Скрытые опасности в синтетической практике
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
По моему опыту обычная проблема с уксусной кислотой при низких температурах - ее кристаллизация. На маленьких пробах это не мешает, но вот на больших может наглухо заклинить мешалку и даже ее сломать. Хотя не знаю, насколько здесь эта проблема выражена.
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Она здесь учтена, именно во фразе "Add 133 g NaCN in small batches, maintaining the temperature at 15oC." Ниже ~ 12 С действительно может начаться затвердевание уксусной кислоты, а еще чуть раньше цианид начинает приклеиваться ко дну реактора сплошным слоем, что тоже нехорошо. Но при 15 все ОК, взвесь перемешивается, кислота не твердеет.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
- ChemNavigator
- Сообщения: 2083
- Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Раз в этой реакции присоединение идёт по азоту, - то почему авторы пошли через цианид, а не взяли ацетонитрил например?
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Ацетонитрил даст после разборки ацетамид вместо формамида. Но в принципе, такая реакция тоже существует. Возможно, выходы меньше и чистота ниже.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
- ChemNavigator
- Сообщения: 2083
- Зарегистрирован: Пт янв 28, 2005 3:02 am
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Ацетамид можно гидролизовать, а потом посадить метил (через тот же формамид или др. путём). Я не думаю что с ацетонитрилом выход будет ниже, т.к. в этом случае в растворе нет балластных солей (ацетат и сульфат Na), образующихся из NaCN, да и кипит ацетонитрил гораздо выше - можно не бояться перегреть смесь, не говоря уже о токсичности.
Касательно вопроса - в ВП про камфен написано: "Its mid-19th century use as a fuel for lamps was limited by its explosiveness.", может это имеется в виду?
Касательно вопроса - в ВП про камфен написано: "Its mid-19th century use as a fuel for lamps was limited by its explosiveness.", может это имеется в виду?
- Magic Methyl
- Сообщения: 1622
- Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Я думаю что проблема могла возникнуть на этой стадии:
реакционной массы перед экстракцией её необходимо разбавить большим объемом воды, при этом вероятно
должно произойти выделение продукта (масло, творог, порошок, гель? в методике ни слова) и частичный/или
полный гидролиз HCN - время перемешивания, указано с расчетом кол-ва циановодорода, может быть 2-х часов
для больших масштабов недостаточно, и при экстракции часть HCN попадает в органическую фазу. А дальше,
при промывке хлороформного экстракта может выделяться вместе с углекислотой.
Ну это как гипотеза, строго не судите
С уважением.
Осадок солей - сульфата/гидросульфата вероятно малорастворим в реакционной смеси. Для гомогенизацииReplace the cooling bath and maintain a temperature of 20oC. Carefully add 3 liters water, stirring vigorously. After two hours of stirring at room temperature, extract with 2 x 500 ml, and 1 x 200 ml chloroform. Wash the organic phase with 2 x 500 ml water, then with 5% NaHCO3 solution (2x500 ml).
реакционной массы перед экстракцией её необходимо разбавить большим объемом воды, при этом вероятно
должно произойти выделение продукта (масло, творог, порошок, гель? в методике ни слова) и частичный/или
полный гидролиз HCN - время перемешивания, указано с расчетом кол-ва циановодорода, может быть 2-х часов
для больших масштабов недостаточно, и при экстракции часть HCN попадает в органическую фазу. А дальше,
при промывке хлороформного экстракта может выделяться вместе с углекислотой.
Ну это как гипотеза, строго не судите
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Органическую фазу действительно получают со следами HCN, потом со всеми предосторожностями моют бикарбонатом, отгонка на ротавапоре тоже в тяге и т.д. - это стадии я не описывал.
Но вообще-то Вы очень правильно раскусили проблему (поздравляю, коллега ! ). Она именно на этой стадии. При этом самом добавлении воды "upon vigorous stirring" в какой-то момент весь продукт (ранее хорошо растворимый в смеси кислот) вываливается одним большим вязким комком. А термокапель, как на всех среднего размера реакторах - стеклянная запаянная трубка, вставленная в крышку. Довольно длинная, то бишь плечо рычага большое. И удар этого комка по термокапелю может бодро сломать шлиф, в который этот термокапель вставлен. И получаем реактор с HCN при 20 С, сильнокислой средой и сломанным шлифом, который придется как-то грудью закрывать.
Мы как-то это просекли, и после первого слабого удара сразу остановили мешалку, пока эта медуза только зарождалась. Поняли в чем дело, выматерились, включили мешалку медленно и добавили внутрь хлороформ. Когда сгусток растворился, включили мешалку сильнее, довели гидролиз до конца уже в бифазной форме.
Но вообще-то Вы очень правильно раскусили проблему (поздравляю, коллега ! ). Она именно на этой стадии. При этом самом добавлении воды "upon vigorous stirring" в какой-то момент весь продукт (ранее хорошо растворимый в смеси кислот) вываливается одним большим вязким комком. А термокапель, как на всех среднего размера реакторах - стеклянная запаянная трубка, вставленная в крышку. Довольно длинная, то бишь плечо рычага большое. И удар этого комка по термокапелю может бодро сломать шлиф, в который этот термокапель вставлен. И получаем реактор с HCN при 20 С, сильнокислой средой и сломанным шлифом, который придется как-то грудью закрывать.
Мы как-то это просекли, и после первого слабого удара сразу остановили мешалку, пока эта медуза только зарождалась. Поняли в чем дело, выматерились, включили мешалку медленно и добавили внутрь хлороформ. Когда сгусток растворился, включили мешалку сильнее, довели гидролиз до конца уже в бифазной форме.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
ChemNavigator, все Ваши замечания по выбору синтетического метода вполне уместны, но в этой теме речь не об этом.
Насчет взрывоопасности камфена - ну, тут он в растворе и быстро расходуется, да и взрыв вообще-то в любых количествах неприятен, и в моих глазах именно с эффектом масштабирования не связан. Кроме того, я подчеркнул в самом начале, что реакция общая, и проблематичность методики будет верна для любых алкенов.
Насчет взрывоопасности камфена - ну, тут он в растворе и быстро расходуется, да и взрыв вообще-то в любых количествах неприятен, и в моих глазах именно с эффектом масштабирования не связан. Кроме того, я подчеркнул в самом начале, что реакция общая, и проблематичность методики будет верна для любых алкенов.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Ну для этого надо представлять конструкцию реактора. Скажем, в большой колбе просто будет шар, который мешалка будет гонять кругами. Неприятно, но не смертельно. термометр, конечно, может свернуть, это правда. Мы этих шаров насмотрелись вдоволь, когда ставили циклизации с ПФК в 2-3 литровых колбах.
- Magic Methyl
- Сообщения: 1622
- Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm
Re: Скрытые опасности в синтетической практике
Phobos писал(а): ↑Пн авг 27, 2018 7:17 amНо вообще-то Вы очень правильно раскусили проблему (поздравляю, коллега ! ). Она именно на этой стадии. При этом самом добавлении воды "upon vigorous stirring" в какой-то момент весь продукт (ранее хорошо растворимый в смеси кислот) вываливается одним большим вязким комком. А термокапель, как на всех среднего размера реакторах - стеклянная запаянная трубка, вставленная в крышку. Довольно длинная, то бишь плечо рычага большое. И удар этого комка по термокапелю может бодро сломать шлиф, в который этот термокапель вставлен. И получаем реактор с HCN при 20 С, сильнокислой средой и сломанным шлифом, который придется как-то грудью закрывать.
Было что то аналогичное, - правда такой опастности как у Вас не было, скорее просто неприятность, ведущая к снижению выхода и чистоты продукта. По патенту US было необходимо выполнить защиту пуринового атома азота на одном модифицированном азотистом основание. Реакция проводилась при комнатной температуре в DMSO, в присутствии безводного поташа. По прошествии суток реакционная масса разбавлялась водой, и продукт выпадал в виде светло-желтого хорошо оформленного осадка. Проверили на небольших загрузках, все идет отлично . Экзотерма контролируется, осадок выпадает, и тд.
Поставили на большую загрузку. Реакция прошла нормально, а как только стали разбавлять водой, - осадок не выпадает ! Добавили больше воды, - итог - продукт выпал в виде пластилинообразного творога, так как в нем
было много исходного ацилирующего реагента (масло), который гидрофобным слоем покрыл кристаллический осадок. Разумеется фильтровать подобное безобразие было сплошным удовольствием.
И только на второй раз, когда ставили большую загрузку, пришли к выводу, что нужно проводить разбавлении в обратном порядке, лить не воду в реактор, а реакционку медленно сливать в большой объем воды при хорошем перемешивании. Так и сделали. Результат получился прекрасный - хорошо фильтруемый, гранулированный осадок. Вывод - то что практически не имеет значения на малых масштабах, имеет решающее значение при масштабировании.
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 15 гостей