Syntéza fenylacetónu (P2P) z 1-fenyl-2-nitropropénu (P2NP) prostredníctvom FeCl3

William D.

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
1,045
Reaction score
1,302
Points
113
Reagents:
  • 1-Phenyl-2-nitropropene (P2NP; cas 705-60-2) 1.63 g, 10 mmol;
  • Powdered iron (Fe) 3 g;
  • FeCl3 0.6 g;
  • Hydrochloric acid (HCl 36% aq.) conc. 4 ml;
  • Toluene 15 ml;
  • Water 55 ml;
  • Hydrochloric acid 3N (10.45%) HCl 25 ml;
  • Sodium bicarbonate (NaHCO3);
  • Magnesium sulfate (MgSO4);
Equipment and glassware:
Download Video
Reaction scheme:
O8UfdzDGSj
Synthesis:
1. A mixture of 1-phenyl-2-nitropropene (P2NP) 1.63 g, 10 mmol, powdered iron 3 g, FeCl3 0.6 g, and hydrochloric acid (HCl 36% aq.) concentrated 4 ml in toluene 5 ml and water 5 ml are stirred vigorously at 75 °C for 18 h in 50 ml flask with reflux condenser.
2. The resulting dark green suspension is cooled to room temperature and filtered. Layers are separated.
3. The aqueous layer is washed with an additional portion of toluene 10 ml, and toluene extracts are combined and
washed with hydrochloric acid 3N (10.45%) HCl 25 ml, water 25 ml, saturated sodium bicarbonate (NaHCO3) aq. 25 ml, and water 25 ml successively to neutral pH 7.
4. The toluene solution is filtered and dried over anhydrous
magnesium sulfate (MgSO4). Mixture is filtered from solids.
5. Toluene solvent is
evaporated from the mixture. Phenyl-2-propanone (P2P; cas 103-79-7) is obtained as an orange oil. The yield is ~75%.
 
Last edited by a moderator:

btcboss2022

Don't buy from me
Resident
Joined
Mar 15, 2022
Messages
650
Solutions
1
Reaction score
679
Points
93
Deals
8
Dobrý deň,

Skúšala som tento syntetizátor, ale je prakticky nemožné pohybovať magnetickým miešadlom, všetko železo sa na ňom zasekne a nedovolí sa pohybovať( je to normálne o magnetoch) haahaha ako to opraviť?

Ďakujem.

 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
3,008
Solutions
3
Reaction score
3,385
Points
113
Deals
1
špičkové miešadlo
 

ASheSChem

Don't buy from me
Resident
Language
🇫🇷
Joined
Apr 10, 2022
Messages
303
Reaction score
175
Points
43
Vidím veľa veľkostí pre toto činidlo; nejaký význam?

Mám vidieť na predaj :
300 mesh (36 µ)
75 µm
90 μm
100-300 µm
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
3,008
Solutions
3
Reaction score
3,385
Points
113
Deals
1
Dobrý deň, ospravedlňujem sa za dlhú odpoveď. ~75%
 

KokosDreams

Don't buy from me
Resident
Joined
Aug 16, 2022
Messages
912
Solutions
2
Reaction score
612
Points
93
Ďakujem, že ste mi dali vedieť.
 

cokemuffin

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Sep 11, 2022
Messages
72
Reaction score
30
Points
18
Najlepšie aspoň 80 až 100 ok.
 

ali.co

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 18, 2022
Messages
1
Reaction score
1
Points
1
Ahoj
ospravedlňujem sa, ale takýto detail pomery nezodpovedajú
Iné pomery v činidlách
Iné pomery pri syntéze
Uvažujem o kontrole tejto syntézy
Dlhá syntéza
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
3,008
Solutions
3
Reaction score
3,385
Points
113
Deals
1
Dobrý deň, čo máte na mysli v súvislosti s pomermi?
 

CrystalBee

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 30, 2022
Messages
9
Reaction score
7
Points
3
P2np na p2p



Pridajte do 500 ml varnej banky s okrúhlym dnom (RBF) s 3 hrdlami
stredné hrdlo má horné miešadlo - DÔLEŽITÉ musí byť horné miešadlo a musí byť dostatočne výkonné, aby sa železný prášok neusadzoval na dne, nemôže sa použiť magnetické miešanie, pretože nemá dostatočný výkon na to, aby udržalo železný prášok v roztoku a železo aj tak zamieša magnetické miešanie.
bočné hrdlo má dlhý spätný chladič s prívodom studenej vody
druhé bočné hrdlo má aditívny lievik na vyrovnávanie tlaku naplnený 0,197 mólmi kyseliny chlorovodíkovej 35,5 %, čo je v uvedenom príklade 20,2 ml

RBF je vo vodnom alebo olejovom kúpeli, aby sa udržala vnútorná teplota reakcie na 85 až 95 °C.

Pridajte do RBF:
0,1 mólu P2NP (P2NP 163,2 g/moľ) = 16,23 g P2NP
0,715 mólu železa (Fe 55,85 g/moľ) = 40 g železa (Fe) - liatinové sústruhy alebo ideálne železný prášok s veľkosťou 40 ôk (prášok s veľkosťou 0,4 mm)
Poznámka: Aktivácia kovu zvyčajne zahŕňa jeho opláchnutie silnou minerálnou kyselinou, ako je kyselina chlorovodíková, alebo zásadou, ako je roztok hydroxidu sodného, na niekoľko minút, aby sa odstránila akákoľvek vrstva oxidácie, ktorá bráni reakcii, potom ho dvakrát opláchnite destilovanou vodou a okamžite použite, inak ho skladujte pod nepolárnou tekutinou až do požadovaného použitia.
Pri tejto redukcii nitroalkénu na ketón je však jedným z činidiel kyselina chlorovodíková, preto môže dôjsť k aktivácii na mieste.

75 ml destilovanej vody
0,1 g chloridu železitého - pôsobí ako iniciačný katalyzátor - pomáha reakcii začať rýchlejšie

Kyselina z adičného lievika sa pridáva pomaly počas 5 až 6 hodín, aby reakcia prebiehala, ale nie explozívne, reflux by nikdy nemal dosiahnuť viac ako polovicu refluxného kondenzátora.
Na konci sa reakčná zmes bazifikovala 25 % roztokom NaOH na pH 11 a potom sa olej P2P destiloval parou do prijímača.
Výťažok by mal byť 75 až 77 % P2P z P2NP, t. j. P2P 134,3 g/mol, takže 0,1 mólu je 13,42 g a 0,75 až 0,77 % výťažok = 10 g (9,94 ml) až 10,3 g (10,24 ml) (hustota P2P je 1,006 g/ml)

Túto reakciu možno zakresliť do pomerne veľkej veľkosti, molárne ekvivalenty sú:
molárny pomer Fe/alkén = 7,15
molárny pomer HCl/alkén = 1,97
1,97 x 0,1 mólu p2NP = 0,197 mólu HCl x HCl 36,458 g/mol = 7,18 g HCl
ak máte koncentrovanú kyselinu chlorovodíkovú 35,5 %, znamená to, že má 355 g/l alebo 35,5 g/100 ml, takže 718 g / 0,355 = 20,2 ml koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej 35,5 %, ktorá sa pridá cez aditívny lievik

Takže na reakciu s 1 molom by sa použil 5l RBF so 163,2 g P2NP, 7,15 mola Fe (7,15 x 55,85 g/mol) = 400 g železného prášku, 750 ml destilovanej vody, 1 g chloridu železitého a 202 ml koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej 35,5 %.
Výťažok by bol 100 g (99,4 ml) až 103 g (102,4 ml) P2P


Poznámka: Pre lacné horné miešadlo:
Z ebay môžete získať lacné teflónové ložisko miešadla, ktoré sa hodí na správnu veľkosť stredového hrdla vašej varnej banky, môžete získať oceľové miešadlo potiahnuté teflónom, aby bolo chránené pred kyselinou, môžete získať stolový zdroj, ktorý dodáva 0-30V 0-3A za približne 30 libier, a môžete získať lacný jednosmerný motor z niektorých ručných mixérov, ktorý môžete rozobrať a pripojiť hriadeľ motora k hriadeľu miešadla, Hriadeľ miešadla prechádza cez ložisko (vopred namažte vnútorný krúžok ložiska vazelínou, aby ste znížili trenie), pripojte motor k stolovému zdroju, nastavte dostatočne vysoký prúd, aby sa mohol dodávať do motora, a potom meňte rýchlosť zvyšovaním/znižovaním napätia.

Štandardná zátka z teflónu Adaptér ložiska laboratórneho miešadla Príslušenstvo miešadla č. 29
https://www.ebay.co.uk/itm/313672059695
£10.84
Toto zariadenie sa hodí na objímku 29/32 na varnej banke, používa hriadeľ miešadla s priemerom 8 mm.
Nájsť miešadlo s teflónovým povlakom s priemerom hriadeľa 8 mm je zložité, väčšina na ebayi 7 mm, takže je možno najlepšie objednať si obe položky z laborxingu, ktorý má 2 týždne na doručenie, ale má vysoko kvalitné vybavenie.

https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirrer-bearing-adapter-joint-stopper
https://www.laborxing.com/products/ptfe-stirring-blades-propeller-2-winged-length-250-mm-to-750-mm

Stolový napájací zdroj 0-30V 0-10A - potenciálne je dostatočne výkonný na spustenie elektrochemických reakcií a peltierových chladiacich modulov.
https://www.amazon.co.uk/dp/B09ZQBFZ4C
£44.99
Mali by ste byť schopní nájsť lacnejší, pretože potrebujete len 0-3A, možno ak motor, ktorý vyberiete, má vysoký krútiaci moment, potom 0-5A
 

Rollin88

Don't buy from me
Member
Joined
Feb 19, 2023
Messages
3
Reaction score
2
Points
3
Skúšal som túto reakciu s týmito presnými pomermi a zdá sa, že jednoducho nemôžem získať žiadne p2p. Postupujem presne podľa postupu - aj keď je ťažké prinútiť môj aditívny lievik, aby kvapkal tak pomaly, vyhovuje mi každý parameter. môj roztok je zelený. RBF je neporiadok, v ktorom takmer nevidím. Neviem, či to preháňam alebo nie, ale v brúsených sklenených tvarovkách pre prídavný lievik a reflexný kondenzátor sú zachytené kúsky železa. Nie som si istý, či je to normálne... Pri bazifikácii som raz išiel trochu nad 11, čo sa mi zdalo, že v banke vzniká poriadny dym. Pridal som ešte pár kvapiek Hcl, aby som to vrátil späť na 11 a zdalo sa to byť v poriadku. Zaplavil som tú istú špinavú RBF so železom, ktoré tam stále bolo, vodou a spustil som parnú destiláciu v 1 banke na reakčnej zmesi, ktorá je v tomto momente veľmi tmavá, pričom čierne čiastočky železa zafarbujú všetko. Destilát, ktorý potom prechádza, je vždy číry, s hmlistým alebo zahmleným nádychom, ale bez skutočnej farby. Žiadna oranžová. Prichádzam na to, že je to zmes oleja a vody, ale keď extrahujem DCM (ph je tu dvakrát skontrolované a je 11,1), zostáva neskôr vo vode a DCM sa zdá len ako kryštálovo čistý DCM, možno so super jemným ružovým nádychom. Ak je DCM číry, znamená to, že je tam nulový P2P? Nechcem s tým strácať viac času, radšej to skúsim znova. Neviem, aké parametre mám zmeniť. Používam trikrát prekryštalizovaný p2np zakúpený od renomovaného zahraničného verndora, používam "železné piliny na syntézu", ktoré vyzerajú legálne, FeCl3 som kúpil od spoločnosti science.com a hcl je acs grade od alliance chemical. Používam kvalitné sklo, horné miešadlo od vevora s PFTE hriadeľom a lopatkou. Rozmýšľal som, že by som to ďalej skúsil so zinkovým práškom a ZnCl2 na začatie reakcie, vzhľadom na to, že toto je môj štvrtý pokus bez toho, aby som sa zdanlivo niekam dostal. Prvé dva pokusy boli 0,1 M a posledný 0,2 M, keďže som si myslel, že väčšia nádoba bude možno šetrnejšia, ale všetky tri pokusy zlyhali. Tento posledný sa po 18 hodinách sfarbil do peknej zelenej farby, ale na vnútornej strane nádoby sa vytvoril akoby zelený sliz, kvôli ktorému takmer nebolo vidieť nad vodnú hladinu.

Uvítame akúkoľvek pomoc.
 

Charlie3

Don't buy from me
Resident
Joined
Aug 1, 2022
Messages
35
Reaction score
13
Points
8
Vyskúšal niekto túto metódu a škáloval ju smerom nahor? Dnes som to skúšal, použil som
32,6 g p2np
60 g Fe
12g FeCL
88ml 33% HCI
300ml toluénu
1100ml vody
500ml 10,45% HCI.

Nezdá sa mi to veľmi praktické, ak sa snažím dosiahnuť 1 kg p2np, nemám dostatočne veľké sklárne.
Má niekto lepšie pomery.
Táto metóda je oveľa jednoduchšia, nevýhodou je, že pri odlievaní nechcenej vrstvy sa porcelán naozaj zafarbí.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Trochu by ma zaujímalo, na aký účel slúži voda v kroku 3? Zdá sa, že prechádza priamo cez roztok toluénu a zostáva oddelená.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
3,008
Solutions
3
Reaction score
3,385
Points
113
Deals
1
Dobrý deň, Využíva sa na to, aby sa zbavil vo vode rozpustných solí, ktoré sa pri tejto reakcii tvoria.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Dobrý deň, chcem sa len uistiť, či tomu správne rozumiem.

Krok 2: po prefiltrovaní tmavozelenej suspenzie mám len mierne zelený roztok s niekoľkými kvapkami hnedého roztoku. Aké vrstvy máte na mysli, aby sa oddelili?

krok 3: do vodnej vrstvy musím naliať toluén a niekoľkokrát extrahovať toluénový roztok predtým, ako toluénové extrakty zmiešam postupne s kyselinou chlorovodíkovou, vodou, roztokom hydrogenuhličitanu sodného, vodou.

krok 4: toluénová (vrchná) vrstva sa opäť oddelí a pridá sa MgSO4 v priebehu približne hodiny, aby sa odstránila všetka voda v roztoku.

krok 5: roztok sa varí na 110, aby sa odparil toluén.

Je to tak správne?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
3,008
Solutions
3
Reaction score
3,385
Points
113
Deals
1
Z textu je zrejmé, že existujú dve vrstvy: vodná a organická.
Oplatí sa použiť vákuovú destiláciu (rotovap). Taktiež odporúčam pred nasledujúcou syntézou destilovať P2P.
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1
Podarilo sa mi postupovať podľa krokov až po krok 4, ale akonáhle začnem roztok zahrievať, aby sa odparil toluén, zmes sa takto sfarbí do červena s veľmi tmavou farbou. Nejaké nápady?
 

Attachments

  • KwbJQCo28c.jpeg
    KwbJQCo28c.jpeg
    3.9 MB · Views: 544

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
387
Reaction score
203
Points
43
Reakciou s SnCl2 a kyselinou chlorovodíkovou v etylacetáte vzniká čistejší olej.
S Fe nie je reakcia taká jasná
 

Cardboard1234

Don't buy from me
New Member
Joined
Jan 26, 2023
Messages
18
Reaction score
1
Points
1

Môžem toluén nahradiť inými rozpúšťadlami, ako je DCM alebo petroléter?
 

SelfExper1menter

Don't buy from me
New Member
Joined
Apr 4, 2023
Messages
17
Reaction score
3
Points
3
1. Je Fe rozhodujúce, alebo sa namiesto neho môže použiť iný kov (napríklad Zn, Mg alebo Al)? Počul som, že Zn/HCl tiež redukuje P2NP na oxim.
2. Môže sa namiesto kyseliny chlorovodíkovej použiť kyselina sírová (vhodne zvolené množstvo a koncentrácia)? A ak nie, prečo?
 
Top