V tem članku je predstavljen poceni postopek sinteze P2P v blagih pogojih in z visokim donosom, pogoje pa je enostavno razširiti. le da ne vem, ali je surovina anilin v drugih državah regulirana, vendar je v moji državi precej poceni, le približno 1 ameriški dolar na kilogram.
Zasnova postopka zahteva uporabo nekaterih naprednih instrumentov, ki morda niso prijazni do družinskih delavnic, zato je priporočljivo, da ga vsakdo izboljša sam.
Uvod v postopek：
Ta postopek uporablja anilin in natrijev nitrit v prisotnosti klorovodikove kisline za pripravo diazonijevega benzena z reakcijo diazotizacije in uporablja tetrafluoroborno kislino (HBF4) za soljenje diazobenzena, da dobi trdni diazobenzen tetrafluoroborat. V prisotnosti brezvodnega natrijevega acetata (AcONa) diazobenzen tetrafluoroborat katalizira bakrov oksid (Cu2O) in brez topila reagira z izopropenil acetatom (IPA) za pripravo 1-fenil-2-acetona.
Ker moja angleščina ni zelo dobra, je ta članek preveden z Googlom, zato mi oprostite, če slovnica ni gladka.
Praktični koraki:
Izdelava fenildiazonijevega tetrafluoroborata:
-Če je vaš anilin rumen, dodajte anilinu majhno količino cinka v prahu in ga uporabite po destilaciji.
Naprava s prostornino 2000 ml.
-Dodajte 450,6 ml37% klorovodikove kisline in 652,18 ml ultračiste vode, premešajte.
-Dodajte 165,54 g anilina, še naprej mešajte.
- Ohladite na manj kot 5 °C.
-Dodajte raztopino iz 125,69 g brezvodnega natrijevega nitrita in 166,01 ml ultračiste vode po kapljicah ob mešanju ter vzdržujte temperaturo pod 5 °C.
Po dodajanju smo temperaturo vzdrževali na 3 °C do 5 °C in reakcijo mešali 40 minut.
- Raztopimo 142,77 g brezvodne borove kisline (H3BO3) v 462,45927 ml 40 % fluorovodikove kisline (HF-H2Oaq40 %), da dobimo tetrafluoroborovo kislino, mešamo pri 3 °C do 5 °C in dodamo v napravo.*1
-Izklopite mešanje in ohranite temperaturo 2 uri.
-Reakcijsko zmes filtrirajte.
-Ta topila po vrsti uporabite za izpiranje trdnih delcev v lijaku:
-Trdno snov posušimo v liofilizatorju ali uporabimo vakuumsko pečico pri 36 °C.
-Z dobimo belo praškasto diazonijevo tetrafluoroboratno fenilno sol, izkoristek je približno 90 %.
Priprava 1-fenil-2-propanona (P2P):
-Priprava 2000 ml.
-Dodamo brezvodni natrijev acetat (AcONa) 528,81 g, bakrov oksid (Cu2O) 33,90 g, izopropenil acetat (IPA) 1423,73 ml, premešamo.
-Nadaljujte z mešanjem, dodajte 447,46 g trdne snovi diazonijevega tetrafluoroborata, pripravljenega v prejšnjem koraku pri sobni temperaturi, in nadzorujte temperaturo, da ne preseže 40 °C.
-Po dodajanju vzdržujte temperaturo na 37 °C do 38 °C in mešajte 6 ur.
-Reakcijsko zmes filtriramo.
-Trdne snovi v lijaku sperite z 250 ml diklorometana (CH2Cl2) in jih združite v filtrat.
-Diklorometan uparimo z rotacijskim uparjalnikom.
-Preostalo tekočino destiliramo pod znižanim tlakom, frakcijo od 0,27 kPa/70 °C do 72 °C pa zbiramo pod nadzorom Piranijevega vakuumskega merilnika.
-Dobimo 1-fenil-2-propanon (P2P), izkoristek je približno 91 %.
Previdnostni ukrepi:
-*1: Postopek raztapljanja brezvodne borove kisline v 40 % fluorovodikovi kislini za proizvodnjo tetrafluoroborove kisline je zelo eksotermičen, zaradi česar lahko raztopina naraste. Priporočljivo je, da 40% fluorovodikovo kislino predhodno zamrznete in pri mešanju pazite na temperaturo. Poleg tega se ta postopek ne sme izvajati s kakršno koli stekleno posodo, sicer bo vaša posoda korodirala in se raztopila ter sprostila zelo strupen plin, za pripravo tetrafluoroborne kisline lahko uporabite katero koli plastično posodo.
-Diazonijeva tetrafluoroboratna fenilna sol, pripravljena v prvem koraku reakcije, se bo v dnevu ali dveh pokvarila, če bo na zraku. Če jo je treba hraniti dlje časa, jo zaprite v posodo, zamenjajte dušikovo ali argonovo atmosfero in jo postavite v hladilnik. Shranjujte pri temperaturi pod -20 °C.
-V obeh reakcijah je viskoznost prevelika, da bi magnetno mešalo delovalo, zato za mešanje uporabite zgornje mešalo.
Podatki o spojini:
1-fenil-2-propanon 1H-NMR δ:2.14(s,3H,CH3)，3.69(s,2H,CH2)，7.19(s,1H,PhH)，7.28(s,1H,PhH)，7.31(s,1H,PhH)，7.33(s,1H,PhH)，7.34(s,1H,PhH)
1-phenyl-2-propanone 13C-NMR δ:29.23(CH3)，51.05(CH2)，206.36(CO)，134.31，129.41，128.76，127.08
Zasnova postopka zahteva uporabo nekaterih naprednih instrumentov, ki morda niso prijazni do družinskih delavnic, zato je priporočljivo, da ga vsakdo izboljša sam.
Uvod v postopek：
Ta postopek uporablja anilin in natrijev nitrit v prisotnosti klorovodikove kisline za pripravo diazonijevega benzena z reakcijo diazotizacije in uporablja tetrafluoroborno kislino (HBF4) za soljenje diazobenzena, da dobi trdni diazobenzen tetrafluoroborat. V prisotnosti brezvodnega natrijevega acetata (AcONa) diazobenzen tetrafluoroborat katalizira bakrov oksid (Cu2O) in brez topila reagira z izopropenil acetatom (IPA) za pripravo 1-fenil-2-acetona.
Ker moja angleščina ni zelo dobra, je ta članek preveden z Googlom, zato mi oprostite, če slovnica ni gladka.
Praktični koraki:
Izdelava fenildiazonijevega tetrafluoroborata:
-Če je vaš anilin rumen, dodajte anilinu majhno količino cinka v prahu in ga uporabite po destilaciji.
Naprava s prostornino 2000 ml.
-Dodajte 450,6 ml37% klorovodikove kisline in 652,18 ml ultračiste vode, premešajte.
-Dodajte 165,54 g anilina, še naprej mešajte.
- Ohladite na manj kot 5 °C.
-Dodajte raztopino iz 125,69 g brezvodnega natrijevega nitrita in 166,01 ml ultračiste vode po kapljicah ob mešanju ter vzdržujte temperaturo pod 5 °C.
Po dodajanju smo temperaturo vzdrževali na 3 °C do 5 °C in reakcijo mešali 40 minut.
- Raztopimo 142,77 g brezvodne borove kisline (H3BO3) v 462,45927 ml 40 % fluorovodikove kisline (HF-H2Oaq40 %), da dobimo tetrafluoroborovo kislino, mešamo pri 3 °C do 5 °C in dodamo v napravo.*1
-Izklopite mešanje in ohranite temperaturo 2 uri.
-Reakcijsko zmes filtrirajte.
-Ta topila po vrsti uporabite za izpiranje trdnih delcev v lijaku:
-Trdno snov posušimo v liofilizatorju ali uporabimo vakuumsko pečico pri 36 °C.
-Z dobimo belo praškasto diazonijevo tetrafluoroboratno fenilno sol, izkoristek je približno 90 %.
Priprava 1-fenil-2-propanona (P2P):
-Priprava 2000 ml.
-Dodamo brezvodni natrijev acetat (AcONa) 528,81 g, bakrov oksid (Cu2O) 33,90 g, izopropenil acetat (IPA) 1423,73 ml, premešamo.
-Nadaljujte z mešanjem, dodajte 447,46 g trdne snovi diazonijevega tetrafluoroborata, pripravljenega v prejšnjem koraku pri sobni temperaturi, in nadzorujte temperaturo, da ne preseže 40 °C.
-Po dodajanju vzdržujte temperaturo na 37 °C do 38 °C in mešajte 6 ur.
-Reakcijsko zmes filtriramo.
-Trdne snovi v lijaku sperite z 250 ml diklorometana (CH2Cl2) in jih združite v filtrat.
-Diklorometan uparimo z rotacijskim uparjalnikom.
-Preostalo tekočino destiliramo pod znižanim tlakom, frakcijo od 0,27 kPa/70 °C do 72 °C pa zbiramo pod nadzorom Piranijevega vakuumskega merilnika.
-Dobimo 1-fenil-2-propanon (P2P), izkoristek je približno 91 %.
Previdnostni ukrepi:
-*1: Postopek raztapljanja brezvodne borove kisline v 40 % fluorovodikovi kislini za proizvodnjo tetrafluoroborove kisline je zelo eksotermičen, zaradi česar lahko raztopina naraste. Priporočljivo je, da 40% fluorovodikovo kislino predhodno zamrznete in pri mešanju pazite na temperaturo. Poleg tega se ta postopek ne sme izvajati s kakršno koli stekleno posodo, sicer bo vaša posoda korodirala in se raztopila ter sprostila zelo strupen plin, za pripravo tetrafluoroborne kisline lahko uporabite katero koli plastično posodo.
-Diazonijeva tetrafluoroboratna fenilna sol, pripravljena v prvem koraku reakcije, se bo v dnevu ali dveh pokvarila, če bo na zraku. Če jo je treba hraniti dlje časa, jo zaprite v posodo, zamenjajte dušikovo ali argonovo atmosfero in jo postavite v hladilnik. Shranjujte pri temperaturi pod -20 °C.
-V obeh reakcijah je viskoznost prevelika, da bi magnetno mešalo delovalo, zato za mešanje uporabite zgornje mešalo.
Podatki o spojini:
1-fenil-2-propanon 1H-NMR δ:2.14(s,3H,CH3)，3.69(s,2H,CH2)，7.19(s,1H,PhH)，7.28(s,1H,PhH)，7.31(s,1H,PhH)，7.33(s,1H,PhH)，7.34(s,1H,PhH)
1-phenyl-2-propanone 13C-NMR δ:29.23(CH3)，51.05(CH2)，206.36(CO)，134.31，129.41，128.76，127.08
