Witamina PP
(amid kwasu nikotynowego)
Odczynniki
Kwas nikotynowy ( pirydyno-3-karboksylowy) 10g
Metanol 60cm3
Kwas siarkowy (d=1840g/cm3) 8cm3
20% r-r NaOH q.s. (ok. 55cm3)
Toluen 120cm3
Woda amoniakalna (25% r-r NH3) 40cm3
Aceton q.s (ok100 cm3)
Schemat postępowania
Montaż aparatury do ogrzewania ( kolba okrągłodenna w płaszczu grzejnym wraz z chłodnicą zwrotną zakończona rurką z CaCl2)
Wprowadzenie do kolby 10g kwasu nikotynowego, 60cm3 metanolu i kamyczka wrzennego
Dodanie 8cm3 Kwasu siarkowego, włączenie płaszcza grzejnego
Odmierzanie 5 godzin ogrzewania od początku wrzenia mieszaniny reakcyjnej. Przerwano po 2h następnego dnia kontynuowano przez kolejne 3h ze świeżym kamyczkiem wrzennym.
Przygotowanie 20% roztwory wodorotlenku sodu
Po wyłączeniu grzania i lekkim ostudzeniu (aby dało się przenieść) kolbę umieszczono na wyparce próżniowej i zagęszczano do usunięcia metanolu, ( temp łaźni wodnej ok. 60 stopni Celsjusza)
Powstały zagęszczony ester wylano do mieszaniny wody z lodem
Alkalizacja roztworu wodnego wcześniej przygotowanym roztworem zasady wobec papierka uniwersalnego (użyto ok 55cm3 roztworu)
Trzykrotna ekstrakcja toluenem za każdym razem po 40 cm3, warstwa toluenowa górna została zebrana do suchej Erlenmayerki,
Dodano półtorej miarki siarczanu magnezowego i odstawiono do następnego dnia w celu osuszenia
Ester przesączono przez sączek karbowany do wytarowanej kolby okragłodennej i zagęszczono na wyparce próżniowej.
Zważono i obliczono wydajność ( wyniki punkt 3)
Całość estru przeniesiono po lekkim ogrzaniu za pomocą 25% r-r amoniaku do kolby stożkowej i wytrząsano z 40cm3 25% amoniaku przez 4h
Roztwór przeniesiono do kolby okrągłodennej i zagęszczono na wyparce próżniowej aby pozbyć się amoniaku i wody
Produkt przekrystalizowano acetonu używając 100cm3 rozpuszczalnika w aparaturze składającej się z kolby okrągłodennej i chłodnicy kulowej umieszczonych na płaszczu grzewczym
Oczyszczony produkt przesączono przez lejek Schotta, wysuszono pod normalnym ciśnieniem na wytarowanej płytce Petriego, zważono i obliczono wydajność.
Obliczenia wydajności
Etap pierwszy – synteza estru metylowego kwasu nikotynowego
132g/mol - 146g/mol
10g - masa teor.
masa teor=11,06g
Masa zważona = 9,07
Wydajność (9,07/11,06)*100%=82,01%
Etap drugi – synteza amidu kwasu nikotynowego
146g/mol - 131g/mol
9,07g - masa teor.2
masa teor 2 = 8,14
Masa zważona = 3,77
Wydajność (3,77/8,14)*100%=46,31%
Wydajność całej syntezy
132g/mol - 131g/mol
10g - masa teor.3
masa teor.3 =9,92
masa zważona = 3,77g
Wydajność = (3,77/9,92)*100%=38,00%
Zmierzone temperatury topnienia
Amid kwasu nikotynowego – t.top = 117-119oC
Wnioski
Największa strata produktu mogła nastąpić w trakcje alkalizacji półproduktu w celu wydzielenia go z roztworu, oraz podczas przenoszenia z jednego naczynia do drugiego przy pomocy wody amoniakalnej.