Окисление ацетона дихроматом калия


Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ » HimEge.ru

В окислительно-восстановительных реакциях органические вещества чаще проявляют свойства восстановителей, а сами окисляются. Легкость окисления органических соединений зависит от доступности электронов при взаимодействии с окислителем. Все известные факторы, вызывающие увеличение электронной плотности в молекулах органических соединений (например, положительные индуктивный и мезомерные эффекты), будут повышать их способность к окислению и наоборот.

Склонность органических соединений к окислению возрастает с ростом их нуклеофильности, что соответствует следующим рядам:

Рост нуклеофильности в ряду

Рассмотрим окислительно-восстановительные реакции представителей важнейших классов органических веществ с некоторыми неорганическими окислителями.

Окисление алкенов

При мягком окислении алкены превращаются в гликоли (двухатомные спирты). Атомы-восстановители в этих реакциях – атомы углерода, связанные двойной связью.

Реакция с раствором перманганата калия протекает в нейтральной или слабо щелочной среде следующим образом:

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH–CH2OH + 2MnO2 + 2KOH

В более жестких условиях окисление приводит к разрыву углеродной цепи по двойной связи и образованию двух кислот (в сильно щелочной среде – двух солей) или кислоты и диоксида углерода (в сильно щелочной среде – соли и карбоната):

1) 5CH3CH=CHCH2CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CH3COOH + 5C2H5COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 17H2O

2) 5CH3CH=CH2 + 10KMnO4 + 15H2SO4 → 5CH3COOH + 5CO2 + 10MnSO4 + 5K2SO4 + 20H2O

3) CH3CH=CHCH2CH3 + 8KMnO4 + 10KOH → CH3COOK + C2H5COOK + 6H2O + 8K2MnO4

4) CH3CH=CH2 + 10KMnO4 + 13KOH → CH3COOK + K2CO3 + 8H2O + 10K2MnO4

Дихромат калия в сернокислотной среде окисляет алкены аналогично реакциям 1 и 2.

При окислении алкенов, в которых атомы углерода при двойной связи содержат по два углеродных радикала, происходит образование двух кетонов:

Окисление алкинов

Алкины  окисляются в несколько более жестких условиях, чем алкены, поэтому они обычно окисляются с разрывом углеродной цепи по тройной связи. Как и в случае алкенов, атомы-восстановители здесь – атомы углерода, связанные  кратной связью. В результате реакций образуются кислоты и диоксид углерода. Окисление может быть проведено перманганатом или дихроматом калия в кислотной среде, например:

5CH3C≡CH + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O

Ацетилен может быть окислен перманганатом калия в нейтральной среде до оксалата калия:

3CH≡CH +8KMnO4→ 3KOOC –COOK +8MnO2 +2КОН +2Н2О

В кислотной среде окисление идет до щавелевой кислоты или углекислого газа:

5CH≡CH +8KMnO4 +12H2SO4 → 5HOOC –COOH +8MnSO4 +4К2SO4 +12Н2О
CH≡CH + 2KMnO4 +3H2SO4 → 2CO2 + 2MnSO4 + 4H2O + K2SO4

Окисление гомологов бензола

Бензол не окисляется даже в довольно жестких условиях. Гомологи бензола могут быть окислены раствором перманганата калия в нейтральной среде до бензоата калия:

C6H5CH3 +2KMnO4 →  C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O

C6H5CH2CH3 + 4KMnO4 → C6H5COOK + K2CO3 + 2H2O + 4MnO2 + KOH

Окисление гомологов бензола дихроматом или перманганатом калия в кислотной среде приводит к образованию бензойной кислоты.

6Н5СН3+6КMnO4+9 H2SO4→ 5С6Н5СООН+6MnSO4 +3K2SO4 + 14H2O

5C6H5–C2H5 + 12KMnO4 + 18H2SO → 5C6H5COOH + 5CO2 + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O

Окисление спиртов

Непосредственным продуктом окисления первичных спиртов являются альдегиды, а вторичных – кетоны.

Образующиеся при окислении спиртов альдегиды легко окисляются до кислот, поэтому альдегиды из первичных спиртов получают окислением дихроматом калия в кислотной среде при температуре кипения альдегида. Испаряясь, альдегиды не успевают окислиться.

3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

С избытком окислителя (KMnO4, K2Cr2O7) в любой среде первичные спирты окисляются до карбоновых кислот или их солей, а вторичные – до кетонов.

5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CH3COOH + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

3CH3–CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3–COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O

Третичные спирты в этих условиях не окисляются, а метиловый спирт окисляется до углекислого газа.

Двухатомный спирт, этиленгликоль HOCH2–CH2OH, при нагревании в кислой среде с раствором KMnO4 или K2Cr2O7 легко окисляется до щавелевой кислоты, а в нейтральной – до оксалата калия.

5СН2(ОН) – СН2(ОН) + 8КMnO4+12H2SO4→ 5HOOC –COOH +8MnSO4 +4К2SO4 +22Н2О

3СН2(ОН) – СН2(ОН) + 8КMnO4→ 3KOOC –COOK +8MnO2 +2КОН +8Н2О

Окисление альдегидов и кетонов

Альдегиды – довольно сильные восстановители, и поэтому легко окисляются различными окислителями, например: KMnO4,  K2Cr2O7,  [Ag(NH3)2]OH,  Cu(OH)2. Все реакции идут при нагревании:

3CH3CHO + 2KMnO4 → CH3COOH + 2CH3COOK + 2MnO2 + H2O

3CH3CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3COOH + Cr2(SO4)3 + 7H2O

CH3CHO + 2KMnO4 + 3KOH → CH3COOK + 2K2MnO4 + 2H2O

5CH3CHO + 2KMnO4 + 3H2SO→ 5CH3COOH + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

CH3CHO + Br2 + 3NaOH → CH3COONa + 2NaBr + 2H2O

реакция «серебряного зеркала»

C аммиачным раствором оксида серебра альдегиды окисляются до карбоновых кислот которые в аммиачном растворе дают соли аммония (реакция «серебрянного зеркала»):

CH3CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

CH3–CH=O + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O + 2H2O

Муравьиный альдегид (формальдегид) окисляется, как правило, до углекислого газа:

5HCOH + 4KMnO4(изб) + 6H2SO4 → 4MnSO4 + 2K2SO4 + 5CO2 + 11H2O

3СН2О + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 +2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O

HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 2H2O + 6NH3

HCOH + 4Cu(OH)2 → CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

Кетоны окисляются в жестких условия сильными окислителями с разрывом связей С-С и дают смеси кислот:

Карбоновые кислоты. Среди кислот сильными восстановительными свойствами обладают муравьиная и щавелевая, которые окисляются до углекислого газа.

НСООН + HgCl2 =CO2 + Hg + 2HCl

HCOOH+ Cl2 = CO2 +2HCl

HOOC-COOH+ Cl2 =2CO2 +2HCl

Муравьиная кислота, кроме кислотных свойств, проявляет также некоторые свойства альдегидов, в частности, восстановительные. При этом она окисляется до углекислого газа. Например:

2KMnO4 + 5HCOOH + 3h3SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5CO2↑ + 8h3O

При нагревании с сильными водоотнимающими средствами (h3SO4 (конц.) или P4O10) разлагается:

HCOOH →(t) CO↑ + h3O

Каталитическое окисление алканов:

Каталитическое окисление алкенов:

Окисление фенолов:

Окисление альдегидов и кетонов

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Почему альдегиды и кетоны ведут себя по-разному?
  2. Что образуется при окислении альдегидов?
    1. Построение уравнений для реакций окисления
  3. Конкретные примеры
    1. Использование подкисленного раствора дихромата калия (VI)
  4. Использование реактива Толленса (тест серебряного зеркала)
    1. Использование раствора Фелинга или раствора Бенедикта
  5. Авторы

На этой странице рассматриваются способы различения альдегидов и кетонов с помощью окислителей, таких как подкисленный раствор дихромата калия (VI), реагент Толленса, раствор Фелинга и раствор Бенедикта.

Почему альдегиды и кетоны ведут себя по-разному?

Как вы помните, разница между альдегидом и кетоном заключается в наличии атома водорода, присоединенного к двойной связи углерод-кислород в альдегиде. Кетоны не содержат водорода.

Присутствие этого атома водорода делает альдегиды очень легко окисляющимися (т.е. они являются сильными восстановителями). Поскольку кетоны не имеют этого конкретного атома водорода, они устойчивы к окислению, и только очень сильные окислители, такие как раствор манганата калия (VII) (раствор перманганата калия), окисляют кетоны.Однако они делают это разрушительным образом, разрывая углерод-углеродные связи. Если вы избегаете использования этих мощных окислителей, вы легко сможете отличить альдегид от кетона. Альдегиды легко окисляются всевозможными окислителями, а кетоны - нет.

Что образуется при окислении альдегидов?

Это зависит от того, проводится реакция в кислой или щелочной среде. В кислых условиях альдегид окисляется до карбоновой кислоты.В щелочных условиях он не может образоваться, потому что он реагирует с щелочью. Вместо этого образуется соль.

Построение уравнений для реакций окисления

Если вам нужно разработать уравнения для этих реакций, единственный надежный способ их построения - использовать электронные полууравнения. Очевидно, что полууравнение окисления альдегида меняется в зависимости от того, проводите ли вы реакцию в кислых или щелочных условиях.

В кислых условиях:

\ [RCHO + H_2O \ rightarrow RCOOH + 2H ^ + + 2e ^ - \ tag {1} \]

В щелочных условиях:

\ [RCHO + 3OH ^ - \ rightarrow RCOO ^ - + 2H_2O + 2e ^ - \ tag {2} \]

Эти полууравнения затем объединяются с полууравнениями для любого окислителя, который вы используете.Примеры подробно приведены ниже.

Конкретные примеры

В каждом из следующих примеров мы предполагаем, что вы знаете, что у вас есть альдегид или кетон. Есть много других вещей, которые также могут дать положительный результат. Если вы знаете, что это должно быть одно или другое, в каждом случае кетон ничего не делает. Только aldeh

.

окисление альдегидов и кетонов

ОКИСЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ

 

На этой странице рассматриваются способы различения альдегидов и кетонов с использованием окислителей, таких как подкисленный раствор дихромата калия (VI), реагент Толленса, раствор Фелинга и раствор Бенедикта.

 

Фон

Почему альдегиды и кетоны ведут себя по-разному?

Вы помните, что разница между альдегидом и кетоном заключается в наличии атома водорода, присоединенного к двойной связи углерод-кислород в альдегиде.Кетоны не содержат водорода.

 

 

Присутствие этого атома водорода делает альдегиды очень легко окисляющимися. Или, другими словами, они сильные восстановители.


Примечание: Если вы не уверены в окислении и восстановлении, было бы неплохо перейти по этой ссылке в другую часть сайта, прежде чем продолжить. Вы также можете вернуться по этой ссылке, если позже на этой странице вам понадобится помощь.

Используйте кнопку НАЗАД (или файл ИСТОРИИ или меню ПЕРЕЙТИ, если вас серьезно задержали) в вашем браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Поскольку кетоны не имеют этого конкретного атома водорода, они устойчивы к окислению. Только очень сильные окислители, такие как раствор манганата калия (VII) (раствор перманганата калия), окисляют кетоны - и они делают это деструктивно, разрушая углерод-углеродные связи.

Если вы не используете эти мощные окислители, вы легко сможете отличить альдегид от кетона.Альдегиды легко окисляются различными окислителями, а кетоны - нет.

Подробную информацию об этих реакциях вы найдете ниже на странице.

 

Что образуется при окислении альдегидов?

Это зависит от того, проводится реакция в кислой или щелочной среде. В кислых условиях альдегид окисляется до карбоновой кислоты. В щелочных условиях он не может образоваться, потому что он реагирует с щелочью.Вместо этого образуется соль.


Примечание: В случае метаналя, HCHO, окисление идет дальше. Образующиеся метановая кислота или ионы метаноата легко окисляются до диоксида углерода и воды.


 

Построение уравнений для реакций окисления

Если вам нужно разработать уравнения для этих реакций, единственный надежный способ их построения - использовать электронные полууравнения.

Очевидно, что полууравнение окисления альдегида варьируется в зависимости от того, проводите ли вы реакцию в кислых или щелочных условиях.

В кислых условиях это:

. , , и в щелочных условиях:


Примечание: Эти электронные полууравнения довольно легко решить с нуля. Нет никакой реальной необходимости помнить их. Перейдите по этой ссылке, если вы не знаете, как это сделать, или если вы не уверены в использовании этих уравнений.Эти конкретные примеры не рассматриваются, но методика остается неизменной независимо от уравнения.

Поскольку я собираюсь довольно часто использовать электронные полууравнения на оставшейся части этой страницы, определенно стоит перейти по этой ссылке, если они вам не нравятся.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Эти полууравнения затем объединяются с полууравнениями для любого окислителя, который вы используете.Примеры подробно приведены ниже.

 

Конкретные примеры

В каждом из следующих примеров мы предполагаем, что вы знаете, что у вас есть альдегид или кетон. Есть много других вещей, которые также могут дать положительный результат.


Примечание: Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как проверить двойную связь углерод-кислород в альдегидах и кетонах.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Если вы знаете, что это должно быть одно или другое, в каждом случае кетон ничего не делает. Только альдегид дает положительный результат.

 

Использование подкисленного раствора дихромата калия (VI)

Небольшое количество раствора дихромата калия (VI) подкисляют разбавленной серной кислотой и добавляют несколько капель альдегида или кетона. Если на морозе ничего не происходит, смесь несколько минут аккуратно подогревают - например, в стакане с горячей водой.

кетон В оранжевом растворе изменений нет.
альдегид Оранжевый раствор становится зеленым.
 

Оранжевые ионы дихромата (VI) восстановлены альдегидом до зеленых ионов хрома (III). В свою очередь, альдегид окисляется до соответствующей карбоновой кислоты.

Электронное полууравнение восстановления ионов дихромата (VI):

Объединяя это с полууравнением окисления альдегида в кислых условиях:

., , дает общее уравнение:


Примечание: Вы можете задаться вопросом, почему я так потрудился разработать полное уравнение для этой реакции (и последующих) вместо того, чтобы использовать символы вроде [O], которые часто используются в органической химии.

Проблема в том, что при использовании этих реакций в качестве тестов важно изменение цвета окислителя. В этой конкретной реакции вы должны объяснить, например, почему раствор становится зеленым.Любое уравнение, которое вы пишете, должно показывать образование ионов хрома (III).

Если вы не уверены, как именно объединить два полууравнения, чтобы получить окончательное уравнение, перейдите по последней ссылке (далее вверх по странице), чтобы узнать, как это сделать, а затем вернитесь и попробуйте сами проверить что вы можете получить правильный ответ.



 

С использованием реактива Толленса (тест серебряного зеркала)

Реагент Толленса содержит ион диамминсеребра (I), [Ag (NH 3 ) 2 ] + .

Изготовлен из раствора нитрата серебра (I). Вы добавляете каплю раствора гидроксида натрия, чтобы получить осадок оксида серебра (I), а затем добавляете ровно столько разбавленного раствора аммиака, чтобы снова растворить осадок.

Для проведения теста вы добавляете несколько капель альдегида или кетона к свежеприготовленному реагенту и осторожно нагревают на горячей водяной бане в течение нескольких минут.

кетон Бесцветный раствор без изменений.
альдегид Бесцветный раствор дает серый осадок серебра или серебряное зеркало на пробирке.
 

Альдегиды восстанавливают ион диамминесеребра (I) до металлического серебра. Поскольку раствор является щелочным, сам альдегид окисляется до соли соответствующей карбоновой кислоты.


Примечание: Если вы действительно получаете серебряное зеркало, это очень хорошо, но серого осадка достаточно, чтобы показать, что тест прошел. Получите ли вы серебряное зеркало или нет, это вопрос удачи. Я наблюдал, как по-настоящему внимательные ученики тщательно все чистят и очень тщательно следят за количеством, но при этом получают лишь след от зеркала.С другой стороны, ученики, которые только что бросили все вместе в первую попавшуюся грязную пробирку, могут получить чудесное зеркало. Жизнь не всегда справедлива!


Электронное полууравнение восстановления ионов диамминсеребра (I) до серебра:

Объединяя это с полууравнением окисления альдегида в щелочных условиях:

. , , дает общее уравнение:

 

Использование решения Фелинга или решения Бенедикта

Решение

Фелинга и решение Бенедикта по сути являются вариантами одного и того же.Оба содержат комплексные ионы меди (II) в щелочном растворе.

Раствор Фелинга содержит ионы меди (II) в комплексе с тартрат-ионами в растворе гидроксида натрия. Комплексирование ионов меди (II) с ионами винной кислоты предотвращает осаждение гидроксида меди (II).

Раствор Бенедикта содержит ионы меди (II) в комплексе с ионами цитрата в растворе карбоната натрия. И снова комплексообразование с ионами меди (II) предотвращает образование осадка - на этот раз карбоната меди (II).

Оба решения используются одинаково. К реагенту добавляют несколько капель альдегида или кетона, и смесь осторожно нагревают на горячей водяной бане в течение нескольких минут.

кетон Нет изменений в синем растворе.
альдегид В синем растворе образуется темно-красный осадок оксида меди (I).
 

Альдегиды восстанавливают комплексный ион меди (II) до оксида меди (I).Поскольку раствор является щелочным, сам альдегид окисляется до соли соответствующей карбоновой кислоты.


Примечание: Я наблюдал, как студенты проводят эту реакцию с альдегидами и раствором Фелинга в течение многих лет. Получение темно-красного осадка, описанного во всех книгах, на самом деле было довольно редкостью! Потребовалось много воображения, чтобы выделить красный цвет среди всех других цветов, которые вы также можете получить. Это не было одним из моих любимых тестов.Я никогда не использовал решение Бенедикта - возможно, оно лучше!

Метаналь является настолько мощным восстановителем, что ионы меди (II) могут быть восстановлены до металлической меди, которую часто можно увидеть как очень красивое медное зеркало на трубке.



Уравнения этих реакций всегда упрощаются, чтобы избежать необходимости записывать формулы для ионов тартрата или цитрата в комплексах меди. Электронные полууравнения как для решения Фелинга, так и для решения Бенедикта можно записать как:

Объединяя это с полууравнением окисления альдегида в щелочных условиях:

., , дает общее уравнение:


Примечание: Если вы действительно внимательны, вы можете задаться вопросом, откуда берутся ионы гидроксида, если вы говорите о растворе Бенедикта, который подщелачивают с помощью карбоната натрия. Раствор карбоната натрия является щелочным, потому что ионы карбоната обратимо реагируют с водой с образованием ионов гидроксида (и ионов гидрокарбоната).


 
 

Куда бы вы сейчас хотели пойти?

В меню альдегидов и кетонов., ,

В меню других органических соединений. , ,

В главное меню. , ,

 

© Джим Кларк 2004 (изменено в ноябре 2015 г.)

.

21.9: Спирты - Химия LibreTexts

Цели обучения

  • Определите общую структуру спирта.
  • Укажите структурную особенность, которая классифицирует спирты как первичные, вторичные или третичные.
  • Назовите спирты как с общепринятыми названиями, так и с названиями ИЮПАК

Спирт - это органическое соединение с гидроксильной (ОН) функциональной группой на алифатическом атоме углерода. Поскольку ОН является функциональной группой всех спиртов, мы часто представляем спирты общей формулой ROH, где R представляет собой алкильную группу.Спирты распространены в природе. Большинство людей знакомы с этиловым спиртом (этанолом), активным ингредиентом алкогольных напитков, но это соединение является только одним из семейства органических соединений, известных как спирты. В семейство также входят такие привычные вещества, как холестерин и углеводы. Метанол (CH 3 OH) и этанол (CH 3 CH 2 OH) являются первыми двумя членами гомологического ряда спиртов.

Номенклатура спиртов

Спирты с одним-четырьмя атомами углерода часто называют общими названиями, в которых после названия алкильной группы следует слово спирт :

Согласно Международному союзу чистой и прикладной химии (IUPAC), спирты получают название, изменяя окончание названия исходного алкана на - ol .Вот несколько основных правил ИЮПАК для наименования спиртов:

  1. Самая длинная непрерывная цепь (LCC) атомов углерода, содержащая группу ОН, берется в качестве исходного соединения - алкана с таким же числом атомов углерода. Цепь пронумерована от конца, ближайшего к группе ОН.
  2. Число, обозначающее положение группы ОН, ставится перед названием родительского углеводорода, а окончание - e исходного алкана заменяется суффиксом - ol . (В циклических спиртах атом углерода, несущий группу ОН, обозначается как C1, но в названии не используется 1.) Заместители названы и пронумерованы, как в алканах.
  3. Если в одной и той же молекуле присутствует более одной группы ОН (полигидроксоспирты), используются суффиксы, такие как - диол и - триол . В этих случаях сохраняется окончание - e исходного алкана.

На рисунке \ (\ PageIndex {1} \) показаны некоторые примеры применения этих правил.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Правила ИЮПАК для спиртов. Названия и структуры некоторых спиртов демонстрируют использование правил IUPAC.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Укажите название IUPAC для каждого соединения.

  1. HOCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH

Решение

  1. Десять атомов углерода в LCC делают соединение производным декана (правило 1), а ОН на третьем атоме углерода делает его 3-деканолом (правило 2).

    Атомы углерода пронумерованы от конца, ближайшего к группе ОН. Это фиксирует две метильные (CH 3 ) группы на шестой и восьмой позициях. Название - 6,8-диметил-3-деканол (не 3,5-диметил-8-деканол).

  2. Пять атомов углерода в LCC делают соединение производным пентана. Две группы ОН на первом и пятом атомах углерода делают соединение диолом и дают название 1,5-пентандиол (правило 3).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Укажите название IUPAC для каждого соединения.

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Изобразите структуру каждого соединения.

  1. 2-гексанол
  2. 3-метил-2-пентанол

Решение

  1. Окончание - ol указывает на спирт (функциональную группу ОН), а шестнадцатеричный стержень - говорит нам, что в LCC шесть атомов углерода. Начнем с рисования цепочки из шести атомов углерода: –C – C – C – C – C – C–.

    2 означает, что группа ОН присоединена ко второму атому углерода.

    Наконец, мы добавляем достаточно атомов водорода, чтобы у каждого атома углерода образовалось четыре связи.

  2. Окончание - ol указывает на функциональную группу ОН, а стержень pent - говорит нам, что в LCC пять атомов углерода. Начнем с рисования цепочки из пяти атомов углерода: –C – C – C – C – C–

    Цифры указывают на наличие метильной (CH 3 ) группы на третьем атоме углерода и группы ОН на втором атоме углерода.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Изобразите структуру каждого соединения.

Классификация спиртов

Некоторые свойства спиртов зависят от числа атомов углерода, присоединенных к конкретному атому углерода, который присоединен к группе ОН. На этом основании спирты можно разделить на три класса.

  • Первичный (1 °) спирт - это спирт, в котором атом углерода (красный) с группой ОН присоединен к , одному, другому атому углерода (синему).Его общая формула - RCH 2 OH.
.

Синтез меткатинона: окисление (псевдо) эфедрина солями (ди) хромата

Синтез меткатинона Psychokitty

[Экстракция эфедрина / псевдоэфедрина из таблеток]
[Этот метод извлечения таблеток амортизируется, так как формулы таблеток изменились с]

  1. Возьмите количество таблеток, в которых содержится около 30 граммов, и измельчите в блендер. Добавьте в большой стакан или мерную чашку из термостойкого стекла. Экстракт аля Фестера новый процесс.I.E., добавьте в измельченный порошок таблеток 4 грамма щелока на каждые 2г «исходного сырья». Тщательно перемешайте. Затем добавьте достаточно 90% (НЕ 70%) IPA. (изопропиловый спирт; медицинский спирт) при перемешивании НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛЬЮ ложка, чтобы сделать пасту. Перемешайте ложкой примерно десять-двадцать минут. Если за это время алкоголь впитается, добавьте НЕМНОГО больше просто чтобы он оставался пастообразным. Стакан начнет нагреваться, но это не так. проблема. Также смесь приобретет желтовато-оранжевый оттенок.Ничего страшного.
  2. Смешайте 1000 мл топлива Colman's Camper Fuel. В голубоватом цвете нет ничего страшного. Этот материал пахнет и вполовину не так плохо, как толуол, так что будьте благодарны. Смешайте раствор вручную ложкой из НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ в течение примерно тридцати минут, поливая и из. С вашей точки зрения не будет похоже, что извлекается много материала, но не волнуйтесь, это так. Апельсиновый порошок имеет тенденцию к слеживанию, поэтому это нужно делать рука. Магнитное перемешивание, в отличие от видео, НЕ работает. Мешалка просто стоит на месте.После тридцати минут перемешивания отфильтруйте материал, используя ВАКУУМ. ТОЛЬКО фильтрация. Вы можете использовать двойные кофейные фильтры, так как это идеально подходит. Не обрезайте края. Просто работайте руками, пока верхняя часть приподнята. края фильтровальной бумаги гарантируют, что апельсиновый порошок не сделает это мимо фильтрации. То, что выходит, должно быть довольно голубоватым прозрачным жидкость. Если вначале вы использовали слишком много IPA, раствор отфильтрует через облачность, так как в нем будет вода.В этом случае вы должны использовать безводный сульфат магния (соли Эпсома) для сушки раствора, поэтому не используйте его много 90% IPA в начале. После израсходования всего топлива в кемпере собрать остаток обратно в стакан и экстрагировать 500 мл топлива для кемпинга. очередной раз. Затем отфильтруйте и добавьте фильтрат к остатку топливного экстракта кемпера. Этот процесс фильтрации не вызывает проблем, поскольку жидкость проходит через легко и без проблем.
  3. Далее газ с безводной HCl как обычно.Кристаллы «исходного сырья» стартуют. чтобы выскочить достаточно скоро и осесть на дно. Продолжайте задыхаться, пока не почувствуете запах HCl или еще лучше, пока не исчезнет синий цвет топлива в кемпере. прозрачный и бесцветный. Раствор фильтруют под вакуумом и промывают кристаллы ацетон. Затем скрутите фильтровальную бумагу в шар вверху и выдавите руками извлеките весь оставшийся ацетон из кристаллов фильтровальной бумаги. Позволяют сушить. После высыхания под лампой заметно, что запах кемпера топливо до сих пор не пропало.Это не хорошо, как любое остаточное топливо для кемперов. будет реагировать с триоксидом хрома, используемым позже для окисления «исходного материала», тем самым снижая урожайность. Топливо не высохнет полностью, даже если оставить его на восемь часов! поэтому необходимо провести дополнительную очистку. Перенести все кристаллы в плоскую колбу на 500 мл. Добавьте около 300 мл ацетона и магнитная мешалка. Поместите сверху магнитную мешалку-нагреватель и подключите обратный холодильник в верхнюю часть колбы. Убедитесь, что у вас холодная или комнатная температура воды, протекающей через него.Включите мешалку и включите огонь, чтобы низкая настройка. После тридцати минут перемешивания, кипячения с обратным холодильником и нагревания кристаллы должны быть полностью измельчены и БУДУТ полностью свободны от каких-либо остаточное топливо кемпера. В горячем виде профильтровать и дать высохнуть около часа.
  4. Затем взвесьте высушенные кристаллы. Должно быть от 60 до 75% Ожидается, что в таблетках будет 30 граммов «исходного сырья». Теперь «сырье» готовы к окислению в наш прекрасный кетонный продукт ...

[Окисление эфедрина или псевдоэфедрина до меткатинона]

Теперь у вас есть очищенное "сырье".Если все было сделано, как указано выше, он БУДЕТ чистым и достаточно чистым для следующей стадии окисления. Если нет, то у вас будет более низкий выход из-за использования вашего окислителя что-то, что растворяется в топливе для кемпинга Colman. Я не знаю что это что-то есть, но при должной очистке его можно удалить.

На каждый грамм исходного сырья используйте 10 мл дистиллированной воды. Опыт показал что вода из водяных мельниц работает нормально, но я бы не стал шанс, поскольку нет гарантии, что что-то в воде не испортится ваша реакция.Водопроводная вода - это абсолютно НЕТ-НЕТ!

Растворите свой «корм» в воде. Это не произойдет так быстро, как вы мог подумать. Необходимо немного встряхнуть или помешать. Теперь взвесьте отдельно 3 грамма дихромата калия на каждые 5 граммов «исходного сырья» используемый. Вам нужно будет выяснить, какое количество дихромата калия необходимо. для реакции, а затем определить количество серной кислоты (слив ОТК вид очистки допустим), необходимая в реакции, которая рассчитывается следующим образом: Используйте 3 мл серной кислоты на каждый грамм использованного дихромата калия.После отмерив серную кислоту, медленно добавьте ее к исходному раствору. Охлаждение раствора «исходного сырья» перед добавлением может увеличиться уступает, но кто знает. Вращайте образовавшуюся теперь водную сульфатную соль исходного бульон "вручную. Раствор немного нагреется, но температура не должна превышать 50 ° C (по крайней мере, не должна). Охладите смесь до комнатной температуры. Теперь вы иметь раствор сульфата «исходного сырья» в разбавленной серной кислоте. Этот шаг важно, потому что если добавить уже образовавшийся раствор хромовой кислоты в раствор гидрохлоридной соли «исходного сырья» получается странный осадок, который в конечном итоге снова растворяется, но почти всегда дает низкую урожайность в конце синтез.Не хорошо. В любом случае, после того, как раствор остынет, добавьте необходимое предварительно рассчитанное количество дихромата калия и начало магнитного перемешивание. Эта реакция не является экзотермической, поэтому нет необходимости в термической обработке. контроль. Для растворения дихромата калия потребуется некоторое время. но в конце концов так и будет. Сначала раствор светло-оранжевый и несколько транспарант. Однако примерно через час или два часа дихромат калия растворяется в непрозрачном темно-красновато-оранжевом растворе.Разрешить раствор, чтобы не беспокоить в течение 12 часов. Перемешивание может продолжаться до 24 часов. без значительного снижения выхода, но ни в коем случае реакция не должна быть остановился до 8 часов. Какой бы реакционный сосуд ни использовался, крышку не следует плотно закрытые, так как иногда образуются некоторые газы (безвредные).

В конце периода реакции раствор должен выглядеть очень похоже на сначала он стал темным с добавлением намёка на зелёный. Обычно цвет решение можно лучше всего найти, используя источник света для улучшения внешнего край раствора, что более четко укажет оттенок смеси.Если раствор имеет однородное пурпурное качество, то исходный «исходный материал» был испорчен (недостаточно очищен), что может означать низкий выход товар. На этом этапе отмерьте колпачок IPA (изопропиловый спирт; натирание алкоголь; 50%, 70%, 91% все в порядке), добавьте это в раствор и дайте ему перемешивайте около десяти минут. Этот шаг имеет первостепенное значение, поскольку он гарантирует, что все окислитель восстанавливается, и хромовый шлам не образуется в точке основности. В это время раствор может немного нагреться, но это ничего страшного.Пока смесь перемешивается, отмерьте 7,5 граммов NaOH (щелока). на каждый грамм использованного дихромата калия. Растворите это в достаточно дистиллированном вода (помещенная в химический стакан или мерный стакан, окруженный ледяной баней), чтобы сделать 25% раствор. Стакан ДОЛЖЕН ПРЕЖДЕ ЧЕМ быть помещен в ледяную баню. добавление щелока, иначе стакан треснет от теплового удара. После Раствор NaOH остыл, добавьте в ванну еще льда и дайте ему остыть в течение 20 минут. минут больше. На этом этапе приготовьте еще одну ледяную баню.Прекратите перемешивание сосуд, содержащий раствор желаемого продукта. Теперь должно быть либо однородный непрозрачный морской синий цвет или непрозрачный лесной зеленый цвет (это варьируется но оба выглядят очень красиво). Поместите сосуд во вторую ледяную баню и охладите в течение 20 минут тоже. После охлаждения раствора NaOH и продукта на необходимое время возьмите большую банку с рассолом на 3 галлона (пустую и чистую) и перенести в него содержимое емкости с продуктом. Влейте в этот раствор равный объем толуола, который будет плавать поверх водного раствора продукта.Наполните кухонную раковину водой и пакетом со льдом. Требование здесь только то, что раствор толуола / продукта можно легко погрузить под ледяная ванна. Наденьте перчатки (вода очень холодная) и быстро слейте NaOH. раствор в банку с рассолом. НЕМЕДЛЕННО закройте крышку и закройте и начните перемешивать банка вручную, чтобы оба слоя толуола и раствора продукта смешались энергично и во всех пропорциях. Делайте это примерно одну минуту, пока ПОД ЛЕДЯНАЯ ВАННА и подержите под ледяной баней, пока оба слоя не разделятся.Держи банку устойчиво, так как она будет плавать в ледяной ванне и, возможно, опрокинется, проливая содержание. Будьте осторожны. После того, как слои разделятся, снимите банку с ледяная ванна. Должен быть виден слой толуола (возможно, немного мутный). плавающий над красивым непрозрачным лесным зеленым раствором без ХРОМИЧЕСКОГО ИЛА ОБРАЗОВАНИЕ ЛЮБОЕ !!!!!. Разделите слои и промойте слой толуола с дистиллированная вода. Здесь должно произойти следующее: слой толуола должен сразу же помутнеют и должны довольно быстро отделиться от слоя воды (1-2 минуты).Если разделение не происходит быстро, значит, некоторое непрореагировавшее сырье сток все еще присутствует. Это не проблема, но чтобы разделение прошло быстрее. Более простая задача, добавьте немного поваренной соли (NaCl), чтобы высолить слой толуола. Мыть три раза. С каждой стиркой слой воды будет становиться все более прозрачным, до тех пор, пока он не станет просто похож на обычную воду. Слой толуола теперь будет мутный. Сушат безводными солями магния. Это избавит от облачности. Пузырь с газообразным HCl. Кристаллы продукта будут - в отличие от кристаллов «корма». сток »- сформируйте ниточки, которые будут цепляться за стенки колбы.

После подачи газа до тех пор, пока не перестанут образовываться кристаллы, должно быть либо чистые кристаллы, прилипшие к стенкам колбы, или вместо этого много липкой слизи. Любой из них даст желаемый продукт. Затем слейте толуол из кристаллы и добавляют около 500 мл ацетона. Начните смешивать нержавеющую стальная или пластиковая ложка из ПВХ, соскабливая стороны и т. д. и т. д. ацетон растворяет грязь, и образуются кристаллы. Через некоторое время там будет либо прозрачный, либо желтоватый раствор ацетона с большим количеством кристаллический продукт, плавающий на дне стакана.Вакуумный фильтр эти кристаллов, выдавите ацетон из кофейных фильтров, как описано ранее, и затем выложите фильтровальную бумагу вместе с продуктом для просушки. Рубить изделие под лампой ускоряет этот процесс. Далее, как только высохший продукт полученного, перенесите все это в колбу с плоским дном объемом 500 мл и установите для кипятят с обратным холодильником, перемешивают и нагревают смесь около 30 минут. К завершению в этот период времени весь пиразиновый загрязнитель (для получения дополнительной информации см. на другие соответствующие мои темы) должны были быть удалены с помощью промывки ацетоном.В горячем виде профильтровать, отжать и поставить сушиться. Урожайность около 35-50% ОЧЕНЬ чистого и ОЧЕНЬ чистый продукт. Не горит при вдыхании, имеет очень горький, но терпимый вкус. Наслаждаться.


Синтез меткатинона с помощью реактива Джонса

Одинокий рейнджер

Вот метод окисления Джонса, который я опубликовал в ADC. Моя бабушка попробовала, и недостатков не обнаружил. Ребята, вы можете сказать мне, есть ли опечатки или проблемы с этим. Это лучший процесс окисления вторичных спиртов, который я знать о.Он даже использовался на кодеине (трет-спирте) с ограниченным успех. Хорошо, вот он:

Часть 1 - Немного скучной (?) Химии

' Восстановление ' - это добавление водорода к молекуле, и « окисление » - это удаление водорода. Псевдо или эфедрин мы начинаем с нашей «подложки ». Наша первая задача будет для окисления «ОН» (гидроксильная группа) до «О». Чтобы удалить нежелательный водород, мы будем использовать мощный окисляющий раствор, известный как « Jones Reagant ».

Реагент Джонса

получают растворением 26,72 г триоксида хрома. (CrO 3 ) в 23 мл концентрированной серной кислоты, а затем разбавив смесь до 100 мл с водой. Один мл реагента окисляет 4 ' миллимоль '. алкоголя. Вторичные спирты (как у нас) окисляются до кетонов в отличном доходность.

« моль » - очень большое количество молекул (6x10 23 ). Настоящий число не важно, важно то, что моль одного вещества содержит такое же количество молекул, как и у любого другого моля.Крот свинца весит 207,2 грамма, а его молекулярная масса составляет 207,2. Родинка ибупрофена весит 206,28 грамма, mw = 206,28. Моль псевдоэфедрина (mw = 165,23) весит 165,23 грамма. Итак, если я решу начать с 2 граммов псевдоэфедрин (или 2 x 1 / 165,23 моль = 0,0121 моль = 12,1 миллимоль), и на каждый миллилитр оксидов реактива Джонса 4 миллимоля, мне понадобится 12,1 / 4 мл реактива Джонса или 3,03 мл. Я приготовлю ровно 4 мл реагента, так как я обязательно потеряю небольшую сумму в посуде и на столе!

Итак, нам нужно только 4/100 из 26.72 грамма CrO 3 (триоксид хрома) и 23 мл H 2 SO 4 (серная кислота) для получения необходимых 4 мл реагента. Половина моляра количества дихромата натрия, дихромата калия или дихромата аммония может быть заменен. Это происходит потому, что каждая молекула CrO 3 (mw = 99,994) имеет один атом хрома в состоянии +6 (то есть с 6 связями, по 2 с каждой из 3 кислороды). Каждая молекула дихромата натрия - Na 2 Cr 2 O 7 · 2H 2 O (mw 298) имеет 2 хрома в состоянии +6 (и в данном случае хром является нашим окислителем).В этом Например, 1,068 (4/100 x 26,72) грамма CrO 3 = 1,068 / 99,994 или 10,68 миллимоли. Необходимо 10,68 / 2 ммоль дихромата натрия. Итак, 5,34 ммоль = 298 х 0,00534 = 1,59 грамма. Таким образом, можно использовать 1,59 грамма дихромата натрия. вместо 1,068 грамма CrO 3 (триоксид хрома).

Часть 2 - Окисление спирта до кетона

Приступим к работе. 1,068 грамма (я использовал чуть больше 1 грамма) CrO 3 добавляется к 0,92 мл H 2 SO 4 , и добавляют дистиллированную воду, чтобы довести общий объем до 4 мл.2 грамма псевдоэфедрина растворяют в 20 мл ацетона и охлаждают в ледяная ванна. Реагент Джонса медленно добавляют к псевдоэфедрину, по каплям и при перемешивании. Смесь становится красновато-коричневой.

Так как мы использовали примерно точное количество необходимых молекул и меньше в очень мягких условиях реакция будет протекать медленно, но очень плавно. Просто дайте льду растаять, а перемешанный раствор нагреться в течение ночи.

Часть 3 - Извлечение кетона

Примерно через 12-18 часов реакция завершена, цвет очень темно-зеленый.Теперь нам нужно нейтрализовать и извлечь наш кетон. Добавить около 20 мл воды и охладите на ледяной бане. По каплям и при перемешивании добавить около 1 грамма щелока (гидроксид натрия - NaOH) в растворе с минимальным содержанием вода по возможности (высококонцентрированная). Регулярно проверяйте pH и остановитесь на pH = 12. Теперь основной раствор взбалтывают с 50 мл толуола. Дать постоять и сформируются два слоя. Кетон переместится в слой толуола. Дайте смеси отстояться и удалите ацетон / толуол / кетон и отложите его.Добавьте еще 50 мл порцию толуола к водной (водной) части, встряхнуть, фильтровать (который разрушает эмульсию и удаляет некоторые соли хрома), а также удалить и положить помимо толуола. Убедитесь, что pH все еще равен 12, и повторите снова, еще 50 мл толуола.

Объедините три экстракта толуола и выпарите их феном. В результате получается нечистый кетон псевдоэфедрина, также известный как меткатинион или эфедрон.

Мы использовали очень бережное окисление, нейтрализацию, экстракцию и выпаривание. условия.Можно использовать ярлыки (без льда, испаряться при нагревании и т. Д.), но хорошая лабораторная практика - никогда не подвергать субстрат излишней нагрузке. Итак, мы были осторожны.

Сырой «грязный» меткатинон весит около 1,7 грамма.

Очищается путем добавления толена, достаточного для его повторного растворения. Некоторые частицы не растворяются и остаются в посуде для сушки. Толуол профильтрованный, чтобы удалить любые дополнительные частицы, вылил обратно в делительную воронку и встряхивают с равным количеством дистиллированной воды.это удаляет небольшое количество водорастворимых веществ. Толуол помещают в чистую блюдо и сушат еще раз. Примеси более растворимы в ацетоне, чем эфедрон, поэтому добавляется очень небольшое количество ацетона, и вокруг. Вылейте это в отходы (оригинальная зеленая смесь). Что осталось, это чуть более 1 грамма (выход около 60%) относительно чистого, слегка беловатого оттенка меткатинон.

Лучшие химики могут рассчитывать на гораздо более высокий выход. Это генерал процедура. Приведенный пример - от псевдоэфедрина или эфедрина до меткатинона. - только для иллюстративных целей.Окисляющие таблетки от простуды незаконны, и в любом случае делает паршивый наркотик.

Дополнительная литература:

  1. «Окисление и восстановление органических соединений» - Кеннет Райнхарт, Прентис-Холл, 1973 - Реагент Джонса и другие методы окисления и восстановления.
  2. «Выбор окислителей при синтезе» - Лиланд Чинн, Марсель Деккер, 1971 - подробный механизм и приготовление реактива Джонса на стр. 42.

Улучшение процедуры одинокого рейнджера

(Аноним)

По истечении времени окисления / перемешивания, когда меткатинон находится в раствор готов к экстракции, перед добавлением 25% NaOH добавьте около пяти миллилитры изопропилового спирта (можно купить в магазине любой концентрации, точные измерения не нужны (приблизительная цифра в порядке)) к смеси.Перемешивайте еще около десяти минут (смесь может нагреваться или не нагреваться), а затем остудите. раствор, который не сильно изменился по внешнему виду, добавить толуол эквивалент раствора, начать перемешивать смесь на ледяной бане и добавить соответствующее количество базы. Перемешивать нужно около двух минут. только. Дайте слоям разделиться (верхний слой толуола должен быть мутным и нижний раствор хрома должен быть полностью зеленым) и выполните заключительную обработку как обычный. Да, вы ставите свою задницу на то, что НИКАКОГО ИЛА НЕТ! Происходит вот что: IPA нейтрализует оставшуюся хромовую кислоту в растворе, что обычно, если на основе, будет образовывать отстой.Но поскольку хромовой кислоты не осталось, единственное, что образуется, - это водорастворимый основной гидроксид хрома. Два гладких слои сформируются. Все, что вам нужно сделать, это отделить нижнюю, и все хорошо идти. Поверьте мне в этом. Потребовалась целая вечность, чтобы понять, но это работает. Есть несколько проблем, которые могут возникнуть, но только если ваш исходный эфедрин не чисто. В остальном у вас не должно возникнуть проблем. В самом деле.

,

Смотрите также