Синтез при низкой температуре.

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Аватара пользователя
waxman
Сообщения: 348
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2009 12:11 pm

Синтез при низкой температуре.

Сообщение waxman » Вс дек 30, 2012 1:35 pm

Здравствуйте уважаемые коллеги, просьба не смотреть на меня как на убогого, но у меня такой вопрос. Дело в том что в моем (медицинском к слову) вузе никто не ставил синтезы при температуре ниже обычных охлаждающих смесей (приблизительно -20). Хочу поработать в новом направлении где исходники получают по реакции кадмий органики с хлорангидридами. Данная реакция проводится при -40 - -50. Хочу спросить как ставятся такие синтезы. Знаю что используют сухой лед/жидкий аммиак/жидкий азот но как конкретно это делать, какое надо оборудование, где все это покупать и хранить я не имею не малейшего понятия. Объясните пожалуйста, кто может, желательно в развернутом виде.

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Cherep » Вс дек 30, 2012 2:31 pm

жидкий аммиак в топку, любой отравится даже под тягой.

Я за сухой лёд. Скачайте книжку Гордона и Форда "Спутник химика"
На стр 464 есть типо рекомендации по процентному содержанию смеси о- и п-ксилилов, которые при смешивании с сухим льдом дают примерно нужную температуру.

То есть смешали два ксилола в нужной пропорции и добавляете туда кусками сухой лёд. Сначала всё быстро кипит, потом медленнее. В какой-то момент смесь замерзает при некой температуре, которую можно измерить термометром. Вам нужно добавлять сухой лёд, чтобы была некая смесь замёрсшего растворителя с ещё жидким. Потом лёд подкладываете по мере исчезновения твёрдой фазы.

Другой вариант сухой лёд с ацетоном или изопропанолом и подкладывать сухой лёд, следя за температурой по термометру.

Смесь замешивать в специальной бане с термоизоляцией. Типо я между двух кастрюль нафигачил монтажной пены. Ещё есть прикреплённая тема по хитрости химремесла.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Гесс » Вс дек 30, 2012 3:03 pm

Амиак точно в топку, хотя я ежедневно вижу человека ставившего синтез в жидком аммиаке.
Мне теплее жидкий азот.
Берется баня, нерастрескивающаяся при данной температуре (пластиковые бутли трескаются). Заполняется ИПСом, подставляется под колбу. Все это может собираться на мешалке. Жидкий азот традиционно набирается в некой точке разлива из скажем 20-50 литровых дьюаров в маленькие лабораторные дьюары-термосики. В баню засовывается минусовый термометр желательно не меньше чем до -80, можно минусовее, но глубже охладить не так просто. Тонкой струйкой в баню не на колбу льем азот. Оно парит и дымит, если постараться можно укутать тягу "дымом", который быстро развеиваться но при условии непрерывного доливания наблюдать за поверхностю градуником и тем более содержимым колбочки проблематично. Смотрим на термометр. Стараемся не лить постоянно в одно место. Можно тыкать поверхность шпателем. если в достаточно холодную баню вбухнуть сразу и много то можно получить на поверхности "вязкий спирт" который можно наматывать на шпатель (из бани лучше далеко не уносить, над баней слой ледяного воздуха и оно живет дольше, некоторое время можно любоваться леденцом, но он всеравно растает). Совсем до льда я не замораживал. Очки!!! От момента похода за азотом до окончанию дьюара.

Ну и из веселых историй. Пошел я раз за азотом. С двумя термоисками. Иду обратно, на пути дверь. Двери за счет тяг закрывались намертво. Выбор у меня был невелик: либо ставить дьюары на пол, открывать дверь, блокировать ее ногой, затем брать дьюары и идти, либо то что я сделал.
Ударом пятой точки дверь распахнулась а я двинулся в дверной проем пока она не захлопнулась. В первый момент разумеется открывающей точкой вперед. Я не учел буквально сантиметровый порожек, за который зацепился каблуком. Я понял что я практически падаю на спину и еще жизнерадостнее сжал в руках дьюары, автоматически еще и прижав их к груди. Короче если бы я таки упал то умылся бы примерно двумя литрами азота. И до пятой точки бы были одетые на мне очки. Вообщем мне повезло и я таки устоял.

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Cherep » Вс дек 30, 2012 3:06 pm

Азот пузыриться сильно относительно сухого льда.
Глыбу сухой лёд можно стукнуть молотком и добавлять небольшими кусочками.

Впрочем, те же шары, только вид в профиль.

Maloy
Сообщения: 4106
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Maloy » Вс дек 30, 2012 3:59 pm

где все это покупать и хранить я не имею не малейшего понятия.
если у вас нет в институте людей, у которых можно взять сухой лед или жидкий азот, то попробуйте позвонить на городские холодильники, там вам смогут продать сухой лед, который вы положив в пенопластовую коробку или закутав в что-то довезете до своей лабы, еще сухой лед может быть там где делают бражку/пиво (выделяющийся CO2 замораживают для всяких нужд) поэтому иногда лед воняет самогоном... если сухого льда мало, то охладите в морозилке растворитель, еще полезно для того чтобы видеть, что происходит в колбе поливать ее из промывалки ацетоном от иния

anatoliy
Сообщения: 3911
Зарегистрирован: Сб окт 04, 2008 12:46 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение anatoliy » Вс дек 30, 2012 4:27 pm

Я больше люблю жидкий азот, но голосую за сухой лед - ацетон, для начинающих.
Одна из главных причин: меньшая вероятность переохлаждения реакционной смеси.
Также лучше вести реакцию с внешней мешалкой, или предварительно ставить пробу на маленьких количествах.
Ввод инертного газа очень желателен, если не необходим.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Гесс » Вс дек 30, 2012 5:22 pm

anatoliy писал(а):Также лучше вести реакцию с внешней мешалкой
Вылетело из головы. В баню на мешалке бросается скрепка которая перемешивает охлаждающую баню. Это скорее для случая с азотом, насколько это критично для сухого льда не в курсе.

Аватара пользователя
Helлен
Сообщения: 3710
Зарегистрирован: Пт ноя 20, 2009 6:14 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Helлен » Вс дек 30, 2012 5:54 pm

В баню на мешалке бросается скрепка которая перемешивает охлаждающую баню. Это скорее для случая с азотом, насколько это критично для сухого льда не в курсе.
Вроде не критично. Знаю, что в масляные бани скрепки кидают.
Я люблю больше с сухим льдом работать. Редко когда охлаждаю ниже - 78

maks
Сообщения: 15220
Зарегистрирован: Вс апр 19, 2009 3:32 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение maks » Вс дек 30, 2012 5:56 pm

anatoliy писал(а):Я больше люблю жидкий азот, но голосую за сухой лед - ацетон, для начинающих.
Одна из главных причин: меньшая вероятность переохлаждения реакционной смеси.
Также лучше вести реакцию с внешней мешалкой, или предварительно ставить пробу на маленьких количествах.
Ввод инертного газа очень желателен, если не необходим.
+1
он химик, он ботаник-князь Федор , мой племянник

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6985
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Phobos » Вс дек 30, 2012 6:33 pm

ЕМНИП, около -40 дает ацетонитрил с сухим льдом, -60 - хлороформ.
Вам потребуются как минимум, следующие вещи:
Пенопластовый ящик для хранения/перевозки сухого льда. Учтите, что его ни в коем случае нельзя ставить в салон машины, только в багажник.
Металлический термос для хранения небольших количеств под рукой.
Молоток - положить блок на лист плотной бумаги и молотком аккуратно раздолбать на небольшие кусочки, которые удобно добавлять в охлаждающую смесь. Потом с этого листа их ссыпать в металлический термос и закрыть.
Перчатки из толстой ткани, чтоб брать кусочки сухого льда.
Сама охлаждающая баня - две мисочки, одна больше, одна меньше и слой теплоизоляционной пены межды ними (1.5-2 см).
Набор подходящих р-рителей для нужного интервала температур.
Я сперва насыпаю кусочки сухого льда в баню вокруг колбы, потом медленно добавляю р-ритель, пока он их не покроет.
Естественно, работать надо в полном инерте, под током азота/аргона, сперва готовую систему прогреть бунзеном или феном, чтоб полностью выгнать все пары воды, дать охладиться до комнатной под током инерта, потом уже охлаждать. Все р-рители и реагенты вносить шприцом через септум, не открывать ни в коем случае.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
waxman
Сообщения: 348
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2009 12:11 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение waxman » Вс дек 30, 2012 6:42 pm

Maloy писал(а):если у вас нет в институте людей, у которых можно взять сухой лед или жидкий азот, то попробуйте позвонить на городские холодильники, там вам смогут продать сухой лед, который вы положив в пенопластовую коробку или закутав в что-то довезете до своей лабы, еще сухой лед может быть там где делают бражку/пиво (выделяющийся CO2 замораживают для всяких нужд) поэтому иногда лед воняет самогоном... если сухого льда мало, то охладите в морозилке растворитель, еще полезно для того чтобы видеть, что происходит в колбе поливать ее из промывалки ацетоном от иния
Людей у кого взять нет((( Что такое "городские холодильники"?
Всем спасибо за помощь!

Maloy
Сообщения: 4106
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Maloy » Вс дек 30, 2012 7:05 pm

наверно, правильно поискать ближайший хладокомбинат и там спросить или если у вас в городе есть какие физические институты, или обратитесь к тем кто держит ЯМР и спросите где они берут азот :wink:

Аватара пользователя
waxman
Сообщения: 348
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2009 12:11 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение waxman » Вс дек 30, 2012 7:17 pm

институтов и ЯМРов нет, хладокомбинат есть, постараюсь узнать. Спасибо.

tixmir
Сообщения: 936
Зарегистрирован: Чт ноя 12, 2009 1:32 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение tixmir » Пн дек 31, 2012 3:48 am

С сухим льдом проще, все равно Вы скорее всего не будете охлаждать что-либо ниже минус 78-сух.лед-ацетон. Если его взять в руку и подержать подольше будет ожог, тч нужны перчатки, сойдут простые строительные тряпочные. Он легко крошится, в отличие от простого льда молоток не обязателен, можно просто взять большой кусок в руку и постучать по полу. баню под сухой лед делают из пластмассового тазика, можно конечно извратиться и сделать 2 тазика с монтажной пеной, но это как говорится, каждому в меру своей ленивости. Работать в инертной атмосфере, если же с ней совсем беда( бывает и такое) то как минимум с хлоркальциевой трубкой\, иначе колба изнутри покроется инеем и вода изгавнякает попортит всю реакцию.

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Cherep » Пн дек 31, 2012 3:57 pm

Phobos писал(а):ЕМНИП, около -40 дает ацетонитрил с сухим льдом,
Точно.

Аватара пользователя
Trajd
Сообщения: 98
Зарегистрирован: Ср сен 19, 2007 2:33 pm
Контактная информация:

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Trajd » Пн дек 31, 2012 4:48 pm

В качестве сосуда для охлаждающей смеси посоветовал бы металлический термос для супов - в некоторые по диаметру вполне влезают 1-л колбы. Перемешивание - механической мешалкой. Хотя магнитную мешалку не пробовал - вдруг заставит вращаться узел (через миску туристическую из тонкой нержавейки вроде работает, вдруг и тут прокатит). Органический растворитель (ацетон сильно летит, изопропанол оптимален, хотя использовал и бутанол) можно замораживать либо сухим льдом или жидким азотом.
Заклинания и молитвы работают только у тех, кто живет лицензионную версию жизни.

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Polychemist » Пн дек 31, 2012 11:44 pm

Если есть деньги, то можно подумать о холодильниках на <=-70. Они есть в разных видах, от просто холодильников ("кельвинаторы"), то агрегатов с погружным змеевиком, по которому течёт холодная жижа.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение Гесс » Вт янв 01, 2013 4:05 am

Polychemist писал(а):Если есть деньги, то можно подумать о холодильниках на <=-70. Они есть в разных видах, от просто холодильников ("кельвинаторы"), то агрегатов с погружным змеевиком, по которому течёт холодная жижа.
Лабораторный холодильник на -80 я видел (размером чуть больше обычно). 6 000 - 15 000 евро. Кстати мне подсказывают что это популярно в европе в био-лабах.

Аватара пользователя
dr_Strangelove
Сообщения: 1116
Зарегистрирован: Пн окт 18, 2004 9:17 pm

Re: Синтез при низкой температуре.

Сообщение dr_Strangelove » Вт янв 01, 2013 12:18 pm

Я использовал баню из плавящегося (-58) моноглима (диметоксиэтана), когда сабж расплавлялся - подливал чуток азота. Он достаточно вязкий и для не очень больших загрузок его теплоемкости хватает поддерживать более-менее постоянную температуру, но при этом надо контролировать термодатчиком каким-нибудь точное значение
Коммунистов упрекают, будто они хотят отменить отечество, национальность. Рабочие не имеют отечества. У них нельзя отнять то, чего у них нет.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей