оригинальный синт от bright star, просто почувствовал необходимость разместить здесь ^^;
надеюсь, это не репост, так как это выглядит очень многообещающе
Что вам нужно:
Этот список - основы. Даже не начинайте это без ВСЕХ химикатов и оборудования.
(Стоимость должна составлять около 800 долларов)
Аппараты и стекло:
✮ 'The Organic Chem Lab Survival Manual' by James W. Zubrick. (Обязательно, во всем тексте будут упоминаться страницы из этой книги. ~32$) (и очень удобные фотографии стеклянных установок)
✮ Аппарат для дистилляции (1х500мл и 1х1000мл круглодонная колба, 1х250мл круглодонная колба, конденсатор, адаптер для дистилляции, вакуумный адаптер, адаптер для термометра) (Приобретите шлифованные стеклянные соединения. Они самые лучшие. 19/22 или 24/40 - мой первый набор был 19/22 - и используется по сей день).
✮ Термометр (от 0°C до ~300°C)
✮ Подставка (Home Depot - (2x10 дюймов, фланец, 2 фута ½ дюймовой трубы))
✮ Зажим (купите его. Поверьте, он того стоит) (для крепления стеклянной посуды к подставке - эти зажимы поддерживают стекло стоимостью в несколько сотен долларов - купите хороший!)
✮ Hotplate/Stirrer combo (должен быть, он того стоит)(www.labx.com - потратьте $200)
✮ Магнитная мешалка (поищите в интернете) (с тефлоновым покрытием)
✮ Аспиратор для воды (или хороший источник вакуума. Но аспираторы дешевы <$20)
✮ Кипящие камни (для дистилляции. Небольшие осколки от разбитой кофейной кружки)
✮ Трубка (около 10 футов (3 метра) - хозяйственный магазин - вакуумная трубка лучше, чем трубка для диализа - но обе подойдут)
✮ Вазелин (немного - для смазывания стыков стекла)
✮ Мерные стаканчики (предпочтительно пирекс, и в миллилитрах (мл))
✮ 10 стеклянных контейнеров/бутылок разного размера (250 мл, 500 мл, 1 л, 2 л и т. д.)
✮ Весы (отлично подойдут трехлучевые аналитические весы, которые можно найти менее чем за $100 - www.balances.com - они могут взвешивать как килограмм, так и всего 0,1 г - идеально!)
✮ pH-бумага (химический запас) (достаточно одного рулона - ~10$) (ничего специфического, просто нужно отличить кислотный раствор от основного)
Химикаты:
✮ Сафрол (160 г) (сассафрасовое масло, желтое камфорное масло) (дистрибьютор натуральных/эфирных масел)
✮ Диметилформамид (DMF) (350 мл) (подойдет диэтилформамид или формамид)
✮ p-Бензохинон (хинон, бензохинон) (120 г) (Фотошоп или химические поставки)
✮ Хлорид палладия (PdCl2) (2 г) (Фотомагазин, или химическая поставка)
✮ Хлористый метилен (дихлорметан, DCM) (его можно получить из автомобильных растворителей (просто зайдите в Nationwise, PepBoys, Sears, AutoZone и прочитайте этикетки) или купить литр у поставщика химикатов) (жидкость для снятия лака с мебели Zip-Strip).
✮ Соль Hg (1 грамм: HgCl2, Hg(NO3)2, Hg(OAc)2, HgCl, Это может быть что угодно, и 1 г должно хватить надолго).
✮ Изопропиловый спирт (IPA, в аптеках продается 91%-ный изопропиловый спирт) (возьмите +3 л) (не берите 70%-ный) (или можно купить чистый спирт у поставщика химикатов)
✮ Соль Эпсома (сульфат магния) (MgSO4) (продуктовый магазин/аптека) (разложите на листе для печенья и запекайте в духовке при 200°C в течение 3 часов, чтобы высушить их - довольно бесполезно, если вы не высушите их)
✮ Толстая фольга (плотная, или сковорода для пирога из продуктового магазина)
✮ Соляная кислота (31,45% HCl) (для понижения pH в бассейне, для чистки подъездных путей, ~3$/галлон)
✮ Гидроксид натрия (NaOH) (кристаллы для чистки дренажа) (читайте этикетки, берите то, что является просто NaOH) (Red Devil Lye, Lye - Hardware Store)
✮ Хлорид аммония (NH4Cl) (фотомагазин или поставщик химикатов)
✮ Параформальдегид (Hardware store) (называется Mildewcyde или DiGas - производится теми же людьми, которые принесли вам Damp-Rid - намек)
✮ Арахисовое масло (это высококипящее масло, которое мы будем использовать в качестве масляной бани на плите/плите для перемешивания)
✮ Ацетон (для очистки стекла и хрусталя) (отдел красок в хозяйственных магазинах)
✮ Ксилол (для кристаллизации) (отдел красок - разбавитель - купите специально)
1. Перегонка натурального масла для получения чистого сафрола (4 часа)
Исчерпывающее описание этого этапа хромирования
Установите вакуумную дистилляцию, как на странице 53 книги Зубрика. Всегда наносите немного вазелина на соединения шлифованного стекла - так они не будут прилипать, когда вы попытаетесь их разобрать. Поместите столько натурального масла (сасси, камфора и т.д.), сколько у вас есть, но не более 300 мл, в круглодонную колбу объемом 500 мл (RBF) с несколькими кипящими камнями. Поставьте одну из колб объемом 250 мл в качестве приемной колбы. Установите вакуумный аспиратор для воды в раковину (для этого может потребоваться день - запчасти, поход в магазин сантехники и т.д.) и подсоедините вакуумный шланг к аспиратору, а затем к вакуумному адаптеру на установке для дистилляции. Начинайте медленно увеличивать нагрев! МЕДЛЕННО! Чем медленнее вы будете это делать, тем лучше/чище будет ваш сафрол. При нормальном давлении сафрол кипит при 232°C, но под вакуумом он может кипеть при 110-160°C. При какой температуре он начнет кипеть - запишите это. А если температура выше 160°C - проверьте герметичность трубок и стеклянной посуды - более чем вероятно, что есть небольшая утечка. Не забудьте про вазелин! В конце дистилляции у вас должно получиться водное белое масло, которое действительно преломляет свет - и имеет прекрасный запах, немного напоминающий попурри.
Установка для дистилляции: Прежде чем пытаться собрать прибор на подставке, разложите его на кровати. Вы получите хорошее представление о том, как все части собираются вместе, и познакомитесь с хрупкостью всего этого. Почитайте Зубрика, чтобы узнать, где лучше расположить зажим.
Арахисовое масло: Миска с плоским дном стоит на плите. Она наполнена арахисовым маслом. Перегонная колба стоит в миске, не касаясь дна, так что плита нагревает миску, миска нагревает арахисовое масло, а арахисовое масло нагревает перегонную колбу. Это очень эффективно. И идеально подходит для всех ваших потребностей в дистилляции - особенно если вы делаете это под вакуумом.
2. RXN: формальдегид + хлорид аммония -> метиламин HCl (2 часа работы + 4 часа ожидания + 4 часа работы)
В 500 мл колбе RBFlask: настройтесь на перегонку (не под вакуумом). В колбу для перегонки (ваша колба объемом 500 мл) поместите: 108 г NH4Cl, 120 г параформальдегида (молекулярное соотношение 1:2, помните об этом при увеличении масштаба!) и 320 мл воды и несколько кипящих камней. Начинайте нагревать очень МЕДЛЕННО. Не забудьте включить воду в конденсаторе!
При температуре 80°C был получен прозрачный раствор. Нагревание продолжалось - температура поддерживалась в течение четырех часов при 104°C (эта температура ОЧЕНЬ важна - если вы перегрели, не волнуйтесь - опустите температуру обратно и попытайтесь стабилизировать ее при 104°C). Как только вы достигли 104°C, запустите секундомер и делайте это в течение 4 часов. При температуре 104°C будет выделяться небольшое количество дистиллята - очень медленно - это хорошо. Мы удаляем метилаль и метилформиат из содержимого реакции и, следовательно, направляем реакцию в нужную сторону - или получаем больше того, что хотим.
Через четыре часа, пока раствор еще горячий, настройтесь на вакуумную дистилляцию (IE уже настроен - теперь просто добавьте вакуумный шланг!) - но пока не включайте вакуум. Включите нагрев. В течение 30 минут или около того - жидкость должна начать прибывать - внутренняя температура смеси не должна превышать 200°C - Продолжайте отгонять жидкость, пока не останется ½ раствора - (IE отгоните половину раствора.) Затем снимите колбу с плиты и поставьте ее на ледяную/водяную баню. Через несколько минут должны начать образовываться кристаллы. Отфильтруйте эти кристаллы хлорида аммония. Теперь снова займитесь перегонкой оставшейся жидкости - добавьте еще пару кипящих камней. Перегоните половину оставшейся жидкости. Когда останется половина (или ¼ от первоначального раствора), включите вакуум МЕДЛЕННО! ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО! - Вы же не хотите, чтобы вся масса жидкости выпрыгнула на вас. В какой-то момент вся масса кристаллизуется в желто-белое твердое вещество. Это ~95% MethylAmine.HCl, ~2% хлорида аммония и 3% DiMethylAmine.HCl. Это подходит для следующего шага. Он может быть немного влажным, но если дать ему кристаллизоваться в горячем виде (самопроизвольно в колбе при нагревании), он должен быть достаточно сухим. Запечатайте его в банку с широким горлом до тех пор, пока он не понадобится.
Чтобы проверить свой продукт, если вы живете в относительно влажном районе, вы можете положить кристалл своего продукта на стол и уйти, а когда вы вернетесь, на столе, где был ваш продукт, будет небольшая лужица воды. MethylAmine.HCl, как говорят, является ГИГРОСКОПИЧЕСКИМ. Другой способ - налейте в чашку 20 мл воды и добавьте 5 г NaOH. Перемешайте, чтобы растворить. Теперь опустите в нее несколько кристаллов вашего продукта - он должен пахнуть гниющей рыбой + аммиаком. Если вы проделаете то же самое с хлоридом аммония, он будет пахнуть просто аммиаком.
Вы получите примерно 1/3 хлорида аммония для повторного использования и после сильного испарения. Вы получите ~80 г чистого (95%) MethylAmine.HCl, что соответствует ~80% выходу. Конграт. Это можно хранить при комнатной температуре вечно. Я слышал, что люди используют метил-амин.HCl 40+ летней давности с отличными результатами.
Параформальдегид - это полимеризованная форма формальдегида, но, в отличие от большинства процессов полимеризации, этот процесс обратим, поэтому параформальдегид и формальдегид можно менять местами по своему усмотрению. Если у вас есть только раствор формальдегида, помните, что если это 37%-ный формальдегид, то 100 г раствора содержат 37 г формальдегида, или просто измените количество в колбе на - 324 г 37%-ного раствора формальдегида, 108 г NH4Cl, 205 мл воды.
3. RXN: сафрол - (окисление по Уэкеру (PdCl₂ + бензохинон)) -> MDP2P (2 часа работы + 7 часов ожидания + 1 час работы)
Этот этап называется окислением Уокера. В нем используется PdCl2 в качестве катализатора для присоединения кислорода к двойной связи. Этот этап был отработан много раз, поэтому не меняйте количество веществ для "увеличения масштаба". Если вы все сделаете правильно, у вас будет больше MDMA.HCl, чем вы знаете, что с ним делать.
Процедура:
Поместите следующее в чистую 1000 мл колбу RBFlask:
300 мл диметилформамида (DMF), 50 мл водопроводной воды, 120 г п-бензохинона, 2 г хлорида палладия (PdCl2), магнитная мешалка. (PS - Не экономьте на катализаторе!)
Включите магнитную мешалку на "медленное перемешивание". Смешайте 160 г сафрола и 50 мл DMF в чашке/банке. Капайте смесь сафрола и ДМФ в раствор при комнатной температуре (30°C) в течение 30 минут. После добавления раствор стал темно-красновато-оранжевым. Почти черный. Убедитесь, что мешалка вращается - Теперь - Уходите. Идите спать. Пойдите куда-нибудь еще. Заведите будильник на часах, чтобы разбудить/напомнить вам об этом через 7 часов. Примечание: Эта реакция не требует дополнительного нагрева! Просто перемешайте!
Комментарий Страйка: "Через 4,5 ч раствор самостоятельно прогреется до 45°C. Очевидная экзотермическая реакция. Через 7 ч раствор вернется к ~30°C".
Реакционная смесь была залита слегка подкисленной водой (~50 мл соляной кислоты (HCl) в 1,5 л воды). Масло выпало из раствора на дно. Оно было черного/кроваво-красного цвета. Вот когда хорошо иметь большую воронку.
Теперь нам нужно определить несколько вещей. Верхний слой (в данном случае!) - это водный слой, то есть слой, содержащий ВОДУ. Нижний слой - это органический слой (в данном случае!). Он содержит масло и другие молекулы ОРГАНИЧЕСКОГО типа (то, что вам нужно!).
После заливки реакционного содержимого встряхните емкость, чтобы перемешать раствор, и дайте ему отстояться около 10 минут - образуются два слоя. Верхний водный слой был более светлого кроваво-красного/розового цвета. Верхний водный слой был декантирован из масла (IE его слили). Водный слой промыли 2х100 мл DCM (метиленхлорид/дихлорметан). Если вы не видите слои, поднесите контейнер к свету, чтобы свет просвечивал его. Сохраните промывки DCM - в них содержится товар.
Теперь у вас должно быть около 200 мл промывок DCM. Также у вас должно быть около ~100 мл "органического слоя", который вы отделили от содержимого реакции. Слейте промывки DCM и органический слой вместе. Теперь промойте DCM/органический слой 2x150 мл 10% NaOH (30 г NaOH в 270 мл воды). Это позволит удалить другой побочный продукт реакции - гидрохинон. Если вы не сделаете этого шага, гидрохинон засорит ваш конденсатор при попытке дистилляции. Сохраните слой DCM/Organic. Слой NaOH (водный: все еще находится сверху) можно выбросить.
Вы можете остановиться на этом и подождать другого дня - положите слой DCM/Organic в морозилку.
Определите промывку - в водный слой налейте 100 мл DCM, затем встряхните водный слой+DCM, чтобы они перемешались, и поставьте на место, чтобы дать им снова осесть. Когда все осело (обратите внимание, что слой стал другого цвета), водный слой снова слили в другую банку, где его снова промыли еще одной порцией свежего DCM объемом 100 мл = 2х100 мл промывки.
4. Перегонка содержимого реакции для получения чистого MDP2P (4 часа работы)
Перелейте DCM/органический слой в чистую 500-мл колбу RBFlask. Положите туда же несколько кипящих камней. Настройтесь на вакуумную дистилляцию.
На этот раз мы будем собирать в колбе определенные фракции - в ней есть DCM (BP 40°C), вода (BP 100°C), DMF (153°C), сафрол (232°C), кетон (BP ~290°C) и полимеризованная дрянь (BP ~300°C+).
Помните, как мы перегоняли сафрол? До какой температуры он дошел? Так вот, эта температура плюс примерно 25°C - это температура, при которой кетон перейдет в вакуум. Например, если сафрол образуется при 150°C, то кетон образуется при 175°C. Если сафрол образуется при 130°C, то кетон образуется при 155°C. Понятно?
Взвесьте приемную колбу! Напишите вес на листе бумаги и приклейте его к колбе!
Начните вакуумную дистилляцию, сначала включив вакуум - если вы запомнили камни для кипячения, то они сразу же начнут кипеть. Это DCM выходит первым. Кипение может быть очень бурным, поэтому следите за ним и будьте готовы менять давление, чтобы оно не улетело в вашу приемную колбу. Медленно включите нагрев (плиту) и дайте температуре подняться до температуры, чуть превышающей температуру перехода сафрола (МЕДЛЕННО: на достижение этой температуры должно уйти не менее 2 часов - если вы сделаете это менее чем за 2 часа, вы будете действовать слишком быстро). Вам нужно будет сменить колбу, когда температура станет выше температуры сафрола. Это немного сложно, потому что вам нужно будет снять вакуум. Отпустите вакуум на насосе/аспираторе и быстро смените колбу - вы можете просто вылить ее, промыть один раз ацетоном или IPA (изопропиловым спиртом) - и поставить обратно. Сразу же включите вакуум, но будьте осторожны, потому что органический слой, который вы перегоняете, может выскочить из колбы в приемную колбу, поэтому, если можете, меняйте вакуум так, чтобы он включался постепенно (например, с помощью аспиратора медленно включайте воду). Кетоновое масло - это прозрачное белое/желтое масло с зеленым оттенком. Повторно взвесьте колбу для расчета выхода - у вас должно быть более 100 г кетона.
С помощью аспиратора вы можете изменять вакуум при включении. Просто медленно подавайте воду. IE Медленно увеличивайте давление воды. Выключив его, вы можете заставить воду прыгать в приемную колбу, потому что в перегонном аппарате есть "вакуум", и он будет высасывать воду из аспиратора - SO - когда вы выключаете вакуум, сделайте это, сняв шланг с аспиратора - пока аспиратор работает. Вы также можете варьировать вакуум, снимая шланг ЧАСТИЧНО - Это потребует некоторой практики, так что играйте и получайте удовольствие.
Отличный пост Страйка гласит: "При высоком вакууме при 100-140°C на поверхность вышло ~18 г сафрола. При 166°C выделилось ~125 г кетона". Когда она использовала этот метод...
Сохраните кетон. Понюхайте его. Посмотрите на него. Посмотрите, как он преломляет свет. Для смелых: попробуйте его на вкус. Отмечайте все эти "свойства" и помните: после того как вы оценили его свойства, положите его в морозилку. Обратите внимание: он не замерзнет. Он превратится в очень вязкую жидкость.
Если вы попытаетесь перегнать кетон при атмосферном давлении (без вакуума), то температура достигнет примерно 220 °C, а затем вся колба полимеризуется. Полная трата сил, времени и прекурсоров. Так что не стоит шутить и приобретать источник вакуума.
Кетон нестабилен. Он не взорвется, но если предоставить его самому себе, он перестроится. И тогда он будет бесполезен. При комнатной температуре он перестроится примерно за неделю - в зависимости от того, где вы живете. Если вы храните его в морозилке, он может сохраняться месяцами - СВОБОДА! После того, как он окажется в морозилке, вы можете остановиться на сегодня.
5. RXN: MDP2P - (Al/Hg амальгама (MeAm HCl)) -> MDMA масло
Это называется Al/Hg амальгама. Этот процесс использует электроотрицательные свойства алюминия. Большинство людей не понимают, что весь алюминий на самом деле покрыт Al₂O₃. Это окисленная форма алюминия. Мы удалим эту часть фольги, чтобы алюминий мог восстановить имин с помощью элементарного Al.
На самом деле эта реакция состоит из двух частей. Во-первых, это конденсация кетона → имина. В этой реакции кетон реагирует с метил-амином, образуя имин - в качестве продукта образуется вода. Во-вторых, имин восстанавливается (водород добавляется по двойной связи) до амина. Для конденсации действительно нужны безводные условия (без воды), а для восстановления действительно нужна вода, так что здесь существует тонкий баланс - не нарушайте процедуру.
Что нужно подготовить заранее:
✮ ЧИСТАЯ 500 мл колба RBFlask.
✮ 20 г толстой алюминиевой фольги, нарезанной на квадраты ~1 см.
✮ 0,1 г ртути (соль) (подойдет любая соль ртути, не металлическая ртуть) (Примечание: Hg=ртуть)
✮ Кувшин для утилизации (кувшин для молока)
✮ 1 л чистой воды
✮ 25 мл 25%-ного раствора NaOH (растворите 25 г NaOH в 75 г воды, затем 25 мл раствора)
✮ 50 г метил-амина.HCl растворите в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ 40 г "кетона" растворите в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ Прохладная водяная баня (молочный кувшин с отрезанным верхом)
✮ Лед (не морочьте себе голову, купите мешок) (или имейте под рукой хотя бы несколько килограммов)
Установите подставку и зажим так, чтобы при зажатой колбе дно колбы находилось на расстоянии около 4 дюймов (10 см) от поверхности стола. Это необходимо для того, чтобы под колбу можно было поместить нагревательную пластину и мешалку. Держите термометр в адаптере, чтобы в любой момент можно было бросить его в колбу.
Приготовьте следующие продукты, положите их в банку и держите наготове в любой момент:
✮ 50 г MethylAmine.HCl растворите в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта.
✮ 40 г "кетона" в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта.
Очень важно, чтобы они были готовы до начала работы! Перед началом работы!
20 г квадратов Al помещают в 500 мл колбу RBFlask. Они покрыты ~350 мл H2O (воды). 0,1 г Hg(соли) (или просто очень маленькая лопаточка) помещается вместе с квадратиками Al и хорошо перемешивается. Амальгамация продолжалась до появления мелких пузырьков, образования светло-серого осадка и появления серебристых пятен на поверхности алюминия.
В основном здесь происходит разрушение Al2O3, вода реагирует с Al2O3, образуя Al(OH)3 и H2. Это должно занять от 15 до 30 минут. Наберитесь терпения.
Когда амальгамация завершится, вылейте воду в молочный кувшин. Налейте еще ~350 мл воды и осторожно встряхните колбу, чтобы перемешать содержимое. Вылейте его в кувшин. Повторите процедуру с еще ~350 мл воды. То есть, по сути, вы промываете кусочки Al 2 раза по 350 мл воды. Вылейте столько воды, сколько сможете за 10 секунд или около того - затем сразу же переходите к следующему шагу - оставьте Al-фольгу.
Это удалит большую часть Hg из раствора. Не волнуйтесь, Hg будет полностью удалена во время последующих промывок. Если вы оставите Al-площадки в промежутках между промывками, они нагреются и за считанные секунды вновь образуют Al2O3. Поэтому поторопитесь и подготовьте ингредиенты к процедуре.
Теперь, немедленно, добавьте в таком порядке:
✮ 50 г MethylAmine.HCl, растворенного в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ 40 г "кетона" в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта, затем опустите в магнитную мешалку. Попробуйте запустить мешалку - это может занять несколько минут.
Теперь капните 25 мл 25%-ного раствора NaOH в течение нескольких минут. Поместите термометр в раствор. Начните очень параноидально следить за температурой. Температура в реакционной колбе не должна подниматься выше 60°C. Лучше всего, если температура будет держаться около 50°C. Помешивание необходимо, поэтому отключите нагрев, включите мешалку и поместите колбу в прохладную водяную баню. Когда температура поднимется примерно до 50°C, положите в баню несколько кусочков льда. Если температура упадет ниже 40°C, уберите часть льда. Но что бы вы ни делали, следите за тем, чтобы температура оставалась ниже 60°C. Все время, пока вы это делаете, содержимое бани представляет собой серый осадок. Не забывайте постоянно помешивать! Если мешалку трудно запустить. Не волнуйтесь, попыток запустить ее достаточно.
В какой-то момент вы заметите, что температура не поднимается, как раньше (примерно через 4 часа или около того). Вы достигли конца конденсации кетона и иминов - загляните в реакционную колбу и посмотрите, не остались ли там кусочки алюминиевой фольги - если остались, продолжайте перемешивать до тех пор, пока алюминиевая фольга не закончится. Эта реакция должна идти не менее 6 часов.
Теперь, после того как вы убедитесь, что реакция остановилась (через 6 часов) - температура раствора стала комнатной, а в смеси больше нет кусочков фольги. Прилейте 25 мл 25%-ного раствора NaOH. Перемешайте содержимое еще немного, затем выключите мешалку и дайте раствору отдохнуть не менее 30 минут. Раствор NaOH превратит серый осадок в фильтруемую консистенцию. Если вы не видите изменений в консистенции, добавьте еще 25 мл 25%-ного раствора NaOH. Серый осадок должен резко превратиться из однородного серого в рыхлый бело-серый сгусток. Затем в течение нескольких минут все это будет лежать на дне вашей колбы.
Содержимое реактора осядет. Серый осадок осядет на дно, а прозрачная желтая жидкость поднимется наверх. Отлейте прозрачную желтую жидкость. Сохраните ее. Добавьте 200 мл 91%-ного изопропилового спирта в реакционное содержимое, перемешайте раствор, чтобы все взволновалось и закрутилось в колбе, и снова подождите. Отлейте 2-ю прозрачную желтую жидкость, как только она осядет. Добавьте вторую прозрачную желтую жидкость к первой. Проделайте это несколько раз, или пока прозрачная жидкость не перестанет быть желтой.
Это экстракция содержимого реакции. Чем чаще вы будете проводить этот процесс, тем выше будет ваш выход. Поэтому не делайте этого один раз, а затем, воодушевившись, попытайтесь завершить процесс только первой экстракцией, потому что вы просто потратите впустую половину своего продукта. Вы зашли так далеко - не стоит все портить.
После того как вы извлекли столько желтой жидкости, сколько смогли. Поместите серый осадок в тот же контейнер для отходов из молочного кувшина. Утилизируйте его должным образом - в молочном кувшине содержится элементарная Hg - не очень много - менее 0,1 г. Но вы должны утилизировать его правильно. Не в раковину. Отнесите его в школу или университет, на кафедру химии - скажите, что разбили термометр, а потом не могли придумать, чем его отмыть.
Настройтесь на вакуумную дистилляцию (кипящие камни!), но мы не будем дистиллировать. Мы собираемся выпарить изопропиловый спирт (IPA) из содержимого реакции. Под вакуумом в аспираторе IPA должен нагреться примерно до 35°C. Убедитесь, что спирт выделился. Когда спирта почти не останется, раствор может самопроизвольно отделиться в перегонной колбе. Не волнуйтесь - верхний слой - это, скорее всего, ваш продукт, а нижний - вода. Не пытайтесь их разделить, просто перелейте все в следующую процедуру.
Следующие два абзаца описывают процедуру, известную как кислотно-основная экстракция. Она очень хорошо подходит для нашей целевой молекулы и любой молекулы, содержащей аминогруппу. Если следующие два пункта не выполнены, то планируйте, что по окончании процедуры у вас не останется кристаллов.
После того как спирт улетучится, возьмите оставшееся коричневое масло и поместите его в 500 мл ~0,5 М раствора HCl (470 мл воды + 30 мл соляной кислоты). Перемешайте или встряхните. Большая часть коричневого масла должна перейти в раствор кислоты. Теперь прилейте к этому раствору 30 мл DCM. Снова взболтайте и дайте раствору осесть. Вы заметите, что образовалось два слоя: верхний - водный - содержит ваш продукт, а нижний - DCM, полимеризованную дрянь и молекулы, не содержащие азота. Слейте верхний слой (содержащий ваш продукт) и выбросьте слой DCM. Снова промойте водный слой 30 мл DCM и повторите процесс. Обратите внимание, что водный слой содержит продукт - не выбрасывайте водный слой! Промывки DCM можно выбросить, так как они не содержат ничего полезного. Выбрасывайте!
Теперь медленно добавьте 50 мл 25%-ного раствора NaOH к водному слою. При этом водный слой станет молочно-белым и может немного нагреться. Не волнуйтесь. Из раствора выпадет светло-коричневое масло. Это и есть ваш продукт (в свободной форме). Прежде чем собирать его, промойте "теперь уже основной" водный слой ~50 мл DCM. Встряхните и дайте ему осесть. Слейте верхний водный слой, а DCM оставьте на этот раз! Промывка DCM содержит товар! Промойте водный слой еще дважды 50 мл DCM. Объедините те промывки DCM, которые содержат ваш продукт, и продолжайте.
Настройтесь на вакуумную дистилляцию и снова просто выпарите DCM (кипящие камни!). В нем может быть немного воды, поэтому в этот раз, когда вы будете кипятить DCM, дайте температуре в перегонной колбе достичь ~50°C в течение нескольких минут. Этого должно быть достаточно. В колбе должно появиться светло-коричневое масло - оно похоже на густое пиво "Ньюкасл".
6. Кристаллизация (масло МДМА + HCl в IPA/ксилоле) (2 часа работы)
Это должно быть сделано в безводных условиях. Если это не так, то вы не получите кристаллов. Безводный означает "без воды". Если вода присутствует, то вы можете ожидать, что получите дерьмо.
Процедура:
Этот первый шаг можно сделать заранее. Например, во время дистилляции или реакции: Возьмите свежую бутылку 91%-ного изопропилового спирта и отлейте примерно 100 мл. Теперь возьмите немного сухого сульфата магния (соли Эпсома) (примерно 100 мл) и высыпьте его в 91%-ный IPA. Может произойти небольшое выделение тепла, но не стоит беспокоиться ..... Встряхните, затем дайте постоять, пока MgSO4 не осядет. Слейте IPA, а затем добавьте в него еще свежего MgSO4 (примерно 100 мл). Теперь встряхните бутылку и оставьте ее на 15 минут. Вы должны сделать это как минимум три раза - на самом деле гораздо лучше сделать это четыре раза - зачем все портить сейчас, верно? После трех раз у вас получится "сухой" IPA. Вы можете сделать это, пока перегоняете или ждете реакции.
Приготовьте смесь из 100 мл "сухого" IPA и 150 мл ксилола. Налейте ее в колбу, в которой находится масло МДМА, и опустите туда же мешалку. Перемешайте, чтобы все хорошо перемешалось - Теперь медленно капайте соляную кислоту. Проверяйте pH бумагой каждые 5 капель - продолжайте добавлять соляную кислоту, пока pH раствора не станет 5-6 - или едва кислым.
Установите вакуумную дистилляцию и перегоните раствор, перегоняя его с помощью мешалки вместо кипятильника - IE Когда раствор достигнет pH 5-6 - начинайте перегонку. Следите за тем, чтобы температура раствора не поднималась выше 120°C - когда большая часть раствора выкипит, в колбе появятся кристаллы. Под вакуумом температура раствора не должна превышать 70°C.
Отфильтруйте их с помощью кофейного фильтра, подвешенного над банкой - так вы удалите избыток IPA/Xylene. Соскребите кристаллы на тарелку и дайте им высохнуть, позволив испариться IPA/Xylene (на данный момент в основном ксилолу) - это может занять несколько часов - поможет 60-ваттная лампа, ярко светящая на расстоянии 6 дюймов (20 см) от кристаллов. Перемешайте кристаллы для равномерного нагрева.
Кристаллы станут коричнево-желтого цвета. Теперь соскребите кристаллы в банку и налейте на них ~20 мл ацетона. Помешайте смесь. Кристаллы не растворятся, но большая часть коричневого цвета растворится. Коричнево-ацетоновый раствор сливается, и промывка ацетоном повторяется.
После промывки ацетоном высушите кристаллы. У вас должно получиться около 15 г сухих кристаллов.
надеюсь, это не репост, так как это выглядит очень многообещающе
Что вам нужно:
Этот список - основы. Даже не начинайте это без ВСЕХ химикатов и оборудования.
(Стоимость должна составлять около 800 долларов)
Аппараты и стекло:
✮ 'The Organic Chem Lab Survival Manual' by James W. Zubrick. (Обязательно, во всем тексте будут упоминаться страницы из этой книги. ~32$) (и очень удобные фотографии стеклянных установок)
✮ Аппарат для дистилляции (1х500мл и 1х1000мл круглодонная колба, 1х250мл круглодонная колба, конденсатор, адаптер для дистилляции, вакуумный адаптер, адаптер для термометра) (Приобретите шлифованные стеклянные соединения. Они самые лучшие. 19/22 или 24/40 - мой первый набор был 19/22 - и используется по сей день).
✮ Термометр (от 0°C до ~300°C)
✮ Подставка (Home Depot - (2x10 дюймов, фланец, 2 фута ½ дюймовой трубы))
✮ Зажим (купите его. Поверьте, он того стоит) (для крепления стеклянной посуды к подставке - эти зажимы поддерживают стекло стоимостью в несколько сотен долларов - купите хороший!)
✮ Hotplate/Stirrer combo (должен быть, он того стоит)(www.labx.com - потратьте $200)
✮ Магнитная мешалка (поищите в интернете) (с тефлоновым покрытием)
✮ Аспиратор для воды (или хороший источник вакуума. Но аспираторы дешевы <$20)
✮ Кипящие камни (для дистилляции. Небольшие осколки от разбитой кофейной кружки)
✮ Трубка (около 10 футов (3 метра) - хозяйственный магазин - вакуумная трубка лучше, чем трубка для диализа - но обе подойдут)
✮ Вазелин (немного - для смазывания стыков стекла)
✮ Мерные стаканчики (предпочтительно пирекс, и в миллилитрах (мл))
✮ 10 стеклянных контейнеров/бутылок разного размера (250 мл, 500 мл, 1 л, 2 л и т. д.)
✮ Весы (отлично подойдут трехлучевые аналитические весы, которые можно найти менее чем за $100 - www.balances.com - они могут взвешивать как килограмм, так и всего 0,1 г - идеально!)
✮ pH-бумага (химический запас) (достаточно одного рулона - ~10$) (ничего специфического, просто нужно отличить кислотный раствор от основного)
Химикаты:
✮ Сафрол (160 г) (сассафрасовое масло, желтое камфорное масло) (дистрибьютор натуральных/эфирных масел)
✮ Диметилформамид (DMF) (350 мл) (подойдет диэтилформамид или формамид)
✮ p-Бензохинон (хинон, бензохинон) (120 г) (Фотошоп или химические поставки)
✮ Хлорид палладия (PdCl2) (2 г) (Фотомагазин, или химическая поставка)
✮ Хлористый метилен (дихлорметан, DCM) (его можно получить из автомобильных растворителей (просто зайдите в Nationwise, PepBoys, Sears, AutoZone и прочитайте этикетки) или купить литр у поставщика химикатов) (жидкость для снятия лака с мебели Zip-Strip).
✮ Соль Hg (1 грамм: HgCl2, Hg(NO3)2, Hg(OAc)2, HgCl, Это может быть что угодно, и 1 г должно хватить надолго).
✮ Изопропиловый спирт (IPA, в аптеках продается 91%-ный изопропиловый спирт) (возьмите +3 л) (не берите 70%-ный) (или можно купить чистый спирт у поставщика химикатов)
✮ Соль Эпсома (сульфат магния) (MgSO4) (продуктовый магазин/аптека) (разложите на листе для печенья и запекайте в духовке при 200°C в течение 3 часов, чтобы высушить их - довольно бесполезно, если вы не высушите их)
✮ Толстая фольга (плотная, или сковорода для пирога из продуктового магазина)
✮ Соляная кислота (31,45% HCl) (для понижения pH в бассейне, для чистки подъездных путей, ~3$/галлон)
✮ Гидроксид натрия (NaOH) (кристаллы для чистки дренажа) (читайте этикетки, берите то, что является просто NaOH) (Red Devil Lye, Lye - Hardware Store)
✮ Хлорид аммония (NH4Cl) (фотомагазин или поставщик химикатов)
✮ Параформальдегид (Hardware store) (называется Mildewcyde или DiGas - производится теми же людьми, которые принесли вам Damp-Rid - намек)
✮ Арахисовое масло (это высококипящее масло, которое мы будем использовать в качестве масляной бани на плите/плите для перемешивания)
✮ Ацетон (для очистки стекла и хрусталя) (отдел красок в хозяйственных магазинах)
✮ Ксилол (для кристаллизации) (отдел красок - разбавитель - купите специально)
1. Перегонка натурального масла для получения чистого сафрола (4 часа)
Исчерпывающее описание этого этапа хромирования
Установите вакуумную дистилляцию, как на странице 53 книги Зубрика. Всегда наносите немного вазелина на соединения шлифованного стекла - так они не будут прилипать, когда вы попытаетесь их разобрать. Поместите столько натурального масла (сасси, камфора и т.д.), сколько у вас есть, но не более 300 мл, в круглодонную колбу объемом 500 мл (RBF) с несколькими кипящими камнями. Поставьте одну из колб объемом 250 мл в качестве приемной колбы. Установите вакуумный аспиратор для воды в раковину (для этого может потребоваться день - запчасти, поход в магазин сантехники и т.д.) и подсоедините вакуумный шланг к аспиратору, а затем к вакуумному адаптеру на установке для дистилляции. Начинайте медленно увеличивать нагрев! МЕДЛЕННО! Чем медленнее вы будете это делать, тем лучше/чище будет ваш сафрол. При нормальном давлении сафрол кипит при 232°C, но под вакуумом он может кипеть при 110-160°C. При какой температуре он начнет кипеть - запишите это. А если температура выше 160°C - проверьте герметичность трубок и стеклянной посуды - более чем вероятно, что есть небольшая утечка. Не забудьте про вазелин! В конце дистилляции у вас должно получиться водное белое масло, которое действительно преломляет свет - и имеет прекрасный запах, немного напоминающий попурри.
Установка для дистилляции: Прежде чем пытаться собрать прибор на подставке, разложите его на кровати. Вы получите хорошее представление о том, как все части собираются вместе, и познакомитесь с хрупкостью всего этого. Почитайте Зубрика, чтобы узнать, где лучше расположить зажим.
Арахисовое масло: Миска с плоским дном стоит на плите. Она наполнена арахисовым маслом. Перегонная колба стоит в миске, не касаясь дна, так что плита нагревает миску, миска нагревает арахисовое масло, а арахисовое масло нагревает перегонную колбу. Это очень эффективно. И идеально подходит для всех ваших потребностей в дистилляции - особенно если вы делаете это под вакуумом.
2. RXN: формальдегид + хлорид аммония -> метиламин HCl (2 часа работы + 4 часа ожидания + 4 часа работы)
В 500 мл колбе RBFlask: настройтесь на перегонку (не под вакуумом). В колбу для перегонки (ваша колба объемом 500 мл) поместите: 108 г NH4Cl, 120 г параформальдегида (молекулярное соотношение 1:2, помните об этом при увеличении масштаба!) и 320 мл воды и несколько кипящих камней. Начинайте нагревать очень МЕДЛЕННО. Не забудьте включить воду в конденсаторе!
При температуре 80°C был получен прозрачный раствор. Нагревание продолжалось - температура поддерживалась в течение четырех часов при 104°C (эта температура ОЧЕНЬ важна - если вы перегрели, не волнуйтесь - опустите температуру обратно и попытайтесь стабилизировать ее при 104°C). Как только вы достигли 104°C, запустите секундомер и делайте это в течение 4 часов. При температуре 104°C будет выделяться небольшое количество дистиллята - очень медленно - это хорошо. Мы удаляем метилаль и метилформиат из содержимого реакции и, следовательно, направляем реакцию в нужную сторону - или получаем больше того, что хотим.
Через четыре часа, пока раствор еще горячий, настройтесь на вакуумную дистилляцию (IE уже настроен - теперь просто добавьте вакуумный шланг!) - но пока не включайте вакуум. Включите нагрев. В течение 30 минут или около того - жидкость должна начать прибывать - внутренняя температура смеси не должна превышать 200°C - Продолжайте отгонять жидкость, пока не останется ½ раствора - (IE отгоните половину раствора.) Затем снимите колбу с плиты и поставьте ее на ледяную/водяную баню. Через несколько минут должны начать образовываться кристаллы. Отфильтруйте эти кристаллы хлорида аммония. Теперь снова займитесь перегонкой оставшейся жидкости - добавьте еще пару кипящих камней. Перегоните половину оставшейся жидкости. Когда останется половина (или ¼ от первоначального раствора), включите вакуум МЕДЛЕННО! ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО! - Вы же не хотите, чтобы вся масса жидкости выпрыгнула на вас. В какой-то момент вся масса кристаллизуется в желто-белое твердое вещество. Это ~95% MethylAmine.HCl, ~2% хлорида аммония и 3% DiMethylAmine.HCl. Это подходит для следующего шага. Он может быть немного влажным, но если дать ему кристаллизоваться в горячем виде (самопроизвольно в колбе при нагревании), он должен быть достаточно сухим. Запечатайте его в банку с широким горлом до тех пор, пока он не понадобится.
Чтобы проверить свой продукт, если вы живете в относительно влажном районе, вы можете положить кристалл своего продукта на стол и уйти, а когда вы вернетесь, на столе, где был ваш продукт, будет небольшая лужица воды. MethylAmine.HCl, как говорят, является ГИГРОСКОПИЧЕСКИМ. Другой способ - налейте в чашку 20 мл воды и добавьте 5 г NaOH. Перемешайте, чтобы растворить. Теперь опустите в нее несколько кристаллов вашего продукта - он должен пахнуть гниющей рыбой + аммиаком. Если вы проделаете то же самое с хлоридом аммония, он будет пахнуть просто аммиаком.
Вы получите примерно 1/3 хлорида аммония для повторного использования и после сильного испарения. Вы получите ~80 г чистого (95%) MethylAmine.HCl, что соответствует ~80% выходу. Конграт. Это можно хранить при комнатной температуре вечно. Я слышал, что люди используют метил-амин.HCl 40+ летней давности с отличными результатами.
Параформальдегид - это полимеризованная форма формальдегида, но, в отличие от большинства процессов полимеризации, этот процесс обратим, поэтому параформальдегид и формальдегид можно менять местами по своему усмотрению. Если у вас есть только раствор формальдегида, помните, что если это 37%-ный формальдегид, то 100 г раствора содержат 37 г формальдегида, или просто измените количество в колбе на - 324 г 37%-ного раствора формальдегида, 108 г NH4Cl, 205 мл воды.
3. RXN: сафрол - (окисление по Уэкеру (PdCl₂ + бензохинон)) -> MDP2P (2 часа работы + 7 часов ожидания + 1 час работы)
Этот этап называется окислением Уокера. В нем используется PdCl2 в качестве катализатора для присоединения кислорода к двойной связи. Этот этап был отработан много раз, поэтому не меняйте количество веществ для "увеличения масштаба". Если вы все сделаете правильно, у вас будет больше MDMA.HCl, чем вы знаете, что с ним делать.
Процедура:
Поместите следующее в чистую 1000 мл колбу RBFlask:
300 мл диметилформамида (DMF), 50 мл водопроводной воды, 120 г п-бензохинона, 2 г хлорида палладия (PdCl2), магнитная мешалка. (PS - Не экономьте на катализаторе!)
Включите магнитную мешалку на "медленное перемешивание". Смешайте 160 г сафрола и 50 мл DMF в чашке/банке. Капайте смесь сафрола и ДМФ в раствор при комнатной температуре (30°C) в течение 30 минут. После добавления раствор стал темно-красновато-оранжевым. Почти черный. Убедитесь, что мешалка вращается - Теперь - Уходите. Идите спать. Пойдите куда-нибудь еще. Заведите будильник на часах, чтобы разбудить/напомнить вам об этом через 7 часов. Примечание: Эта реакция не требует дополнительного нагрева! Просто перемешайте!
Комментарий Страйка: "Через 4,5 ч раствор самостоятельно прогреется до 45°C. Очевидная экзотермическая реакция. Через 7 ч раствор вернется к ~30°C".
Реакционная смесь была залита слегка подкисленной водой (~50 мл соляной кислоты (HCl) в 1,5 л воды). Масло выпало из раствора на дно. Оно было черного/кроваво-красного цвета. Вот когда хорошо иметь большую воронку.
Теперь нам нужно определить несколько вещей. Верхний слой (в данном случае!) - это водный слой, то есть слой, содержащий ВОДУ. Нижний слой - это органический слой (в данном случае!). Он содержит масло и другие молекулы ОРГАНИЧЕСКОГО типа (то, что вам нужно!).
После заливки реакционного содержимого встряхните емкость, чтобы перемешать раствор, и дайте ему отстояться около 10 минут - образуются два слоя. Верхний водный слой был более светлого кроваво-красного/розового цвета. Верхний водный слой был декантирован из масла (IE его слили). Водный слой промыли 2х100 мл DCM (метиленхлорид/дихлорметан). Если вы не видите слои, поднесите контейнер к свету, чтобы свет просвечивал его. Сохраните промывки DCM - в них содержится товар.
Теперь у вас должно быть около 200 мл промывок DCM. Также у вас должно быть около ~100 мл "органического слоя", который вы отделили от содержимого реакции. Слейте промывки DCM и органический слой вместе. Теперь промойте DCM/органический слой 2x150 мл 10% NaOH (30 г NaOH в 270 мл воды). Это позволит удалить другой побочный продукт реакции - гидрохинон. Если вы не сделаете этого шага, гидрохинон засорит ваш конденсатор при попытке дистилляции. Сохраните слой DCM/Organic. Слой NaOH (водный: все еще находится сверху) можно выбросить.
Вы можете остановиться на этом и подождать другого дня - положите слой DCM/Organic в морозилку.
Определите промывку - в водный слой налейте 100 мл DCM, затем встряхните водный слой+DCM, чтобы они перемешались, и поставьте на место, чтобы дать им снова осесть. Когда все осело (обратите внимание, что слой стал другого цвета), водный слой снова слили в другую банку, где его снова промыли еще одной порцией свежего DCM объемом 100 мл = 2х100 мл промывки.
4. Перегонка содержимого реакции для получения чистого MDP2P (4 часа работы)
Перелейте DCM/органический слой в чистую 500-мл колбу RBFlask. Положите туда же несколько кипящих камней. Настройтесь на вакуумную дистилляцию.
На этот раз мы будем собирать в колбе определенные фракции - в ней есть DCM (BP 40°C), вода (BP 100°C), DMF (153°C), сафрол (232°C), кетон (BP ~290°C) и полимеризованная дрянь (BP ~300°C+).
Помните, как мы перегоняли сафрол? До какой температуры он дошел? Так вот, эта температура плюс примерно 25°C - это температура, при которой кетон перейдет в вакуум. Например, если сафрол образуется при 150°C, то кетон образуется при 175°C. Если сафрол образуется при 130°C, то кетон образуется при 155°C. Понятно?
Взвесьте приемную колбу! Напишите вес на листе бумаги и приклейте его к колбе!
Начните вакуумную дистилляцию, сначала включив вакуум - если вы запомнили камни для кипячения, то они сразу же начнут кипеть. Это DCM выходит первым. Кипение может быть очень бурным, поэтому следите за ним и будьте готовы менять давление, чтобы оно не улетело в вашу приемную колбу. Медленно включите нагрев (плиту) и дайте температуре подняться до температуры, чуть превышающей температуру перехода сафрола (МЕДЛЕННО: на достижение этой температуры должно уйти не менее 2 часов - если вы сделаете это менее чем за 2 часа, вы будете действовать слишком быстро). Вам нужно будет сменить колбу, когда температура станет выше температуры сафрола. Это немного сложно, потому что вам нужно будет снять вакуум. Отпустите вакуум на насосе/аспираторе и быстро смените колбу - вы можете просто вылить ее, промыть один раз ацетоном или IPA (изопропиловым спиртом) - и поставить обратно. Сразу же включите вакуум, но будьте осторожны, потому что органический слой, который вы перегоняете, может выскочить из колбы в приемную колбу, поэтому, если можете, меняйте вакуум так, чтобы он включался постепенно (например, с помощью аспиратора медленно включайте воду). Кетоновое масло - это прозрачное белое/желтое масло с зеленым оттенком. Повторно взвесьте колбу для расчета выхода - у вас должно быть более 100 г кетона.
С помощью аспиратора вы можете изменять вакуум при включении. Просто медленно подавайте воду. IE Медленно увеличивайте давление воды. Выключив его, вы можете заставить воду прыгать в приемную колбу, потому что в перегонном аппарате есть "вакуум", и он будет высасывать воду из аспиратора - SO - когда вы выключаете вакуум, сделайте это, сняв шланг с аспиратора - пока аспиратор работает. Вы также можете варьировать вакуум, снимая шланг ЧАСТИЧНО - Это потребует некоторой практики, так что играйте и получайте удовольствие.
Отличный пост Страйка гласит: "При высоком вакууме при 100-140°C на поверхность вышло ~18 г сафрола. При 166°C выделилось ~125 г кетона". Когда она использовала этот метод...
Сохраните кетон. Понюхайте его. Посмотрите на него. Посмотрите, как он преломляет свет. Для смелых: попробуйте его на вкус. Отмечайте все эти "свойства" и помните: после того как вы оценили его свойства, положите его в морозилку. Обратите внимание: он не замерзнет. Он превратится в очень вязкую жидкость.
Если вы попытаетесь перегнать кетон при атмосферном давлении (без вакуума), то температура достигнет примерно 220 °C, а затем вся колба полимеризуется. Полная трата сил, времени и прекурсоров. Так что не стоит шутить и приобретать источник вакуума.
Кетон нестабилен. Он не взорвется, но если предоставить его самому себе, он перестроится. И тогда он будет бесполезен. При комнатной температуре он перестроится примерно за неделю - в зависимости от того, где вы живете. Если вы храните его в морозилке, он может сохраняться месяцами - СВОБОДА! После того, как он окажется в морозилке, вы можете остановиться на сегодня.
5. RXN: MDP2P - (Al/Hg амальгама (MeAm HCl)) -> MDMA масло
Это называется Al/Hg амальгама. Этот процесс использует электроотрицательные свойства алюминия. Большинство людей не понимают, что весь алюминий на самом деле покрыт Al₂O₃. Это окисленная форма алюминия. Мы удалим эту часть фольги, чтобы алюминий мог восстановить имин с помощью элементарного Al.
На самом деле эта реакция состоит из двух частей. Во-первых, это конденсация кетона → имина. В этой реакции кетон реагирует с метил-амином, образуя имин - в качестве продукта образуется вода. Во-вторых, имин восстанавливается (водород добавляется по двойной связи) до амина. Для конденсации действительно нужны безводные условия (без воды), а для восстановления действительно нужна вода, так что здесь существует тонкий баланс - не нарушайте процедуру.
Что нужно подготовить заранее:
✮ ЧИСТАЯ 500 мл колба RBFlask.
✮ 20 г толстой алюминиевой фольги, нарезанной на квадраты ~1 см.
✮ 0,1 г ртути (соль) (подойдет любая соль ртути, не металлическая ртуть) (Примечание: Hg=ртуть)
✮ Кувшин для утилизации (кувшин для молока)
✮ 1 л чистой воды
✮ 25 мл 25%-ного раствора NaOH (растворите 25 г NaOH в 75 г воды, затем 25 мл раствора)
✮ 50 г метил-амина.HCl растворите в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ 40 г "кетона" растворите в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ Прохладная водяная баня (молочный кувшин с отрезанным верхом)
✮ Лед (не морочьте себе голову, купите мешок) (или имейте под рукой хотя бы несколько килограммов)
Установите подставку и зажим так, чтобы при зажатой колбе дно колбы находилось на расстоянии около 4 дюймов (10 см) от поверхности стола. Это необходимо для того, чтобы под колбу можно было поместить нагревательную пластину и мешалку. Держите термометр в адаптере, чтобы в любой момент можно было бросить его в колбу.
Приготовьте следующие продукты, положите их в банку и держите наготове в любой момент:
✮ 50 г MethylAmine.HCl растворите в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта.
✮ 40 г "кетона" в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта.
Очень важно, чтобы они были готовы до начала работы! Перед началом работы!
20 г квадратов Al помещают в 500 мл колбу RBFlask. Они покрыты ~350 мл H2O (воды). 0,1 г Hg(соли) (или просто очень маленькая лопаточка) помещается вместе с квадратиками Al и хорошо перемешивается. Амальгамация продолжалась до появления мелких пузырьков, образования светло-серого осадка и появления серебристых пятен на поверхности алюминия.
В основном здесь происходит разрушение Al2O3, вода реагирует с Al2O3, образуя Al(OH)3 и H2. Это должно занять от 15 до 30 минут. Наберитесь терпения.
Когда амальгамация завершится, вылейте воду в молочный кувшин. Налейте еще ~350 мл воды и осторожно встряхните колбу, чтобы перемешать содержимое. Вылейте его в кувшин. Повторите процедуру с еще ~350 мл воды. То есть, по сути, вы промываете кусочки Al 2 раза по 350 мл воды. Вылейте столько воды, сколько сможете за 10 секунд или около того - затем сразу же переходите к следующему шагу - оставьте Al-фольгу.
Это удалит большую часть Hg из раствора. Не волнуйтесь, Hg будет полностью удалена во время последующих промывок. Если вы оставите Al-площадки в промежутках между промывками, они нагреются и за считанные секунды вновь образуют Al2O3. Поэтому поторопитесь и подготовьте ингредиенты к процедуре.
Теперь, немедленно, добавьте в таком порядке:
✮ 50 г MethylAmine.HCl, растворенного в 300 мл 91%-ного изопропилового спирта
✮ 40 г "кетона" в 50 мл 91%-ного изопропилового спирта, затем опустите в магнитную мешалку. Попробуйте запустить мешалку - это может занять несколько минут.
Теперь капните 25 мл 25%-ного раствора NaOH в течение нескольких минут. Поместите термометр в раствор. Начните очень параноидально следить за температурой. Температура в реакционной колбе не должна подниматься выше 60°C. Лучше всего, если температура будет держаться около 50°C. Помешивание необходимо, поэтому отключите нагрев, включите мешалку и поместите колбу в прохладную водяную баню. Когда температура поднимется примерно до 50°C, положите в баню несколько кусочков льда. Если температура упадет ниже 40°C, уберите часть льда. Но что бы вы ни делали, следите за тем, чтобы температура оставалась ниже 60°C. Все время, пока вы это делаете, содержимое бани представляет собой серый осадок. Не забывайте постоянно помешивать! Если мешалку трудно запустить. Не волнуйтесь, попыток запустить ее достаточно.
В какой-то момент вы заметите, что температура не поднимается, как раньше (примерно через 4 часа или около того). Вы достигли конца конденсации кетона и иминов - загляните в реакционную колбу и посмотрите, не остались ли там кусочки алюминиевой фольги - если остались, продолжайте перемешивать до тех пор, пока алюминиевая фольга не закончится. Эта реакция должна идти не менее 6 часов.
Теперь, после того как вы убедитесь, что реакция остановилась (через 6 часов) - температура раствора стала комнатной, а в смеси больше нет кусочков фольги. Прилейте 25 мл 25%-ного раствора NaOH. Перемешайте содержимое еще немного, затем выключите мешалку и дайте раствору отдохнуть не менее 30 минут. Раствор NaOH превратит серый осадок в фильтруемую консистенцию. Если вы не видите изменений в консистенции, добавьте еще 25 мл 25%-ного раствора NaOH. Серый осадок должен резко превратиться из однородного серого в рыхлый бело-серый сгусток. Затем в течение нескольких минут все это будет лежать на дне вашей колбы.
Содержимое реактора осядет. Серый осадок осядет на дно, а прозрачная желтая жидкость поднимется наверх. Отлейте прозрачную желтую жидкость. Сохраните ее. Добавьте 200 мл 91%-ного изопропилового спирта в реакционное содержимое, перемешайте раствор, чтобы все взволновалось и закрутилось в колбе, и снова подождите. Отлейте 2-ю прозрачную желтую жидкость, как только она осядет. Добавьте вторую прозрачную желтую жидкость к первой. Проделайте это несколько раз, или пока прозрачная жидкость не перестанет быть желтой.
Это экстракция содержимого реакции. Чем чаще вы будете проводить этот процесс, тем выше будет ваш выход. Поэтому не делайте этого один раз, а затем, воодушевившись, попытайтесь завершить процесс только первой экстракцией, потому что вы просто потратите впустую половину своего продукта. Вы зашли так далеко - не стоит все портить.
После того как вы извлекли столько желтой жидкости, сколько смогли. Поместите серый осадок в тот же контейнер для отходов из молочного кувшина. Утилизируйте его должным образом - в молочном кувшине содержится элементарная Hg - не очень много - менее 0,1 г. Но вы должны утилизировать его правильно. Не в раковину. Отнесите его в школу или университет, на кафедру химии - скажите, что разбили термометр, а потом не могли придумать, чем его отмыть.
Настройтесь на вакуумную дистилляцию (кипящие камни!), но мы не будем дистиллировать. Мы собираемся выпарить изопропиловый спирт (IPA) из содержимого реакции. Под вакуумом в аспираторе IPA должен нагреться примерно до 35°C. Убедитесь, что спирт выделился. Когда спирта почти не останется, раствор может самопроизвольно отделиться в перегонной колбе. Не волнуйтесь - верхний слой - это, скорее всего, ваш продукт, а нижний - вода. Не пытайтесь их разделить, просто перелейте все в следующую процедуру.
Следующие два абзаца описывают процедуру, известную как кислотно-основная экстракция. Она очень хорошо подходит для нашей целевой молекулы и любой молекулы, содержащей аминогруппу. Если следующие два пункта не выполнены, то планируйте, что по окончании процедуры у вас не останется кристаллов.
После того как спирт улетучится, возьмите оставшееся коричневое масло и поместите его в 500 мл ~0,5 М раствора HCl (470 мл воды + 30 мл соляной кислоты). Перемешайте или встряхните. Большая часть коричневого масла должна перейти в раствор кислоты. Теперь прилейте к этому раствору 30 мл DCM. Снова взболтайте и дайте раствору осесть. Вы заметите, что образовалось два слоя: верхний - водный - содержит ваш продукт, а нижний - DCM, полимеризованную дрянь и молекулы, не содержащие азота. Слейте верхний слой (содержащий ваш продукт) и выбросьте слой DCM. Снова промойте водный слой 30 мл DCM и повторите процесс. Обратите внимание, что водный слой содержит продукт - не выбрасывайте водный слой! Промывки DCM можно выбросить, так как они не содержат ничего полезного. Выбрасывайте!
Теперь медленно добавьте 50 мл 25%-ного раствора NaOH к водному слою. При этом водный слой станет молочно-белым и может немного нагреться. Не волнуйтесь. Из раствора выпадет светло-коричневое масло. Это и есть ваш продукт (в свободной форме). Прежде чем собирать его, промойте "теперь уже основной" водный слой ~50 мл DCM. Встряхните и дайте ему осесть. Слейте верхний водный слой, а DCM оставьте на этот раз! Промывка DCM содержит товар! Промойте водный слой еще дважды 50 мл DCM. Объедините те промывки DCM, которые содержат ваш продукт, и продолжайте.
Настройтесь на вакуумную дистилляцию и снова просто выпарите DCM (кипящие камни!). В нем может быть немного воды, поэтому в этот раз, когда вы будете кипятить DCM, дайте температуре в перегонной колбе достичь ~50°C в течение нескольких минут. Этого должно быть достаточно. В колбе должно появиться светло-коричневое масло - оно похоже на густое пиво "Ньюкасл".
6. Кристаллизация (масло МДМА + HCl в IPA/ксилоле) (2 часа работы)
Это должно быть сделано в безводных условиях. Если это не так, то вы не получите кристаллов. Безводный означает "без воды". Если вода присутствует, то вы можете ожидать, что получите дерьмо.
Процедура:
Этот первый шаг можно сделать заранее. Например, во время дистилляции или реакции: Возьмите свежую бутылку 91%-ного изопропилового спирта и отлейте примерно 100 мл. Теперь возьмите немного сухого сульфата магния (соли Эпсома) (примерно 100 мл) и высыпьте его в 91%-ный IPA. Может произойти небольшое выделение тепла, но не стоит беспокоиться ..... Встряхните, затем дайте постоять, пока MgSO4 не осядет. Слейте IPA, а затем добавьте в него еще свежего MgSO4 (примерно 100 мл). Теперь встряхните бутылку и оставьте ее на 15 минут. Вы должны сделать это как минимум три раза - на самом деле гораздо лучше сделать это четыре раза - зачем все портить сейчас, верно? После трех раз у вас получится "сухой" IPA. Вы можете сделать это, пока перегоняете или ждете реакции.
Приготовьте смесь из 100 мл "сухого" IPA и 150 мл ксилола. Налейте ее в колбу, в которой находится масло МДМА, и опустите туда же мешалку. Перемешайте, чтобы все хорошо перемешалось - Теперь медленно капайте соляную кислоту. Проверяйте pH бумагой каждые 5 капель - продолжайте добавлять соляную кислоту, пока pH раствора не станет 5-6 - или едва кислым.
Установите вакуумную дистилляцию и перегоните раствор, перегоняя его с помощью мешалки вместо кипятильника - IE Когда раствор достигнет pH 5-6 - начинайте перегонку. Следите за тем, чтобы температура раствора не поднималась выше 120°C - когда большая часть раствора выкипит, в колбе появятся кристаллы. Под вакуумом температура раствора не должна превышать 70°C.
Отфильтруйте их с помощью кофейного фильтра, подвешенного над банкой - так вы удалите избыток IPA/Xylene. Соскребите кристаллы на тарелку и дайте им высохнуть, позволив испариться IPA/Xylene (на данный момент в основном ксилолу) - это может занять несколько часов - поможет 60-ваттная лампа, ярко светящая на расстоянии 6 дюймов (20 см) от кристаллов. Перемешайте кристаллы для равномерного нагрева.
Кристаллы станут коричнево-желтого цвета. Теперь соскребите кристаллы в банку и налейте на них ~20 мл ацетона. Помешайте смесь. Кристаллы не растворятся, но большая часть коричневого цвета растворится. Коричнево-ацетоновый раствор сливается, и промывка ацетоном повторяется.
После промывки ацетоном высушите кристаллы. У вас должно получиться около 15 г сухих кристаллов.
