G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,704
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,857
- Points
- 113
- Deals
- 1
Introduktion
Denna syntes är ett bra alternativ om du inte har tillgång till fenylaceton för ytterligare amfetamin- eller metamfetaminsyntes. BMK-glycidat kan lätt förvandlas till P2P genom hydrolys. Denna reaktion har vissa för- och nackdelar. Den största nackdelen med att reaktionen är mycket känslig för vatten. Du måste använda absolut torra glasvaror och reagenser. Se till att dina reagenser torkades och renades före syntesen. Vattenspår minskar avkastningen. Det är också värt att utföra denna reaktion i en inert atmosfär (N2) för att öka dess utbyte. Det finns fördelar som ganska högt utbyte, kort reaktionstid. Dessutom tar reaktionen inga lösningsmedel.
Utrustning och glasvaror.
- 2 L satsreaktor (eller kolv) med återflödeskondensor, toppomrörare och vattenmantel (vattenbad) i en uppställning;
- Retortstativ och klämma för att fästa apparaten;
- 1 L dropptratt;
- Konventionell tratt;
- Termometer av laboratoriekvalitet (upp till -10 - 100 °С);
- Glasstav;
- Silikonslangar;
- Mätcylinder för 1 L;
- Vakuumkälla;
- Laboratorieskala (1-200 g är lämplig);
- Kallvattenbad för återflödeskondensor och vattenpump (i händelse av kylare frånvaro);
- Buchnerkolv och tratt;
- 2 L; 1 L x2; 500 ml x2 bägare;
- Sked eller spatel av plast;
- Frys;
- Kylare med cirkulationspump (tillval);
- Pyrexskålar för produkt (eller andra behållare);
Reagenser.
- Bensaldehyd 200 g (CAS 100-52-7).
- Metyl-2-kloropropionat 350 g (CAS 17639-93-9).
- Vattenfritt natriumsulfat (Na2SO4).
- Natriumhydroxid (NaOH) 200 g eller kaliumhydroxid (KOH) 265 g.
- Destillerat vatten ~2 l.
- Natriumetylat 200 g (EtONa).
Syntes
Nukleofil substitutionsreaktion mellan bensaldehyd och metyl-2-klorpropionat.
Glasreaktorn är utrustad med en mantel ansluten till en cirkulerande pumpkylare med 0 °С kylvätsketemperatur inställd. Om du använder en kolv eller en enskiktsreaktor måste du använda ett kylbad med isvatten. Reaktionsflaskan (reaktorn) måste vara helt torr inuti, utan vattendroppar och kondensat.
1. Häll 200 g bensaldehyd i en bägare.
2. Tillsätt metyl-2-klorpropionat 350 g. Blandningen av bensaldehyd och metyl-2-klorpropionat omrörs.
Anmärkning: Om reagenserna är färska och förvarade under lämpliga förhållanden, använd dem direkt genom att fylla på dem i reaktorn. Om inte eller i förebyggande syfte (för att vara säker) kan du dessutom torka bensaldehyd- och metyl 2-kloropropionatblandningen med ett torkmedel. I detta fall används vattenfritt natriumsulfat (Na2SO4).
3. Vattenfri Na2SO4 tillsätts till blandningen så att den helt täcker glasbotten (ungefärlig mängd). Blandningen omrörs.
Obs: Na2SO4 samlar upp det återstående vattnet, bildar kristallina hydrater och lägger sig på kärlets botten utan omrörning. Vattenadsorptionen sker ganska snabbt. Visuellt ser det ut som en transparent reagensblandning som bildas.
4. Den sedimenterade blandningen, som dehydratiserats med natriumsulfat, dekanteras till reaktionskärlet. Se till att sedimentet (kristallina hydrater) inte kommer in i reaktorn.
Obs: Alla bildade kristallina natriumsulfathydrater och oreagerade natriumsulfatutfällningar sedimenteras på kärlets botten. Det dekanteras ganska enkelt. Du kan använda ytterligare filtrering eller installera ett förfilter i reaktortratten för att vara säker.
5. Natriumsulfatets kristallina hydratfällning är lätt att separera. Därefter kasseras den. Förbered natriumetoxiden för tillsats och sätt på omröraren.
Obs: Ställ in omrörningshastigheten så att blandningen rörs om väl, men samtidigt inte stänker för mycket på reaktorns (kolvens) väggar.
6. Reaktionsblandningen (RM) kyls till 0-10°С med hjälp av den kylda reaktormanteln. Temperaturen hålls på samma nivå och kontrolleras med en temperatursond under reaktionen. Temperaturen mäts med en nedsänkning av temperatursonden. En nedsänkningstermometer eller IR-termometer för kolven kan användas.
7. En vattenlösning av alkali (natrium- eller kaliumhydroxid) bereds i förväg. Natriumhydroxid 200 g (eller kaliumhydroxid 265 g) hälls i en bägare. Destillerat kallt vatten 0,8-1 l tillsätts. Blandningen omrörs tills en NaOH är helt upplöst. Lösningen blir mycket varm. Därefter lämnas alkalilösningen på en kall plats så att blandningen kyls till rumstemperatur. Därefter kan alkalilösningen ställas in i kylskåp.
8. När RM har kylts ner till 0°С i reaktorn påbörjas tillsats av 200 g torrt natriumetylat (EtONa). Tillsatsen måste ske i små portioner med pauser för att reaktionstemperaturen ska hållas under 10°С. En för snabb tillsats och stora portioner EtONa kan orsaka en kraftig uppvärmning av blandningen och till och med RM-kokning, reaktionsutbytet kommer att minskas i detta fall. EtONa måste doseras med en plast- eller silikonsked; metallsked kan inte användas.
Obs: Andra metallalkoholater som natriummetoxid, kalium-tert-butoxid, natriumisopropoxid etc. kan användas. Dessutom kan natriumhydrid, natriumamid också användas. RM värms upp och förtjockas lite under EtONa-tillsatsen, en extern kylning tillämpas.
Blandningen förtjockas, färgen blir gul, sedan tegelröd och därefter brun. Temperaturen måste alltid hållas inom intervallet 0-10°С. Ju mer natriumetylat som tillsätts, desto tjockare blir blandningen. Omrörningen upprätthålls genom justering av omrörningshastigheten.
Obs: Om reaktionen utförs i en reaktionskolv på en magnetisk omrörare, kanske ett ankare inte räcker. En handomrörare eller en överliggande omrörare bör användas.
9. RM omrörs och hålls i intervallet 0-10°С under 1 timme efter fullständig EtONa-tillsats.
10. Därefter avlägsnas den externa kylningen och RM omrörs vid rumstemperatur i 12 timmar.
Valfritt: Som ett alternativ kan en extern gradvis uppvärmning ställas in till 60°С. Med denna metod kommer reaktionsutbytet att reduceras. En återflödeskondensor installeras på reaktorn. RM omrörs vid 60°С under ytterligare 1 h. Uppvärmningen sker med hjälp av en reaktormantel och en termostat.
11. Efter 1 timme stängs den externa uppvärmningen av. Blandningen kyls långsamt till rumstemperatur under konstant omrörning.
12. En dropptratt med 1 l kallt destillerat vatten installeras på reaktorn. Vattnet tillsätts droppvis under kraftig omrörning. Den tjocka RM blir flytande.
13. Omröraren stängs av. RM separeras i två skikt. Det översta skiktet är metylglycidester (BMK-metylglycidat), det undre skiktet är vatten med onödiga reaktionssalter, som är lösta i det. Det undre skiktet kasseras och det övre skiktet av glycidsyraester används i de fortsatta reaktionerna.
14. BMK-glycidatmetylester lämnas kvar i reaktorn. Den kan vakuumdestilleras för att producera den renare estern om du vill sälja den som en produkt. Ungefärlig mängd ester är ca 400 g. Som ett alternativ kan estern användas i nästa reaktion för att erhålla natrium- eller kaliumsaltet av glycidinsyra.
2. Tillsätt metyl-2-klorpropionat 350 g. Blandningen av bensaldehyd och metyl-2-klorpropionat omrörs.
Anmärkning: Om reagenserna är färska och förvarade under lämpliga förhållanden, använd dem direkt genom att fylla på dem i reaktorn. Om inte eller i förebyggande syfte (för att vara säker) kan du dessutom torka bensaldehyd- och metyl 2-kloropropionatblandningen med ett torkmedel. I detta fall används vattenfritt natriumsulfat (Na2SO4).
3. Vattenfri Na2SO4 tillsätts till blandningen så att den helt täcker glasbotten (ungefärlig mängd). Blandningen omrörs.
Obs: Na2SO4 samlar upp det återstående vattnet, bildar kristallina hydrater och lägger sig på kärlets botten utan omrörning. Vattenadsorptionen sker ganska snabbt. Visuellt ser det ut som en transparent reagensblandning som bildas.
4. Den sedimenterade blandningen, som dehydratiserats med natriumsulfat, dekanteras till reaktionskärlet. Se till att sedimentet (kristallina hydrater) inte kommer in i reaktorn.
Obs: Alla bildade kristallina natriumsulfathydrater och oreagerade natriumsulfatutfällningar sedimenteras på kärlets botten. Det dekanteras ganska enkelt. Du kan använda ytterligare filtrering eller installera ett förfilter i reaktortratten för att vara säker.
5. Natriumsulfatets kristallina hydratfällning är lätt att separera. Därefter kasseras den. Förbered natriumetoxiden för tillsats och sätt på omröraren.
Obs: Ställ in omrörningshastigheten så att blandningen rörs om väl, men samtidigt inte stänker för mycket på reaktorns (kolvens) väggar.
6. Reaktionsblandningen (RM) kyls till 0-10°С med hjälp av den kylda reaktormanteln. Temperaturen hålls på samma nivå och kontrolleras med en temperatursond under reaktionen. Temperaturen mäts med en nedsänkning av temperatursonden. En nedsänkningstermometer eller IR-termometer för kolven kan användas.
7. En vattenlösning av alkali (natrium- eller kaliumhydroxid) bereds i förväg. Natriumhydroxid 200 g (eller kaliumhydroxid 265 g) hälls i en bägare. Destillerat kallt vatten 0,8-1 l tillsätts. Blandningen omrörs tills en NaOH är helt upplöst. Lösningen blir mycket varm. Därefter lämnas alkalilösningen på en kall plats så att blandningen kyls till rumstemperatur. Därefter kan alkalilösningen ställas in i kylskåp.
8. När RM har kylts ner till 0°С i reaktorn påbörjas tillsats av 200 g torrt natriumetylat (EtONa). Tillsatsen måste ske i små portioner med pauser för att reaktionstemperaturen ska hållas under 10°С. En för snabb tillsats och stora portioner EtONa kan orsaka en kraftig uppvärmning av blandningen och till och med RM-kokning, reaktionsutbytet kommer att minskas i detta fall. EtONa måste doseras med en plast- eller silikonsked; metallsked kan inte användas.
Obs: Andra metallalkoholater som natriummetoxid, kalium-tert-butoxid, natriumisopropoxid etc. kan användas. Dessutom kan natriumhydrid, natriumamid också användas. RM värms upp och förtjockas lite under EtONa-tillsatsen, en extern kylning tillämpas.
Blandningen förtjockas, färgen blir gul, sedan tegelröd och därefter brun. Temperaturen måste alltid hållas inom intervallet 0-10°С. Ju mer natriumetylat som tillsätts, desto tjockare blir blandningen. Omrörningen upprätthålls genom justering av omrörningshastigheten.
Obs: Om reaktionen utförs i en reaktionskolv på en magnetisk omrörare, kanske ett ankare inte räcker. En handomrörare eller en överliggande omrörare bör användas.
9. RM omrörs och hålls i intervallet 0-10°С under 1 timme efter fullständig EtONa-tillsats.
10. Därefter avlägsnas den externa kylningen och RM omrörs vid rumstemperatur i 12 timmar.
Valfritt: Som ett alternativ kan en extern gradvis uppvärmning ställas in till 60°С. Med denna metod kommer reaktionsutbytet att reduceras. En återflödeskondensor installeras på reaktorn. RM omrörs vid 60°С under ytterligare 1 h. Uppvärmningen sker med hjälp av en reaktormantel och en termostat.
11. Efter 1 timme stängs den externa uppvärmningen av. Blandningen kyls långsamt till rumstemperatur under konstant omrörning.
12. En dropptratt med 1 l kallt destillerat vatten installeras på reaktorn. Vattnet tillsätts droppvis under kraftig omrörning. Den tjocka RM blir flytande.
13. Omröraren stängs av. RM separeras i två skikt. Det översta skiktet är metylglycidester (BMK-metylglycidat), det undre skiktet är vatten med onödiga reaktionssalter, som är lösta i det. Det undre skiktet kasseras och det övre skiktet av glycidsyraester används i de fortsatta reaktionerna.
14. BMK-glycidatmetylester lämnas kvar i reaktorn. Den kan vakuumdestilleras för att producera den renare estern om du vill sälja den som en produkt. Ungefärlig mängd ester är ca 400 g. Som ett alternativ kan estern användas i nästa reaktion för att erhålla natrium- eller kaliumsaltet av glycidinsyra.
Alkalisk hydrolys till BMK natriumglycidat
14. En alkalilösning, som förberetts i förväg, hälls i en dropptratt. Omröraren sätts på. En droppvis tillsats av kyld NaOH- (eller KOH-) vattenlösning vid rumstemperatur påbörjas.
I vårt fall tillåts självuppvärmning av blandningen. Efter den alkaliska tillsatsen ställs termostaten på 60°С för att påskynda saltframställningsprocessen. Blandningen omrörs under tillsats 2 h.
Obs: Om du vill få ett högre utbyte av produkten, tillsätt då den alkaliska lösningen med extern kylning. Vidare omrörs RM under ytterligare 12 h vid rumstemperatur. Blandningen förtjockas ganska snabbt (glycidinsyranatriumsalt fälls ut) under alkalisk tillsats utan kylning. Om blandningen förtjockas för mycket ökas omrörningshastigheten.
Försiktighet! Metylalkohol erhålls i denna reaktion från BMK-metylglycidat.
14. Blandningen blir genomskinlig under uppvärmning. Det resulterande glycidinsyra-natriumsaltet är lösligt i vatten. Kort därefter förbereds reaktorn för kylning för att kristallisera glycidinsyrasaltet. Som ett alternativ kan termostaten stängas av och blandningen kylas gradvis till rumstemperatur.
Blandningen börjar kristallisera under gradvis kylning. Den blir mer grumlig, glycidsalt fälls ut och blandningen förtjockas. En blandning av BMK glycidinsyra-natriumsalt erhålls.
14. Blandningen vakuumfiltreras på en Buchnerkolv och tratt. Den torra produkten 300 g 79% utbyte (cas 5449-12-7) erhålls.
I vårt fall tillåts självuppvärmning av blandningen. Efter den alkaliska tillsatsen ställs termostaten på 60°С för att påskynda saltframställningsprocessen. Blandningen omrörs under tillsats 2 h.
Obs: Om du vill få ett högre utbyte av produkten, tillsätt då den alkaliska lösningen med extern kylning. Vidare omrörs RM under ytterligare 12 h vid rumstemperatur. Blandningen förtjockas ganska snabbt (glycidinsyranatriumsalt fälls ut) under alkalisk tillsats utan kylning. Om blandningen förtjockas för mycket ökas omrörningshastigheten.
Försiktighet! Metylalkohol erhålls i denna reaktion från BMK-metylglycidat.
14. Blandningen blir genomskinlig under uppvärmning. Det resulterande glycidinsyra-natriumsaltet är lösligt i vatten. Kort därefter förbereds reaktorn för kylning för att kristallisera glycidinsyrasaltet. Som ett alternativ kan termostaten stängas av och blandningen kylas gradvis till rumstemperatur.
Blandningen börjar kristallisera under gradvis kylning. Den blir mer grumlig, glycidsalt fälls ut och blandningen förtjockas. En blandning av BMK glycidinsyra-natriumsalt erhålls.
14. Blandningen vakuumfiltreras på en Buchnerkolv och tratt. Den torra produkten 300 g 79% utbyte (cas 5449-12-7) erhålls.