Įvadas
Daugelis chemikų iš heksamino ir HCl rūgšties gamina metilaminą. Manau, kad tai užima labai daug laiko, o HCl yra gana bjauri. Taigi, pastebėjau, kad galima lengvai pasigaminti daug geros kokybės metilamino iš amonio chlorido ir formaldehido (formalino). Vienintelis šio metodo trūkumas yra tas, kad reikia turėti geros kokybės formaldehido. Jo dugne gali būti paraformaldehido nuosėdų, tai nekenkia, net šiek tiek, bet formaldehidas turi būti stiprus, o ne kažkoks praskiestas šūdas, 35-40 % yra gerai. Dabar pereikime prie mažiau patikimo metodo. Jei darysite taip, kaip nurodyta toliau, gausite apie 600-750 g gana gryno be dimetilamino metilamino hidrochlorido, kuris puikiai tinka Al/Hg redukcinei aminizacijai.
Išvaizda: balti milteliai;Virimo temperatūra: 225-230 °C/15 mmHg;
Lydymosi temperatūra: 231-233 °C;
Molekulinė masė: 67,52 g/mol.
Saugos pastaba: visas manipuliacijas laikykite ištraukiamajame zonde arba po ištraukiamuoju gaubtu; metilaminas yra gana toksiška medžiaga, neleiskite jo garams patekti į kvėpavimo takus. Būtina naudoti kvėpavimo kaukę. Įkvėpus metilamino stipriai dirginama oda, akys ir viršutiniai kvėpavimo takai. Pirmiausia sukelia susijaudinimą, o vėliau - centrinės nervų sistemos slopinimą. Mirtis gali ištikti dėl kvėpavimo sustojimo. Būtina naudoti cheminį stiklą, pirštines, cheminį apsiaustą ir kvėpavimo kaukę.
Įranga ir stiklo indai.
- Trys apvalios kolbos su apvaliu dugnu 5 L x2;
- Apvalaus dugno kolba su dangteliu 5 L;
- stiklinės 5 L x2, 2 L x2;
- Liebigo kondensatorius ir vandens siurblio sistema (kondensatoriui aušinti) arba vandens srautas;
- Retorto stovas ir spaustukas aparatui pritvirtinti;
- Jungiamasis vamzdelis;
- Distiliavimo adapteris su vakuuminiu čiaupu;
- Priėmimo kolba 1 l;
- Laboratorinis termometras (nuo 0 °C iki 200 °C) su kolbos adapteriu;
- Įprastas piltuvas sausoms medžiagoms (d 15 cm) ir skysčiams (d 15-20 cm);
- Laboratorinės svarstyklės (tinka nuo 1 iki 5000 g);
- Šildytuvas;
- Didelis Buknerio piltuvas Ø 25 cm (arba Šoto filtras) ir 5 l kolba;
- Pirekso indas 5 l;
- Aspiratorius vandens srove;
- Ledo vonia (0 °C);
- Stiklinis strypas;
- Magnetinė maišyklė;
- Džiovinimo mėgintuvėlis x2;
- Mentelė;
- Vakuuminis eksikatorius (didelis);
- Popierinis filtras.
Reagentai.
- Techninis formaldehidas (35-40 %; d 1,078 g/ml, esant 20 °C temperatūrai): 4 kg (3711 ml, 47-53 moliai);
- 2 kg (37 moliai) techninio amonio chlorido;
- ~1600 ml absoliutaus etanolio arba n-butilo alkoholio.
Procedūra
Į 5 litrų talpos trijų nuogalių apvaliadugnes kolbas su kamščiu, laikančiu žemyn nukreiptai distiliacijai nustatytą kondensatorių, ir termometru, kuris gerai išsikiša į skystį, įdedama 4 kg (3711 ml, 47-53 moliai) techninio formaldehido (35-40 %; d 1,078 g/ml 20 °C temperatūroje) ir 2 kg (37 moliai) techninio amonio chlorido. Mišinys kaitinamas ant garų vonelės, kol nebelieka distiliato, o po to virš liepsnos, kol tirpalo temperatūra pasiekia 104 °C. Esant maždaug 90 °C temperatūrai, prasideda egzoterminė reakcija (pradžioje reikia kartkartėmis atvėsinti vandens vonioje, kad temperatūra būtų žemesnė nei 104-106 °C).
Temperatūra palaikoma tol, kol nebelieka distiliato (4-6 valandas).
Distiliatas, susidedantis iš šalutinių produktų, tokių kaip metilalis (bp 42-43 °C), metilformatas ir vanduo, kuris gali būti apdorojamas NaOH tirpalu, siekiant išgauti metilalį (dimetoksimetaną) ir natrio formatą. Reakcijos kolbos turinys atvėsinamas iki kambario temperatūros, o atsiskyręs amonio chloridas filtruojamas dideliu Buchnerio piltuvu. Turėtumėte gauti skaidrų gelsvą filtratą, kaip šiame paveikslėlyje.
Motininis tirpalas (trijose nuogose apvalaus dugno kolbose po 5 l) koncentruojamas garų vonelėje, esant sumažintam slėgiui, iki 2500 ml ir vėl atšaldomas iki kambario temperatūros, po to atsiskiria antrasis amonio chlorido derlius. Iki šio momento iš viso išgaunama 780-815 g amonio chlorido. Motininis tirpalas vėl koncentruojamas sumažintu slėgiu, kol tirpalo paviršiuje pradeda formuotis kristalai (1400-1500 ml). Tuomet jis atšaldomas iki kambario temperatūros, o filtruojant šaltą tirpalą gaunamas pirmasis metilamino hidrochlorido, kuriame yra šiek tiek amonio chlorido, derlius. Metylamino tirpalai visuose etapuose turi būti greitai atšaldomi, kad būtų skatinamas mažesnių kristalų susidarymas. Šiuo metu gaunama 625-660 g neapdoroto produkto. Dabar motininis tirpalas koncentruojamas esant sumažintam slėgiui iki maždaug 1000 ml, atšaldomas ir filtruojamas antrasis metilamino hidrochlorido derlius (170-190 g). Ši kristalų masė nuplaunama 250 ml šalto chloroformo ir filtruojama, kad būtų pašalinta didžioji dalis esančio dimetilamino hidrochlorido. Po plovimo produktas sveria 140-150 g. Pirminis motininis tirpalas išgarinamas esant sumažintam slėgiui, kiek tai įmanoma, kaitinant ant garų vonelės, o likęs tirštas sirupo pavidalo tirpalas (apie 350 ml) supilamas į ąsotį ir paliekamas atvėsti, retkarčiais pamaišant, kad nesusidarytų kietas pyragas, o gauti kristalai nuplaunami 250 ml šalto chloroformo, tirpalas filtruojamas ir gaunama 55-65 g produkto. Toliau koncentruoti motininį tirpalą, kuriame daugiausia yra tetrametilmetilendiamino hidrochlorido, bet nėra trimetilamino hidrochlorido, nėra jokios naudos. Iš viso gaunama 830-850 g metilamino hidrochlorido.
Valymas
Produkto sudėtyje yra vandens, amonio chlorido ir šiek tiek dimetilamino hidrochlorido. Norint gauti gryną produktą, nešvarus metilamino hidrochloridas rekristalizuojamas iš absoliutaus etanolio (tirpumas 0,6 g/100 ml, esant 15 °C) arba, geriau, butilo alkoholio (dar mažiau tirpus). Dabar reikia atlikti metilamino hidrochlorido valymą, todėl visas neapdorotas produktas perkeliamas į 5 l rb kolbą ir įpilama ~1600 ml absoliutaus etanolio arba, geriausia, n-butilo alkoholio. Kaitinkite 30 min. prie grįžtamojo atoslūgio temperatūros su sausu kalcio chlorido mėgintuvėliu. Leiskite neištirpusioms kietosioms medžiagoms nusėsti (amonio chloridas), tada dekantuokite skaidrų tirpalą per popierinį filtrą ir greitai atvėsinkite, kad nusėstų metilamino HCl. Greitai filtruokite ant vakuuminio Buchnerio piltuvėlio ir perkelkite kristalus į vakuuminį eksikatorių. Pakartokite refliukso, nusodinimo, atvėsinimo ir filtravimo procesą dar keturis kartus, jei naudojate absoliutų etanolį, arba dar du kartus, jei naudojate n-butilo alkoholį. Išgaunama 100-150 g amonio chlorido, taigi iš viso išgaunama 850-950 g. Rekristalizuoto metilamino hidrochlorido išeiga yra 600-750 g (45-51 % teorinės išeigos, remiantis sunaudotu amonio chloridu).
. Standartiniu būdu, naudojant 250 g amonio chlorido ir 500 g 37 % formaldehido (kurio sudėtyje yra 15 % metanolio), gaunama 100-134 g metilamino hidrochlorido, 27 g dimetilamino hidrochlorido ir 81 g išgauto amonio chlorido. Distiliato sudėtyje yra metilalio (formaldehido dimetilacetalio) ir metilformiato, kurį apdorojus NaOH galima gauti 25 g natrio formato ir 30 g metilalio, kadangi junginio negalima atskirti frakcine distiliacija, reikia neutralizuoti. Amonio chloridas labai mažai tirpsta koncentruotame metilamonio chlorido tirpale, todėl junginių atskyrimas yra gana staigus.
. Standartiniu būdu, naudojant 250 g amonio chlorido ir 500 g 37 % formaldehido (kurio sudėtyje yra 15 % metanolio), gaunama 100-134 g metilamino hidrochlorido, 27 g dimetilamino hidrochlorido ir 81 g išgauto amonio chlorido. Distiliato sudėtyje yra metilalio (formaldehido dimetilacetalio) ir metilformiato, kurį apdorojus NaOH galima gauti 25 g natrio formato ir 30 g metilalio, kadangi junginio negalima atskirti frakcine distiliacija, reikia neutralizuoti. Amonio chloridas labai mažai tirpsta koncentruotame metilamonio chlorido tirpale, todėl junginių atskyrimas yra gana staigus.
Last edited:
