Полученный вышеописанным способом метилмеркаптан согласно литературным данным [17] является чистым продуктом и не требует какой-либо дополнительной очистки.
Установка состоит из колбы, соединённой с барботёром заполненным 93%-ной серной кислотой, барботёр соединен с осушительной колонной, заполненной хлоридом кальция. Осушительная колонна соединена с приемником, заполненным раствором метилмеркаптана в хлороформе. Приёмник охлажден до –15°С на ледяной бане с солью.
В приемник вносят 1 моль роданистого метила из расчета на 1 моль метилмеркаптана. Затем в колбу вносят 20 моль хлорида натрия и медленно, с помощью капельной воронки, приливают 20 моль 100%-ной серной кислоты. Затем колбу нагревают на кипящей водяной бане и выдерживают при 100°С до прекращения выделения газа. Для большего выхода продукта герметично закрытую колбу-приемник оставляют на ночь в холодильнике. Осадок гидрохлорида S,S¢-ди(метилтио)имина отделяют фильтрованием под вакуумом, используя ручной насос Камовского, промывают на фильтре небольшим количеством хлороформа и сушат под тягой [18]. Условия проведения и результаты опытов приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Массы исходных веществ и выходы продукта
|
№ |
Масса метилмеркаптана, г |
Масса роданистого метила, г |
Масса хлорида натрия, г |
Масса серной кислоты, г |
Выход | |
|
г |
% | |||||
|
1 |
6,0 |
9,1 |
73 |
90 |
15,0 |
76,2 |
|
2 |
16,3 |
25,9 |
207 |
198 |
28,1 |
52,6 |
|
3 |
15,0 |
22,8 |
182,8 |
180 |
26,4 |
31,2 |
Качество продукта контролируем УФ-спектрометрически. Для этого необходимо чтобы концентрация раствора составляла С 1·10–4 моль/л. Для получения желаемой концентрации навеску 7,9 мг гидрохлорида S,S′-ди(метилтио)имина растворяют в 500 мл дистиллированной воды в мерной колбе.
Нитрованием гидрохлорида S,S¢-ди(метилтио)имина было наработано необходимое количество S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина.
В 2-х горлую колбу, снабженную термометром и мешалкой, помещали 30 мл уксусного ангидрида, при охлаждении колбы на ледяной бане с помощью пипетки постепенно приливали 5 мл 98%-ной азотной кислоты, удерживая температуру реакционной смеси не выше 10°С. После добавления азотной кислоты содержимое колбы охлаждали до 3°С и начинали присыпать небольшими порциями 6 г гидрохлорида S,S¢-ди(метилтио)имина, поддерживая температуру реакционной смеси в интервале 4-6 °С. Производили часовую выдержку. После ее окончания реакционную массу выливали в кристаллизатор и испаряли под тягой при комнатной температуре. Выделившиеся кристаллы S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина промывали водой.
В таблице 2.4 представлены результаты пятнадцати экспериментов. Из данной таблицы видно, что на выход продукта существенное влияние оказывают объем азотной кислоты, время дозировки гидрохлорида S,S¢-ди(метилтио)имина, а также объем уксусного ангидрида. Отметим, что уменьшение времени дозировки гидрохлорида S,S¢-ди(метилтио)имина, а также снижение количества уксусного ангидрида (с 30 мл до 20 мл), положительно влияет на выход S,S¢-(диметилтио)-N-нитроимина. Наиболее оптимальные условия были достигнуты в эксперименте № 14, где выход составил 34,1%.
Таблица 2.4 – Результаты экспериментов по получению S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина
|
№ |
mгидрохлорида НИ |
VHNO₃,мл |
VУА, мл |
Дозировка, мин |
Выдержка, мин |
mНИ (после водной очистки) |
Выход, % |
|
1 |
2,5 |
2,6 |
15 |
60 |
30 |
0,75 |
28,4 |
|
2 |
2,3 |
2,6 |
15 |
55 |
30 |
0,48 |
19,8 |
|
3 |
2,1 |
2,6 |
15 |
60 |
30 |
0,50 |
23,1 |
|
4 |
5,34 |
5,2 |
30 |
55 |
60 |
1,58 |
28,1 |
|
5 |
4,8 |
5,2 |
30 |
48 |
60 |
1,04 |
20,6 |
|
6 |
6,0 |
6,5 |
30 |
60 |
60 |
1,64 |
25,9 |
|
7 |
6,0 |
6,5 |
30 |
45 |
60 |
1,66 |
26,2 |
|
8 |
6,0 |
5,2 |
30 |
40 |
60 |
1,72 |
27,2 |
|
9 |
6,0 |
5,2 |
30 |
43 |
60 |
1,70 |
26,9 |
|
10 |
6,0 |
4,5 |
30 |
38 |
60 |
1,70 |
26,9 |
|
11 |
6,0 |
4,0 |
30 |
34 |
60 |
1,65 |
26,1 |
|
12 |
6,0 |
4+1* |
30 |
35 |
60 |
1,91 |
30,2 |
|
13 |
6,0 |
3+2* |
20 |
50 |
65 |
2,11 |
33,3 |
|
14 |
6,0 |
3,9 |
22,5 |
39 |
60 |
2,16 |
34,1 |
|
15 |
6,0 |
3,2 |
21,5 |
31 |
60 |
1,97 |
31,1 |
Реакция Кольбе
Оригинальный метод введения карбоксильной группы в ароматическое кольцо был открыт Г.Кольбе в 1860 году. При нагревании сухих фенолятов натрия или лития с СО2 при 150-180оС и давлении 5 атм, образуются натриевые или литиевые соли салициловой кислоты. В аналогичных условиях из фенолятов калия, рубид ...
Модификация ВМС. Деструктивные процессы полимеров,
их использование для получения сополимеров
Одним из наиболее эффективных путей модификации свойств высокомолекулярных соединений является сополимеризация. Для получения полимеров с модифицированными свойствами различных гополимеров, используют несколько (обычно два или три) разных мономеров, проводя реакцию их сополимеразации. Изменяя соста ...
Физико-химическое обоснование основных процессов производства этилового
спирта
До недавнего времени производство этилового спирта основывалось на пищевом сырье – сбраживание крахмала из некоторых зерновых культур и картофеля с помощью ферментов, вырабатываемых дрожжевыми грибками. Этот способ сохранился и до сих пор, но он связан с большими затратами пищевого сырья и не может ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.