Ацетамид с этилацетата и аммиака

[BritishPetroleum]

Каким образом можно ускорить получение ацетамида с этилацетата и водного раствора аммиака? Какие факторы влияют на скорость реакции?

Реально ли получить за полдня раствор ацетамида из этилацетата и аммиака и как потом с раствора это самый ацетамид выудить и высушить

 

[москатель]

06.01.2023 в 21:09, BritishPetroleum сказал:

Каким образом можно ускорить получение ацетамида с этилацетата и водного раствора аммиака? Какие факторы влияют на скорость реакции?

Реально ли получить за полдня раствор ацетамида из этилацетата и аммиака и как потом с раствора это самый ацетамид выудить и высушить

 

Я когда-то встряхиванием в пластиковой бутылочке получал. В течение рабочего дня (когда часто встряхивал - часа 4) граница раздела фаз исчезала. Я выпаривал воду с нагревом и под струёй воздуха от компрессора. Увы, получался ~ 20% выход. Я хотел проверить: будет ли ацетамид совместителем фаз и насколько эффективным. Оказалось: не очень. И я перешёл к другим амидам. А когда нашёл понравившиеся мне, запустил в производство. Для пром/получения важен % конверсии и время. Я довёл % до 97-98% (исходный водный амин титрованием не определялся) за 1 час. Катализатор аминолиза- вода. Поэтому тех/инструкцией предписал в зимнее время и при поступлении аминов с содержанием воды менее 15% подливать воду (15 г на 50 л смеси). Реакция гетерофазная, поэтому главный фактор - эффективное перемешивание. Температура. Выше 120 не получится (катализируемая вода испаряется). В Вашем случае - с аммиаком - может в  герметичном аппарате провести сможете? Только, что бы не ***ло.

P.S. *А Вы для каких целей его употреблять намереваетесь?

        ** Возможно проникновение через кожу.

        *** Ацетамид подозревают в канцерогенности.

Изменено 6 Января, 2023 в 19:01 пользователем москатель

[BritishPetroleum]

06.01.2023 в 22:57, москатель сказал:

Вашем случае - с аммиаком - может в  герметичном аппарате провести сможете? Только, что бы не ***ло.

Автоклав?

[москатель]

06.01.2023 в 23:07, BritishPetroleum сказал:

Автоклав?

Ну! С турбулентным режимом перемешивания. Сможете?

Изменено 6 Января, 2023 в 19:08 пользователем москатель

[BritishPetroleum]

06.01.2023 в 22:57, москатель сказал:

P.S. *А Вы для каких целей его употреблять намереваетесь?

N-ацил соединения попробую получить

06.01.2023 в 23:07, москатель сказал:

Ну! С турбулентным режимом перемешивания. Сможете?

неа)

[Выползень]

А что так? Тяжело магнитную мешалку подключить и пару пластинок в реактор бросить?

[yatcheh]

06.01.2023 в 20:09, BritishPetroleum сказал:

Каким образом можно ускорить получение ацетамида с этилацетата и водного раствора аммиака? Какие факторы влияют на скорость реакции?

Реально ли получить за полдня раствор ацетамида из этилацетата и аммиака и как потом с раствора это самый ацетамид выудить и высушить

 

 

Цитата

 

Реактивы: этилацетат 17,6 г – (19,5 мл, 0,2 моль);

аммиак 25%-ный водный раствор – 200 мл

 

Посуда: трехгорлая колба; термометр; механическая мешалка; холодильник Либиха.

 

В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой и термометром, наливают 70 мл раствора аммиака, охлаждают смесью льда и соли до -10 ⁰С и насыщают газообразным аммиаком, получающимся при кипячении раствора 25%-ного аммиака (130 мл). Затем при этой температуре к смеси добавляют 19,5 мл этилацетата в течение 15 мин и продолжают перемешивать в течение 1 ч. После этого реакционную смесь выливают в плоскодонную колбу с притертой пробкой и оставляют в холодильнике при температуре -15 ⁰С на 24 ч.

Продукты реакции переливают в перегонную колбу, которую соединяют с холодильником, и без термометра под тягой отгоняют аммиак, воду и спирт до тех пор, пока в колбе не останется примерно четвертая часть первоначального объема жидкости. Остаток переливают в маленькую перегонную колбу, вставляют термометр и продолжают перегонку, пока термометр не покажет 190 ⁰С. Тогда заменяют водяной холодильник коротким воздушным и, используя в качестве приемника небольшую коническую колбу, перегоняют ацетамид при температуре 210-216 ⁰С. Застывший в приемнике ацетамид нагревают до плавления, переливают в фарфоровую чашку. Выход - 9,6 г (70%); т. пл. 78-81 ⁰С.

 

 

Ускорить можно только нагреванием в автоклаве под давлением аммиака.

 

Можно смесь ацетата аммония с уксусной перегнать (СОП 1, 63). 90% выход.

 

 

[москатель]

07.01.2023 в 12:37, yatcheh сказал:

Ускорить можно только нагреванием в автоклаве под давлением аммиака.

Увы, это не так. Я, работая в условиях проведения синтезов в стиле техно-реал, понимал, что нагрев без убедительного доказательства отсутствия альтернативы = непрофессиональное расточительство. Поэтому мы с напарницей проводили синтез при разных температурах и проверяли % конверсии по остающемуся амину. Переглянулись: что при комнатной, что 60-80 или 100 = один хрен. А как же правило Вант-Гоффа? А оно для реакций, идущих в одной фазе. Ламинарный режим эффективного соприкосновения фаз не даст. И более кардинальным для аминолиза является всё же обеспечение эффективного перемешивания.

   *Пример такого непонимания мне продемонстрировала наша  технолог. Обратилась она ко мне с претензией: процесс получения продукта (это другой, не с аминолизом связанный процесс) вдруг стал идти с очень низким % выхода. В этом процессе кипящий водно-солевой раствор подбрасывался интенсивно работающей мешалкой сквозь слой органики и в мелко распылённом виде проходил через него опять вниз.  Она утверждала, что и температуру поднимала (всё-таки училась и смутно помнила, что скорость реакции как-то зависит от температуры) и время в 2 раза увеличивала и... развела руки. Я сходил и глянул: элемент мешалки отвинтился! 

[RET]

06.01.2023 в 21:57, москатель сказал:

 В течение рабочего дня (когда часто встряхивал - часа 4) граница раздела фаз исчезала. Я выпаривал воду с нагревом и под струёй воздуха от компрессора. Увы, получался ~ 20% выход.

 

А если пару дней встряхивать будет больше выход? Тупо смешав 2 компонета, или неделю болтать и получить 100% выход.

Хорошо было бы избавиться от холодильников и верхних мешалок.

Тоже ацетамид нужен, нигде не продают,  есть ацетанилид, а это другое.

[москатель]

07.01.2023 в 15:57, RET сказал:

А если пару дней встряхивать будет больше выход?

После исчезновения границы раздела фаз смысла встряхивать больше нет.  Образовавшееся к тому времени небольшое количество ацетамида обеспечивает совмещение фаз. Можно после достижения гомогенности применять обычное перемешивание. Например, пропеллерной мешалкой. Теперь  увеличению выхода будет способствовать повышение температуры. И, конечно, удаление продуктов реакции (Ле-Шателье) - отгон спирта. Если 

 

07.01.2023 в 15:57, RET сказал:

Тупо

выпаривать - то этанол, конечно, будет улетать, но и аммиак тоже. Ну, в условиях дефицита лабораторности (что бы

 

07.01.2023 в 15:57, RET сказал:

избавиться от холодильников

) можно, пожалуй, попробовать нагревать и подливать раствор аммиака, контролируя его убыль по кислотно-щелочному индикатору (тем более, что убыль воды ниже предела допускать не стоит - без воды реакция не идёт). И не допускать сильного нагрева (по мере роста концентрации ацетамида Т кипения смеси будет расти) - например, сдувом испаряющихся веществ струёй аквариумного компрессора.

До конца процесс вряд ли удастся довести - ацетамид гигроскопичен - быстро насасывается водой. Но, кристаллический  продукт я всё же наблюдал.

07.01.2023 в 15:57, RET сказал:

Тоже ацетамид нужен

А Вы для какой цели его хотите получить? Я ещё вспомнил: у него и у его родственников высокие значения диэлектрической проницаемости - я и для испытания материалов с их добавлением ацетамиды использовал.