Encontrei o livro em algum tipo de fórum e o editei um pouco (com relação ao material de laboratório que tenho em mãos e acrescentei perguntas de meu interesse, além de algumas observações para maior clareza de entendimento).
Em um balão de 20 litros, são adicionados 5 l de DCM seco, 9 g de alumínio (0,333 mol) e cerca de um quarto de 80 g (0,5 mol) de bromo em um funil de gotejamento. Após o início da reação, o restante do bromo é despejado e o frasco é resfriado em um banho de gelo. No frasco, são adicionados 1480 g de 4-MPF e 5 L de DCM, após o que são adicionados aproximadamente 80 g de bromo de um total de 1600 g. Após a descoloração da mistura de reação, o bromo restante é adicionado, mantendo a temperatura interna abaixo de 5°C. Após o término da reação, 5 l de água são despejados na mistura, neutralizados com bicarbonato de sódio e a camada orgânica é separada. O DCM é destilado com um desflagelador em um banho de água a 60°C, após o que o resíduo é seco. O resíduo é seco sob vácuo de uma bomba de jato de água por meia hora. A massa do frasco é usada na próxima etapa sem purificação (rendimento esperado aproximadamente quantitativo).
Perguntas:
1) A reação do alumínio com bromo em DCM seco começará
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O frasco com o BK-4 obtido é equipado com um condensador de refluxo, um agitador magnético e colocado em um banho de gelo. Dez litros de éter dietílico seco são despejados no frasco e o BK-4 é dissolvido.
Um frasco vazio equipado com um pequeno condensador de refluxo, um funil de gotejamento de 2 L com compensador de pressão e um fogão é preenchido com 200 ml de uma solução aquosa de metilamina a 38%. São despejados 1800 mL da mesma solução no funil (Nota 1). A extremidade do condensador de refluxo através de um balão Drexel preenchido até a metade com soda cáustica é conectada a um tubo de vidro que leva à camada de éter no balão principal.
Depois de resfriar o conteúdo do frasco principal a 5°C, o conteúdo do frasco gerador é levado a uma leve fervura e a solução de metilamina é adicionada gradualmente, mantendo a temperatura no frasco principal não superior a 15°C. Depois de adicionar toda a metilamina, levante o tubo de vidro sobre a superfície da solução (nota 2), remova o banho de gelo e deixe em repouso por 2-6 h. Dez litros de água são despejados no frasco, agitados e a camada de éter é removida. A camada aquosa é lavada 4 vezes com 2 L de éter (Nota 3). Os extratos etéreos combinados são lavados 2 vezes com 10 L de 1750 ml de ácido clorídrico diluído (Nota 4). Uma solução de 20% de carbonato de sódio é adicionada a essa camada até atingir pH = 8-9 (cerca de 5 l). A camada aquosa é lavada 5 vezes com 4 L de éter (nota 5). Os extratos etéreos combinados são secos com sulfato de magnésio calcinado (Nota 6), após o que é adicionada uma solução de éter de cloreto de hidrogênio de ~1 M (Nota 7) até que não haja mais precipitação de cristais. A solução de éter é drenada dos cristais, que são filtrados em um funil Schott e secos no mesmo funil por 10 minutos.
Observação 1: O volume total deve ser de 2000 mL; a quantidade exata no frasco não é importante.
Observação 2. No final da corrente de metilamina, a massa da reação pode ser sugada para um gerador.
Observação 3. No original, 2 vezes 5 L de éter cada.
Observação 4. 2,8 L de ácido clorídrico 6 M da nota 7 e 320 ml de ácido clorídrico a 36% diluído com água para 20 L.
Nota 5. No original, 3 vezes 10 L de éter.
Observação 6. O sulfato de magnésio é adicionado em porções de 50 g após 15 minutos até parar de se aglomerar. Espera-se obter cerca de 270 g de sulfato de magnésio.
Nota 7: No mesmo gerador da metilamina, são adicionados 3200 mL de ácido clorídrico a 36% e levados à ebulição. O cloreto de hidrogênio resultante é seco em um balão Drexel com 100 mL de ácido sulfúrico concentrado e saturado com 9 L de éter em um balão em banho de gelo. A temperatura não deve ser superior a 10°C. A solução de éter obtida é armazenada na geladeira. No frasco, permanece ácido clorídrico 6 M com um volume de cerca de 2,8 L.
Perguntas: Quão adequada é a adição lenta de metilamina ao BK-4?
Em um balão de 20 litros, são adicionados 5 l de DCM seco, 9 g de alumínio (0,333 mol) e cerca de um quarto de 80 g (0,5 mol) de bromo em um funil de gotejamento. Após o início da reação, o restante do bromo é despejado e o frasco é resfriado em um banho de gelo. No frasco, são adicionados 1480 g de 4-MPF e 5 L de DCM, após o que são adicionados aproximadamente 80 g de bromo de um total de 1600 g. Após a descoloração da mistura de reação, o bromo restante é adicionado, mantendo a temperatura interna abaixo de 5°C. Após o término da reação, 5 l de água são despejados na mistura, neutralizados com bicarbonato de sódio e a camada orgânica é separada. O DCM é destilado com um desflagelador em um banho de água a 60°C, após o que o resíduo é seco. O resíduo é seco sob vácuo de uma bomba de jato de água por meia hora. A massa do frasco é usada na próxima etapa sem purificação (rendimento esperado aproximadamente quantitativo).
Perguntas:
1) A reação do alumínio com bromo em DCM seco começará
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O frasco com o BK-4 obtido é equipado com um condensador de refluxo, um agitador magnético e colocado em um banho de gelo. Dez litros de éter dietílico seco são despejados no frasco e o BK-4 é dissolvido.
Um frasco vazio equipado com um pequeno condensador de refluxo, um funil de gotejamento de 2 L com compensador de pressão e um fogão é preenchido com 200 ml de uma solução aquosa de metilamina a 38%. São despejados 1800 mL da mesma solução no funil (Nota 1). A extremidade do condensador de refluxo através de um balão Drexel preenchido até a metade com soda cáustica é conectada a um tubo de vidro que leva à camada de éter no balão principal.
Depois de resfriar o conteúdo do frasco principal a 5°C, o conteúdo do frasco gerador é levado a uma leve fervura e a solução de metilamina é adicionada gradualmente, mantendo a temperatura no frasco principal não superior a 15°C. Depois de adicionar toda a metilamina, levante o tubo de vidro sobre a superfície da solução (nota 2), remova o banho de gelo e deixe em repouso por 2-6 h. Dez litros de água são despejados no frasco, agitados e a camada de éter é removida. A camada aquosa é lavada 4 vezes com 2 L de éter (Nota 3). Os extratos etéreos combinados são lavados 2 vezes com 10 L de 1750 ml de ácido clorídrico diluído (Nota 4). Uma solução de 20% de carbonato de sódio é adicionada a essa camada até atingir pH = 8-9 (cerca de 5 l). A camada aquosa é lavada 5 vezes com 4 L de éter (nota 5). Os extratos etéreos combinados são secos com sulfato de magnésio calcinado (Nota 6), após o que é adicionada uma solução de éter de cloreto de hidrogênio de ~1 M (Nota 7) até que não haja mais precipitação de cristais. A solução de éter é drenada dos cristais, que são filtrados em um funil Schott e secos no mesmo funil por 10 minutos.
Observação 1: O volume total deve ser de 2000 mL; a quantidade exata no frasco não é importante.
Observação 2. No final da corrente de metilamina, a massa da reação pode ser sugada para um gerador.
Observação 3. No original, 2 vezes 5 L de éter cada.
Observação 4. 2,8 L de ácido clorídrico 6 M da nota 7 e 320 ml de ácido clorídrico a 36% diluído com água para 20 L.
Nota 5. No original, 3 vezes 10 L de éter.
Observação 6. O sulfato de magnésio é adicionado em porções de 50 g após 15 minutos até parar de se aglomerar. Espera-se obter cerca de 270 g de sulfato de magnésio.
Nota 7: No mesmo gerador da metilamina, são adicionados 3200 mL de ácido clorídrico a 36% e levados à ebulição. O cloreto de hidrogênio resultante é seco em um balão Drexel com 100 mL de ácido sulfúrico concentrado e saturado com 9 L de éter em um balão em banho de gelo. A temperatura não deve ser superior a 10°C. A solução de éter obtida é armazenada na geladeira. No frasco, permanece ácido clorídrico 6 M com um volume de cerca de 2,8 L.
Perguntas: Quão adequada é a adição lenta de metilamina ao BK-4?