★☆★Добро пожаловать на сайт химической технологии и органического синтеза!★☆★
Каталог статей
Меню сайта

Поиск

Категории раздела
Мои статьи [18]
Описание различных опытов
Химическая технология [12]
Основы и азы по химической технологии

Наш опрос
Оцените мой сайт

[ Результаты · Архив опросов ]

Всего ответов: 264

Статистика


Приветствую Вас, Гость · RSS 24 Ноя 2017, 10:39:40

Главная » Статьи » Мои статьи

Синтез никель тетраметилциклама.


Синтез никель тетраметилциклама
Синтез тетраметилциклама происходит поэтапно. Несомненно можно его получить прямым путем из синтеза диаминов и дибромопропана, и метиляцией, однако проценты выхода очень низкие поэтому рекомендуется синтезировать в нескольких процессах, которые в основном делятся на три главных:

I.Синтез солей циклама.

Основная самая устойчивая соль циклама это никельциклам - оражевые кристаллы. Ион никеля наиболее прочно укреплён в позиции между 4 атомами азот. Никелирование диамина до циклама дает наиболее больший проценты выхода нужного вещества, нежели синтез из диамина и дибромопропана. Так как ион никеля поворачивает к себе все четыре азота, соединяя их в кольцеобразную молекулу. Концы диамина наиболее близки друг к другу, что даёт шанс к более высокому выходу продукции.
И так опыт. В литровую трех горловую колбу, заранее охлажденную до 5°C наливают 400 мл дистиллированной воды, добавляют 26 гр диамина N,N'-Bis(2-aminoethyl)-1,3-propane-diamine и 54.7 гр перхлората никеля Ni(ClO4)2*6H2O. После быстро добавляют 30 мл 40% глиоксаля. Убедившись что раствор в колбе имеет темно фиолетовый цвет, оставляем реакцию на сутки с хорошим перемешиванием.
И так полученный раствор, снова охлаждаем до 5°C, и есть необходимость поддерживать температуру, так как следующие реакции экзотермичны, с большим выходом тепла.
Полученный нами раствор имеет двойные связи, которые надо восстановить. Обычно восстанавливают водородом в присутствии катализатора никеля, палладия или платины, однако вещества эти дороги, да и системы подобной нету, поэтому можно использовать 11 гр гидроборида натрия NaBH4. Причем важно знать что гидробориды сильные восстановители, реагируют очень быстро, и добавлять их надо по грамму каждые 8-10 минут. А не то сгорит ваша реакция (что один раз у меня вышло). По окончанию добавки восстановителя, цвет раствора темно-коричневый как черное кофе, да и запах напоминает черный кофе, необходимо греть смесь в течение 15 минут.
И так получили мы никель раствор никеля циклама с грязью - остатками борида натрия и прочих побочных продуктов синтеза. Фильтруем. Берем обычную воронку, бумагу для фильтрации и колбу. Переливаем аккуратно раствор в колбу через фильтр. Поскольку вода испаряется то на стенках колбы можно заметить оранжевые кристаллы никельциклама. Сам раствор соответственно имеет оранжевый цвет.

Теперь надо избавиться от самого никеля, нам нужны органическая молекула,а не соль eё. 15 гр гидроксида калия KOH который мы вливаем в оранжевую смесь. Основание связывает синильную кислоту и не даёт ей освободится в виде ядовитого газа, который происходит в результате добавки в раствор 29 гр цианистого натрия NaCN. Полученную смесь греем в течение двух часов, до получения кремового цвета, типа кофе со сливками (капучинно).
Отделить полученный циклам от водяного раствора можно с помощью хлороформа. С помощью разделительной воронки, циклам переходит в органическую фазу, при встряхивании, после чего с помощью обычной перегонки получаете белые хлопья циклама.

 

 

Не застывший циклам

 

II.Синтез тетраметилциклама.

И так, у нас есть нами приготовленный циклам, к которому присоединим метильные группы. Для этого в колбу добавляем 5 мл дистиллированной воды, 9 гр цилама, 48 мл муравьиной кислоты и 40 мл 40% раствор формальдегида. Реакцию оставляем на сутки с хорошим перемешиванием. Реакция происходит следующим образом - формальдегид реагирует с атомами азота, в получении двойной связей и положительными атомами азота, после чего от муравьиной кислоты добавляется атом водорода до восстановления двойных связей.
После охлаждения раствора до 5°C, добавляем 50 мл дистиллированной воды и начинаем титрирование раствора гидроксидом калия (30 гр основания в 100 мл воды).
Заметьте что при добавлении раствора основания, смесь нагревается, поэтому чтобы не было побочных лишних продуктов - добавляем по каплям раствор из пипетки.
В конце pH раствора должны быть 12~14, если не получится со 100 мл раствора, добавите еще, до получения нужного pH.
Полученный тетраметилциклам снова отделяем от водного раствора с помощью хлороформа и с последующей первой перегонкой. В конце можно получить типа коричневого масла. Это не чистый тетраметилциклам, а с примесями, чистый можно получить только с помощью вакуумной перегонкой при 0.1 мм ртутного столба и температуре 120°C. В конце перегонки чистый тетраметилциклам имеет бледный цвет, застывающий при комнатной температуре с запаом ванили.

 

 

Слева: чистый, справа: неочищенный тетраметилциклам

 

III.Синтез никель тетраметилциклама.

Завершающая стадия. В колбу добавляем 2.9 гр тетраметилциклама, 4.13 гр перхлората никеля и оставляем на сутки с хорошим перемешиванием в масляной нагреваемой ванне.
В конце реакции, получается фиолетовая смесь, с солями никеля тетраметилциклама, которые отделяем по старому сценарию - с помощью делительной воронки и последующей перегонкой хлороформа. Полученные кристаллы имеют фиолетовый цвет.

 

 

Слева: соль, справа: раствор никеля тетраметилциклама
 
Результаты:
Всего проделано было 6 опытов, со средним выходом в 83,86%.

 


С-ЯМР тетраметилциклама


Лит-ра:
Хираока М. "Краун-соединения: свойства и применения" М.:Мир 1986.
Яцимирский К.Б., Кольчинский А.Г., Павлищук В.В., Таланова Г.Г. "Синтез макроциклических соединений" Киев:Наукова думка, 1987

 

Категория: Мои статьи | Добавил: C2H5OH (03 Июл 2011)
Просмотров: 1044 | Теги: никель, циклам, тетраметилциклам | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа


Наши баннеры
Вид баннера на сайт:

Химическая технология и органический синтез


Код баннера на сайт:


Вид баннера на чат:

Общение для всех


Код баннера на чат:


Поделиться

Доска объявлений

Друзья сайта

Посетители
Новички
)))))Николаев
EfimovasKPwepka1963

Последние посетители


Корзина
Ваша корзина пуста

Copyright MyCorp © 2017
Хостинг от uCoz