Inleiding
Dit onderwerp presenteert de methode van alfa-PVP synthese op middelgrote schaal van 1 tot 10 kg. Er zijn uitgebreide instructievideo's waarmee iedereen deze stof kan maken. Je kunt hier ook een lijst vinden van de benodigde apparatuur en reagentia.
Laboratoriumapparatuur en materialen:
Dit onderwerp presenteert de methode van alfa-PVP synthese op middelgrote schaal van 1 tot 10 kg. Er zijn uitgebreide instructievideo's waarmee iedereen deze stof kan maken. Je kunt hier ook een lijst vinden van de benodigde apparatuur en reagentia.
Laboratoriumapparatuur en materialen:
- Rondbodemkolf.
- Voet en klem om vast te zetten.
- Terugvloeikoeler.
- Druppeltrechter.
- pH-indicatorpapier.
- Bekers.
- Vacuümbron.
- Laboratoriumweegschaal (1-2000 g is geschikt).
- Maatcilinders van 100, 500 en 1000 ml.
- Magneetroerder met verwarmingsplaat.
- Glazen staaf en spatel;
- 1 L scheitrechter.
- Laboratoriumthermometer.
- Büchner kolf en trechter.
- Vacuümbron.
- Filtreerpapier.
- Rotatieverdamper.
- Conventionele trechter.
- Valerofenon (CAS 1009-14-9) 1 kg.
- Broomwaterstofzuur (HBr) 1 kg 48%.
- Waterstofperoxide (H2O2) 300 g 35%.
- Pyrrolidine 1100 ml (CAS 123-75-1).
- Ethylacetaat 4 L.
- Natriumcarbonaat (Na2CO3) 20% waterige oplossing.
- Diethylether (Et2O) 50 ml.
- EtOH (ethylalcohol) 50 ml.
- Dibenzoyl-D-wijnsteenzuur 12,7 g, 35,5 mmol.
- Dichloormethaan (CH2Cl2) 830 mL.
- Hexaan 1100 mL.
- Geconcentreerd zoutzuur 35% (HCl).
- Weeg 1 kg valerofenon (CAS 1009-14-9) af en giet het in de reactor.
- Voeg 1000 g 48% broomwaterstofzuur (HBr) toe.
- Het reactiemengsel wordt gedurende 5 minuten krachtig geroerd.
- Waterstofperoxide (H2O2) van 300 g aan 35% wordt toegevoegd in de druppeltrechter die in de hals van de reactor is geplaatst.
- De kraan van de druppeltrechter wordt geopend en het waterstofperoxide wordt druppelsgewijs toegevoegd onder krachtig roeren.
- Let op de kleur van het mengsel, die kan variëren van geel tot rood. Waterstofperoxide wordt toegevoegd totdat het mengsel verkleurd is.
- De temperatuur wordt onder 65 ℃ gehouden. Het H2O2-druppelen wordt gestopt als de temperatuur stijgt.
- Het reactiemengsel wordt gedurende 1,5 uur krachtig geroerd.
- Er wordt gedestilleerd water toegevoegd en het reactiemengsel wordt 5 minuten geroerd.
- Het roeren wordt gestopt en het reactiemengsel scheidt zich in twee lagen. De doellaag bevindt zich op de bodem, het water in de bovenste laag.
- De waterlaag wordt verwijderd met behulp van een vacuümpomp door de hals van de reactor.
- Een waterige alkalische oplossing wordt toegevoegd en gedurende 5 minuten geroerd.
- De stappen 9, 10 en 11 worden herhaald.
- Het resulterende product wordt in de reactor gelaten.
- Breng 4 l ethylacetaat in een reactor met 1,5 kg 2'-broomvalerofenon en roer gedurende 5 minuten.
- Een druppeltrechter wordt in de hals van de reactor geplaatst en pyrrolidine 1150 ml (CAS 123-75-1) wordt in deze trechter toegevoegd.
- De kraan van de druppeltrechter wordt geopend en de pyrrolidine wordt druppelsgewijs toegevoegd onder krachtig roeren.
- De temperatuur wordt onder de 65 ℃ gehouden.
- Het reactiemengsel wordt na voltooiing van de toevoeging van pyrrolidine nog 1 uur krachtig geroerd.
- De vacuümpomp van de reactor en de koelpomp van de refluxkoeler worden ingeschakeld.
- Het grootste deel van het ethylacetaat wordt gedestilleerd.
- De vacuümpomp wordt gestopt en aceton wordt aan de reactor toegevoegd. Het roeren wordt voortgezet.
- Zoutzuur wordt toegevoegd in de druppeltrechter aan de hals van de reactor.
- Zoutzuur wordt toegevoegd totdat een pH van 5 is bereikt. Een kleine hoeveelheid van het reactiemengsel wordt afgetapt uit de onderste kraan van de reactor om de pH te controleren met indicatorpapier (hiervoor kan ook een glazen staafje worden gebruikt). Het monster wordt teruggevoerd naar de reactor.
- Daarna wordt het reactiemengsel in een bekerglas gegoten en 12 uur in de vriezer geplaatst.
- Er wordt een vacuümfiltratiesysteem (nootsche filter, filterdoek, vacuümpomp) geïnstalleerd.
- De vacuümpomp wordt ingeschakeld.
- Het reactiemengsel wordt uit het bekerglas (uit stap 13 van stap 2) in de Büchnertrechter gegoten.
- Het reactiemengsel wordt gefiltreerd en tot een vaste stof geperst.
- Koude aceton wordt in de Büchnertrechter gegoten om de vaste stof te bedekken.
- De aceton wordt afgefiltreerd en het product wordt gewassen. Stap 5 wordt herhaald als de vaste stof niet wit is.
- De inhoud van de Büchner-trechter wordt in een Pyrex-schotel gegoten voor de droogprocedure na filtratie met aceton en het verkrijgen van de witte vaste stof.
- De Pyrex-schotel wordt op een droge plaats bij kamertemperatuur geplaatst.
- Het product wordt gedroogd tot een constante massa. Het product wordt gemengd en periodiek getritureerd om de droogsnelheid te verhogen.
- Los 10,0 g a-PVP HCl, 35,5 mmol, op in een minimaal volume gedestilleerd water.
- Voeg 20 % waterige Na2CO3-oplossing toe tot een pH van 8-9.
- Het mengsel wordt geëxtraheerd met 50 ml Et2O.
- Het etherextract wordt gescheiden in een scheitrechter, waarna de Et2O wordt gedestilleerd.
- De vrije a-PVP-base wordt opgelost in EtOH (50 ml).
- De ethanoloplossing van de vrije a-PVP-base wordt verwarmd tot 70 ℃.
- Dibenzoyl-D-wijnsteenzuur 12,7 g, 35,5 mmol wordt toegevoegd.
- De oplossing wordt 1 min. met een refluxkoeler gerefluxed en afgekoeld tot kamertemperatuur.
- Het oplosmiddel wordt gedestilleerd.
- Het residu wordt opgelost in CH2Cl2 (530 mL). Hexaan (700 mL) wordt al roerend toegevoegd.
- De resulterende kristallen (9,1 g) worden na 3 dagen verzameld door filtratie door een Büchner-kolf en trechter.
- Drie opeenvolgende herkristallisaties uit CH2Cl2/hexaan (300/400 ml) geven een enkel diastereoisomeer (6,1 g, 61%).
- De stappen 1, 2 en 3 worden herhaald met het zout uit stap 11.
- Koude aceton wordt toegevoegd.
- Zoutzuur (HCl) wordt toegevoegd tot een pH van 5 is bereikt.
- De in stap 15 geproduceerde kristallen worden afgefiltreerd en aan de lucht gedroogd.
