Примечания: * - начиная с эксперимента № 5, вместо этилового спирта используется изопропиловый спирт; ** - эксперимент ведется с предварительным подогревом, с целью наилучшего растворения S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина в спирте; *** - выход рассчитан с учетом непрореагировавшего S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина.
Рисунок 2.1 - УФ-спектр S-метилтио-N-нитрокарбамата
В УФ-спектре наблюдается пик при длине волны 281 нм с величиной поглощения 0,788. Исходя из величины поглощения, можно заключить, что продукт загрязненный, необходимо провести его очистку.
Очистка S-метилтио-N-нитрокарбамата
Продукт реакции может быть очищен переосаждением. S-Метилтио-N-нитрокарбамат нерастворим в гексане, хорошо растворим в толуоле и бензоле. 1,5 г продукта реакции растворяем в 2 мл толуола и прибавляем 10 мл гексана, выпадает осадок.
Был снят УФ-спектр полученного продукта при C=10–4 моль/л, mнавески= 1,35 мг (на 100 мл), в предположении, что вещество является чистым S-метилтио-N-нитрокарбаматом. Получены пики с длинами волн 287,0 нм и 205,0 нм и величиной поглощения 0,853 и 0,542, соответственно. Следовательно, в нашем образце содержится 40 % S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина (307 нм) и 60% S-метилтио-N-нитрокарбамата (281 нм).
К 3,33 г смеси S-метилтио-N-нитрокарбамата и S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина прилили 3 мл бензола и нагрели на водяной бане до температуры кипения, после чего вещество растворилось, бензол окрасился в оранжевый цвет. Раствор охладили до комнатной температуры. Выпали белые кристаллы, примесь, дающая оранжевую окраску, осталась в растворе, отфильтровали. Выход: 80,1 % (mТК=2,667 г).
Получение натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата
1 г S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимина растворяем в 15 мл изопропилового спирта и по каплям приливаем 5 мл раствора NaOH. Продолжительность дозировки 20-30 мин. После дозировки выдержка 20 мин при комнатной температуре. Реакционную массу выливаем в кристаллизатор и испаряем под тягой.
В упаренный продукт (без запаха изопропиловогого спирта) добавляем 5-10 мл воды и отфильтровываем нерастворимый в воде S,S¢-ди(метилтио)-N-нитроимин. Оставшийся раствор испаряемем. Сухой остаток представляет собой смесь натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата и соды, которую необходимо разделить. К сухой смеси приливаем осушенный безводным медным купоросом ацетон, в результате чего натриевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата растворится в ацетоне, далее фильтруем раствор, фильтрат испаряем. В таблице 2.6 приведены количества исходных веществ и условия проведения реакции.
Как мы видим из таблицы 2.6, все опыты, за исключением первого, проводились при одних условиях с соотношением воды к спирту 1:3, в первом же 1:4, что несколько увеличило выход продукта. Однако наибольший выход продукта наблюдается в эксперименте 6, где условия не отличаются од других пяти опытов.
Натриевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата хорошо растворима в воде и изопропаноле, хуже в этаноле, в толуоле не растворима. Хорошо высаждается гексаном. Перекристаллизацию ведем из изопропанола.
Таблица 2.6 – Получение натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата
|
№ |
mНИ, г |
mNaOH, г |
Vизопропанола, мл |
mнепрор.НИ, г |
mсоли, г |
Выход*, % |
|
1 |
2,120 |
0,253 |
42 |
1,333 |
0,441 |
58,8 |
|
2 |
1,140 |
0,137 |
17 |
0,708 |
0,211 |
51,2 |
|
3 |
2,000 |
0,241 |
30 |
1,070 |
0,481 |
54,3 |
|
4 |
1,000 |
0,121 |
15 |
0,546 |
0,236 |
54,7 |
|
5 |
1,000 |
0,121 |
15 |
0,549 |
0,223 |
51,9 |
|
6 |
1,000 |
0,121 |
15 |
0,586 |
0,252 |
63,9 |
|
7 |
0,740 |
0,089 |
11 |
0,441 |
0,154 |
54,2 |
Извлечение
сульфит натрия из отходов процесса производства тринитротолуола
Сточные воды процесса производства тринитротолуола (ТНТ), окрашенные в красный цвет, содержат сульфит натрия, который может быть выделен из раствора. Согласно процессу, разработанному В.Р. Куком, эти сточные воды подвергают обработке для выделения соединений натрия без рецикла золы, образующейся пр ...
Меры пожарной профилактики
При установлении категории помещения по НПБ 105-03 необходимо знать избыточное давление взрыва. Расчет этого параметра производится на основе следующих допущений: - в помещении лаборатории произошел розлив ЛВЖ (легко воспламеняющейся жидкости) в количестве 3 литров. Расчет ведем по самой легколетуч ...
Техника безопасности при работе с кислотами и щелочами
Концентрированные кислоты вызывают обезвоживание кожи и других тканей. По быстроте действия и по скорости разрушения тканей тела кислоты располагаются в следующем порядке, начиная с наиболее сильных: царская водка (смесь азотной и соляной кислот). Азотная кислота, уксусная кислота (90 – 100%), моло ...
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.