Итак... наши вожделенные амины,- органические основания, которые вступают в реакции с кислотами, давая соли... Сами основания,- хорошо растворимы в большинстве органических растворителей , и практически не растворимы в воде ... Соли же аминов,- наоборот хорошо растворимы в воде, и плохо или вовсе нет, в органике. на этом и основана очистка Кислотно Щелочной Экстракцией. Она позволяет убрать в два хода как органические примеси, так и неорганические:
Теперь по шагам:
1. Защелочив РМ концентрированным раствором щелочи, и после того как она остынет и постоит, а может и сразу, она разделится на два слоя: Нижний водный и верхний спиртовой (в нем и продукт естественно). Отделяете спиртовой слой... водный еще как минимум раз, а лучше 2, экстрагируете тем же ИПСом опять... Обьединяете спиртовые слои и упариваете большую часть спирта (в идеале это делать под вакуумом водоструя, так как греть их много и сильно не есть хорошо). Если однажды упарите полностью спирт, получив кристаллы щелочи и масло основания в них, вы поймете как много щелочи тянет с собой ИПС... но до упора, повторюсь, выпаривать спирт стоит только под вакуумом. Итак остаток спирта, амин и щелочь растворяете в 4-5 кратном кол-ве воды, где растворится и щелочь, и остатки спирта, а основание будет плавать в виде мутной взвеси, или всплывет маслом сверху...
2. Теперь заберем амин и органические примеси из этой смеси неполярным растворителем,- бензол, дихлорметан, диэтиловый эфир, толуол... (я последнее время почти всегда пользуюсь ксиллолом, дешево и качественно... но для кухни он конечно сильно вонючь...) Сильно неполярные гексан, петролейный эфир, говорят хуже экстрагируют амины, по этому их использовать не стоит... Делается это естественно либо тряской, либо энергичным перемешиванием водной фазы и растворителя... в идеале на мешалке, на средней скорости... Потом переливаем это все в делительную воронку и отстаиваем до уверенного разделения фаз... Растворитель отставляем в сторону, а водную фазу еще как минимум раз экстрагируем новой порцией растворителя... Затем воную фазу отбрасываем, а вместе с ней и так мешающую вам щелочь, которая совершенно не растворима в неполярке и вся осталась в воде... Вот и первая часть очистки. От неорганики избавились.
3. Теперь вытащим наш амин из растворителя, оставив в нем всякий органический мусор. Как Вы помните амины образуют хорошо растворимые в воде соли с кислотами. Вот и вытащим его слабой кислотой... Обычно это делают слабым водным раствором солянки (3-5%), но можно взять и фосфорную, и даже лимонную... не так важно... я кстати последнее время в основном лимонкой и тяну... При активном перемешивании приливаете раствор кислоты до слабо-кислой реакции... воды обычно должно быть не меньше чем растворителя, из которого тянете... если среда уже стала кислой, а водная фаза намного меньше органической, то просто долейте воды до хотябы равного обьема. Все... теперь наш амин в виде соли растворен в воде, а большая часть органического мусора осталась в слое орг. растворителя... этот слой отделяете и удаляете, а водный еще раз домываете свежей порцией растворителя чистого... чтоб доотмыть от органики водный слой...
4. Теперь полученный чистый от мусора водный раствор соли амина защелачивается до сильно-щелочной реакции не меньше 10-11... по ходу добавления щелочи вы видите обильное помутнение, в связи с выделением уже чистого основания амина, не растворимого в воде.... Остается только забрать его низкокипящим неполярным растворителем (лучше всего подходят эфир или более доступный ДХМ, опять же не менее 2-х раз) Затем полученый раствор амина нужно осушить от остатков воды, обычно это удобно делать безводным поташем, но и сульфаты магния или натрия тоже естественно подойдут, и аккуратно упарить растворитель, следя, особенно в конце, чтоб не пропустить момент когда растворитель весь улетит... в идеале, опять-таки, под вакуммом, но если оного нет, то по-любому на водяной бане.... и стать наконец счастливым обладателем практически чистого основания, которое можно и НУЖНО взвесить, чтоб знать сколько кислоты потребуется для получения финальной соли, или например, брома для бромирования...
Вот как то так надо действовать...
Что до выпадения стирола при внесении его к амальгаме (это называется восстановительное аминирование), то видимо у Вас или воды много в фольге осталось, и попав в спирт, она его вываливает оттуда, или просто слишком мало спирта.... я бы рекомендовал брать не менее 150 мл. на 10 г. стирола/пропена... ну а если немножко и вывалится, а потом при нагреве по-ходу реакции растворится, то это не страшно... Тренеруйтесь и удачи!
И да... советую в операциях по ходу КЩЭ использовать только дистиллированную воду, так как это заметно уменьшает опасность возникновения стойких эмульсий, и ускоряет разделение слоев.
Теперь по шагам:
1. Защелочив РМ концентрированным раствором щелочи, и после того как она остынет и постоит, а может и сразу, она разделится на два слоя: Нижний водный и верхний спиртовой (в нем и продукт естественно). Отделяете спиртовой слой... водный еще как минимум раз, а лучше 2, экстрагируете тем же ИПСом опять... Обьединяете спиртовые слои и упариваете большую часть спирта (в идеале это делать под вакуумом водоструя, так как греть их много и сильно не есть хорошо). Если однажды упарите полностью спирт, получив кристаллы щелочи и масло основания в них, вы поймете как много щелочи тянет с собой ИПС... но до упора, повторюсь, выпаривать спирт стоит только под вакуумом. Итак остаток спирта, амин и щелочь растворяете в 4-5 кратном кол-ве воды, где растворится и щелочь, и остатки спирта, а основание будет плавать в виде мутной взвеси, или всплывет маслом сверху...
2. Теперь заберем амин и органические примеси из этой смеси неполярным растворителем,- бензол, дихлорметан, диэтиловый эфир, толуол... (я последнее время почти всегда пользуюсь ксиллолом, дешево и качественно... но для кухни он конечно сильно вонючь...) Сильно неполярные гексан, петролейный эфир, говорят хуже экстрагируют амины, по этому их использовать не стоит... Делается это естественно либо тряской, либо энергичным перемешиванием водной фазы и растворителя... в идеале на мешалке, на средней скорости... Потом переливаем это все в делительную воронку и отстаиваем до уверенного разделения фаз... Растворитель отставляем в сторону, а водную фазу еще как минимум раз экстрагируем новой порцией растворителя... Затем воную фазу отбрасываем, а вместе с ней и так мешающую вам щелочь, которая совершенно не растворима в неполярке и вся осталась в воде... Вот и первая часть очистки. От неорганики избавились.
3. Теперь вытащим наш амин из растворителя, оставив в нем всякий органический мусор. Как Вы помните амины образуют хорошо растворимые в воде соли с кислотами. Вот и вытащим его слабой кислотой... Обычно это делают слабым водным раствором солянки (3-5%), но можно взять и фосфорную, и даже лимонную... не так важно... я кстати последнее время в основном лимонкой и тяну... При активном перемешивании приливаете раствор кислоты до слабо-кислой реакции... воды обычно должно быть не меньше чем растворителя, из которого тянете... если среда уже стала кислой, а водная фаза намного меньше органической, то просто долейте воды до хотябы равного обьема. Все... теперь наш амин в виде соли растворен в воде, а большая часть органического мусора осталась в слое орг. растворителя... этот слой отделяете и удаляете, а водный еще раз домываете свежей порцией растворителя чистого... чтоб доотмыть от органики водный слой...
4. Теперь полученный чистый от мусора водный раствор соли амина защелачивается до сильно-щелочной реакции не меньше 10-11... по ходу добавления щелочи вы видите обильное помутнение, в связи с выделением уже чистого основания амина, не растворимого в воде.... Остается только забрать его низкокипящим неполярным растворителем (лучше всего подходят эфир или более доступный ДХМ, опять же не менее 2-х раз) Затем полученый раствор амина нужно осушить от остатков воды, обычно это удобно делать безводным поташем, но и сульфаты магния или натрия тоже естественно подойдут, и аккуратно упарить растворитель, следя, особенно в конце, чтоб не пропустить момент когда растворитель весь улетит... в идеале, опять-таки, под вакуммом, но если оного нет, то по-любому на водяной бане.... и стать наконец счастливым обладателем практически чистого основания, которое можно и НУЖНО взвесить, чтоб знать сколько кислоты потребуется для получения финальной соли, или например, брома для бромирования...
Вот как то так надо действовать...
Что до выпадения стирола при внесении его к амальгаме (это называется восстановительное аминирование), то видимо у Вас или воды много в фольге осталось, и попав в спирт, она его вываливает оттуда, или просто слишком мало спирта.... я бы рекомендовал брать не менее 150 мл. на 10 г. стирола/пропена... ну а если немножко и вывалится, а потом при нагреве по-ходу реакции растворится, то это не страшно... Тренеруйтесь и удачи!
И да... советую в операциях по ходу КЩЭ использовать только дистиллированную воду, так как это заметно уменьшает опасность возникновения стойких эмульсий, и ускоряет разделение слоев.
