Сидел тут я давеча и думал о замысле божьем и смысле жизни человеческой и тут на глаза мне на соседнем форуме попалась уморительная в своей тупости ситуация - трое "профессиональных химиков" с "огромнейшим опытом" силились понять почему при переносе методики по синтезу мефедрона с колбы на реактор владелец магазина получил весьма сомнительный выход (это процентное соотношение главного исходника к итоговому веществу при постоянной массе) - мертвый лаборант потраченные реактивы, загаженная лаба и 0% выхода.
Примечание: это дегенераты ничего лучше смены методики и поставщика не придумали с очевидным результатом.
В чем же ошибка была "признанных форумом"? - в тупости отсутствии практического опыта, знаний и логики.
Используемый растворитель (дихлорметан) имел температуру кипения 39-40 градусов, что при нагреве реактора через чиллер приводит к практически мгновенному переходу жидкого растворителя в газообразное состояние, следовательно объем с давлением резко увеличиваются, защелку крышку отрывает нафиг и мы видим (пока ещё это доступно горе-варщику) "хлопок" с обильным фонтаном из расколенных газов и жидкостей, параллельно выкипевший растворитель не позволяет остаткам реактивов прореагировать. От сюда и такой печальный финал.
Запомните! Реактор нагревается подачей горячей воды в рубашку, где происходит теплообмен с РМ, охлажденная вода отводится и снова нагревается в чиллере (термостате), и так покругу, нагрев со всех сторон быстро разогревает весь объем и температуру контролировать гораздо сложнее. Для работы на реакторе через "горячую методику" (да и любую, если старт идет с МПФ или ВФ) не подходят растворители с температурой кипения ниже 70-80 градусов.
Ошибку, которая стала причиной для написания этого материала, разобрал, теперь перейдем на терминологию и далее непосредственно рассмотрим сами вещества.
Растворители это вещества создающие среду проведения реакции, растворяющие реагирующие реактивы и нереагирующие с ними. То есть, задача растворителя создать своего рода "мост" проходя через который реактив А может реагировать с реактивом Б, при этом выбранный растворитель не должен вступать в реакцию ни с ними по отдельности, ни с продуктом их реакции.
Уточнение: я знаю про газофазные и гетерогенные реакции, которые идут без растворителей, но они в синтезе ПАВ не применяеются. У нас тут варки на кухне, а не промышленные производства. Один раз только видел коллегу, который газогенератор для кисления использует, да и-то растворитель там использовался.
Примечание: поэтому от меня некоторые ученики и могли услышать критику в адрес ДХМ, который при температуре в 37-39 градусов вступает в реакцию с метиламином и образует пиразины (если быть точным, то сначала пиперазины, от которых отщепляется водород и получается примесь пиразина) - токсичные вещества, дающие оттенок стимуляции при употреблении мефедрона.
Если при работе на колбах с загрузкой 300-1000 граммов 1-5% пиразинов особой роли не сыграют, то на реакторе загрузки идут от 2 до 9-10 килограммов итогового продукта, где 5% пиразинов это 500 граммов. Притом что использование ДХМ, его закипание с вытекающими приводит к выбросу не 600-3000 мл ДХМ, а к 6.000-30.000 мл раскаленного, едкого и невероятно воняющего газа.
При выборе растворителя надо опираться на несколько моментов:
1. Растворимость (сродство структуры). Именно благодаря сродству структур растворители способны растворять вещества. От сюда они и делятся на две крупные группы - полярные (те, что используем мы) и неполярные (те, что можно использовать для растворения, к примеру, витаминов, но и тут есть исключения - толуол, который может использоваться и у нас для отбивки или как полноценный растворитель).
Примечание: ещё может использоваться интересный растворитель НМП на бромировании кетона (ВФ/МПФ), из-за различия структуры НМП и БК-4/а-БВФ, последние будут выпадать осадком (выглядит как белая плюха на дне колбы), при иных растворителях мы получим два раствора - водный с растворенными бромидами и раствор кетона в том же ДХМ.
2. Температура кипения. Она должна соответствовать условиям протекания реакции и используемому оборудованию. Иногда возникает проблема - растворитель испаряется (и реакция соответственно глохнет) при допустим 40 градусах, а реакция за 2 часа будет протекать только при 55 градусах, от сюда делаем вывод что нужен растворитель с более высокой температурой кипения, либо увеличивать время проведения реакции.
Примечание: низкая температура кипения может рассматриваться и как плюс, и как минус. Чем она ниже, тем быстрее объеме передается от нагревающего элемента к реагентам тепло, следовательно быстрее пройдет реакция, если дополнительно уменьшить количество растворителя (взять на метиламинировании раствор БК-4 не в 3 частях ДХМ, а в 2, к примеру), то реакция пройдет значительно быстрее (1.5-1.7 часа вместо 2-2.5), чем при той же температуре в растворе этилацетата или бензола.
Но есть нюанс - низкая температура кипения не позволит поднять температуру выше порога, в то время как при возможности использовать растворитель с большей температурой кипения ограничивает максимальное снижение затрачиваемого времени до упомянутого диапазона.
3. Реагируемость с веществами. Этим при выборе растворителя зачастую пренебрегают, что современные мефоварщики, когда у них побочки лезут при синтезе через ДХМ, что старые амфоварщики при синтезе с ЛУК (или 70% раствором уксусной кислоты) теряющие часть продукта на промывках.
4. Не варщик выбирает растворитель, а растворитель варщика.
Рассмотрим сами растворители:
ДХМ. Температура кипения 39-40°C. Его минусам я уже половину статьи посвятил, потому лишь отмечу, что он может использоваться с сохранением температуры проведения реакции в 35-37°C при синтезе а-ПВП (аминирование увеличивается до 3-3.5 часов (на практике возможно дольше)) и при синтезе мефедрона (классические 2-2.5 часа).
Один из худший растворителей на мой взгляд, но все варят как минимум мефедрон только на нем.
НМП. Пример идеального реактива (по крайне мере, на синтезе через реактор). Температура кипения 202°C. Если предположить, что мы мгновенно сможем довести температуру РМ до 182 градусов, то реакция между БК-4 (т.к. 274°C)/а-БВФ (т.к.300°C) и метиламином (т.г. 430°C)/пирролидина (т.к. 88°C) пройдет за 2-3 минуты.
Примечание первое: этот теоретизированный пример показан для наглядности насколько правильно подобранный растворитель и температура могут ускорить проведение реакции, которая в нормальных условиях занимает от 2 часов.
Примечание второе: метиламин закипает при 48°C и пирролидин при 88°C, но они при такой температуре переходят в газ, который при не кипящем растворителе, мгновенно растворятся и вернутся в прежнее состояние, прекурсоры же просто недостигнут точки, когда начнут разлагаться, поэтому под теорией есть практика.
Этилацетат(77°C))/бензол (80°C). Пожалуй лучшие растворители при соотношении доступности, цены, температуры кипения, безразличию к реактивам и продуктам реакций. С используемыми веществами у них хорошее сродство, поэтому почти полностью они растворяют вещества, при этом оставляя возможность для ускорения реакции с помощью повышения температуры.
Так при 55°C БК-4 прореагирует с метиламином за 60-70 минут вместо 120-150 при 35-37 градусах. А-БВФ же за 120-150 минут при 55°C прореагирует полностью.
ДХЭ (83°C). Вещество-парадокс. Ему респектуют "химики", притом что растворимость и температура кипения у него почти идентична растворителям из прошлого пункта, при этом запах по отвратительности не отстает от ДХМ, что делает его нормальным, но уступающим растворителем.
ДМСО/ДМФА (190°C). Хорошие растворители с менее выраженным неприятным запахом (зачем я вообще начал про запахи писать?) по сравнению даже с НМП. Ни с чем не реагируют, но всё прекрасно растворяют, можно использовать для синтеза как а-ПВП так и мефедрона.
Бонус: выше я упоминал про сомнительность использования ледяной уксусной кислоты (ЛУК) (даже если мы говорим про её 70% раствор) при синтезе амфетамина. Возможно у меня недостаток знаний, но действительно зачем там используют ЛУК, если как водоед, то в прописях есть изопропанол с той же функцией, если как растворитель, то и эту функцию выполняет ИПС.
Я бы, будь возможность экспериментировать, заменить ЛУК+ИПС на этилацетат (растворитель - среда проведения реакции) и ацетат аммония (водопоглотитель хороший). Недавные старые свои и чужие прописи перечитывая стало понятно, что из-за наличия ЛУКа в реакции, получается не только СО амфетамина, но и ацетат амфетамина (водорастворимая соль) и при однократной промывке водным раствором щелочи остатки кислоты гасятся, а ацетат амфетамина не возвращается до СО амфетамина, а смывается в утиль.
Возможно, здесь и кроется причина максимального выхода в 70-80%.
Подытоживая: выбор растворителя должен происходить осознанно и даже если вы работаете на откровенно плохом растворителе, то всегда есть возможность сделать лучше и по выходу, и по качеству продукта.
Вам спасибо за прочтение, @BlackSprut за поддержку для выхода этого материала.
И помни, друг - ORA ET LABORA!
