Beste methode
Door te experimenteren werd vastgesteld dat de beste methode om MeNH2 uit de waterige oplossing te extraheren is om de temperatuur van de oplossing al roerend te verhogen. Er ontstaat onmiddellijk gas na het roeren bij standaard temperatuur en druk en de oplossing begint te koken bij 60 ºC. Grote hoeveelheden MeNH2(g) kunnen worden verkregen door de temperatuur van de oplossing geleidelijk te verhogen tussen 60 ºC en 80 ºC bij normale druk. Een terugvloeikoeler en een gaswasbuis gevuld met watervrij MgSO4 om het gas voor te drogen en 3A moleculaire zeef voor een laatste droging zijn voldoende om waterdamp te verwijderen. (Opmerking: het gebruik van NaOH om het gas te drogen wordt om de volgende reden afgeraden: NaOH vormt een harde vochtige koek op het grensvlak tussen damp en NaOH. Deze dunne koek zal uiteindelijk de gasstroom belemmeren, waardoor de leidingdruk toeneemt en een verbinding kan knappen of exploderen - de giftige schadelijke MeNH2 dampen zullen de werkplek snel onbewoonbaar maken. Dit is een feit gebaseerd op ervaring, geen loze speculatie, dus vermijd de geposte suggestie om NaOH te gebruiken om MeNH2-gas te drogen: die suggestie is ondeugdelijk en hoewel iemand zich op de korte termijn kan "redden", zal het op de lange termijn uiteindelijk tot een catastrofe leiden).
Terwijl de temperatuur van de oplossing stijgt tot 80 ºC, wordt waargenomen dat waterdamp condenseert in de onderste helft van de refluxkoeler. Na enige tijd bij dezelfde temperatuur begint de productie van MeNH2(g) af te nemen. Op dit punt laat men de gedeeltelijk verbruikte oplossing afkoelen en pompt deze uit de reactorkolf (een slangenpomp is ideaal) en in een plastic (HDPE) karaf voor verdere behandeling om het resterende MeNH2 terug te winnen. De reactor wordt opnieuw gevuld met verse 40%-oplossing en er wordt geroerd en verwarmd, zoals hierboven beschreven, totdat de temperatuur 80 ºC bereikt en de gasproductie afneemt. Op deze manier kan een aanzienlijke hoeveelheid 40% oplossing worden verwerkt, zonder dat het gasapparaat uit elkaar gehaald hoeft te worden, zonder dat het werkgebied blootgesteld hoeft te worden aan MeNH2-dampen en zonder dat er een vast residu in de kookkolf achterblijft.
De gedeeltelijk gebruikte oplossing kan dan verder worden behandeld om praktisch 100% van de resterende MeNH2 te verkrijgen. Dit gebeurt door toevoeging van zoutzuur volgens de reactie MeNH2(aq) + HCl(aq) = MeNH2-HCl(aq). De reactor moet tijdens het toevoegen van het zuur in een ijsbad worden gehouden omdat er aanzienlijke warmte wordt opgewekt door het toevoegen van zuur. Na neutralisatie wordt de MeNH2-HCl-oplossing aan de kook gebracht, het water en eventuele MeNH2-damp worden teruggewonnen door condensatie en de droge MeNH2-HCl kan vervolgens worden gereageerd met een verzadigde NaOH-oplossing om MeNH2(g) te genereren volgens de reactie:
Door te experimenteren werd vastgesteld dat de beste methode om MeNH2 uit de waterige oplossing te extraheren is om de temperatuur van de oplossing al roerend te verhogen. Er ontstaat onmiddellijk gas na het roeren bij standaard temperatuur en druk en de oplossing begint te koken bij 60 ºC. Grote hoeveelheden MeNH2(g) kunnen worden verkregen door de temperatuur van de oplossing geleidelijk te verhogen tussen 60 ºC en 80 ºC bij normale druk. Een terugvloeikoeler en een gaswasbuis gevuld met watervrij MgSO4 om het gas voor te drogen en 3A moleculaire zeef voor een laatste droging zijn voldoende om waterdamp te verwijderen. (Opmerking: het gebruik van NaOH om het gas te drogen wordt om de volgende reden afgeraden: NaOH vormt een harde vochtige koek op het grensvlak tussen damp en NaOH. Deze dunne koek zal uiteindelijk de gasstroom belemmeren, waardoor de leidingdruk toeneemt en een verbinding kan knappen of exploderen - de giftige schadelijke MeNH2 dampen zullen de werkplek snel onbewoonbaar maken. Dit is een feit gebaseerd op ervaring, geen loze speculatie, dus vermijd de geposte suggestie om NaOH te gebruiken om MeNH2-gas te drogen: die suggestie is ondeugdelijk en hoewel iemand zich op de korte termijn kan "redden", zal het op de lange termijn uiteindelijk tot een catastrofe leiden).
Terwijl de temperatuur van de oplossing stijgt tot 80 ºC, wordt waargenomen dat waterdamp condenseert in de onderste helft van de refluxkoeler. Na enige tijd bij dezelfde temperatuur begint de productie van MeNH2(g) af te nemen. Op dit punt laat men de gedeeltelijk verbruikte oplossing afkoelen en pompt deze uit de reactorkolf (een slangenpomp is ideaal) en in een plastic (HDPE) karaf voor verdere behandeling om het resterende MeNH2 terug te winnen. De reactor wordt opnieuw gevuld met verse 40%-oplossing en er wordt geroerd en verwarmd, zoals hierboven beschreven, totdat de temperatuur 80 ºC bereikt en de gasproductie afneemt. Op deze manier kan een aanzienlijke hoeveelheid 40% oplossing worden verwerkt, zonder dat het gasapparaat uit elkaar gehaald hoeft te worden, zonder dat het werkgebied blootgesteld hoeft te worden aan MeNH2-dampen en zonder dat er een vast residu in de kookkolf achterblijft.
De gedeeltelijk gebruikte oplossing kan dan verder worden behandeld om praktisch 100% van de resterende MeNH2 te verkrijgen. Dit gebeurt door toevoeging van zoutzuur volgens de reactie MeNH2(aq) + HCl(aq) = MeNH2-HCl(aq). De reactor moet tijdens het toevoegen van het zuur in een ijsbad worden gehouden omdat er aanzienlijke warmte wordt opgewekt door het toevoegen van zuur. Na neutralisatie wordt de MeNH2-HCl-oplossing aan de kook gebracht, het water en eventuele MeNH2-damp worden teruggewonnen door condensatie en de droge MeNH2-HCl kan vervolgens worden gereageerd met een verzadigde NaOH-oplossing om MeNH2(g) te genereren volgens de reactie:
MeNH2-HCl(s) + NaOH(aq) = MeNH2(g) + NaCl(aq)+ H2O
Er wordt een voordeel verkregen door eerst het grootste deel van het MeNH2(g) af te koken, voorafgaand aan de toevoeging van het zuur, aangezien er aanzienlijk minder zuur wordt verbruikt en aanzienlijk minder hydrochloridezout wordt geproduceerd, waardoor er minder NaOH nodig is om het hydrochloride om te zetten in een gas, enzovoort, en er over het algemeen minder geknoei en gedoe is. In feite zou iemand al het MeNH2 kunnen produceren dat hij of zij nodig heeft door eenvoudigweg de aanvankelijke 40% oplossing te roeren en te koken, de reactor gemakkelijk te lossen en opnieuw te laden en de taak om de gebruikte oplossing met zoutzuur te laten reageren voor een later tijdstip te bewaren.
Absorptie van MeNH2 in MeOH
Aangenomen wordt dat de leden die deze post lezen begrijpen dat een van de redenen voor het genereren van MeNH2-gas is om dat gas te absorberen in koud, geroerd MeOH. Door het MeOH voor en na het oplossen van het gas te wegen, kan de hoeveelheid teruggewonnen MeNH2 berekend worden, wat nodig is voor aanvullende syntheses. Merk op dat sommige mensen voorstelden om een dispersiebuis te gebruiken bij het opnemen van MeNH2(g) in MeOH. Dat advies is ongegrond en ondeugdelijk omdat het de druk op het systeem zal verhogen, wat tot een catastrofe kan leiden. Volg deze suggesties niet op - gebruik geen dispersiebuis. MeNH2(g) wordt gemakkelijk geabsorbeerd in koud MeOH. Het b.p. van MeNH2 is -6 ºC, dus een zoutwater/ijsbad is voldoende om dampen te condenseren. Bovendien wordt MeNH2(g) geabsorbeerd in MeOH bij vrijwel elke temperatuur behalve heet. Polyethyleen slang met een OD van 1/2" uit de bouwmarkt zonder enige vorm van dispergeerinrichting aan het uiteinde van de slang is voldoende voor dit doel.
Terugzuigcontrole
Terugzuiging treedt op als de hoeveelheid gas die wordt gegenereerd onvoldoende is om de hoeveelheid gas die wordt geabsorbeerd te compenseren. Als de gasproductie afneemt, treedt terugzuiging op. De terugzuiging van MeOH met MeNH2-gas kan snel en heftig zijn. Voortdurende terugzuiging geeft aan dat het tijd is om de gebruikte oplossing in de reactor te vervangen door verse 40 % oplossing. Het terugzuigen wordt geregeld door afsluitkranen om de leidingdruk te verlagen. Er moet echter een sifon worden geïnstalleerd tussen de gasdroogbuis en de ontvanger voor die onvermijdelijke momenten dat de operator de andere kant opkijkt en er waardevolle MeNH2/MeOH-oplossing in het systeem wordt gezogen. De val moet groter zijn dan het volume MeOH in de ontvanger, zodat er niets verloren gaat en niets de reactor kan bereiken. Als MeOH ooit teruggezogen zou worden in de hete reactor waar de temperatuur hoger is dan de b.p. van MeOH, dan zal de resulterende explosie van glaswerk ieders aandacht trekken. Maar wees ervan verzekerd dat dit niet mogelijk is met de beschreven opstelling.
sifon en afsluiters
Last edited by a moderator:
@G.Patton Sorry voor het lange antwoord, dit wordt een vraag in 2 delen.
1. Betekent dit gewoon het koken van 40% methylamine hcl aq oplossing (1000 ml H2O + 400 g methylamine hcl? Als dat het geval is, heb je dan misschien een idee hoeveel methylamine hcl er in de afgewerkte oplossing blijft? Ik probeer gewoon te begrijpen hoe efficiënt het proces zou zijn.
Dus de opstelling zou zoiets zijn als - 2L 2-hals rondbodem met thermometer en 50cm liebig condeser bevestigd aan gasdroogbuis en afgewerkt met moleculaire zeef droogkolf, terugzuigregelaar en schoffel/buis die in watter gaat? (Ik wil 40% aq oplossing voor 4mmc synthese)
Ook, is de moleculaire zeef drogen nodig voor het maken van aq. oplossing?
2. Als ik de aq. NaOH-route zou nemen, stel ik me de opstelling als volgt voor, 2L 2-hals rbf met drukgeëgaliseerde druppeltrechter in de ene en condensor in de andere hals, gevolgd door droog- en terugzuiggedeelte, klopt dat?
Misschien kun je me vertellen wat de verhouding moet zijn tussen methylamine hcl en watter in de reactiekolf, evenals de verhouding tussen NaOH en watter in de druppeltrechter?
Ik zou superblij zijn met alle informatie die me kan helpen met een deel van het project. Ik heb gewoon geen optie om veilig 40% oplossing te kopen.
1. Betekent dit gewoon het koken van 40% methylamine hcl aq oplossing (1000 ml H2O + 400 g methylamine hcl? Als dat het geval is, heb je dan misschien een idee hoeveel methylamine hcl er in de afgewerkte oplossing blijft? Ik probeer gewoon te begrijpen hoe efficiënt het proces zou zijn.
Dus de opstelling zou zoiets zijn als - 2L 2-hals rondbodem met thermometer en 50cm liebig condeser bevestigd aan gasdroogbuis en afgewerkt met moleculaire zeef droogkolf, terugzuigregelaar en schoffel/buis die in watter gaat? (Ik wil 40% aq oplossing voor 4mmc synthese)
Ook, is de moleculaire zeef drogen nodig voor het maken van aq. oplossing?
2. Als ik de aq. NaOH-route zou nemen, stel ik me de opstelling als volgt voor, 2L 2-hals rbf met drukgeëgaliseerde druppeltrechter in de ene en condensor in de andere hals, gevolgd door droog- en terugzuiggedeelte, klopt dat?
Misschien kun je me vertellen wat de verhouding moet zijn tussen methylamine hcl en watter in de reactiekolf, evenals de verhouding tussen NaOH en watter in de druppeltrechter?
Ik zou superblij zijn met alle informatie die me kan helpen met een deel van het project. Ik heb gewoon geen optie om veilig 40% oplossing te kopen.
- By G.Patton
Hallo, nee. Er is geschreven over methylaminewateroplossing, niet over methylaminehydrochloride. Er is een groot verschil. Als je methylaminevrije base wilt krijgen, moet je daar een alkali aan toevoegen. Hier is de reactievergelijking voor jou:
MeNH2-HCl(s) + NaOH(aq) = MeNH2 (gas) + NaCl(aq)+ H2O
Je hebt een equimolaire hoeveelheid (1:1 in mol methylamine*hcl) NaOH nodig in ongeveer 50% aq sln.
Dit is ongeveer methylamine vrije base in aq oplossing:
Je hebt rbf nodig met een refluxcondensor en een gaswasbuis na zijn gevuld met watervrij MgSO4 om het gas voor te drogen en 3A moleculaire zeef voor een laatste droging zijn voldoende om eventuele waterdamp te verwijderen. Je kunt er direct aan toevoegen via de eerste hals of een rbf met twee hals gebruiken (dat is een betere optie).
Dit is ongeveer methylamine vrije base in aq oplossing:
Je hebt rbf nodig met een refluxcondensor en een gaswasbuis na zijn gevuld met watervrij MgSO4 om het gas voor te drogen en 3A moleculaire zeef voor een laatste droging zijn voldoende om eventuele waterdamp te verwijderen. Je kunt er direct aan toevoegen via de eerste hals of een rbf met twee hals gebruiken (dat is een betere optie).
