Синтез на глицидат на БМК (натриева сол) от бензалдехид

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,750
Solutions
3
Reaction score
2,937
Points
113
Deals
1
34jglQbthS

Introduction

This synthesis is a good option in case you have unavailable phenylacetone for further amphetamine or methamphetamine synthesis. BMK glycidate can be easily turn into P2P by hydrolysis. This reaction have some pros and cons. The main disadvantage that reaction is very sensitive to water. You have to use absolutely dry glassware and reagents. Make sure that your reagents was dried and purified before synthesis. Water traces decline the yield. Also, it is worth to carry out this reaction in an inert atmosphere (N2) to increase its yield. There are advantages such as quite high yield, short reaction time. Moreover, the reaction doesn't take any solvents.

Equipment and glassware:

  • 2 L batch reactor (or flask) with a reflux condenser, top stirrer and water jacket (water bath) in a set-up;
  • Retort stand and clamp for securing apparatus;
  • 1 L Drip funnel;
  • Conventional funnel;
  • Laboratory grade thermometer (up to -10 - 100 °С);
  • Glass rod;
  • Silicone hoses;
  • Measuring cylinder for 1 L;
  • Vacuum source;
  • Laboratory scale (1-200 g is suitable);
  • Cold water bath sours for reflux condenser and water pump (in case of chiller absense);
  • Buchner flask and funnel;
  • 2 L; 1 L x2; 500 ml x2 Beakers;
  • Plastic spoon or spatula;
  • Freezer;
  • Circulating pump chiller (optional);
  • Pyrex dishes for product (or other containers);

Reagents:

  • Benzaldehyde 200 g (cas 100-52-7);
  • Methyl 2-chloropropionate 350 g (cas 17639-93-9);
  • Anhydrous sodium sulfate (Na2SO4);
  • Sodium hydroxide (NaOH) 200 g or potassium hydroxide (KOH) 265 g;
  • Distilled water ~2 L;
  • Sodium ethylate 200 g (EtONa);

Synthesis

Substitution nucleophilic reaction between benzaldehyde and methyl 2-chloropropionate.

The glass reactor is equipped with a jacket connected to a circulating pump chiller with the 0°С coolant temperature set. If you use a flask or a single layer reactor, you have to use an ice-water cooling bath. The reaction flask (reactor) must be perfectly dry inside, without water drops and condensate.
1pkrvWZanw
1. Pour benzaldehyde 200 g into a beaker.

2. Add methyl 2-chloropropionate 350 g. The benzaldehyde and methyl methyl 2-chloropropionate mixture is stirred.


Note: If the reagents are fresh and stored in suitable conditions, use them directly by loading into the reactor. If not or for the prevention purpose (to be sure), you may additionally dry the benzaldehyde and methyl 2-chloropropionate mixture with a desiccant. In this case, anhydrous sodium sulfate (Na2SO4) is used.

3. Anhydrous Na2SO4 is added to the mixture so that it completely covers the glass bottom (approximate amount). The mixture is stirred.


Note: Na2SO4 collecting the remaining water, forming crystalline hydrates and settling onto the vessel bottom without stirring. Water adsorption occurs quite quickly. Visually it looks as a transparent reagents mixture formation.

4. The settled, dehydrated by sodium sulfate, mixture is decanted into the reaction vessel. Make sure that the sediment (crystalline hydrates) does not get into the reactor.


Note: The all formed sodium sulfate crystalline hydrates and unreacted sodium sulfate precipitates are settled onto the vessel bottom. It is decanted quite easy. You can use additional filtration or install a pre-filter in the reactor funnel in order to be sure.

5. The sodium sulfate crystalline hydrates precipitate is easily separated. Then, it is disposed off. Prepare sodium ethoxide for an addition.The stirrer is turned on.

Note: Set the stirring speed so that the mixture is well stirred, but at the same time, it isn’t splashed too much on the reactor (flask) walls.

6. The reaction mixture (RM) is cooled to 0-10°С by the cooled reactor jacket. The temperature is maintained at the same level and checked with a temperature probe during the reaction. The temperature is measured by a temperature probe immersion. An immersion thermometer or IR thermometer for the flask can be used.

7. An aqueous solution of alkali (sodium or potassium hydroxide) is prepared in advance. Sodium hydroxide 200 g (or potassium hydroxide 265 g) is poured into a beaker. Distilled cold water 0.8-1 l is added. The mixture is stirred until a NaOH is dissolved completely. The solution gets very hot. Then, alkali solution is left in a cold place so that the mixture is cooled to room temperature. After that, alkali solution can be put into a refrigerator.

8. When RM is cooled down to 0°С inside the reactor, dry sodium ethylate 200 g (EtONa) addition is started. The addition have to be carried out in small portions with breaks in order to maintain the reaction temperature below 10°С. A too fast addition and large portions of EtONa may cause a sharp mixture heat up and even RM boiling, the reaction yield will be reduced in this case. EtONa have to be dosed with a plastic or silicone spoon; metal spoon cannot be used.


Note: Other metal alcoholates such as sodium methoxide, potassium tert-butoxide, sodium isopropoxide, etc. can be used. In addition, sodium hydride, sodium amide can be used as well. RM is heated up and thickened a little during the EtONa addition, an external cooling is applied.

The mixture is thickened, color is turned yellow, then brick red and brown subsequently. The temperature have to be always maintained in the range of 0-10°С. The more sodium ethylate is added, the thicker the mixture is become. The stirring is maintained by an adjustment of the stering speed.


Note: If the reaction is carried out in a reaction flask on a magnetic stirrer, then one anchor may not be enough. A hand stirrer or an overhead stirrer should be used.

9. RM is stirred and maintained in the range of 0-10°С for 1 h after complete EtONa addition.

10. Then, external cooling is removed and RM is stirred at room temperature for 12 h.

Optional: As an option, an external gradual heating is set up to 60°С. With this method, the reaction yield will be reduced. A reflux condenser is installed on the reactor. RM is stirred at 60°С for additional 1 h. A heating is carried out with help of a reactor jacket and a thermostat.

11. After 1 h, the external heating is turned off. The mixture is slowly cooled to room temperature with constant stirring.

12. A drip funnel with 1 l cold distilled water is installed onto the reactor. Water is added dropwise with a vigorous stirring. The thick RM is turned liquid.

13. The stirrer is turned off. RM is separated into two layers. The top layer is methyl glycidic ester (BMK methyl glycidate), the lower layer is water with unnecessary reaction salts, which are dissolved in it. The lower layer is discarded, the top glycidic ester layer is used in the further reactions.

14. BMK-glycidate methyl ester is left in the reactor. It can be vacuum distilled to produce the purer ester in case you want to sale it as a product. Approximate ester amount is around 400 g. As an option, the ester is used in the next reaction to obtain the sodium or potassium salt of glycidic acid.

Alkaline hydrolysis to BMK sodium glycidate

DvZry2mW10
15. An alkali solution, which was prepared in advance, is poured into a drip funnel. The stirrer is turned on. A dropwise addition of cooled NaOH (or KOH) aqueous solution at room temperature is started.

In our case, self-heating of the mixture is allowed. After the alkaline addition, the thermostat is set to 60°С in order to speed up the salt obtaining process. The mixture is stirred for addition 2 h.


Note: If you want to get a higher yield of the product, then add the alkaline solution with external cooling. Further, RM is stirred for additional 12 h at room temperature. The mixture is thickened rather quickly (glycidic acid sodium salt precipitates) during alkaline addition without cooling. In case the mixture is thickened too much, stirring speed is increased.

Caution! Methyl alcohol is obtained in this reaction from the BMK methyl glycidate.

16. The mixture is turned transparent during a heating. The resulting glycidic acid sodium salt is soluble in water. Shortly thereafter, the reactor is prepared for cooling to crystallize the glycidic salt. As an option, the thermostat can be turned off and the mixture is gradually cooled to room temperature.

The mixture is started to crystallize during gradual cooling. It becomes more cloudy, glycidic salt is precipitated, the mixture is thickened. A mixture of BMK glycidic acid sodium salt is obtained.

17. The mixture is vacuum filtered on a Buchner flask and funnel. The dry product 300 g 79% yield (cas 5449-12-7) is obtained.
 
Last edited:

Sciencenutz

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 29, 2023
Messages
47
Reaction score
12
Points
8
Така че, ако просто се опитвате да стигнете до бмк, можете да го оставите като бмк метилглицидат и просто да направите 1 кг бмк метилглицидат 1 л вода 1 л HCl за 1 час при 80 С, за да го превърнете в чист p2p?
 

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
363
Reaction score
181
Points
43
Хидролизата в солна киселина не е най-добрият вариант.
 

Sciencenutz

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 29, 2023
Messages
47
Reaction score
12
Points
8
Какво би било по-добре? Използвах HCl върху натриевата сол с добър успех
 

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
363
Reaction score
181
Points
43
Хидролиза в чиста фосфорна киселина, глицидатът може да не се превърне в натриева сол
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,750
Solutions
3
Reaction score
2,937
Points
113
Deals
1
Здравейте, там е връзката към този метод.
 
Last edited:

LoneChemist

Don't buy from me
Member
Language
🇬🇧
Joined
Feb 3, 2023
Messages
3
Reaction score
1
Points
3
Благодаря ви. Със сигурност ще пусна това в действие в подходящия момент и ще актуализирам с резултатите.
 

marywin

Don't buy from me
Member
Joined
Nov 9, 2022
Messages
2
Reaction score
10
Points
18
Deals
19
Благодарим ви, г-н Патън, такава добра платформа за нас
 

Sciencenutz

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 29, 2023
Messages
47
Reaction score
12
Points
8
Някой вече е направил това за p2p? Yeild?
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
Мога ли да попитам дали произведената натриева сол (5449-12-7) лесно се разваля, когато е поставена на въздух? Може ли влажната натриева сол (5449-12-7) да се постави на въздух за няколко дни, за да изсъхне по естествен начин, без да се влоши? И дали това вещество може да се съхранява дълго време при нормални условия?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,750
Solutions
3
Reaction score
2,937
Points
113
Deals
1
Предполагам, че е доста хигроскопичен. Струва си да го съхранявате в запечатана опаковка. В случай че го изсушавате, бих ви препоръчал да използвате обикновен или вакуумен ексикатор.
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
За този вид съединение с епоксидна структура нагряването и изсушаването вероятно ще доведе до структурни повреди. Използването на стъклена сушилня е решение, но тя не е лесна за използване при масово производство и ще изразходва много изсушител, затова мисля, че е подходяща за това Най-добрият начин за изсушаване на този вид вещество е да се използва вакуумна сушилня за замразяване. Единственият недостатък е, че цената на вакуумната лиофилизационна сушилня е сравнително скъпа. Какво мислите вие?
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
Сблъсках се с проблем. Проследих статията. След като добавих натриев етоксид, разбърквах в продължение на един час при строга безводна среда под 10°C. След това започнах да повишавам температурата до 60°С, за да се подготвя за варианта на разбъркване в продължение на един час. Но след малко нагряване температурата в устройството спонтанно се повиши неконтролируемо и бързо и само след няколко минути термометърът ми показа пробив от 130°C, затова искам да попитам, нормално ли е това? Някой сблъсквал ли се е с него?" На първата снимка е процесът на разбъркване в продължение на 1 час при температура под 10°C след добавяне на натриев етоксид. Поставих сушилна тръба, пълна с безводен магнезиев сулфат, върху устройството, за да поддържам безводни условия. Тъй като моето циркулационно устройство може само да охлажда, прехвърлих втория етап на нагряване в колбата. Методът на нагряване е нагряване на маслена баня, но аз използвах само температурата от 65 °C за няколко минути и температурата в колбата беше неконтролируема. С повишаването ѝ термометърът показва, че тя надхвърля 130 ℃ много бързо, толкова бързо, че дори нямам време да започна цикъла на кондензната вода в кондензаторната тръба, и тогава се получава състоянието от втората снимка.

FS0m89Nsyu
Acri0RXHgt
 
Last edited by a moderator:

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,750
Solutions
3
Reaction score
2,937
Points
113
Deals
1
Здравейте, самонагряването бурно ли е станало или бавно? Това е доста интересно.
 
View previous replies…

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
За да спестя времето, необходимо за достигане на температурата на реакцията, предварително загрях маслената баня до постоянна температура от 70°C. Идеята ми е да инсталирам устройството и да изчакам температурата на колбата да се повиши до около 50°C, преди да сменя маслената баня на 60°C за ефективно и безпроблемно навлизане на реакцията. Така че бързо прехвърлих реакционната смес с температура около 9°C до 10°C в колбата и инсталирах устройството на маслената баня. По това време колбата беше потопена в маслената баня. Току-що бях закрепил устройството и все още не бях започнал разбъркването и циркулацията на водата в кондензаторната тръба. Забелязах, че в колбата изведнъж започнаха бързо да се образуват бяла мъгла и мехурчета, точно както при овлажнител на въздух. В този момент забелязах, че термометърът в колбата показва, че температурата е надвишила 130 °C. Тъй като тръбата на кондензатора не работеше, парата бързо излезе, така че тя се превърна в напуканото състояние на фигура 2. Изглежда, че тази реакция внезапно излиза извън контрол, когато температурата надвиши определена критична точка. Температурата се повишава много бързо и за около 3 до 4 минути ще доведе до непоправими и катастрофални последици.
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
Направих го отново вчера, този път реакцията е нормална, но мисля, че добивът ще е нисък, що се отнася до процеса. Накрая, след като добавих ледена вода и престоях един час, няма очевидно наслояване, така че използвам дихлорметан Сместа беше екстрахирана и днес ще анализирам този екстракт и ще публикувам резултатите по-късно. Освен това току-що купих патент за този процес. Условията и операциите изглеждат по-прости и оптимизирани от вашата статия. Тя показва, че бензалдехидът (CAS 100-52-7) и метил 2-хлоропропионатът (CAS 17639-93-9) към общия добив на пречистения P2P достигат 82,9 %. Вече закупих съответните реактиви и ще опитам след няколко дни
 

Davidrobinson

Don't buy from me
Resident
Joined
Dec 16, 2022
Messages
86
Reaction score
18
Points
8
Просто публикувайте патента, като ви помоля за помощ за патент, който никой не може да види
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
53
Reaction score
43
Points
18
Публикувал съм патентния процес и практика.
 
Top