Получение азида натрия.

#1.

Предоставлено МунЛайтом.

Из US Patent #5,208,002

ВНИМАНИЕ!!! ГИДРАЗИН ОЧЕНЬ ЯДОВИТ И КАНЦЕРОГЕНЕН! ВСЕ РАБОТЫ - ПОД ТЯГОЙ!

В 500 мл четырех-горлой колбе "А", оборудованной мешалкой, газовводной трубкой и обратным холодильником, были помещены 82.8 мл (114 г, 1.0 моль) водного 35% по весу раствора гидроксида натрия, 62.5 мл (62.5 г, 1.0 моль) водного 51.2 % по весу раствора гидразина (ака гидразингидрат, продающийся в реактивных фирмах и ювелирных магазинах), и 74.7 мл (59.0 г, 1.8 моль) метилового спирта, имеющего чистоту 99%. Далее, в 200 мл четырех-горлой колбе "Б", оборудованной капельной воронкой на 100 мл, мешалкой и газоотводной трубкой, связанной с газовводной трубкой колбы "А", были помещены 138.0 г (0.7 моль) 35% по весу раствора нитрита натрия и 28.4 мл (22.4 г, 0.7 моль) метилового спирта, имеющего чистоту 99 % по весу; 49 мл (68.6 г, 0.35 моль) 50% по весу разбавленной серной кислоты, помещеной в капельную воронку были добавлены по каплям с перемешиванием и поддержанием температуры в 25 C, производя газ - метилнитрит, который поступал в колбу "А" через газоотводную трубку.

Колба "А" сохранялась при температуре приблизительно от 30 до 40 C., во время газирования с энергичным перемешиванием, чтобы позволить газу реагировать. Добавление разбавленной серной кислоты в колбу "Б" заняло приблизительно 3 часа. Завершение реакции в колбе было определено через 1 час после завершения добавления разбавленной серной кислоты в колбе "Б". Реакционная смесь в колбе была в состоянии кащицы, содержащей кристаллы азида натрия.

После анализа кашицеобразной реакционной смеси, содержание воды в растворе было 61.5 % по весу, объём прореагировавшего гидразина был 70%, и выход азида натрия был 95 % относительно количества использованного гидразина.

Затем полученная реакционная смесь была сконцентрирована. 88.3 мл (72.2 г, 2.0 моль) 90% метилового спирта были получены как начальный отгон, а затем реакционная смесь была далее сконцентрирована под уменьшенным давлением, пока количество раствора не стало около 1/4 от первоначального. Кристаллы азида натрия, которые выпали в осадок, были промыты приблизительно 20 мл метилового спирта и были высушены в вакуумной сушилке при 60 C., чтобы получить 36.4 г (0.56 моль; выход, основанный на количестве использованного гидразина: 80 %) белых кристаллов азида натрия, имеющих чистоту 99.8%.

#2.

Предоставлено Заратустрой

См. https://www.the-hive.ws/forum/showflat.pl?Number=492569

Получение азида калия.
1. Бутилнитрит.
Смесь 45 мл. воды и 63 мл. серной кислоты (конц.) охлаждается до 0 С. затем добавляется 160 мл. бутилового спирта. К полученной смеси приливают раствор нитрита натрия (165 гр. нитрита + 650 мл. воды). В результате реакции выделяется маслянистый слой. Полученный бутилнитрит хранить на холоде.
2. Получение азида калия.
Раствор 110 гр. КОН в 800 мл. этилового спирта добавляют 96 гр. гидразин гидрата и 24 гр. бутилнитрита. Полученную смесь нагревают на водяной бане. Оставшийся бутилнитрит медленно добавляют так что бы смесь медленно кипела. Затем кипятят 15 мин. охлаждают до 0 С. Выпадают кристаллы азида калия.

#3.

Предоставлено fallen_Angel'ом

См. https://www.the-hive.ws/forum/showflat.pl?Number=492272

Удобный и полезный реактив, только дорогой, 3-5тыс/кг.
Опробовал 2 способа:
1.с бутилатом натрия в бутиловом спирте, гидразингидрат и бутилнитрит.
Этот способ весьма неудобный: NaN3 выпадает в виде мельчайшего порошка, а масса превращается в густую кашу. Поэтому требуется много спирта в качестве растворителя, не менее 100мл на 0,2М гидразингидрата, затем куча спирта на промывку и долго париться с фильтрацией под вакумом.
Выход без перекристаллизации 80%
2.NaOH в изопропиловом спирте, гидразингидрат и изопропилнитрит.
Всё легко и быстро - весь синтез с перекристаллизацией укладывается в 5-6 часов.
Изопропилнитрит М 89, tкип 45°С, плотность 0,868.
Изопропиловый спирт 240мл.(3М) смешивается в 1 л колбе с 210г NaNO2 (3М) и при охлаждении, чтобы температура была в пределах 32°С(кристаллизация Na2SO4*10H2O)-40°С(выше интенсивно испаряется изопропилнитрит), приливание раствора 90мл (1,5М) конц H2SO4 в 400мл воды. Затем охлаждение холодной водой до 20°С. Выпадает густая каша из Na2SO4*10H2O, сверху слой титульного продукта. Он сливался и перегонялся.
Выход 240 мл (75-80%)tкип 40-45°С, в остатке 10-15 мл, чтобы не гнать досуха. Затраченое время 1 час.
1.Как видите, продукт сразу после получения совершенно сухой, с содержанием основного вещества не менее 95%. Перегонку можно не проводить за ненадобностью.
2.При разбавлении раствора солей водой, всплывает около 10мл продукта, так что ими можно пренебречь.
NaN3
В 1 л колбу валим 65г NaOH (1,6-1,65М), 500мл изопропилового спирта, 87мл (1,5М) гидразингидрата. Немного побултыхав (щелочь всё равно полностью не растворится, даже при кипении спирта), в течении 1-1,5х часов в 4-5 приёмов приливается 170мл (1,65М) изопропилнитрита. После каждого прибавления колба плотно закрывается резиновой пробкой и часто встряхивается. Периодическим охлаждением поддерживается температура 30-50°С, но не больше - создающимся давлением выбивает пробку. Когда колба перестаёт греться, ставим в холодную воду и оставляем на ночь.
Азид и вода собирается в плотные липкие гранулы, с которых очень легко сливается спирт - не в пример первому синтезу. Добавляем 200мл воды, после растворения переливаем в стакан и упаривание до 150мл. После медленного охлаждения имеем довольно крупные кристаллы. Фильтруем под вакумом и промываем 80% этанолом. Фильтрат повторно упаривается до 50мл, выпавшие кристаллы 2 раза промываем 80% спиртом.
Выход 40г + 23,5г, всего 63,5г, (65%). Затраченное время: 2 часа на синтез, 2 на упаривание и кристаллизацию.
1.Количество спирта можно несколько уменьшить - нет никакой надобности использовать такое количество
2.При втором упаривании масса сильно пенится, не переборщите!
3.Отработанный спирт можно использовать повторно.
За основу были взяты патенты:
Patent US1628380
Patent US5098597
Patent US5208002
Энджи

Назад к Оглавлению