Bevezetés.
Bemutatom önöknek a nitroetán három legegyszerűbb szintézisét.
- Nátrium-etil-szulfátból és egy fém-nitritből.
- Etil-halogenidből és ezüst-nitritből.
- Etil-bromidból (jodidból) és nátrium-nitritből.
Ez a lista lehetővé teszi a megfelelő reagens kiválasztását, amely az Ön területén megvásárolható. Areagensek helyi árai, a végtermék árai és a reagensek elérhetősége szerint választhat ésszerűbb szintézismódot.
Megjelenés: olajos folyadék, gyümölcsös szagú
Forráspont: 112,0-116,0 °C/760 mmHgOlvadáspont: -90 °C
Molekulatömeg: 75,067 g/mol
Sűrűség: 1,054 g/ml (20° C)
Törésmutató: 1,3917 20 °C/D-nél; 1,39007 24,3 °C/D-nél
Nátrium-etil-szulfátból és fém-nitritből.
1,5 mol nátrium-nitritet (103,5 g) bensőségesen összekeverünk 1 mol nátrium-etil-szulfáttal (158 g) és 0,0625 mol K2CO3-mal (8,6 g). Az elegyet ezután 125-130 °C-ra hevítjük, amely hőmérsékleten a nitroetán a képződése után azonnal átdesztillál. A fűtést abbahagyjuk, amikor a desztillációs áramlás jelentősen lelassul, és a nyers nitroetánt ugyanannyi vízzel mossuk, CaCl2 fölött szárítjuk, és ha szükséges, kevés aktív szénnel színtelenítjük. Ezután a nitroetánt újra desztilláljuk, és a 114-116 °C közötti frakciót gyűjtjük. A hozam az elmélet 42-46%-a.
Aszintézis részletesebb leírása itt található. Van nitrometán szintézis módszer, amely átalakítható nitroetán szintézisre a. A dimetilszulfátot dietilszulfátra kell cserélni, és a reagensek tömegét újra kell számolni .
Etil-halogenidből és ezüst-nitritből .
Hűtsünk le 100 g ezüst-nitritet (0,65 mol) 150 ml száraz éterben 0 °C-ra egy 3 nyakú 500 ml-es lombikban (sötétített helyiségben vagy sárga fényt használva). Adjunk hozzá 0,5 mol etil-halogenidet (78 g etil-jodidot vagy 55 g etil-bromidot) cseppenként 2 óra alatt, folyamatos keverés mellett, 0 °C-on tartva a hőmérsékletet és sötét körülmények között. Keverjük 24 órán át 0 °C-on, majd etil-bromid használata esetén 24 órán át szobahőmérsékleten, etil-bromid használata esetén 48 órán át .
(A reakció befejeződését a halogének kimutatására úgy teszteljük, hogy a reakcióelegyből néhány cseppet adunk egy ezüst-nitrát alkoholos oldatát tartalmazó kémcsőbe, és megfigyeljük, hogy megjelenik-e csapadék. Ha igen, a reakció nem fejeződött be. A Beilstein-teszt is használható, ez egy kis rézhuzal-tekercset használ egy kémcsőben, amelyhez a reakcióelegyből egy kis adagot adunk, és megjegyezzük, ha reakció lép fel, ahol elemi ezüst rakódik le a réztekercs felületén). A reakció során az oldatban ezüst-jodid (vagy bromid) fog kicsapódni. Az ezüstsót leszűrjük, és több adag éterrel kimossuk. Az étert szobahőmérsékleten párologtassuk el. (Ez helyettesíthető az éter desztillációjával vízfürdőn, atmoszférikus nyomáson. Egy 2x45 cm-es, 4 mm-es pyrex csigákkal töltött oszlopot használunk. A reakció során melléktermékként keletkező etil-nitrit instabilitása miatt nem használunk ennél hatékonyabb oszlopot. Tartsuk fenn a vízmentes körülményeket, mivel az etil-nitrit etanollá hidrolizálódik, és nehezen lesz elválasztható). Ezután a maradékot vákuumdesztilláljuk kb. 5 mm Hg nyomáson. Az etil-nitrit lesz a kiindulási frakció, amelyet egy köztes frakció követ, majd a nitroetán desztillálódik. A légköri desztilláció csökkentheti a hozamot. A hozam az elméleti 83%-a.
Etil-bromidból (jodid) és nátrium-nitritből (DMF).
32,5 gramm etil-bromidot (0,3 mol) öntöttünk 600 ml dimetil-formamid (DMF) és 36 gramm száraz NaNO2 (0,52 mol) kevert oldatába egy vízfürdőn álló főzőpohárban, az oldatot szobahőmérsékleten tartva, mivel a reakció enyhén exoterm. Az oldatot mindig tartsuk távol a közvetlen napfénytől. A keverést hat órán keresztül folytattuk. Ezt követően a reakcióelegyet egy 2500 ml-es főzőpohárba vagy lombikba öntöttük, amely 1500 ml jeges vizet és 100 ml petróleumétert tartalmazott. A petróleuméteres réteget leöntöttük és félretettük, majd a vizes fázist még négyszer extraháltuk egyenként 100 ml petróleuméterrel, majd a szerves kivonásokat összevontuk, és sorban 4x75 ml vízzel mostuk. A visszamaradt szerves fázist magnézium-szulfáton szárítottuk, szűrtük, és a petróleumétert vízfürdőn, csökkentett nyomáson történő desztillációval távolítottuk el, amelynek hőmérsékletét lassan hagytuk kb. 65 °C-ra emelkedni. A nyers nitroetánból álló maradékot közönséges nyomáson (lehetőleg kis desztillációs oszlopon) desztilláltuk, hogy a termék 60 %-át kapjuk, amely 114-116 °C-on forr.
Az etil-bromid NaNO2-vel reagál, nitroetánt és etil-nitritet képezve.
Ez a módszer többféleképpen variálható. Először is, a dimetilformamid (DMF) helyettesíthető dimetil-szulfoxiddal (DMSO) mint oldószerrel. Az etilénglikol is működik oldószerként, de a reakció ebben a közegben elég lassan megy végbe, ami lehetővé teszi az olyan mellékreakciókat, mint ez: RH-NO2 + R-ONO => R-(NO)NO2 + R-OH. NaNO2 helyett KNO2 is használható. Ha NaNO2-t használunk DMF-ben, 30 g (0,5 mol) karbamidot is hozzáadhatunk nitritfogó anyagként, hogy minimalizáljuk a mellékreakciókat, valamint egyidejűleg növeljük a NaNO2 oldhatóságát, és ezáltal jelentősen felgyorsítsuk a reakciót.
Ha az etil-bromidot etil-jodiddal helyettesítjük, a szükséges reakcióidő 6 óra helyett csak 2,5 órára csökken. Az egyesített petéteres kivonatokat 2x75 ml 10%-os nátrium-tioszulfáttal, majd 2x75 ml vízzel kell mosni a fenti 4x75 ml víz helyett. Ez a kis mennyiségű szabad jód eltávolítására szolgál.
Last edited:
