Ich habe es in einer Art Forum gefunden und ein wenig bearbeitet (in Bezug auf die Laborgeräte, die ich zur Hand habe, und habe Fragen hinzugefügt, die mich interessieren, sowie einige Anmerkungen zum besseren Verständnis).
In einem 20-Liter-Kolben werden 5 l trockenes DCM, 9 g stückiges Aluminium (0,333 mol) und etwa ein Viertel von 80 g (0,5 mol) Brom in einem Tropftrichter zugegeben. Nach Beginn der Reaktion wird das restliche Brom eingegossen und der Kolben im Eisbad abgekühlt. In den Kolben werden 1480 g 4-MPF und 5 l DCM gegeben, danach werden etwa 80 g Brom von insgesamt 1600 g zugegeben. Nach Verfärbung der Reaktionsmischung wird das restliche Brom zugegeben, wobei die Innentemperatur unter 5 °C gehalten wird. Nach Beendigung der Reaktion wird das Gemisch mit 5 l Wasser aufgegossen, mit Natron neutralisiert und die organische Schicht abgetrennt. Das DCM wird mit einem Dephlegmator im Wasserbad bei 60°C abdestilliert, anschließend wird der Rückstand getrocknet. Anschließend wird der Rückstand eine halbe Stunde lang unter dem Vakuum einer Wasserstrahlpumpe getrocknet. Die Masse aus dem Kolben wird im nächsten Schritt ohne Aufreinigung verwendet (erwartete Ausbeute etwa quantitativ).
Fragen:
1) Beginnt die Reaktion von Aluminium mit Brom in trockenem DCM
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Der Kolben mit dem erhaltenen BK-4 wird mit einem Rückflusskühler und einem Magnetrührer versehen und auf ein Eisbad gestellt. Zehn Liter trockener Diethylether werden in den Kolben gegossen und BK-4 wird aufgelöst.
Ein leerer Kolben, der mit einem kleinen Rückflusskühler, einem 2-Liter-Tropftrichter mit Druckausgleich und einem Kocher ausgestattet ist, wird mit 200 ml einer 38%igen wässrigen Lösung von Methylamin gefüllt. In den Trichter werden 1800 ml der gleichen Lösung gegossen (Anmerkung 1). Das Ende des Rückflusskondensators wird über einen halb mit Natronlauge gefüllten Drexelkolben mit einem Glasrohr verbunden, das bis zur Etherschicht im Hauptkolben führt.
Nach Abkühlung des Inhalts des Hauptkolbens auf 5 °C wird der Inhalt des Generatorkolbens zum leichten Sieden gebracht und die Methylaminlösung nach und nach zugegeben, wobei die Temperatur im Hauptkolben nicht höher als 15 °C sein darf. Nach Zugabe des gesamten Methylamins hebt man das Glasröhrchen über die Oberfläche der Lösung (Anmerkung 2), entfernt das Eisbad und lässt 2-6 Stunden stehen. Die wässrige Schicht wird viermal mit 2 l Ether gewaschen (Anmerkung 3). Die vereinigten Etherauszüge werden 2 Mal mit 10 l von 1750 ml verdünnter Salzsäure gewaschen (Anmerkung 4). Diese Schicht wird mit einer 20%igen Natriumcarbonatlösung auf pH = 8-9 eingestellt (etwa 5 l). Die wässrige Schicht wird 5 Mal mit 4 l Ether (Anmerkung 5) gewaschen. Die vereinigten Etherauszüge werden mit kalziniertem Magnesiumsulfat (Anm. 6) getrocknet, worauf ~1 M Chlorwasserstoff-Etherlösung (Anm. 7) zugegeben wird, bis keine Kristalle mehr ausfallen. Die Etherlösung wird von den Kristallen abgetropft, diese werden über einen Schott-Trichter filtriert und auf demselben Trichter 10 Minuten lang getrocknet.
Anmerkung 1: Das Gesamtvolumen sollte 2000 mL betragen, die genaue Menge im Kolben ist nicht wichtig.
Anmerkung 2. Am Ende des Methylaminstroms kann die Reaktionsmasse in einen Generator gesaugt werden.
Anmerkung 3. Im Original werden 2 mal 5 L Ether verwendet.
Anmerkung 4. 2,8 L 6 M Salzsäure aus Anmerkung 7 und 320 ml 36%ige Salzsäure mit Wasser auf 20 L verdünnt.
Bemerkung 5. Im Original 3 mal 10 l Ether.
Anmerkung 6. Magnesiumsulfat wird in Portionen von 50 g nach 15 Minuten zugegeben, bis es nicht mehr klumpt. Es werden etwa 270 g Magnesiumsulfat erwartet.
Anmerkung 7: Im gleichen Generator wie für Methylamin werden 3200 mL 36%ige Salzsäure zugegeben und zum Sieden gebracht. Der entstandene Chlorwasserstoff wird in einem Drexelkolben mit 100 mL konzentrierter Schwefelsäure getrocknet und in einem Kolben auf einem Eisbad mit 9 l Ether gesättigt. Die Temperatur sollte nicht höher als 10 °C sein. Die erhaltene Etherlösung wird im Kühlschrank aufbewahrt. Im Kolben verbleibt 6 M Salzsäure mit einem Volumen von etwa 2,8 l.
Fragen: Wie angemessen ist die langsame Zugabe von Methylamin zu BK-4?
In einem 20-Liter-Kolben werden 5 l trockenes DCM, 9 g stückiges Aluminium (0,333 mol) und etwa ein Viertel von 80 g (0,5 mol) Brom in einem Tropftrichter zugegeben. Nach Beginn der Reaktion wird das restliche Brom eingegossen und der Kolben im Eisbad abgekühlt. In den Kolben werden 1480 g 4-MPF und 5 l DCM gegeben, danach werden etwa 80 g Brom von insgesamt 1600 g zugegeben. Nach Verfärbung der Reaktionsmischung wird das restliche Brom zugegeben, wobei die Innentemperatur unter 5 °C gehalten wird. Nach Beendigung der Reaktion wird das Gemisch mit 5 l Wasser aufgegossen, mit Natron neutralisiert und die organische Schicht abgetrennt. Das DCM wird mit einem Dephlegmator im Wasserbad bei 60°C abdestilliert, anschließend wird der Rückstand getrocknet. Anschließend wird der Rückstand eine halbe Stunde lang unter dem Vakuum einer Wasserstrahlpumpe getrocknet. Die Masse aus dem Kolben wird im nächsten Schritt ohne Aufreinigung verwendet (erwartete Ausbeute etwa quantitativ).
Fragen:
1) Beginnt die Reaktion von Aluminium mit Brom in trockenem DCM
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Der Kolben mit dem erhaltenen BK-4 wird mit einem Rückflusskühler und einem Magnetrührer versehen und auf ein Eisbad gestellt. Zehn Liter trockener Diethylether werden in den Kolben gegossen und BK-4 wird aufgelöst.
Ein leerer Kolben, der mit einem kleinen Rückflusskühler, einem 2-Liter-Tropftrichter mit Druckausgleich und einem Kocher ausgestattet ist, wird mit 200 ml einer 38%igen wässrigen Lösung von Methylamin gefüllt. In den Trichter werden 1800 ml der gleichen Lösung gegossen (Anmerkung 1). Das Ende des Rückflusskondensators wird über einen halb mit Natronlauge gefüllten Drexelkolben mit einem Glasrohr verbunden, das bis zur Etherschicht im Hauptkolben führt.
Nach Abkühlung des Inhalts des Hauptkolbens auf 5 °C wird der Inhalt des Generatorkolbens zum leichten Sieden gebracht und die Methylaminlösung nach und nach zugegeben, wobei die Temperatur im Hauptkolben nicht höher als 15 °C sein darf. Nach Zugabe des gesamten Methylamins hebt man das Glasröhrchen über die Oberfläche der Lösung (Anmerkung 2), entfernt das Eisbad und lässt 2-6 Stunden stehen. Die wässrige Schicht wird viermal mit 2 l Ether gewaschen (Anmerkung 3). Die vereinigten Etherauszüge werden 2 Mal mit 10 l von 1750 ml verdünnter Salzsäure gewaschen (Anmerkung 4). Diese Schicht wird mit einer 20%igen Natriumcarbonatlösung auf pH = 8-9 eingestellt (etwa 5 l). Die wässrige Schicht wird 5 Mal mit 4 l Ether (Anmerkung 5) gewaschen. Die vereinigten Etherauszüge werden mit kalziniertem Magnesiumsulfat (Anm. 6) getrocknet, worauf ~1 M Chlorwasserstoff-Etherlösung (Anm. 7) zugegeben wird, bis keine Kristalle mehr ausfallen. Die Etherlösung wird von den Kristallen abgetropft, diese werden über einen Schott-Trichter filtriert und auf demselben Trichter 10 Minuten lang getrocknet.
Anmerkung 1: Das Gesamtvolumen sollte 2000 mL betragen, die genaue Menge im Kolben ist nicht wichtig.
Anmerkung 2. Am Ende des Methylaminstroms kann die Reaktionsmasse in einen Generator gesaugt werden.
Anmerkung 3. Im Original werden 2 mal 5 L Ether verwendet.
Anmerkung 4. 2,8 L 6 M Salzsäure aus Anmerkung 7 und 320 ml 36%ige Salzsäure mit Wasser auf 20 L verdünnt.
Bemerkung 5. Im Original 3 mal 10 l Ether.
Anmerkung 6. Magnesiumsulfat wird in Portionen von 50 g nach 15 Minuten zugegeben, bis es nicht mehr klumpt. Es werden etwa 270 g Magnesiumsulfat erwartet.
Anmerkung 7: Im gleichen Generator wie für Methylamin werden 3200 mL 36%ige Salzsäure zugegeben und zum Sieden gebracht. Der entstandene Chlorwasserstoff wird in einem Drexelkolben mit 100 mL konzentrierter Schwefelsäure getrocknet und in einem Kolben auf einem Eisbad mit 9 l Ether gesättigt. Die Temperatur sollte nicht höher als 10 °C sein. Die erhaltene Etherlösung wird im Kühlschrank aufbewahrt. Im Kolben verbleibt 6 M Salzsäure mit einem Volumen von etwa 2,8 l.
Fragen: Wie angemessen ist die langsame Zugabe von Methylamin zu BK-4?