansyntes med. Du måste byta ut dimetylsulfat mot dietylsulfat och räkna om reagensmassorna .
Från etylhalogenid och silvernitrit.
Kyl 100 g silvernitrit (0,65 mol) i 150 ml torr eter till 0 °C i en 500 ml kolv med 3 halsar (i ett mörkt rum eller med gult ljus). Tillsätt 0,5 mol etylhalogenid (78 g etyljodid eller 55 g etylbromid) droppvis under en 2-timmarsperiod under konstant omrörning och bibehållen temperatur på 0 °C och mörka förhållanden. Rör om i 24 timmar vid 0 °C, därefter 24 timmar i rumstemperatur om etylbromid används, och 48 timmar om etylbromid används .
(Testa för halogener för att se när reaktionen är avslutad genom att tillsätta några droppar av reaktionsblandningen till ett provrör som innehåller en alkoholhaltig lösning av silvernitrat och notera om en fällning uppträder. Om så är fallet är reaktionen ofullständig. Beilstein-testet kan också användas, det använder en liten spole av koppartråd i ett provrör till vilket en liten del av reaktionsblandningen tillsätts, och det noteras om reaktion inträffar, där elementärt silver kommer att deponeras på ytan av kopparspolen). Silverjodid (eller -bromid) kommer att fällas ut i lösningen under reaktionens gång. Filtrera bort silversaltet och tvätta det med flera portioner eter. Indunsta etern vid rumstemperatur. (Detta kan ersättas med destillation av etern i ett vattenbad vid atmosfärstryck. En kolonn på 2x45 cm packad med 4 mm pyrexspiraler används. En effektivare kolonn används inte på grund av instabiliteten hos den etylnitrit som bildas som en biprodukt i reaktionen. Behåll vattenfria förhållanden, eftersom etylnitriten hydrolyseras till etanol och blir svår att separera). Vakuumdestillera sedan återstoden vid ca 5 mm Hg. Etylnitriten kommer att vara den första fraktionen, följt av en mellanliggande fraktion, sedan destilleras nitroetanen. Atmosfärisk destillation kan minska utbytet. Utbytet är cirka 83% av teorin.
Från etylbromid (jodid) och natriumnitrit (DMF).
32,5 gram etylbromid (0,3 mol) hälldes i en omrörd lösning av 600 ml dimetylformamid (DMF) och 36 gram torr NaNO2 (0,52 mol) i en bägare som stod i ett vattenbad och höll lösningen vid rumstemperatur eftersom reaktionen är något exoterm. Håll alltid lösningen borta från direkt solljus. Omrörningen fortsatte i sex timmar. Därefter hälldes reaktionsblandningen över i en 2500 ml bägare eller kolv, innehållande 1500 ml isvatten och 100 ml petroleumeter. Petroleumeterskiktet hälldes av och sparades, och den vattenhaltiga fasen extraherades ytterligare fyra gånger med 100 ml petroleumeter vardera, varefter de organiska extrakten poolades och i sin tur tvättades med 4x75 ml vatten. Den återstående organiska fasen torkades över magnesiumsulfat, filtrerades och petroleumetern avlägsnades genom destillation under reducerat tryck på ett vattenbad, vars temperatur långsamt fick stiga till ca 65 °C. Återstoden, som bestod av rå nitroetan, destillerades under vanligt tryck (helst med en liten destillationskolonn) för att ge 60 % avprodukten, som kokade vid 114-116 °C.
Etylbromiden reagerar med NaNO2 och bildar nitroetan och etylnitrit.
Denna metod kan varieras på några olika sätt. För det första kan dimetylsulfoxid (DMSO) ersättas med dimetylformamid (DMF) som lösningsmedel. Etylenglykol fungerar också som lösningsmedel, men reaktionen går ganska trögt i detta medium, vilket möjliggör sidoreaktioner, såsom detta: RH-NO2 + R-ONO => R-(NO)NO2 + R-OH. KNO2 kan också användas i stället för NaNO2. Om NaNO2 används i DMF kan 30 g (0,5 mol) urea också tillsättas som nitritfångare för att minimera sidoreaktioner, samtidigt som NaNO2:s löslighet ökar och reaktionen därmed påskyndas avsevärt.
Om etylbromiden ersätts med etyljodid minskar den erforderliga reaktionstiden till endast 2,5 h i stället för 6 h. Om etyljodid används måste en liten ändring av ovanstående procedur göras. De sammanslagna peteterextrakten bör tvättas med 2x75 ml 10% natriumtiosulfat, följt av 2x75 ml vatten, i stället för 4x75 ml vatten som ovan. Detta för att avlägsna små mängder fri jod.
Last edited:
