- 447
- 259
- Усп. сделок
- 50%
Введение.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Многие химики получают метиламин из уротропина и соляной кислоты. Я думаю, что это отнимает очень много времени, а HCl довольно неприятен. Таким образом, я обнаружил, что можно легко получить много метиламина хорошего качества из хлорида аммония и формальдегида (формалина). Единственным недостатком этого метода является то, что необходимо иметь формальдегид хорошего качества. На дне может остаться осадок параформальдегида, это не повредит, даже немного, но формальдегид должен быть крепким, а не какой-то разбавленной ерундой, 35-40% вполне подойдет. Теперь о более-менее надежном методе. Если вы сделаете то, что сказано ниже, вы получите около 600-750 г довольно чистого гидрохлорида метиламина, не содержащего диметиламина, который идеально подходит для восстановительного аминирования Al/Hg.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Внешний вид: белый порошок;
Точка кипения: 225-230°С/15 мм рт. ст.;
Температура плавления: 231-233°С;
Молекулярный вес: 67,52 г/моль.
Примечание по технике безопасности: все манипуляции проводить в выдвижном зонде или под вытяжным колпаком; Метиламин – довольно токсичное вещество, не допускайте попадания его паров в дыхательные пути. Обязательно использование респираторной маски. Вдыхание метиламина вызывает сильное раздражение кожи, глаз и верхних дыхательных путей. Сначала приводит к возбуждению, а затем к угнетению центральной нервной системы. Смерть может наступить от остановки дыхания. Необходимо использовать химическое стекло, перчатки, химический халат и респираторную маску.
Оборудование и посуда:
Трехгорлые круглодонные колбы по 5 л x2;
Колба круглодонная с крышкой 5 л;
Мензурки 5 л х2, 2 л х2;
Конденсатор Либиха и система водяного насоса (для охлаждения конденсатора) или расход воды;
Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата ;
Соединительная трубка;
Адаптер для перегонки с вакуумным краном;
Колба-приемник 1 л;
Лабораторный термометр (от 0 °C до 200 °C) с адаптером для колб;
Обычная воронка для сухих веществ (d 15 см) и жидкостей (d 15-20 см);
Лабораторные весы (подойдут 1 – 5000 г);
Обогреватель;
Большая воронка Бюхнера Ø 25 см (или фильтр Шотта) и колба объемом 5 л;
Посуда из пирекса 5 л;
Водоструйный аспиратор;
Ледяная баня (0°С);
Стеклянный стержень;
Магнитная мешалка ;
Сушильная трубка x2;
Шпатель;
Вакуумный эксикатор (большой);
Бумажный фильтр.
Реагенты :
4 кг (3711 мл, 47–53 моля) Формальдегид технический (35–40 %; d 1,078 г/мл при 20 °C) (cas 50-00-0) ;
2 кг (37 молей) Хлорид аммония технический (cas 12125-02-9) ;
~1600 мл абсолютного этанола (cas 64-17-5) или н-бутилового спирта (cas 71-36-3).
Процедура.
В 5-литровые круглодонные колбы, снабженные пробкой, в которой установлен конденсатор для нисходящей перегонки, и термометр, хорошо погружающийся в жидкость, помещают 4 кг (3711 мл, 47-53 моля) технического формальдегида (35 -40 %; d 1,078 г/мл при 20 °С) и 2 кг (37 молей) технического хлорида аммония. Смесь нагревают на паровой бане до тех пор, пока не перестанет выделяться дистиллят, а затем на огне до тех пор, пока температура раствора не достигнет 104 °С. При температуре около 90 °C начинается экзотермическая реакция (в начале ее необходимо время от времени охлаждать на водяной бане, чтобы поддерживать температуру ниже 104-106 °C) .
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
На этом этапе температуру поддерживают до тех пор, пока дистиллят не перестанет выделяться (четыре-шесть часов) .
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Дистиллят, состоящий из побочных продуктов, таких как метилаль (точка кипения 42–43 °C), метилформиат и вода, которые можно обработать раствором NaOH для извлечения метилаля (диметоксиметана) и формиата натрия. Содержимое реакционной колбы охлаждают до комнатной температуры и выпавший хлорид аммония отфильтровывают на большой воронке Бюхнера. У вас должен получиться прозрачный желтоватый фильтрат, как на этом рисунке .
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Маточный раствор (в трехгорлых круглодонных колбах емкостью 5 л) концентрируют на паровой бане при пониженном давлении до 2500 мл и снова охлаждают до комнатной температуры, после чего отделяется вторая порция хлорида аммония. Общее извлечение хлорида аммония к этому моменту составляет 780-815 г. Маточный раствор снова концентрируют при пониженном давлении до тех пор, пока на поверхности раствора не начнут образовываться кристаллы (1400-1500 мл). Затем его охлаждают до комнатной температуры и фильтрованием холодного раствора получают первую порцию гидрохлорида метиламина, содержащего некоторое количество хлорида аммония. Растворы метиламина на всех этапах следует быстро охлаждать, чтобы способствовать образованию более мелких кристаллов. К этому моменту получают 625-660 г сырого продукта. Маточный раствор затем концентрируют при пониженном давлении примерно до 1000 мл и охлаждают, а затем отфильтровывают вторую порцию гидрохлорида метиламина (170-190 г). Эту порцию кристаллов промывают 250 мл холодного хлороформа и фильтруют для удаления большей части присутствующего гидрохлорида диметиламина. После изделие весит 140-150 г. Затем исходный маточный раствор выпаривают при пониженном давлении, насколько это возможно, путем нагревания на паровой бане, а оставшийся густой сиропообразный раствор (около 350 мл) выливают в химический стакан и дают остыть, периодически помешивая, во избежание образования твердого осадка полученные кристаллы промывают 250 мл холодного хлороформа, раствор фильтруют, получая 55-65 г продукта. Нет никакого преимущества в дальнейшем концентрировании маточного раствора, который содержит главным образом гидрохлорид тетраметилметилендиамина, но не содержит гидрохлорид триметиламина. Общий выход гидрохлорида метиламина составляет 830-850 г.
Очистка.
Продукт содержит воду, хлорид аммония и некоторое количество гидрохлорида диметиламина. Чтобы получить чистый продукт, нечистый гидрохлорид метиламина перекристаллизовывают из абсолютного этанола (растворимость 0,6 г/100 мл при 15°С) или предпочтительно из бутилового спирта (еще менее растворимый). Очистка метиламина HCl теперь в порядке, поэтому перенесите весь сырой продукт в 5-литровую колбу и добавьте либо ~1600 мл абсолютного этанола, либо, в идеале, н-бутилового спирта. Нагревайте с обратным холодильником с помощью сухой трубки с хлоридом кальция в течение 30 минут. Дайте нерастворенным твердым веществам осесть (хлорид аммония), затем процедите прозрачный раствор через бумажный фильтр и быстро охладите, чтобы выпасть в осадок метиламина HCl. Быстро отфильтруйте на вакуумной воронке Бюхнера и перенесите кристаллы в вакуумный эксикатор. Повторите процесс фильтрации с обратным холодильником-отстойником-охлаждением еще четыре раза, если используете абсолютный этанол, или еще два раза, если используете н-бутиловый спирт. Извлечение хлорида аммония составляет 100-150 г, общее извлечение составляет 850-950 г. Выход перекристаллизованного гидрохлорида метиламина составляет 600-750 г ( 45-51% теории в расчете на израсходованный хлорид аммония).Стандартный анализ из 250 г хлорида аммония и 500 г 37%-ного формальдегида (содержащего 15% метанола) дает 100-134 г гидрохлорида метиламина, 27 г гидрохлорида диметиламина и 81 грамм восстановленного хлорида аммония. Дистиллят содержит метилаль (диметилацеталь формальдегида) и метилформиат, которые после обработки NaOH могут дать 25 г формиата натрия и 30 граммов метилаля, поскольку соединение невозможно отделить фракционной перегонкой, лучше всего нейтрализовать. Хлорид аммония очень трудно растворяется в концентрированном растворе хлорида метиламмония, что делает разделение соединений довольно быстрым .
