Удаление ДМФА из термически лабильных субстанций

[Виктория Сергеевна]

Здравствуйте уважаемые коллеги!
Пожалуйста, поделитесь опытом - как Вы решаете вопрос удаления высококипящих
растворителей из реакционной смеси? Задача удалить диметилформамид из смеси
содержащей термически лабильный компонент. То есть просто отогнать в вакууме
на роторном испарителе не получиться, так как даже на хорошем мембраннике он
не отгоняется при комнатной температуре. Подключать роторный испаритель к
линии высокого вакуума (0,002 мм рт.ст.) как то боязно, во первых по причине
большого объема холодильника (выдержит ли?) а во вторых из за опасения загря-
знить вакуумную линию ДМФА. Объем раствора небольшой, около 50-60 мл.
Может подключить колбу к масляному насосу, установив перед ним азотную
ловушку? Но из толстого слоя думаю он будет плохо улетать в отличии от пленки.
Установка лиофильной сушки у нас имеется, но для заморозки ДМФА температуры
не хватает.
Вобщем хотелось бы совета как удалять такие растворители как ДМФА, ДМСО,
формамид и тд. при максимально низкой температуре, желательно конечно,
что бы совет был основан на личном опыте.
Спасибо.

[Phobos]

А вещество еще в чем-то растворимо? Лучше всего гексан, он с ДМФ не смешивается. Налить гексана, отмыть ДМФ большим количеством воды, отогнать гексан.
Если работать с метиленхлоридом, то промывок потребуется больше, т.к. частично ДМФ будет в нем оставаться. Но в конце концов отмоетесь.
Еще возможность - всякие азеотропы. Уксусную вроде с толуолом отгоняют, ДМФ тоже, но температуру не помню. Может есть азеотроп с еще более низкой т.к.

[Виктория Сергеевна]

Вещество очень хорошо растворимо в воде, умеренно в ДМСО и ацетонитриле,
и мало растворимо в неполярных растворителях. Мы пробовали высаживать его
этилацетатом, но даже при соотношении 1 : 20 вещество продолжает оставаться
в растворе. Так же пытались отгонять ДМФА в вакууме водоструйного насоса -
это приводит к разложению. Азеотропы думаю не помогут.

[anatoliy]

Я использую ротор с русским насосом НВР-4,5Д плюс 2 азотные ловушки. Основная масса уходит на роторе, затем на мешалке или с капилляром под вакуумом ниже 0,5 мм на нормальном насосе.
Самое лучшее избавиться от этих растворителей до реакции.
Вообще стараюсь не упаривать дмфа и др. Лучше из него высадить попробовать. А тут уж все зависит от продукта.
Почему этилацетат, а не эфир или толуол (бензол даме не предлагаю)

[Phobos]

Разбавить эфиром или дихлорметаном в 50 раз, охладить до -78, может выпадет?
Конструктивно для таких случаев существует WFE - пленочный испаритель. Раствор подается тонкой пленкой на наклонную нагретую испарительную поверхность в высокий вакуум, так, что время нагрева вещества минимально, а потом стекает с охлаждаемый ресивер. ДМФ должен успеть испариться за время стекания пленки по поверхности.
Если не успевает (т.е. максимально возможная температура нагрева недостаточна), то ничего не поделаешь - надо планировать синтез так, чтоб не остаться с термически лабильным веществом в ДМФе.
PS Пишут, что с гептаном азеотроп у ДМФ "низкокипящий", но лень искать сколько именно.

[Виктория Сергеевна]

Я использую ротор с русским насосом НВР-4,5Д плюс 2 азотные ловушки

Мне что то страшно как то роторник присоединять к масляному насосу, но может
это конечно мои фобии , существуют ведь высоковакуумные роторные испарители
с коническим погружным охладителем в который наливается азот, или смесь сухой
лед-ацетон, но у нас такого нет, испаритель обычный, с вертикальным холодильником.

затем на мешалке или с капилляром под вакуумом ниже 0,5 мм на нормальном насосе

Наверное растворитель отгоняется не полностью, часть ДМФА удерживается веществом?

Самое лучшее избавиться от этих растворителей до реакции.

Увы реакция проводиться в среде ДМФА, лучшего растворителя найти наверное
не получиться.

Почему этилацетат, а не эфир

В этилацетате продукт точно не растворим, в вот в эфире не проверяли...

[040500]

Виктория Сергеевна, вы бы обозначили что это за термолабильная (фарм?)субстанция, рекомендации были бы более конкретными, например, перекристаллизовать субстанцию из растворителей, в которых субстанция малорастворима. Однажды одну такую субстанцию мне удалось выделить перекристаллизацией из н-BuOH.

[aber]

Зачем подключать к насосу через вакуумную линию ? Подключите напрямую через ловушку. Чтобы сконденсировать 50 мл ДМФА, нужна очень большая ловушка, обычная быстро зарастет и надо будет часто менять.
Другой вариант - гнать прямо в насос. После окончания сушки меняете масло. Старые советские масляные насосы выдерживают такое без проблем, про новые не знаю. Но с ловушкой эффективнее.
Заливаете раствор в большую колбу, литр или два, к выходу ее присоединяете метра два-три вакуумного шланга, второй конец - к насосу.
Колбу надо раскачивать, чтобы раствор распределялся по стенкам. Для этого можно использовать шейкер или соорудить из мотора и палок специальное устройство или найти терпеливого раба.

Другой вариант - сушка в вакуум-эксикаторе, нужно только выбрать поглотитель для ДМФА. Сита ? Силикагель ? Серная кислота ?

[anatoliy]

Упариваю на обычном роторе ИКА, раньше на Хейдольфе обычном делал.
Полностью убрать дмфа очень непросто.

[Zord]

Исходя из законов физики, для ротора что 1 мм, что 0,002 несущественная разница, снаружи то всего одна атмосфера. Так что смело можете упаривать на роторе, с масляным насосом, я так и делаю обычно, дмфа прекрасно улетает.

[Виктория Сергеевна]

например, перекристаллизовать субстанцию из растворителей, в которых субстанция малорастворима

Субстанция - активированный сукцинимидный эфир сложной гетероциклической карбоновой кислоты.
Прежде чем дойти до кристаллизации этот эфир нужно получить в кристаллическом виде.

[Виктория Сергеевна]

Коллеги, большое спасибо Вам за то что помогаете советами !

Так что смело можете упаривать на роторе, с масляным насосом, я так и делаю обычно, дмфа прекрасно улетает.

Скажите пожалуйста, ДМФА улетает при комнатной температуре? Или какова температура бани?

[Виктория Сергеевна]

Другой вариант - гнать прямо в насос

Насос Agilent Technologies

к выходу ее присоединяете метра два-три вакуумного шланга

А зачем такой длинный шланг?

Другой вариант - сушка в вакуум-эксикаторе

Хорошая идея. Правда не знаю, 50-60 мл наверное многовато для эксикатора,
и еще, если честно - откачивать эксикатор масляным насосом мне не приходилось,
всегда сушили либо при комнатной без вакуума, либо в пистолете Фишера.
Эксикатор это еще более страшно при откачке чем роторный испаритель...

[040500]

Если ГЦС кислота содержит азот попробуйте высадить продукт в виде соли, в виде гидрохлорида или лучше - в виде оксалата, только предварительно разбавьте сухим ацетоном, чтобы дмф не растворил соль продукта. Другой вариант -многократно экстрагировать разбавленную водой реакционную смесь, например, тем же н-BuOH.

[anatoliy]

Скажите пожалуйста, ДМФА улетает при комнатной температуре? Или какова температура бани?

Это какой вакуум будет. Если около 1мм, то 25-30 градусов в бане достаточно. Процесс не быстрый.
Насчет ДМФА в насос - это не для современных насосов. Это, если масла там пару литров, может и проканает.
На обычных двухступенчатых, где масла меньше литра, и оно горячее, вакуум быстро упадет.
Соберите обычную вакуумную перегонку. Колбу с продуктом поместите в баню с водой 25-30С. Капилляр с аргоном, приемник в лед с солью или спирт с азотом или пенопласт с азотом плюс ловушка азотная. Несколько часов и будет счастье.

[Phobos]

А ацетонитрил как растворитель для реакции не пойдет?

[maks]

попробуйте бутилацетатом высадить, его в промышленности любят

[aber]

Если я правильно понял, Вы полагаете работу с высоким вакуумом ( 0.001 мм ) более опасной, чем с водоструйным вакуумом ( 15 мм ).
Это предрассудок: важна не сама по себе глубина вакуума, а разница давлений внутри и снаружи. А эта разница для водоструя и масляного насоса почти не отличается.
Тогда уж надо считать более опасной работу с вакуумом в ясные солнечные дни, когда атмосферное давление выше.

[Phobos]

Тем не менее, патроны для мешалок, краны, смазка, уплотнительные кольца и прочие подобные вещи нередко имеют разные версии для обычного вакуума и высокого.

[Semenych]

Сукцинимидные эфиры из ИПСа часто кристаллизуют или других спиртов, может пригодиться.
Обычно эти эфиры вполне переносят нагрев на роторе около 40 гр цельсия.
На одном из веществ( не акт. эфир) высаживание ИПСом ( из масла с ДМФА)помогло довести продукт до твердой формы, а далее дочищал двукратным высаживанием из метанола ДХМ.