BMK glykidaatin (natriumsuolan) synteesi bentsaldehydistä

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,753
Solutions
3
Reaction score
2,942
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
Joten jos yrität vain päästä bmk:hon, voit jättää sen bmk metyyliglykidaatiksi ja tehdä vain 1Kg bmk metyyliglykidaattia 1L vettä 1L HCl:tä 1 tunnin ajan 80c:ssä muuttaaksesi sen puhtaaksi p2p:ksi?
 

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
363
Reaction score
182
Points
43
Hydrolyysi suolahapossa ei ole paras vaihtoehto.
 

Sciencenutz

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 29, 2023
Messages
47
Reaction score
12
Points
8
Mikä olisi parempi? Olen käyttänyt HCl:ää natriumsuolaan hyvällä menestyksellä.
 

w2x3f5

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
363
Reaction score
182
Points
43
hydrolyysi puhtaassa fosforihapossa, glykidaatti ei välttämättä muutu natriumsuolaksi
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,753
Solutions
3
Reaction score
2,942
Points
113
Deals
1
Hei, tässä on linkki kohti tätä menetelmää.
 
Last edited:

LoneChemist

Don't buy from me
Member
Language
🇬🇧
Joined
Feb 3, 2023
Messages
3
Reaction score
1
Points
3
Kiitos. Otan tämän varmasti käyttöön aikanaan ja päivitän tulokset.
 

marywin

Don't buy from me
Member
Joined
Nov 9, 2022
Messages
2
Reaction score
10
Points
18
Deals
19
Kiitos, herra Patton, näin hyvä foorumi meille.
 

Sciencenutz

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 29, 2023
Messages
47
Reaction score
12
Points
8
Onko kukaan vielä tehnyt tätä p2p:hen? Kertokaa?
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Saanko kysyä, onko tuotettu natriumsuola (5449-12-7) helposti pilaantuva, kun se sijoitetaan ilmaan? Voidaanko kostea natriumsuola (5449-12-7) asettaa ilmaan useiksi päiviksi kuivumaan luonnollisesti ilman, että se huononee? Voidaanko tätä ainetta varastoida pitkään normaaliolosuhteissa?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,753
Solutions
3
Reaction score
2,942
Points
113
Deals
1
Luulen, että se on melko hygroskooppinen. Se kannattaa säilyttää suljetussa pakkauksessa. Jos se kuivataan, suosittelen käyttämään yksinkertaista tai tyhjiöeksikaattoria.
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Tällaisen epoksirakenteisen yhdisteen osalta kuumentaminen ja kuivaus aiheuttavat todennäköisesti rakenteellisia vaurioita. Lasikuivaimen käyttäminen on ratkaisu, mutta sitä ei ole helppo käyttää massatuotantona, ja se kuluttaa paljon kuivausainetta, joten mielestäni se sopii tähän Paras tapa kuivata tämäntyyppinen aine on käyttää tyhjiöpakastinkuivainta. Ainoa haittapuoli on se, että tyhjiöpakastuskuivaimen hinta on suhteellisen kallis. Mitä mieltä sinä olet?
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Törmäsin ongelmaan. Seurasin artikkelia. Natriumetoksidin lisäämisen jälkeen sekoitin tunnin ajan tiukassa vedettömässä ympäristössä alle 10 °C:n lämpötilassa. Sen jälkeen aloin nostaa lämpötilaa 60 °C:een valmistautuakseni tunnin sekoittamisen vaihtoehtoon. Mutta pienen lämmittämisen jälkeen lämpötila laitteessa nousi spontaanisti hallitsemattomasti ja nopeasti, ja vain muutaman minuutin kuluttua lämpömittarini näytti 130 ° C: n läpimurtoa, joten haluan kysyä, onko tämä normaalia? Onko kukaan kohdannut sitä?Ensimmäinen kuva on prosessi, jossa sekoitetaan 1 tunti alle 10 °C:n lämpötilassa natriumetoksidin lisäämisen jälkeen. Asetin laitteeseen vedettömällä magnesiumsulfaatilla täytetyn kuivausputken vedettömien olosuhteiden ylläpitämiseksi. Koska kiertolaitteeni voi vain jäähdyttää, siirsin toisen vaiheen lämmityksen pulloon. Lämmitysmenetelmänä on öljykylpykuumennus, mutta käytin vain 65 °C:n lämpötilaa muutaman minuutin ajan, ja pullon lämpötila oli hallitsematon. Kun se nousee, lämpömittari osoittaa, että se ylittää 130 ℃ hyvin nopeasti, niin nopeasti, että minulla ei ole edes aikaa käynnistää lauhdeveden kiertoa lauhdutinputkessa, ja sitten siitä tulee toisen kuvan tila.

FS0m89Nsyu
Acri0RXHgt
 
Last edited by a moderator:

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,753
Solutions
3
Reaction score
2,942
Points
113
Deals
1
Hei, onko itsekuumennus tapahtunut rajusti vai hitaasti? Se on varsin mielenkiintoista.
 
View previous replies…

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Säästääkseni aikaa, joka tarvitaan lämpötilan saavuttamiseen reaktiolämpötilaan, esilämmitin öljykylvyn etukäteen 70 °C:n vakiolämpötilaan. Ajatukseni on asentaa laite ja odottaa, että pullon lämpötila nousee noin 50 °C:een, ennen kuin vaihdan öljykylvyn 60 °C:een, jotta reaktio olisi tehokas ja sujuva. Siirsin siis nopeasti reaktioseoksen noin 9°C-10°C lämpötilassa kolviin ja asensin laitteen öljykylpyyn. Tällöin kolvi upotettiin öljykylpyyn. Olin juuri kiinnittänyt laitteen, enkä ollut vielä aloittanut sekoittamista ja lauhdutinputken vesikiertoa. Havaitsin, että pullossa alkoi yhtäkkiä syntyä nopeasti valkoista sumua ja kuplia, aivan kuin ilmankostuttimessa. Tällöin huomasin, että kolvissa oleva lämpömittari näytti, että lämpötila oli ylittänyt 130 °C:n rajan. Koska lauhdutinputki ei ollut toiminnassa, höyry karkasi nopeasti, joten siitä tuli kuvan 2 mukainen säröinen tila. Tämä reaktio näyttää menevän yhtäkkiä käsistä, kun lämpötila ylittää tietyn kriittisen pisteen. Lämpötila nousee hyvin nopeasti, ja se aiheuttaa korjaamattomia ja katastrofaalisia seurauksia noin 3-4 minuutissa.
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Tein sen uudelleen eilen, tällä kertaa reaktio on normaali, mutta luulen, että saanto on prosessin kannalta alhainen. Lopuksi, kun lisäsin jäävettä ja seisoin tunnin ajan, ei ole selvää kerrostumista, joten käytän dikloorimetaania Seos uutettiin ja analysoin tämän uutteen tänään ja lähetän tulokset myöhemmin. Lisäksi ostin juuri patentin tälle prosessille. Olosuhteet ja toiminnot näyttävät olevan yksinkertaisempia ja optimoidumpia kuin artikkelissasi. Se osoittaa, että bentsaldehydin (CAS 100-52-7) ja metyyli-2-klooripropionaatin (CAS 17639- 93-9) osuus puhdistetun P2P:n kokonaistuotosta on jopa 82,9 %. Olen jo ostanut asiaan liittyviä reagensseja ja kokeilen sitä muutaman päivän kuluttua.
 

Re186

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Feb 26, 2023
Messages
54
Reaction score
43
Points
18
Olen julkaissut patenttiprosessin ja -käytännön.
 
Top