Triacetonamina
Preparazione della Triacetonamine
(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidone) C9 H17NO
CAS 826-36-8
   

Per questa interessante sintesi, occorrono reagenti abbastanza comuni e di basso costo, reperibili facilmente su Internet e in negozi di colori . La preparazione qui descritta e' ispirata al seguente
patent: US4536581 (1985) e al seguente link:
http://www.sciencemadness.org/talk/viewt...960&page=4

  • Acetone
  • Ammoniaca al 32% soluzione acquosa
  • Ammonio nitrato
   

Procedimento:
In una beuta (o meglio un barattolo di vetro con tappo a vite) sono caricati g. 38.5 di Ammonio Nitrato
NH4NO3 e ml 43 di soluzione di ammoniaca. La miscela viene agitata sino a dissoluzione completa (si osserva un forte raffreddamento). Poi si aggiungono ml 215 di acetone, ottenendo una miscela omogenea. La miscela ora tende a scaldare spontaneamente, si consiglia di mettere il barattolo (chiuso!) in un bagno d'acqua a 20-25°C per circa due ore per tenere sotto controllo la fase piu' esotermica della reazione. Quindi si ripone il barattolo a temperatura ambiente per tre giorni interi.
Il grezzo di reazione diventa progressivamente di colore rosso.
   
Si procede ora a preparare una soluzione di g. 19.2 di NaOH in ml 40 di acqua. Questa soluzione di soda caustica viene aggiunta al grezzo rimescolando bene. Il colore della soluzione vira da rosso a giallo, con tendenza a smiscelare.
Si distilla il grezzo a pressione atmosferica per allontanare tutto l'acetone (e l'ammoniaca) in eccesso.
Avvertenze: effettuare la distillazione dell'acetone e della ammoniaca sotto una cappa oppure all'aperto.
Il grezzo ora si smiscela nettamente. Quando il distillato ha un volume di circa 90 ml, si sospende la distillazione, si raffredda, e si smiscelano le due fasi in imbuto separatore. Si estrae la fase acquosa con circa 10-15 ml di acetone, che si aggiunge alla fase organica (colorata di arancione).
Si prosegue la distillazione a pressione atmosferica della fase organica, fino a eliminare tutto l'acetone.

Si ottengono circa 100 ml di un olio denso rossastro, che viene raffreddato, quindi sono aggiunti ml. 5 di acqua, e posto in frigorifero per tutta notte. Gia' a 20° C comunque si osserva la formazione di cristalli del prodotto che e' la triacetonamina monoidrato C9H17NO * H2O .
La aggiunta di 5 ml di acqua al grezzo finale concentrato e' un “trucco” per facilitare la formazione e la cristallizzazione del prodotto. Si filtra il grezzo, si fa uscire quanto piu' acque madri possibile e poi si dilava il prodotto cristallino con pochissimo esano freddo. Il prodotto viene quindi posto fra piu' fogli di carta da filtro, schiacciato per bene con un peso e lasciato per un giorno in queste condizioni per fare adsorbire quanto piu' possibile l'olio che accompagna il prodotto cristallino.
Il prodotto cristallino ottenuto pesa circa 43 grammi e appare di colore arancione, come nella foto seguente:

   

Sicuramente non e' puro (stimo una purezza intorno al 95%) , e' dotato di un forte e caratteristico odore.
Nelle acque madri di cristallizzazione rimangono circa altri 6-7 grammi di prodotto quasi impossibile da recuperare per cristallizzazione.
Il prodotto potrebbe essere purificato per ricristallizzazione da esano bollente, stando pero' attenti a non perdere l'acqua che necessita per formare il monoidrato.
E' anche possibile isolare la triacetonamina (anidra) mediante distillazione a pressione ridotta, se si dispone dell'impianto necessario.
Il prodotto ottenuto e' un tipico intermedio per sintetizzare le cosidette “ammine impedite” utilizzate come additivi antiossidanti in diverse materie plastiche. E per fare un radicale libero molto stabile...
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C'era bisogno di nuovi sperimentatori. Grazie.
" Trasformare rifiuti in risorse "
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Magnifico. Aggiunta subito ai progetti futuri.

Confermo che da letteratura il prodotto dovrebbe essere al più un po' giallino, e non arancione. In letteratura suggeriscono di ricristallizzare da etere o da esano più volte, e la resa sull'acetone (inserito - rimosso per distillazione) è del 20-26%. Senza dubbio proverò, magari facendo dei sali (cloridrato, amminosolfonato, ossalato...). Grazie per l'ottimo spunto
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Grazie a tutti. Rispondo a valeg96: si il prodotto pulito e' sicuramente giallino e non arancione. Non l'ho purificato perché
ho visto che funziona bene lo stesso nello stadio successivo cioe' la riduzione con sodio boroidruro a
4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-piperidine. Che descrivero' a breve appena guarisco dalla influenza...(sigh!).
Ho provato anch'io a cercare di isolare la triacetonamina come sale dell'acido ossalico. Ma dopo lunghe manipolazioni (incluso la liberazione dall'acido ossalico) non ho ottenuto una resa migliore, anzi peggiore. E con un sacco di lavoro in piu'....
Alla fine con la procedura descritta, ho avuto la resa migliore.
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Allego una procedura alternativa che impiega CaCl2 e che penso proverò.

   
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