GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 103
- Reaction score
- 225
- Points
- 43
Činidla a materiály:
Baňka pro destilaci parou se naplní P2P, který má být čištěn, a poté se do poloviny naplní předem připraveným roztokem uhličitanu draselného. Obr. 1
Připojí se parní kondenzátor a sestaví se celé zařízení pro destilaci parou. Množství páry z parního generátoru by mělo být větší než množství, které by vzniklo při běžném varu P2P v baňce (tj. baňka obsahující P2P by měla mít menší objem než parní generátor). Obr. 2
Hmotnost v destilační baňce se upraví tak, aby se dosáhlo rovnoměrného a stálého varu bez hydraulických rázů (do baňky se přidají malé varné kameny z keramiky nebo skla, aby se zabránilo nárazům; v případě hydraulických rázů během varu by se do baňky mělo přidat malé množství destilované vody, aby se proces varu normalizoval). Destilace pokračuje tak dlouho, dokud se do přijímací baňky nedostane voda s olejovitými kapkami P2P. Obr. 3
Vzhled P2P v destilační baňce v průběhu procesu. Obr. 4
V destilační baňce zůstávají na dně těžké nerozpustné nečistoty. Obr. 5
Voda destilovaná spolu s P2P. Obr. 6
Připraví se roztok chloridu sodného, aby se usnadnilo vznášení P2P směrem vzhůru a zlepšil se separační proces. Destilovaná voda s P2P se nalije do velké separační nálevky a přidá se připravený roztok chloridu sodného. Emulze se nechá po určitou dobu (nejméně několik hodin) ustálit. Spodní vodná vrstva se poté odsaje, protože obsahuje malé zbytkové množství emulgovaného fenylacetonu, který lze znovu použít k destilaci s novými dávkami P2P. Obr. 7
Vrstva obsahující P2P se odsaje do nádoby se silikagelem k vysušení a dalšímu použití. Obr. 8
Získaný P2P je produkt o čistotě nejméně 99 %. Destilační proces trvá 2 dny a výtěžek je 100,02 g, což odpovídá 68,98 %. Obr. 9
Bisulfitový derivát P2P se získá přidáním znečištěného P2P (bez rozpouštědel) ke stejnému objemu koncentrovaného disiřičitanu sodného za velmi intenzivního míchání až do úplné krystalizace. Obr. 11
Bisulfitový derivát P2P je nerozpustný v diethyletheru, což usnadňuje vymývání nečistot. Lze jej také rychle promýt butanolem, ve kterém je bisulfitový derivát P2P rovněž špatně rozpustný. Vzhledem ke kyselým vlastnostem alkoholů však dojde k rozkladu s uvolněním P2P, který bude třeba znovu oddělit od matečných louhů. Po promytí se bisulfitový derivát P2P přidá do roztoku uhličitanu draselného nebo sodného, kde se P2P uvolní a může být oddělen od alkalického roztoku, promyt vodným roztokem chloridu sodného, v případě potřeby filtrován a vysušen silikagelem. Obr. 12
- 145 ml nerafinovaného P2P získaného redukcí P2NP borohydridem
- 300-400 ml 10% vodného roztoku uhličitanu draselného
- 4 litry destilované vody
- 500 ml (100 g chloridu sodného) 20% vodného roztoku chloridu sodného
- litrová, dvoulitrová, 500 ml a 250 ml baňka
- Kádinky
- Nálevka
- 2litrová dělicí nálevka
- Kulový kondenzátor
- Skleněné adaptéry
- Teflonová parní trubice
- Ohřívač
Provádění procesu čištění P2P pomocí parní destilace
Baňka pro destilaci parou se naplní P2P, který má být čištěn, a poté se do poloviny naplní předem připraveným roztokem uhličitanu draselného. Obr. 1Připojí se parní kondenzátor a sestaví se celé zařízení pro destilaci parou. Množství páry z parního generátoru by mělo být větší než množství, které by vzniklo při běžném varu P2P v baňce (tj. baňka obsahující P2P by měla mít menší objem než parní generátor). Obr. 2
Hmotnost v destilační baňce se upraví tak, aby se dosáhlo rovnoměrného a stálého varu bez hydraulických rázů (do baňky se přidají malé varné kameny z keramiky nebo skla, aby se zabránilo nárazům; v případě hydraulických rázů během varu by se do baňky mělo přidat malé množství destilované vody, aby se proces varu normalizoval). Destilace pokračuje tak dlouho, dokud se do přijímací baňky nedostane voda s olejovitými kapkami P2P. Obr. 3
Vzhled P2P v destilační baňce v průběhu procesu. Obr. 4
V destilační baňce zůstávají na dně těžké nerozpustné nečistoty. Obr. 5
Voda destilovaná spolu s P2P. Obr. 6
Připraví se roztok chloridu sodného, aby se usnadnilo vznášení P2P směrem vzhůru a zlepšil se separační proces. Destilovaná voda s P2P se nalije do velké separační nálevky a přidá se připravený roztok chloridu sodného. Emulze se nechá po určitou dobu (nejméně několik hodin) ustálit. Spodní vodná vrstva se poté odsaje, protože obsahuje malé zbytkové množství emulgovaného fenylacetonu, který lze znovu použít k destilaci s novými dávkami P2P. Obr. 7
Vrstva obsahující P2P se odsaje do nádoby se silikagelem k vysušení a dalšímu použití. Obr. 8
Získaný P2P je produkt o čistotě nejméně 99 %. Destilační proces trvá 2 dny a výtěžek je 100,02 g, což odpovídá 68,98 %. Obr. 9
Metody čištění P2P
Během výroby P2P, zejména při použití nerafinovaných výchozích činidel a rozpouštědel, se budou neustále vyskytovat problémy při provádění dalších syntéz a především při získávání požadovaného výtěžku produktu. Aby bylo dosaženo požadovaných výsledků syntézy, je nutné výchozí P2P očistit od nečistot.
Existuje několik metod čištění P2P od jeho nečistot, včetně čištění pomocí derivátu bisulfitů a jednoduché destilace s vodní parou. Každá z těchto metod je vhodná pro specifické pracovní podmínky.
Bisulfitová metoda. Zahrnuje selektivní reakci P2P s disiřičitanem sodným za vzniku sloučeniny ve formě krystalické krémovité hmoty. Obr. 10
Existuje několik metod čištění P2P od jeho nečistot, včetně čištění pomocí derivátu bisulfitů a jednoduché destilace s vodní parou. Každá z těchto metod je vhodná pro specifické pracovní podmínky.
Bisulfitová metoda. Zahrnuje selektivní reakci P2P s disiřičitanem sodným za vzniku sloučeniny ve formě krystalické krémovité hmoty. Obr. 10
Bisulfitový derivát P2P se získá přidáním znečištěného P2P (bez rozpouštědel) ke stejnému objemu koncentrovaného disiřičitanu sodného za velmi intenzivního míchání až do úplné krystalizace. Obr. 11
Bisulfitový derivát P2P je nerozpustný v diethyletheru, což usnadňuje vymývání nečistot. Lze jej také rychle promýt butanolem, ve kterém je bisulfitový derivát P2P rovněž špatně rozpustný. Vzhledem ke kyselým vlastnostem alkoholů však dojde k rozkladu s uvolněním P2P, který bude třeba znovu oddělit od matečných louhů. Po promytí se bisulfitový derivát P2P přidá do roztoku uhličitanu draselného nebo sodného, kde se P2P uvolní a může být oddělen od alkalického roztoku, promyt vodným roztokem chloridu sodného, v případě potřeby filtrován a vysušen silikagelem. Obr. 12
P2P získaný touto metodou splňuje komerční specifikace uvedené v bezpečnostním listu (SDS).
Procesy interakce P2P s disiřičitanem sodným a interakce derivátu disiřičitanu s uhličitanem probíhají podle schématu 1.
Procesy interakce P2P s disiřičitanem sodným a interakce derivátu disiřičitanu s uhličitanem probíhají podle schématu 1.
Nevýhodou této metody je problematická krystalizace, zejména u velkých objemů přesahujících 1 litr. Navíc získání disiřičitanu sodného a promývání získaného derivátu může být při použití alkoholů náročné. Výtěžek při použití alkoholů je 40-50 % čistého P2P a vyžaduje také opětovnou izolaci z matečných louhů.
Destilace parou. Destilace vodní parou je jednoduchá, ale časově náročná metoda čištění vysokovroucích látek. V této studii byl silně kontaminovaný P2P, získaný z nerekrystalizovaného P2NP redukcí borohydridem sodným, čištěn pomocí parní destilace. Parní destilaci nerafinovaného P2P se doporučuje provádět za přítomnosti uhličitanu draselného pro dodatečné odstranění nečistot.
. Destilační proces lze zintenzivnit použitím parních generátorů s alespoň malým tlakem a objemovou kapacitou. Pro kontinuální a stálou výrobu se doporučuje, aby se destilovaná voda (pokud nedochází ke změně barvy a přítomnosti nečistot) oddělená od P2P vracela zpět do destilačního cyklu pro přípravu roztoku uhličitanu draselného, čímž se sníží celkové ztráty drahého a vzácného P2P.
Při návrhu zařízení pro parní destilaci velkých objemů P2P (5 litrů a více) by se měla pečlivě zvážit propustnost kondenzátoru, aby se zabránilo kolísání tlaku z parního generátoru, které by mohlo vést k výbuchu.
P2P získaný metodou parní destilace má čistotu nejméně 99 %.Výtěžek P2P je 68 %.
Při kombinaci metod získávání derivátu bisulfitanu, následného rozkladu roztokem uhličitanu draselného a parní destilace lze dosáhnout čistoty P2P 99,9 % nebo vyšší, ale výtěžek P2P je 40-50 %. To bylo potvrzeno vhodnými analytickými metodami, jako je TLC a refraktometrie. Obr. 13
Destilace parou. Destilace vodní parou je jednoduchá, ale časově náročná metoda čištění vysokovroucích látek. V této studii byl silně kontaminovaný P2P, získaný z nerekrystalizovaného P2NP redukcí borohydridem sodným, čištěn pomocí parní destilace. Parní destilaci nerafinovaného P2P se doporučuje provádět za přítomnosti uhličitanu draselného pro dodatečné odstranění nečistot.
. Destilační proces lze zintenzivnit použitím parních generátorů s alespoň malým tlakem a objemovou kapacitou. Pro kontinuální a stálou výrobu se doporučuje, aby se destilovaná voda (pokud nedochází ke změně barvy a přítomnosti nečistot) oddělená od P2P vracela zpět do destilačního cyklu pro přípravu roztoku uhličitanu draselného, čímž se sníží celkové ztráty drahého a vzácného P2P.
Při návrhu zařízení pro parní destilaci velkých objemů P2P (5 litrů a více) by se měla pečlivě zvážit propustnost kondenzátoru, aby se zabránilo kolísání tlaku z parního generátoru, které by mohlo vést k výbuchu.
P2P získaný metodou parní destilace má čistotu nejméně 99 %.Výtěžek P2P je 68 %.
Při kombinaci metod získávání derivátu bisulfitanu, následného rozkladu roztokem uhličitanu draselného a parní destilace lze dosáhnout čistoty P2P 99,9 % nebo vyšší, ale výtěžek P2P je 40-50 %. To bylo potvrzeno vhodnými analytickými metodami, jako je TLC a refraktometrie. Obr. 13
Spoiler.
Uveřejnění videa o destilaci P2P s vodní parou se očekává velmi brzy! Materiály k videu se již upravují!!!
Last edited by a moderator: