Ik heb al verschillende keren nitroethaan proberen te maken, maar het mislukt elke keer weer.
De eerste keer liet ik broomethaan via een SN2 met zilvernitriet in watervrij ether reageren . Verschillende problemen doken hierbij op. Ten eerste is zilvernitriet zeer lichtgevoelig en moeilijk watervrij te krijgen. Ik had het gele poeder op een bord gelegd om het in een donkere kamer te laten drogen, maar dat lukte niet en hier en daar kreeg ik al zwartvorming. (door reductie van zilver o.i.v. licht) De eigenlijke reactie lukte al helemaal niet omdat zilvernitriet onoplosbaar is in diethyl ether. Ik liet het 80 uur bij kamertemperatuur reageren en had enkel sporen van nitroethaan.
De tweede keer liet ik broomethaan met natriumnitriet reageren. De broomethaan loste ik hierbij op in ethanol en de natriumnitriet in demiwater. Vervolgens voegde ik de waterige natriumnitriet oplossing aan de alcoholische broomethaan oplossing toe. Er ontstond een hoeveelheid neerslag: NaBr. Dat was dus het goede nieuws, aangezien dit het bewijs is dat de broom (van broomethaan) vervangen werd door de nitrogroep. Het minder goede nieuws was dat ik na afloop van de reactie (die 12 uur duurde bij kamertemperatuur) zag dat er zich twee lagen hadden gevormd. Hoewel ethanol oplosbaar is in water! De bovenste laag bestond uit ethanol waarin nog ¾ van de oorspronkelijke broomethaan inzat. Dat verklaard dus de vorming van een aparte ethanollaag aangezien broomethaan onoplosbaar is in water. Ook zat er in de ethanollaag nog tamelijk veel niet-gereageerd natriumnitriet. De onderste waterlaag bevatte veel NaBr en rook ook naar marsepeinâ¦nitroethaan gok ik.
Hoewel nitroethaan een hoger kookpunt heeft dan water, namelijk 120°C, kwam het toch steeds weer opnieuw samen met het water over bij 100°C!!!
Hoe kan dit?
Toen kwam ik op het idee om NaOH toe te voegen om zo het natriumzout van nitroethaan te verkrijgen. Na het indampen roken mijn kristallen idd naar marsepein. Door toevoeging van een zuur (HCl) werd nitroethaan weer vrijgegeven. Ik kreeg toen een geconcentreerde waterige oplossing van nitroethaan. (het aanwezige water was vnl afkomstig van zoutzuur) Toch lukte het mij nog niet om nitroethaan over te laten komen en tijdens de destillatie sloeg telkens een hoop NaCl neer, waardoor ik overdreven veel bubbelvorming in mijn destillatiekolf kreeg. De NaCl is natuurlijk afkomstig van de neutralisatie van NaOH met zoutzuur.
Samengevat:
· Hoe komt het dat mijn opbrengst zo laag ligt m.a.w. dat er zich zo weinig broomethaan heeft omgevormd? Zou ik er misschien goed aan doen om de reactie te versnellen door het te verwarmen of treden er dan nevenreacties op?
· Zou het verstandig zijn om de volgende keer geen enkel solvent meer te gebruiken en dus mijn natriumnitriet kristallen gewoon toe te voegen aan zuivere broomethaan?
· Hoe komt het dat ik nitroethaan niet uit mijn waterige oplossing kan destilleren?
Laatste berichten
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
De synthese van nitroethaan
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 677
-
- Berichten: 71
Re: De synthese van nitroethaan
Ik heb dat artikel helemaal doorgelezen, maar de info die ze geven is onbetrouwbaar!!!
Het volgende moet je maar eens lezen:
"Method 3: from ethyl bromide (iodide) and sodium nitrite (dmf)
32.5 grams of ethyl bromide (0.3 moles) was poured into a stirred solution of 600ml dimethylformamide and 36 grams dry NaNO2 (0.52 mole)..."
600ml dimethylformamide en 32,5 gram broomethaan, mmmhh..
En dat 0,52 mol NaNO2 overeenkomt met 36 gram NaNO2 klopt ook al niet!<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>rwwh: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.</font></td></tr></table>
<div class='postcolor'>
Het volgende moet je maar eens lezen:
"Method 3: from ethyl bromide (iodide) and sodium nitrite (dmf)
32.5 grams of ethyl bromide (0.3 moles) was poured into a stirred solution of 600ml dimethylformamide and 36 grams dry NaNO2 (0.52 mole)..."
600ml dimethylformamide en 32,5 gram broomethaan, mmmhh..
En dat 0,52 mol NaNO2 overeenkomt met 36 gram NaNO2 klopt ook al niet!<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>rwwh: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.</font></td></tr></table>
<div class='postcolor'>
Hitting it... by chance?
-
- Berichten: 11.177
Re: De synthese van nitroethaan
Waar wil je dit nitroethaan voor gaan gebruiken? In een theoretisch onderzoek heb ik ontdekt dat deze stof naast brandstof in RC-auto's deze ook gebruikt kan worden in de synthese tot XTC.
-
- Berichten: 71
Re: De synthese van nitroethaan
Jammer dat je wellicht enkel de titel aandachtig gelezen hebt en niet gereageert hebt op de inhoud van mijn topic. Welke stoffen kan je allemaal gebruiken voor de productie van explosieven of drugs? Als ik bij die vraag zou stilstaan dan kan ik beter stoppen met scheikunde. En dat ben ik niet van plan.
Ik had gewoon 50ml broomethaan staan (zelf gemaakt) en daar wou ik iets mee doen natuurlijk. Omdat ik nog nooit een nitroalkaan had gemaakt en dat wel een zeer algemene functionele groep is in de organische synthese kwam ik op het idee om broomethaan te gebruiken om nitroethaan te maken. Als een synthese mislukt, dan kan ik s'nachts niet slapen en blijf ik maar proberen tot het me wel lukt. Zoiets noemen ze gewoon scheikunde interesse!
Ik had gewoon 50ml broomethaan staan (zelf gemaakt) en daar wou ik iets mee doen natuurlijk. Omdat ik nog nooit een nitroalkaan had gemaakt en dat wel een zeer algemene functionele groep is in de organische synthese kwam ik op het idee om broomethaan te gebruiken om nitroethaan te maken. Als een synthese mislukt, dan kan ik s'nachts niet slapen en blijf ik maar proberen tot het me wel lukt. Zoiets noemen ze gewoon scheikunde interesse!
Hitting it... by chance?
-
- Berichten: 11.177
Re: De synthese van nitroethaan
Goed als jij wil dat ik op de rest van de posts ook reageer:Plutonium schreef: Ik heb dat artikel helemaal doorgelezen, maar de info die ze geven is onbetrouwbaar!!!
Het volgende moet je maar eens lezen:
"Method 3: from ethyl bromide (iodide) and sodium nitrite (dmf)
32.5 grams of ethyl bromide (0.3 moles) was poured into a stirred solution of 600ml dimethylformamide and 36 grams dry NaNO2 (0.52 mole)..."
600ml dimethylformamide en 32,5 gram broomethaan, mmmhh..
En dat 0,52 mol NaNO2 overeenkomt met 36 gram NaNO2 klopt ook al niet!
Molmassa natriumnitriet is ongeveer 68 g/mol. 36g / 68 g/mol is wel degelijk 0,52 mol.
En het kan wel zijn dat jij dat een relatief grote hoeveelheid oplosmiddel vindt. De broomethaan lost hier goed in op, maar wat dacht je van het natriumnitriet dat je ook in de oplossing wil hebben?
Wat dacht je van de vorming van een azeotroop?Hoewel nitroethaan een hoger kookpunt heeft dan water, namelijk 120°C, kwam het toch steeds weer opnieuw samen met het water over bij 100°C!!!
Hoe kan dit?
-
- Berichten: 71
Re: De synthese van nitroethaan
Eindelijk weer wat slimmer geworden. Het gebeurt niet zo vaak dat iemand mij onder tafel praat met scheikunde, nu wel dus.
Nu kwam ik idd uit op 35,8 gram NaNO2 per 0.52 mol NaNO2, wellicht had ik een verkeerd getal ingetikt op mijn rekentoestel.
Weet jij ook een methode om nitroethaan wel uit de waterige oplossing te halen?
Een antwoord op deze vragen is ook nog altijd welkom:
· Hoe komt het dat mijn opbrengst zo laag ligt m.a.w. dat er zich zo weinig broomethaan heeft omgevormd? Zou ik er misschien goed aan doen om de reactie te versnellen door het te verwarmen of treden er dan nevenreacties op?
· Zou het verstandig zijn om de volgende keer geen enkel solvent meer te gebruiken en dus mijn natriumnitriet kristallen gewoon toe te voegen aan zuivere broomethaan?<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>rwwh: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.</font></td></tr></table>
<div class='postcolor'>
Nu kwam ik idd uit op 35,8 gram NaNO2 per 0.52 mol NaNO2, wellicht had ik een verkeerd getal ingetikt op mijn rekentoestel.
Weet jij ook een methode om nitroethaan wel uit de waterige oplossing te halen?
Een antwoord op deze vragen is ook nog altijd welkom:
· Hoe komt het dat mijn opbrengst zo laag ligt m.a.w. dat er zich zo weinig broomethaan heeft omgevormd? Zou ik er misschien goed aan doen om de reactie te versnellen door het te verwarmen of treden er dan nevenreacties op?
· Zou het verstandig zijn om de volgende keer geen enkel solvent meer te gebruiken en dus mijn natriumnitriet kristallen gewoon toe te voegen aan zuivere broomethaan?<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>rwwh: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.</font></td></tr></table>
<div class='postcolor'>
Hitting it... by chance?
-
- Berichten: 11.177
Re: De synthese van nitroethaan
Kun je hier iets mee?
After that, the reaction mixture was poured into a 2500 ml beaker or flask, containing 1500 ml ice-water and 100 ml of petroleum ether. The petroleum ether layer was poured off and saved, and the aqueous phase was extracted four more times with 100 ml of petroleum ether each, where after the organic extracts were pooled, and in turn was washed with 4x75ml of water. The remaining organic phase was dried over magnesium sulfate, filtered, and the petroleum ether was removed by distillation under reduced pressure on a water bath, which temperature was allowed to slowly rise to about 65°C. The residue, consisting of crude nitroethane was distilled under ordinary pressure (preferably with a small distillation column) to give 60% of product, boiling at 114-116°C.
Petroleum ether is een anorganisch solvent. Je kan ook terpentine gebruiken.
After that, the reaction mixture was poured into a 2500 ml beaker or flask, containing 1500 ml ice-water and 100 ml of petroleum ether. The petroleum ether layer was poured off and saved, and the aqueous phase was extracted four more times with 100 ml of petroleum ether each, where after the organic extracts were pooled, and in turn was washed with 4x75ml of water. The remaining organic phase was dried over magnesium sulfate, filtered, and the petroleum ether was removed by distillation under reduced pressure on a water bath, which temperature was allowed to slowly rise to about 65°C. The residue, consisting of crude nitroethane was distilled under ordinary pressure (preferably with a small distillation column) to give 60% of product, boiling at 114-116°C.
Petroleum ether is een anorganisch solvent. Je kan ook terpentine gebruiken.
-
- Berichten: 4.771
Re: De synthese van nitroethaan
Het kooktraject van terpentine is ruwweg 150-200 C. Je moet de destillatie dan wel anders uitvoeren.
-
- Berichten: 173
Re: De synthese van nitroethaan
Nitroethaan kan gebruikt worden al solvent voor sulfonerings reacties. De water nitroethaan azeotroop zou je misschien kunnen scheiden door extractie met ether (redelijk otc).
-
- Berichten: 3.145
Re: De synthese van nitroethaan
Nog een opmerking die ik wil plaatsen. Nitro-alkanen geven met NaOH zgn. nitronaten, welke in aanwezigheid van water condenseren tot bruine onbruikbare drab. Dat weet ik uit persoonlijke ervaring.
Nitro-alkanen bestaan in twee vormen:
R-CH2-NO2 <---> R-C(H)=N(O)OH (bij jou is R = CH3)
Deze laatste vorm wordt de zgn. aci-vorm genoemd. Deze reageert met hydroxide tot het natrium zout: R-C(H)=N(O)ONa. Dit spul is in water echter instabiel. Heb je de oplossing niet rood zien worden toen je NaOH toevoegde?
Nitro-alkanen bestaan in twee vormen:
R-CH2-NO2 <---> R-C(H)=N(O)OH (bij jou is R = CH3)
Deze laatste vorm wordt de zgn. aci-vorm genoemd. Deze reageert met hydroxide tot het natrium zout: R-C(H)=N(O)ONa. Dit spul is in water echter instabiel. Heb je de oplossing niet rood zien worden toen je NaOH toevoegde?
-
- Berichten: 71
Re: De synthese van nitroethaan
Nee, niet rood maar de kristallen waren wel iets gelig. Wellicht zou het wel rood geweest zijn als er iets meer nitronaat ionen in het water aanwezig zouden zijn.
Het scheiden ga ik voortaan proberen met kolomchromatografie als het niet met destillatie lukt.
Bedankt voor al het opzoekwerk. als ik mijn fout i.v.m. de lage opbrengsten heb gevonden, dan zal ik de oorzaak proberen te posten. Wordt vervolgd...
Het scheiden ga ik voortaan proberen met kolomchromatografie als het niet met destillatie lukt.
Bedankt voor al het opzoekwerk. als ik mijn fout i.v.m. de lage opbrengsten heb gevonden, dan zal ik de oorzaak proberen te posten. Wordt vervolgd...
Hitting it... by chance?
-
- Berichten: 2.953
Re: De synthese van nitroethaan
Heb je er aan gedacht dat je met magnesium ook een Grignard-reagens van broomethaan kan maken? Je kunt deze vervolgens laten reageren met aceton waardoor je 1,1-dimethylpropanol krijgt. Je hebt hiervoor ether als oplosmiddel nodig, maar ook dat kun je uit broomethaan maken met een Williamson ether synthese.Ik had gewoon 50ml broomethaan staan (zelf gemaakt) en daar wou ik iets mee doen natuurlijk. Omdat ik nog nooit een nitroalkaan had gemaakt en dat wel een zeer algemene functionele groep is in de organische synthese kwam ik op het idee om broomethaan te gebruiken om nitroethaan te maken. Als een synthese mislukt, dan kan ik s'nachts niet slapen en blijf ik maar proberen tot het me wel lukt. Zoiets noemen ze gewoon scheikunde interesse!
Wanneer je geïnteresseerd bent kun je wel meer info van me krijgen.
Let wel op. Broomethaan is een goed alkyleren reagens. Hiernaast is er een bewezen kankerverwekkend effect op dieren (de relevantie hiervan op mensen is niet bekend). Je moet dus zeer goed zorg dragen voor je persoonlijke bescherming. Zie ook de MSDS en lees deze goed door.
-
- Berichten: 71
Re: De synthese van nitroethaan
Ok, ik weet al wat ik verkeerd heb gedaan.
Een Victor-Meyer reactie is een reactie tussen broom- of joodalkanen en vast zilvernitriet in ether, maar deze reactie wordt normaal gezien verwarmd. Dat had ik dus niet gedaan omdat de nitroethaan syntheses die op internet staan deze reactie ook koud doen!
De reden waarom deze reacties best bij een zo laag mogelijke temperatuur plaatsvinden heeft te maken met de vorming van carbocationen. Deze carbocationen vormen zich gemakkelijker bij een hoge temperatuur.
Eens zo'n carbocation gevormd wordt, zal het worden aangevallen door het electronegatievere zuurstof van de NO2- groep en dan krijg je het nitriet ester R-ONO. Dit is dus een SN1 mechanisme
Als daarentegen de stikstof zich hecht aan de koolstof, krijg je een nitroverbinding R-NO2 maar dat kan enkel wanneer er geen carbocationen gevormd worden en het mechanisme dus via een SN2 verloopt.
Om de vorming van carbocationen te verhinderen gebruikt men tevens een aprotisch solvent. Dit is dus niet verplicht om een dergelijk solvent te gebruiken maar het geeft wel hogere opbrengsten.
Een Victor-Meyer reactie is een reactie tussen broom- of joodalkanen en vast zilvernitriet in ether, maar deze reactie wordt normaal gezien verwarmd. Dat had ik dus niet gedaan omdat de nitroethaan syntheses die op internet staan deze reactie ook koud doen!
De reden waarom deze reacties best bij een zo laag mogelijke temperatuur plaatsvinden heeft te maken met de vorming van carbocationen. Deze carbocationen vormen zich gemakkelijker bij een hoge temperatuur.
Eens zo'n carbocation gevormd wordt, zal het worden aangevallen door het electronegatievere zuurstof van de NO2- groep en dan krijg je het nitriet ester R-ONO. Dit is dus een SN1 mechanisme
Als daarentegen de stikstof zich hecht aan de koolstof, krijg je een nitroverbinding R-NO2 maar dat kan enkel wanneer er geen carbocationen gevormd worden en het mechanisme dus via een SN2 verloopt.
Om de vorming van carbocationen te verhinderen gebruikt men tevens een aprotisch solvent. Dit is dus niet verplicht om een dergelijk solvent te gebruiken maar het geeft wel hogere opbrengsten.
Hitting it... by chance?
