Introdução.
Apresento a você as três sínteses mais simples do nitroetano.
- Apartir de etilsulfato de sódio e nitrito metálico.
- Apartir de haleto de etila e nitrito de prata.
- Apartir de brometo de etila (iodeto) e nitrito de sódio.
Essa lista permite selecionar um reagente adequado que possa ser comprado em sua região. De acordo com os preços locais dos reagentes, os preços do produto final e a disponibilidade dos reagentes, você pode selecionar a forma de síntese mais razoável.
Aparência: líquido oleoso, odor frutado
Ponto de ebulição: 112,0 a 116,0 °C/760 mmHgPonto de fusão: -90 °C
Peso molecular: 75,067 g/mol
Densidade: 1,054 g/ml (20° C)
Índice de refração: 1,3917 a 20 °C/D; 1,39007 a 24,3 °C/D
Apartir de etilsulfato de sódio e nitrito metálico.
1,5 mol de nitrito de sódio (103,5 g) é misturado intimamente com 1 mol de etilsulfato de sódio (158 g) e 0,0625 mol de K2CO3 (8,6 g). A mistura é então aquecida a 125-130 °C, temperatura na qual o nitroetano é destilado assim que é formado. O aquecimento é interrompido quando o fluxo de destilação diminui consideravelmente, e o nitroetano bruto é lavado com uma quantidade igual de água, seco sobre CaCl2 e, se necessário, descolorado com um pouco de carvão ativado. O nitroetano é então redestilado, coletando a fração entre 114-116 °C. Rendimento de 42-46% da teoria.
Uma descrição mais detalhada da síntese pode ser encontrada aqui. Há um método de síntese de nitrometano, que pode ser convertido em síntese de nitroetano. Você precisa substituir o sulfato de dimetila por sulfato de dietila e recontar as massas dos reagentes .
Apartir de haleto de etila e nitrito de prata .
Resfrie 100 g de nitrito de prata (0,65 mol) em 150 ml de éter seco a 0 °C em um balão de 3 gargalos de 500 ml (em uma sala escura ou usando luz amarela). Adicione 0,5 moles de haleto de etila (78 g de iodeto de etila ou 55 g de brometo de etila) gota a gota em um período de 2 horas, agitando constantemente e mantendo a temperatura a 0 °C e em condições de escuridão. Mexa por 24 horas a 0 °C, depois 24 horas em temperatura ambiente se estiver usando brometo de etila e 48 horas se estiver usando b rometo de etila.
(Faça o teste de halogênios para ver quando a reação está completa, adicionando algumas gotas da mistura da reação a um tubo de ensaio contendo uma solução alcoólica de nitrato de prata e observe se aparece um precipitado. Se isso acontecer, a reação está incompleta. O teste de Beilstein também pode ser usado. Ele utiliza uma pequena bobina de fio de cobre em um tubo de ensaio ao qual é adicionada uma pequena porção da mistura da reação e observa-se se a reação ocorre, onde a prata elementar se depositará na superfície da bobina de cobre). O iodeto (ou brometo) de prata precipitará na solução durante o curso da reação. Filtre o sal de prata e lave-o com várias porções de éter. Evapore o éter em temperatura ambiente. (Isso pode ser substituído pela destilação do éter usando um banho de água à pressão atmosférica. É usada uma coluna de 2x45 cm com hélices de pirex de 4 mm. Uma coluna mais eficiente não é usada devido à instabilidade do nitrito de etila formado como subproduto na reação. Mantenha as condições anidras, pois o nitrito de etila se hidrolisará em etanol e será difícil de separar). Em seguida, destile o resíduo a vácuo a cerca de 5 mm Hg. O nitrito de etila será a fração inicial, seguida por uma fração intermediária e, em seguida, o nitroetano será destilado. A destilação atmosférica pode reduzir o rendimento. O rendimento é de cerca de 83% da teoria.
Apartir de brometo de etila (iodeto) e nitrito de sódio (DMF).
32,5 gramas de brometo de etila (0,3 moles) foram despejados em uma solução agitada de 600 ml de dimetilformamida (DMF) e 36 gramas de NaNO2 seco (0,52 mol) em um béquer em banho-maria, mantendo a solução em temperatura ambiente, pois a reação é ligeiramente exotérmica. Sempre mantenha a solução longe da luz solar direta. A agitação foi mantida por seis horas. Depois disso, a mistura da reação foi despejada em um béquer ou frasco de 2500 ml, contendo 1500 ml de água gelada e 100 ml de éter de petróleo. A camada de éter de petróleo foi despejada e guardada, e a fase aquosa foi extraída mais quatro vezes com 100 ml de éter de petróleo cada, e depois os extratos orgânicos foram reunidos e, por sua vez, lavados com 4 x 75 ml de água. A fase orgânica remanescente foi seca sobre sulfato de magnésio, filtrada e o éter de petróleo foi removido por destilação sob pressão reduzida em um banho de água, cuja temperatura foi deixada subir lentamente até cerca de 65 °C. O resíduo, que consiste em nitroetano bruto, foi destilado sob pressão normal (de preferência com uma pequena coluna de destilação) para obter 60% do produto, com ebulição entre 114 e 116 °C.
O brometo de etila reage com NaNO2, formando nitroetano e nitrito de etila.
Esse método pode ser variado de algumas maneiras. Primeiramente, o dimetilsulfóxido (DMSO) pode ser substituído pela dimetilformamida (DMF) como solvente. O etilenoglicol também funciona como solvente, mas a reação ocorre de forma bastante lenta nesse meio, permitindo reações colaterais, como esta: RH-NO2 + R-ONO => R-(NO)NO2 + R-OH. O KNO2 também pode ser usado em vez do NaNO2. Se o NaNO2 for usado em DMF, 30 g (0,5 mol) de ureia também podem ser adicionados como absorvente de nitrito para minimizar as reações colaterais, além de aumentar simultaneamente a solubilidade do NaNO2 e, assim, acelerar significativamente a reação.
Se o brometo de etila for substituído por iodeto de etila, o tempo de reação necessário será reduzido para apenas 2,5 h em vez de 6 h. Caso o iodeto de etila seja usado, será necessário fazer uma pequena alteração no procedimento acima. Os extratos de pet-éter agrupados devem ser lavados com 2x75 ml de tiossulfato de sódio a 10%, seguidos de 2x75 ml de água, em vez de 4x75 ml de água, como acima. Isso removerá pequenas quantidades de iodo livre.
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