Paracetamolsyntese

Nitrogen bruges til at opnå en beskyttet atmosfære i reaktionskoblen. Jeg ville også bruge nitrogen ved reaktion med eddikesyreanhydrid, der er meget reaktiv, selvom det nok mere er vand den reagerer med en oxygen.

Kan du fortælle mig mere om, hvordan? Er det fordi en oxidationsreaktionforhindres? Når du skriver, at du også ville bruge det ved reaktionen med eddikesyreanhydrid - tror du, at det ville betyde noget for udbyttet? Målbart

Mange tak for hjælpen

På forhånd tak

Roan

Eddikesyreanhydrid er rimelig reaktiv, og reagerer med vand under dannelse af eddikesyre (ikke overraskende!). Når man udfører reaktioner med eddikesyreanhydrid bør man køre dem tørt og typisk kører man dem også under nitrogen, som det hedder. At køre en reaktion tør, betyder at man enten opbevarer glasudstyret (kolber mv.) i en ovn på ca. 110 oC natten over og køler dem af ved at sætte vacuum på, og derefter tilbage fylde med nitrogen. På den måde sikrer man, at der ikke forefindes et tyndt lag vand på indersiden af kolben og at atmosfæren indeni ikke er (våd) luft, men tør nitrogen. I den forbindelse bør man tilkoble sit nitrogen out-let til et tørrerør.

På den anden side, behøver man jo heller ikke at overdrive. Eddikesyreanhydrid er ikke SÅ reaktiv igen, og da man anvender et overskud, gør det ikke noget, at noget af det går tabt ved reaktion med vand (det er jo ikke fordi du hælder vand i). Personligt ville jeg nok anvende en tørret kolbe (alternativ til ovnen er at bruge en varmepistol - sæt kolben på vacuum og varm den godt op ad flere omgange). Når den er helt afkølet påsættes et septum og en balon med nitrogen i, som lige får lov at puste igennem kolbe nogle minutter. Det burde være mere end rigeligt.

Du kunne sagtes prøve at lave forskellige forsøg med forskellige reaktionsbetingelser, men du skal kunne måle hvor godt udbyttet er. Det kan du ved at måle udbyttet (jeg formoder at man kan krystallisere paracetamol til slut). Men du vil formodentlig ikke se mere end plus/minus 10% forskel, og det er ikke signifikant i den skala du sikkert kører det i.

Det er så godt at få svar! Jeg er helt med på at 10% forskel i min skala ikke er signifikant.. Ja, krystallisation bliver brugt.

Når du nu nævner reaktionsbetingelser - optimering af syntesen er et stort område i eksamensprojektet, og det er svært! Har du ideer? Jeg vil fremstille paracetamol fra phenol, med eddikkesyre og eddikesyreanhydrid fra p-aminophenol.tre veje. På den måde kan jeg tale om forbedring i forhold til tid og synteseled og og udbytte. Jeg er jo ikke superkemiker -

Har du nogen ideer til optimering af syntesen? Udover det. Det skal være processer som er ok at udføre i laboratorie.

Tak for alt god hjælp. En sprængt blindtarm,som jeg blev opereret for onsdag i sidste uge gjorde lige hjernen ekstra sløv.

Mange tak Roan

De typiske parametre man kigger på er solvent, temperatur, reaktionstid, ækvivalenter - men ting som pris og arbejdstid er også parametre man kunne kigge på. Det vigtigste når man forsøger at optimere en reaktion er, at man gør det systematisk og kun ændre én parameter ad gangen. Man skal have et håndgribeligt resultat for at kunne sammenligne samtlige forsøg, og her ville jeg foreslå udbytte i %. Brug gerne råudbyttet, altså udbyttet FØR omkrystallisation. På den måde er det reaktionen du betragter og ikke hvor godt/skidt omkrystallisationen går - det er et andet projekt helt for sig selv.

I stedet for eddikesyreanhydrid kunne man bruge acetyl chlorid, som dog er noget mere reaktivt.

God bedring og held og lykke med opgaven :)

Mange tak for dit svar. Det kan jeg også bruge.

Jeg vil prøve at syntetisere paracetamol på 3 forskellige måder. Der får jeg set på syntesetid og udbytte. Ja, jeg kan også prøve at ændre på ækvivalenter. Hvad angår solvent, har jeg læst, at acetone giver større(bedre krystaller-men hvad angår udbyttet iøvrigt? men jeg kan fremsætte en hypotese om det).

God pointe jeg skal huske, at råudbyttet er måleprameteren. Jeg har tidligere oplevet, at omkrystallisation har været dårlig gennemført.

Jeg vender nok tilbage i løbet af arbejdet, og håber på flere gode svar.

venlig hilsen

Roan

Pas på med din definition af "gode" krystaller. Hvad er en god/dårlig krystal?

Der er flere parametre mht. udbyttet som du bør vurdere. Hvordan ser krystallerne ud (farve, form, ligner de flotte krystaller eller er det mere pulveragtigt), hvad er udbyttet (beregnet i % i forhold til teoretisk udbytte) og hvordan er renheden? Renheden bør bestemmes f.eks. med TLC eller NMR (sidstnævnte har du nok ikke adgang til, men TLC er nemt at køre på gymnasiet - det bør din lære kunne hjælpe dig med). Specielt udbytte og renhed er parametre som man bør bruge til at vurdere en given syntese og som kan bruges til sammenligning af forskellige reaktionsbetingelser.

Husk på, at en omkrystallisation typisk giver pænere krystaller end dem man havde fra råproduktet og at renheden bliver større (men til gengæld mister du stof, og det giver et lavere udbytte).

Tak igen for svaret. TLC kan jeg sagtens arbejde med.

Det med krystallerne er en artikel om polymorfisme og krystallisation af paracetamol. Krystallisation med acetone gav krystaller af form 2(ortorombiske), som var større og meget stabile. De er bedre egnede til kompression til tablletter.

M Giulietti et al Tidsskriftet har jeg ikke lige navnet på(kan finde det) fra udprintet, men det er en videnskabelig artikel

Spørgsmålet er, om jeg vil kunne se det - men det kunne da være spændende?

Jeg vil ændre ækvivalensforholdene i en synteserække.

Hvordan er acetyl clorid mere reaktivt end eddikesyreanhydrid? Trækker det reaktionen endne mere mod højre eller?

venlig hilsen Roan

Krystalformen er paracetamol har ikke noget med udbytte og renhed at gøre, men du har ret i, at nogle former er bedre til farmaceutisk produktion end andre.

Chlorid (Cl-) er en bedre leaving gruppe i forhold til acetat (CH3COO-), og derefor er acetyl chlorid (syrechlorid) mere reaktiv end eddikesyreanhydrid. Du kan godt sige, at reaktionen trækkes mod højre - mere korrekt er det, at fordi paracetamol er mere stabilt (lavere energi) end udgangsstofferne (og her tænkes specielt på acetyl chlorid), så vil reaktionen forløbe spontant, da delta G er negativ (energien af udgangsstofferne er højere end af produkterne)...det er lidt langhåret termodynamik!

Okay, så skal jeg måske nok ikke lave det med acetone men alligevel- måske, for kan jeg vise at krystallerne er større/klarere, er det vel en optimering i forhold til tabletfremstillingen.

Leavinggrupper har jeg fundet meget lidt om. Vil jeg kunne få bedre udbytte ved at bruge acetyl clorid? så kan  det også være en optimering.

Måske jeg skal læse lidt termodynamik også.

Mange tak for brugbare svar, som også får mig til at tænke videre.

Jeg vender helt sikkert tilbage.

Venlig hilsen

Roan

Jeg er ikke helt klar over, om du bruger acetone i reaktionen eller den efterfølgende omkrystallisation? Pas på ikke at blande de to fænomener sammen. Skal der laves optimering, skal du optimere hver ting for sig. Som jeg tidligere har skrevet, så er store, flotte krystaller ikke lig med godt udbytte fra reaktionen. Sådanne krystaller kan man typisk omkrystallisere sig til, også selv man havde en meget dårlig reaktion.

Tak skal du have.Jeg er med på det du siger. En faktor ad gangen. Og syntese for sig og omkrystallisation for sig.Acetonen skulle bruges i  omkrystallisationen fremfor vand for at få de der type 2 krystaller som er godt egnede til at blive komprimeret til tabletter. En god og omhyggelig omkrystallisation med vand vil også kunne give gode krystaller. Det enste acetonen skulle give var tabletegnede krystaller. Men spørgsmålet er, om jeg har mulighederne for at vurdere forskellen - ud over 'jeg synes' og det er jo ikke så godt.

Noget helt andet er udbytte.

Kan du svare mig på, om det at bruge acetyl clorid potentielt ville give større udbytte end med eddikesyre anhydrid? Så det var en optimeringsmulighed?

Venlig hilsen Roan

Ja, omkrystallisationen er en helt anden historie - men der er også noget at optimere på, men hvis du ikke har en ordenlig kvantitativ metode at vurdere oprensningen på, er det ikke til meget hjælp (ud over recovery, som er nemt at måle).

Det er svært at forudsige hvor godt en reaktion er i forhold til en anden, men da acetyl chlorid er sværere at arbejde med og kræver en mere omhyggelig fremgangsmåde (vandfrit miljø), kunne jeg godt forestille mig, at du ville få lavere udbytte her.

Tak for hjælpen.

Så er det ikke sikkert jeg arbejder med acetyl clorid. Jeg skal også prøve at være realistisk i forhold til mine evner og laboratorie tiden.

Hvilken kvantitativ metode kunne være god at vurdere oprensningen på ? Jeg måler udbyttet ig og også indhold af acetaminophen, tænker jeg. 

Jeg vil nu prøve at sammensætte mine forsøg, lave protokollerne og flow - og hvilke beregninger jeg skal foretage, og jeg vender helt sikkert tilbage med flere spørgsmål, og håber du får tid til at svare.

Venlig hilsen

Roan

Jeg ville kigge på recovery og renhed ifm. omkrystallisationen. Det vil sige, hvor meget stof får du ud af det i forhold til hvor meget du valgte at omkrystallisere. Det kunne man også kalde et slags udbytte. Renheden kunne du måske checke på TLC - men endnu bedre med et smeltepunkt. Du kan sikkert finde smeltepunktet for paracetamol. Generelt gælder der, at jo højere smeltetpunktet er, jo mere rent er det. F.eks., hvis råproduktet giver 154 oC, mens det omkrystalliserede giver 161 oC. Det ville være en typisk trend, og hér ville du kvalitativt kunne bruge smeltepunktet som renhedsbestemmelse.

Det gør jeg - og både TLC/smeltepunkt vil jeg bruge og  smeltepunktet har jeg både for paracetamol og udgangsstoffet p-aminophenol, som skal bruges i to af synteserne.

Mange tak.

Nu bliver der nok stille en periode, fordi jeg skal lave forberedelserne til laboratoriearbjdet, og jeg vender tilbage. Det er virkelig godt at få svar på denne her måde og arbejde videre med tankerne.

Håber du også får tid senere.

Venlig hilsen

Roan

Så er jeg nået lidt længere -

Jeg prøver at syntetisere paracetamol på 3 og forhåbentlig 4 måder( med acetyl chlorid som den sidste.). er blevet inspireret af dine indlæg - vil lave optimering med ændring i ækvivalenser...og lave en tabel/figur.

Vover også at prøve at krystallisere med acetone i stedet for vand. Det tager godt nok tid i laboratoriet med alle testene og synteserne og håber det går.

Jeg laver en kvantitativ analyse også.

Det er spændende og lidt skræmmende, for min tidsplan bliver godt nok tæt.

Spørgsmål: jeg skal undersøge forskellige faktorers indflydelse på synetese reaktionen - ækvivalenser tager jeg fat i men tp og pH..hvor kan jeg finde inspiration til at det. Jeg er jo ikke kemiker;-) og måske er det ikke et rigtigt spørgsmål.

Opvarmning skal der til og nedkøling - når en krystallistaion skal foregå naturligt, altså uden isbad.Hvorfor det? pH hvordan kan jeg gå ind og ændre det? På en betydningsfuld måde.Det er måske en påskeramt mail men jeg går i laboratoriet forhåbentlig torsdag med syntese udfra phenol -

Tak for din hjælp

Roan

Det hedder ækvivalenter :) du blander sikkert navnet lidt sammen med valenser.

Du kan jo sagtens lave begge typer af optimering. Først kan du lave de 4 forskellige synteser til fremstilling af paracetamol, og se hvad du får af udbytte. Og dernæst bruge råprodukterne til at lave forskellige omkrystallisationer. Du behøver jo ikke nødvendigvis at bruge det hele hver gang. For synteserne bør du kigge på udbytte i % og renhed (smeltepunkt som minimum). For omkrystallisationen bør du kigge på recovery i % og renhed (smeltepunkt, som forventeligt vil være højerer).

Temperatur er altid en parameter man bør kigge på, men pH kan jeg ikke umiddelbart se, at du kan ændre meget på.

En ordenlig omkrystallisation skal som du skriver foregå uden isbad. Det er for at give tid til den overmættede omløsning til at danne flotte krystaller. Hvis man køler med isbad vil krystallerne blive dannet meget hurtigere og dermed fås der ikke nær så flotte krystaller. Jeg plejer at opslemme stoffet i så lidt solvent som muligt, derefter opvarme til kogepunkt (og indtil ALT stof er opløst, hvis det ikke kan lade sig gøre, må du lave en varmfiltrering) og derefter lade opløsningen stå natten over eller nogen timer ved stuetemperatur. Inden du filtrerer, bør du nedkøle opløsningen i isbad, filtrere og skylle krystallerne med iskoldt solvent. Krystallerne skal slutteligt tørres - gerne under vacuum, evt. med lidt opvarmning (f.eks. under en UV-lampe), men det afhænger af stoffets smeltepunkt, da man jo ikke vil have at stoffet smelter. Men ændrer aldrig på pH når man laver omkrystallisatioener.

God fornøjelse i lab!

Ja, det var en skrivefejl med ækvivalens og lent.

Jeg er med på det du skriver - skal lige kigge på syntesen med acetyl chlorid. Der vender jeg nok tilbage - er usikker på stofmængder og reaktionsligning.

Tak for dit svar

Roan

Jeg vil blive meget glad for kommentarer på den vedhæftede synetese fra p-aminophenol og acetyl-chlorid.

Jeg har prøvet at lave den ud fra den litteratur jeg har fundet men kunne godt bruge et kritisk øje og nogle af de gode tilbagemeldinger du altid kommer med.

På forhånd tak for hjælpen

Roan