Вопрос по результату синтеза
Вопрос по результату синтеза
Добрый день уважаемые коллеги. Недавно пытался получить нитрамид, для этого я получил динитромочевину нитрованием мочевины серно-азотной кислотной смесью с добавлением P2O5. Был получен белый осадок динитромочевины, который вместе с кислотной смесью был вылит в воду со льдом. При этом наблюдался сильный разогрев и выделение CO2 (очевидно происходил гидролиз динитромочевины до нитрамида). Реакция была экстрагирована этилацетатом, экстракт был тщательно высушен безводным сульфатом магния, после чего упарен. После отгонки этилацетата в остатке осталась красновато-оранжевая жидкость с запахом уксуса (а ожидался нитрамид). Вопрос в том что может представлять собой полученное вещество или смесь веществ. Были проведены некоторые опыты с полученным веществом:
При смешении с водой разделения фаз не происходило (это доказывает отсутствие этилацетата – с водой он образует вторую фазу), осадков не образовывалось, выделение газа отсутствует, раствор окрашен в желтоватый цвет. С хлористым метиленом смешивается, при приливании воды к смеси, вода остается в отдельной фазе в верхнем слое причем желтая окраска остается в нижнем – неводном слое. С этиловым спиртом так же происходит полное смешивание с образованием желтоватого раствора. В присутствии аммиака замечено образование густого белого дыма, а при приливании к раствору аммиака происходит очень бурная реакция с образованием небольшого количества белого осадка. Температура кипения неизвестного вещества (или смеси веществ) вероятно лежит выше 98С поскольку оранжевое окрашивание в дистиляте этилацетата отсутствует. Проба на индикаторную бумажку дает сильнокислую реакцию причем pH <= 1
.
Было бы интересно узнать ваше мнение о том что это может быть и в результате какого побочного процесса мог получиться этот странный продукт. Как в отсутствии сложной аппаратуры индентифицировать полученное вещество или вещества входящие в эту смесь. Буду благодарен за любую помошь!
При смешении с водой разделения фаз не происходило (это доказывает отсутствие этилацетата – с водой он образует вторую фазу), осадков не образовывалось, выделение газа отсутствует, раствор окрашен в желтоватый цвет. С хлористым метиленом смешивается, при приливании воды к смеси, вода остается в отдельной фазе в верхнем слое причем желтая окраска остается в нижнем – неводном слое. С этиловым спиртом так же происходит полное смешивание с образованием желтоватого раствора. В присутствии аммиака замечено образование густого белого дыма, а при приливании к раствору аммиака происходит очень бурная реакция с образованием небольшого количества белого осадка. Температура кипения неизвестного вещества (или смеси веществ) вероятно лежит выше 98С поскольку оранжевое окрашивание в дистиляте этилацетата отсутствует. Проба на индикаторную бумажку дает сильнокислую реакцию причем pH <= 1
.
Было бы интересно узнать ваше мнение о том что это может быть и в результате какого побочного процесса мог получиться этот странный продукт. Как в отсутствии сложной аппаратуры индентифицировать полученное вещество или вещества входящие в эту смесь. Буду благодарен за любую помошь!
Не стой где попало, а то опять попадет.
Я думаю, что вы получили не динитромочевину (ее получают по другому), а нитромочевину, которая у вас накрылась при выливании в воду. А этилацетат при экстракции дал уксус, который в смеси с азотной кислотой и может быть чем-то еще остался при упаривании. Вообще я бы вам не рекомендовал заниматься подобным экспериментом, не изучив как следует всю литературу на эту тему.
Нет нет! Динитромочевину как раз получал как надо:
Russian Journal of Organic Chemistry, Vol. 38, No. 1, 2002Preparation of nitramide from urea: Oleum (20% of SO3), 35 g, was added to 35 g of nitric acid (d = 1.5 g/cm3), and 10 g (0.1667 mol) of urea was added in portions at -5 to 0°C under continuous stirring. The mixture was stirred for 40 min at 0 to 5°C and poured while stirring into 300 g of an ice-water mixture, maintaining the temperature below 10°C. The mixture was extracted with ethyl acetate (2x100 ml and 4x50 ml), and the extract was washed with water (3x40 ml), kept for 2 h at 20°C, and evaporated to dryness under reduced pressure. Yield 15.5 g (75%). The product was dissolved in 30 ml of ether, the solution was poured into 400 ml of hexane, and the precipitate was filtered off. Additional recrystallization from dichloroethane-2-propanol (9 : 1) gave 13 g (63%) of nitramide with mp 78°C.
Журнал органической химии 2000, том 36, выпуск 2, cтр 188. Химия нитропроизводных мочевины, вот методика из этой статьи по которой я и работал:

Так что с моей методикой все в порядке.
Russian Journal of Organic Chemistry, Vol. 38, No. 1, 2002Preparation of nitramide from urea: Oleum (20% of SO3), 35 g, was added to 35 g of nitric acid (d = 1.5 g/cm3), and 10 g (0.1667 mol) of urea was added in portions at -5 to 0°C under continuous stirring. The mixture was stirred for 40 min at 0 to 5°C and poured while stirring into 300 g of an ice-water mixture, maintaining the temperature below 10°C. The mixture was extracted with ethyl acetate (2x100 ml and 4x50 ml), and the extract was washed with water (3x40 ml), kept for 2 h at 20°C, and evaporated to dryness under reduced pressure. Yield 15.5 g (75%). The product was dissolved in 30 ml of ether, the solution was poured into 400 ml of hexane, and the precipitate was filtered off. Additional recrystallization from dichloroethane-2-propanol (9 : 1) gave 13 g (63%) of nitramide with mp 78°C.
Журнал органической химии 2000, том 36, выпуск 2, cтр 188. Химия нитропроизводных мочевины, вот методика из этой статьи по которой я и работал:

Так что с моей методикой все в порядке.
Не стой где попало, а то опять попадет.
Кислоты были взяты в следующем виде: 21 мл H2SO4 (1,83 г/см3), 26 мл HNO3 (1,48 г/cм3) при охлаждении и перемешивании было внесено 35 г P2O5, для реакции бралось 10г мочевины. Хотя нитрация шла довольно энергично я выдержал строго ниже 0С, выделилось значительное количество белого осадка, при сливании в 300 мл воды со льдом выдержал ниже 5С. Так что все как положено. Дело в том что в методике у них сказано что получается твердый продукт, а тут жидкость, что собственно и вызвало сомнения.
Не стой где попало, а то опять попадет.
Можете проверить сами, смешайте H2SO4 и P2O5 и отгоните оттуда свободный SO3 если не верится, SO3 можно отогнать даже из смеси H2SO4 + (HPO3)x. Аналогичным образом P2O5 способен отобрать воду даже у HNO3 при этом выделяется свободный N2O5 (методика есть в Брауэре).
Не стой где попало, а то опять попадет.
А что найти в Москве олеум такая большая проблема?Engager писал(а):Можете проверить сами, смешайте H2SO4 и P2O5 и отгоните оттуда свободный SO3 если не верится, SO3 можно отогнать даже из смеси H2SO4 + (HPO3)x. Аналогичным образом P2O5 способен отобрать воду даже у HNO3 при этом выделяется свободный N2O5 (методика есть в Брауэре).
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 6 гостей