Úvod
Mnohí chemici vyrábajú metylamín z hexamínu a kyseliny HCl. Myslím si, že je to časovo veľmi náročné a HCl je dosť od*****á. Preto som zistil, že z chloridu amónneho a formaldehydu (formalínu) sa dá ľahko vyrobiť veľa kvalitného metylamínu. Jedinou nevýhodou tejto metódy je, že človek musí mať kvalitný formaldehyd. Na dne môže byť usadenina paraformaldehydu, to nevadí, ani trochu, ale formaldehyd musí byť silný a nie nejaká zriedená sračka, 35-40 % je v poriadku. Teraz k menej spoľahlivej metóde. Ak to urobíte tak, ako je uvedené nižšie, získate približne 600-750 g celkom čistého metylamínhydrochloridu bez dimetylamínu, ktorý je ideálny na redukčné aminácie Al/Hg.
Vzhľad: biely prášok;Bod varu: 225-230 °C/15 mmHg;
Bod topenia: 231-233 °C;
Molekulová hmotnosť: 67,52 g/mol.
Bezpečnostné upozornenie: všetky manipulácie vykonávajte vo vysunutej sonde alebo pod odsávacím krytom; metylamín je pomerne toxická látka, nedovoľte, aby sa jeho výpary dostali do dýchacích ciest. Je potrebné používať dýchaciu masku. Vdýchnutie metylamínu spôsobuje vážne podráždenie kože, očí a horných dýchacích ciest. Najprv vedie k vzrušeniu a potom k depresii centrálneho nervového systému. Smrť môže nastať v dôsledku zástavy dýchania. Je potrebné používať chemické sklo, rukavice, chemický plášť a dýchaciu masku.
Vybavenie a sklo.
- Tri oblé banky s okrúhlym dnom 5 l x2;
- Baňa s okrúhlym dnom a uzáverom 5 l;
- kadičky 5 L x2, 2 L x2;
- Liebigov kondenzátor a systém vodného čerpadla (na chladenie kondenzátora) alebo prietok vody;
- Retortový stojan a svorka na upevnenie prístroja;
- Pripojovacia rúrka;
- Destilačný adaptér s vákuovým kohútikom;
- Prijímacia banka 1 l;
- laboratórny teplomer (0 °C až 200 °C) s adaptérom na banku;
- Bežný lievik na suché látky (d 15 cm) a kvapaliny (d 15 - 20 cm);
- laboratórne váhy (vhodné 1 - 5 000 g);
- Ohrievač;
- Veľký Buchnerov lievik Ø 25 cm (alebo Shottov filter) a banka 5 l;
- Pyrexová miska 5 l;
- Aspirátor s vodným prúdom;
- Ľadový kúpeľ (0 °C);
- Sklenená tyčinka;
- Magnetické miešadlo;
- Sušiaca trubica x2;
- Špachtľa;
- Vákuový exsikátor (veľký);
- Papierový filter.
Činidlá.
- 4 kg (3711 ml, 47-53 mol) technického formaldehydu (35-40 %; d 1,078 g/ml pri 20 °C);
- 2 kg (37 molov) technického chloridu amónneho;
- ~1600 ml absolútneho etanolu alebo n-butylalkoholu.
Postup
V 5-litrových trojvrstvových bankách s okrúhlym dnom, vybavených zátkou, ktorá drží kondenzátor nastavený na zostupnú destiláciu, a teplomerom, ktorý dobre zasahuje do kvapaliny, sú umiestnené 4 kg (3711 ml, 47-53 mol) technického formaldehydu (35-40 %; d 1,078 g/ml pri 20 °C) a 2 kg (37 mol) technického chloridu amónneho. Zmes sa zahrieva na parnom kúpeli, až kým neprestane vystupovať destilát, a potom nad plameňom, kým teplota roztoku nedosiahne 104 °C. Pri teplote približne 90 °C sa spustí exotermická reakcia (na začiatku sa musí raz za čas ochladiť vo vodnom kúpeli, aby sa teplota udržala pod 104 - 106 °C).
Teplota sa udržiava na tomto bode, až kým sa nedestiluje (štyri až šesť hodín).
Destilát, ktorý pozostáva z vedľajších produktov, ako je metylal (bp 42 - 43 °C), metylformát a voda, ktoré sa môžu upraviť roztokom NaOH na získanie metylalu (dimetoxymetánu) a mravčanu sodného. Obsah reakčnej banky sa ochladí na izbovú teplotu a chlorid amónny, ktorý sa oddelí, sa odfiltruje na veľkom Buchnerovom lieviku. Mali by ste dostať číry žltkastý filtrát ako na tomto obrázku.
Materský lúh (v troch oblých bankách s okrúhlym dnom s objemom 5 l) sa zahustí na parnom kúpeli pod zníženým tlakom na 2500 ml a opäť sa ochladí na izbovú teplotu, pričom sa oddelí druhá úroda chloridu amónneho. Celková výťažnosť chloridu amónneho do tohto bodu predstavuje 780 - 815 g. Materský lúh sa opäť koncentruje za zníženého tlaku, až kým sa na povrchu roztoku nezačnú tvoriť kryštály (1400 - 1500 ml). Potom sa ochladí na izbovú teplotu a filtráciou studeného roztoku sa získa prvá úroda metylamínhydrochloridu, ktorá obsahuje trochu chloridu amónneho. Roztoky metylamínu vo všetkých krokoch by sa mali rýchlo ochladiť, aby sa podporila tvorba menších kryštálov. V tomto bode sa získa 625-660 g surového produktu. Materský lúh sa teraz skoncentruje za zníženého tlaku na približne 1000 ml, ochladí sa a následne sa odfiltruje druhá úroda metylamínhydrochloridu (170 - 190 g). Táto úroda kryštálov sa premyje 250 ml studeného chloroformu a prefiltruje, aby sa odstránila väčšina prítomného hydrochloridu dimetylamínu. Po premytí má produkt hmotnosť 140 - 150 g. Pôvodný materský lúh sa potom odparí za zníženého tlaku, pokiaľ je to možné, zahriatím na parnom kúpeli a hustý sirupovitý roztok (asi 350 ml), ktorý zostane, sa naleje do kadičky a nechá sa vychladnúť za občasného miešania, aby sa zabránilo tvorbe pevného koláča, a získané kryštály sa premyjú 250 ml studeného chloroformu, roztok sa prefiltruje a získa sa 55 - 65 g produktu. Ďalšie zahusťovanie materského lúhu, ktorý obsahuje prevažne tetrametylmetyléndiamínhydrochlorid, ale žiadny trimetylamínhydrochlorid, nie je výhodné. Celkový výťažok metylamínhydrochloridu je 830 - 850 g.
Čistenie
Produkt obsahuje vodu, chlorid amónny a trochu dimetylamínhydrochloridu. Na získanie čistého produktu sa nečistý metylamínhydrochlorid rekryštalizuje z absolútneho etanolu (rozpustnosť 0,6 g/100 ml pri 15 °C) alebo najlepšie z butylalkoholu (ešte menej rozpustný). Teraz je na rade čistenie metylamíniumchloridu, preto sa všetok surový produkt prenesie do 5 l rb banky a pridá sa buď ~ 1600 ml absolútneho etanolu, alebo najlepšie n-butiloalkohol. Zahrievajte pri refluxe so suchou trubicou s chloridom vápenatým počas 30 minút. Nechajte nerozpustené pevné látky usadiť (chlorid amónny), potom číry roztok dekantujte cez papierový filter a rýchlo ochlaďte, aby sa vyzrážal metylamín HCl. Rýchlo prefiltrujte na vákuovom Buchnerovom lieviku a kryštály preneste do vákuového exikátora. Proces reflux - odsatie - ochladenie - filter zopakujte ešte štyrikrát, ak používate absolútny etanol, alebo ešte dvakrát, ak používate n-butilalkohol. Výťažok chloridu amónneho predstavuje 100 - 150 g, takže celkový výťažok je 850 - 950 g. Výťažok rekryštalizovaného metylamínhydrochloridu je 600 - 750 g (45 - 51 % teórie, na základe použitého chloridu amónneho).
Štandardný postup z 250 g chloridu amónneho a 500 g 37 % formaldehydu (obsahujúceho 15 % metanolu) poskytuje 100 - 134 g metylamínhydrochloridu, 27 g dimetylamínhydrochloridu a 81 g regenerovaného chloridu amónneho. Destilát obsahuje metylal (formaldehyd dimetyl acetal) a metyl mravčan, z ktorého po úprave NaOH možno získať 25 g mravčanu sodného a 30 g metylalu, keďže zlúčeninu nemožno oddeliť frakčnou destiláciou, je potrebné postupovať neutralizáciou. Chlorid amónny je veľmi málo rozpustný v koncentrovanom roztoku metylamóniumchloridu, takže oddelenie zlúčenín je dosť ostré.
Štandardný postup z 250 g chloridu amónneho a 500 g 37 % formaldehydu (obsahujúceho 15 % metanolu) poskytuje 100 - 134 g metylamínhydrochloridu, 27 g dimetylamínhydrochloridu a 81 g regenerovaného chloridu amónneho. Destilát obsahuje metylal (formaldehyd dimetyl acetal) a metyl mravčan, z ktorého po úprave NaOH možno získať 25 g mravčanu sodného a 30 g metylalu, keďže zlúčeninu nemožno oddeliť frakčnou destiláciou, je potrebné postupovať neutralizáciou. Chlorid amónny je veľmi málo rozpustný v koncentrovanom roztoku metylamóniumchloridu, takže oddelenie zlúčenín je dosť ostré.
Last edited:
