Вопрос по результату синтеза

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Вопрос по результату синтеза

Сообщение Engager » Сб окт 06, 2007 7:18 pm

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!
Не стой где попало, а то опять попадет.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1869
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Сб окт 06, 2007 7:39 pm

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.

Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Сообщение Engager » Сб окт 06, 2007 7:52 pm

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:

Изображение

Так что с моей методикой все в порядке.
Не стой где попало, а то опять попадет.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1869
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Сб окт 06, 2007 8:04 pm

Что-то про олеум вы ничего не писали. А температура у вас была ниже 10°C? Тогда я бы предложил вам завершить эксперимент, как написано в статье - растворением в эфире и смешением с гексаном. Если вы все делали правильно, должно получиться.

Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Сообщение Engager » Сб окт 06, 2007 8:10 pm

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.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1869
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Сб окт 06, 2007 8:21 pm

Ну, "упарили досуха" и "твердый" это разные вещи. Потом, я не слышал, чтобы олеум можно было получить прибавлением P2O5 к серной кислоте.

Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Сообщение Engager » Сб окт 06, 2007 8:24 pm

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.

Аватара пользователя
Andres
Сообщения: 170
Зарегистрирован: Чт мар 08, 2007 5:29 pm

Сообщение Andres » Сб окт 06, 2007 9:02 pm

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).
А что найти в Москве олеум такая большая проблема?

Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Сообщение Engager » Сб окт 06, 2007 9:09 pm

Просто нет надобности, берется копеешная промышленная серка которая дешевле и легче хранится, и копеечный китайский P2O5.
Не стой где попало, а то опять попадет.

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Вс окт 07, 2007 12:32 am

Что при разбавлении гексаном-то получается? Если валится этилуксусат - это плохо. Надо, наверное, органические экстракты водой помыть.
Carpe diem

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Сообщение Serty » Пн окт 08, 2007 10:58 am

А этилацетатный экстракт водой промывали? В методике это есть... Возможно это неполные этиловые эфиры фосфорной, или серных кислот. Они иногда образуются при этилацетатной экстракции сильно-кислых растворов, особенно если они плохо отмыты. Проверь на сульфат и фосфат водный раствор продукта.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 6 гостей