Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

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mgritsch
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Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von mgritsch »

Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion
[581-64-6], Thionine, Lauth's Violet, 3,7-Diaminophenothiazin-5-ium chloride

Thionin (nicht zu verwechseln mit einem Protein aus der Proteinfamilie "Thionine", die in höheren Pflanzen vorkommt) ist ein violett-blauer Farbstoff und als Phenothiazin eng mit dem Methylenblau verwandt. (Genauer: Methylenblau ist das N,N,N',N'-Tetramethylthionin). Seine Geschichte geht zurück bis 1876 als die beiden Farbstoffe Methylenblau und Thionin erstmals hergestellt wurden, die beide die Phenothiazinstruktur enthalten. Beide haben ähnliche Redox-Eigenschaften und heute noch eine gewisse Bedeutung als Färbemittel in der Mikroskopie.

Die vorliegende Synthese basiert im Wesentlichen auf dem Original-Artikel von Charles Lauth aus dem Jahr 1876[1].

Geräte:
Bechergläser, Magnetrührer, Filternutschen, Rotavapor oder Vakuumdestillation, Tropftrichter.


Chemikalien:
p-Nitroanilin Warnhinweis: tWarnhinweis: xn
Natriumhydroxid Warnhinweis: c
Zink Warnhinweis: fWarnhinweis: n
Ethanol Warnhinweis: fWarnhinweis: attn
Salzsäure Warnhinweis: cWarnhinweis: attn
Natriumsulfid 9 H2O Warnhinweis: fWarnhinweis: tWarnhinweis: cWarnhinweis: n
Eisen(III)-chlorid 6 H2O Warnhinweis: cWarnhinweis: attn

p-Phenylendiamin Warnhinweis: tWarnhinweis: n
Thionin Warnhinweis: attn


Hinweis:
Achtung, bei der Synthese entsteht giftiges und übelriechendes H2S - es ist unbedingt in einem Abzug zu arbeiten!

Durchführung:
Synthese von p-Phenylendiamin[2]
27,6 g (200 mmol) p-Nitroanilin wurden in einem 400 ml Becherglas unter Erwärmen in 100 ml Ethanol suspendiert, es löst sich dabei nicht alles auf. Anschließend wurde eine Lösung von 4 g (100 mmol) Natriumhydroxid in 16 ml Wasser unter gutem Rühren zugegeben. Es löst sich dabei schon einiges mehr und die Lösung nimmt eine dunkelorange Farbe an. Die Lösung wurde weiter bis fast zum Sieden erwärmt (ca 50 °C), von der Heizplatte genommen und unter gutem Rühren in kleinen Portionen insgesamt 55 g (840 mmol) Zinkpulver zugegeben. Durch die Reaktionswärme gerät der Ansatz ins Sieden, daher ist vor allem am Anfang Vorsicht geboten nicht eine zu große Menge Zn zuzugeben bis die Reaktion anspringt. Immer wenn das Sieden nachlässt, wurde eine weitere Portion des Zinkpulvers zugegeben. Um den Verlust durch Verdampfung des Ethanols zu begrenzen, wurde das Becherglas mit einem mit kaltem Wasser gefüllten Rundkolben bedeckt, im Bedarfsfall wurde das Wasser einfach durch frisches kaltes Wasser ersetzt.

Nach Zugabe allen Zinkpulvers war die Lösung schon deutlich entfärbt und hatte eine grünlich-gelbe Farbe. Es wurde noch ein paar Minuten weiter gerührt, dann kam es zu einer sehr raschen vollständigen Entfärbung, fast wie ein Umschlag bei einer Titration.

Der Ansatz wurde etwas auskühlen gelassen und dann noch warm von überschüssigem Zn bzw. ZnO abgenutscht. Durch die weitere Auskühlung beim Abnutschen fallen bereits große Mengen an Kristallen von p-Phenylendiamin aus, der Filterkuchen enthält ebenfalls viel davon. Der Filterkuchen wurde daher einmal mit 100 ml und ein zweites mal mit 60 ml Ethanol ausgekocht und abgenutscht. Die heiße ethanolische Lösung verfärbt sich aufgrund der Oxidationsempfindlichkeit des Produkts rasch immer kräftiger rötlich braun, man muss also so rasch wie möglich arbeiten.

Die vereinigten Filtrate wurden noch einmal erwärmt um alle bereits ausgefallenen Kristalle in Lösung zu bringen und dann am Rotavapor unter vermindertem Druck (250 mbar) auf ein Gesamt-Volumen von ca 70 ml eingeengt wobei wieder eine große Menge an Kristallen ausfällt. Diese wurden abgenutscht, mit wenig kaltem Ethanol nachgewaschen und getrocknet.

Ausbeute: 15,2 g (70,3% d.Th) eines rötlich verfärbten, grob kristallinen Pulvers.


Synthese von Thionin[1]:
In einem 2000 ml Becherglas wurden 5,6 g (52 mmol) p-Phenylendiamin in ca 300 ml Wasser vorgelegt und durch Zugabe von 35 ml (350 mmol) konz. HCl in Lösung gebracht, anschließend wurde auf ca. 1200 ml aufgefüllt. Es bildet sich eine blassgelbe Lösung.
In einem zweiten Becherglas wurden 25 g (105 mmol) Na2S 9 H2O in ca 300 ml Wasser aufgelöst. Die Lösung wurde unter gutem Rühren zu der Lösung des p-Phenylendiamin gegossen, wobei sich eine starke weiße Trübung bildet.
Nun wurde aus einem Tropftrichter langsam (ca 1 Tropfen pro Sekunde) unter kräftigem Rühren eine Lösung von 42 g (155 mmol) FeCl3 6 H2O in 300 ml Wasser zugetropft. An der Eintropfstelle bildet sich sofort eine violette Färbung, der Becherglasinhalt nimmt im Verlauf des Zutropfens eine immer kräftigere Farbe von blass pastellfarben über kräftig lila bis dunkel schwarz an.

Nach Beendigunng der Zugabe wurde zur Vervollständigung der Reaktion noch ein paar Minuten weiter gerührt und etwas absetzen gelassen. Nun wurde der sehr feinpulvrige Niederschlag abgenutscht, erneut in ca 150 ml Wasser dem ein paar Tropfen HCl und 50 ml Ethanol zugesetzt waren suspendiert und aufgekocht. Nach dem Auskühlen wurde erneut abgenutscht und mit etwas Wasser und Ethanol nachgewaschen. Das Produkt wurde an der Luft getrocknet.

Eine Prüfung der Reinheit mittels DC (Lösemittel: MeOH; Laufmittel: EtOH:DCM:Essigsäure 12:12:1) zeigte nur geringe Verunreinigungen. Aufgrund der eher schlechten Löslichkeit des Produkts ist eine Umkristallisation jedoch kaum bewerkstelligbar, sollte eine weitere Reinigung gewünscht sein, so könnte entweder noch mehrfach digeriert werden oder eine entsprechend geringe Menge aus siedendem Wasser umkristallisiert werden.

Ausbeute: 4,60 g (67,3% d.Th.) eines schwarzen Pulvers.
Thionin löst sich nur schlecht in Wasser oder Ethanol, ist aber sehr farbintensiv. Etwas besser löst es sich in starker Säure oder Methanol. Bei pH kleiner 1 ist die Lösung rein blau, bei pH über 12 pink, dazwischen violett-blau.

Versuch der Photoreaktion von Thionin:
In einem Reagenzglas wurde eine Spatel voll Ammonium-Eisen(II)-Sulfat in ca. 15 ml Wasser siedend gelöst, mit ca 2 ml einer 2 M H2SO4 angesäuert und eine Spatelspitze Eisenpulver zugegeben um ggf. Spuren von Fe(III) zu reduzieren. Die Lösung wurde heiß in ein anderes Reagenzglas filtriert und eine kleine Menge einer Lösung von Thionin zugegeben sodass eine schöne Lila Farbe vorlag.

Hält man das Reagenzglas zB direkt vor eine Lampe, so kann man beobachten wie die Farbe in wenigen Sekunden verschwindet. Sobald man das Reagenzglas aus dem direkten Licht nimmt, kehrt die violette Farbe binnen Sekunden wieder vollständig zurück. Durch direkte Bestrahlung mit einem Laser kann man in der violetten Lösung einen weißen "Strich" hinterlassen. Dieser Vorgang ist beliebig oft wiederholbar, allerdings ist das System empfindlich gegen Luftsauerstoff - liegt eine nennenswerte Menge Fe(III) vor, dann kommt es zu keiner Reduktion mehr, das System bleibt violett.


Entsorgung:
Abfälle kommen zu den halogenfreien organischen Abfällen.


Erklärung:
p-Nitroanilin wird in alkalischer ethanolischer Lösung durch Zink glatt zum p-Phenylendiamin reduziert:
0 Mechanismus 1.png
2 Moleküle p-Phenylendiamin kondensieren oxidativ zusammen mit einem Molekül H2S zum Thionin:
0 Mechanismus 2.png

In saurer Lösung kann Thionin durch Photoreduktion mit Fe2+ reversibel zum farblosen Leukothionin reduziert werden:
0 Mechanismus Redox.png

Fe(II) hat zwar mit +0,77 V ein positiveres Redox-Potential als Thionin (ca +0,45 V) und kann es nicht reduzieren. Das Gleichgewicht liegt im dunklen auf der Seite des violetten Thionins. Durch die Energie des aufgenommenen Photons steigt das Redox-Potential und es kommt zu einer Reduktion zum Leukothionin. Sobald die Lichtquelle ausgeschaltet wird, wird das Leukothionin durch das jetzt vorliegende Fe(III) wieder zu Thionin oxidiert.[3]

Mit zwei Pt-Elektroden kann so sogar eine Photogalvanische Zelle aufgebaut werden, das Potential entsteht dabei durch den Konzentrationsunterschied an Fe(III) zwischen der beleuchteten und der dunklen Elektrode. Aufgrund der schlechten Löslichkeit des Thionins sind damit aber nur sehr geringe Ströme möglich, das System hat daher keine praktische Nutzbarkeit.

Bilder:
01 Nitroanilin.JPG
(Unvollständige) alkalische Lösung von p-Nitroanilin in Ethanol


02 Reduktion.JPG
Reduktion mit Zn: die Lösung siedet durch die Reaktionswärme


03 Reduziert.JPG
Beendete Reduktion – farblos, nur überschüssiges Zn zu sehen


04 Abnutschen.JPG
Abnutschen des Ansatzes: p-Phenylendiamin fällt aus dem Filtrat aus, die Lösung färbt sich rasch braun durch Oxidation.


05 Einrotieren.JPG
Einrotieren des Ansatzes – es ist schon reichlich Produkt ausgefallen, die Lösung ist schon stark dunkel verfärbt.


06 pPhenylendiamin.JPG
Das fertige p-Phenylendiamin


07 Setup.JPG
Lösungen bereit zur Thionin-Synthese



08 Reaktion 1.JPG
Beginnende Reaktion – weiße Trübung nach Zugabe des Sulfids


09 Reaktion 2.JPG
Umsetzung durch Oxidation beginnt – zartes helles blauviolett


10 Reaktion 3.JPG
… schönes sattes Violett


11 Reaktion 4.JPG
… tief dunkelviolett


12 Reaktion beendet.JPG
Reaktion beendet, man erkennt am Rand den feinen Niederschlag


12a Digerieren.JPG
Digerieren mit heißem Wasser/EtOH



13 Produkt.JPG
Das fertige Produkt


14 DC.JPG
DC des Produkts, unterschiedliche Auftragsmengen. Es ist nur ein leichter Schatten einer Verunreinigung oberhalb des Thionins zu erkennen.



15 pH.JPG
pH-Abhängigkeit der Farbe, v.l.n.r: pH 1 / 4 / 7 / 10 / 13



16 Fe-Photoreduktion.JPG
Versuch der Photoreduktion mittels Laser, leider aufgrund der raschen Rückreaktion etwas schwierig einzufangen. Man erkennt eine helle Stelle. Deutlich besser einfangen konnte „the action lab“ den Effekt in seinem YouTube-Beitrag:



Literatur:
[1] Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (1876), 1, pp. 1441-1444 https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k30396/f1435
[2] Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th Edition 1989, Longman Scientific & Technical. p. 893-894
[3] The Journal of Chemical Physics (1940), 8, p. 551 -559 http://dx.doi.org/10.1063/1.1750711

aliquis
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von aliquis »

Coole Synthese, Thionin wollte ich schon immer haben und hätte eigentlich auch alles dafür da... Und noch darf man ja Sulfide benutzen...
Mit "eigentlich" verbinden sich bei mir drei Fragen:
1. Kann man das Einengen auch ohne Unterdruck und Roti vornehmen oder oxidiert einem dann alles unter den Händen weg?
2. Kann man statt kommerziellem Natriumsulfid auch einfach Natriumpolysufidlösung hergestellt durch Lösen entsprechender Mengen Schwefel in heißer Natronlauge verwenden?
3. Spricht etwas gegen einen auf 1:5 verkleinerten Syntheseansatz in Teil 1 und einen der entsprechenden Ausbeute angepassten Ansatz in Teil 2?

Glaskocher
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von Glaskocher »

Das ist eine interessante Synthese! Das Produkt hat dem Methylenblau recht ähnliche Eigenschaften, wie es aussieht. In der Herszellung sieht es einfacher aus, da die Methylierung der Aminogruppen nicht nötig ist.

In der Reaktionsgleichung zur Synthese des Moleküls "verschwindet" ein Eisenion. Bei zu häufiger Wiederholung ist der Erdkern in Gefahr, zu verschwinden...;--)

Die Kristalle des p-Phenylendiamins sehen gut aus. Das ist eine sehr oxidationsarme Charge. Ältere Chargen werden rasch dunkelbraun.

Könnte man auch mit der ethanolisch-wässrigen Rohlösung weiter arbeiten oder ist da zuviel Zink (als "Sulfidfresser") drin?

Im DC sehe ich eine blasse Bande oberhalb des Produktes. Kannst Du deren Farbe besser erkennen als ich? Beim Methylenblau sieht man oft eine Rötlich-violette Färbung, wenn das Molekül zur Leukoform reduziert wurde. Diese Färbung glaube ich zu erahnen.

Ist der "Schnitt mit dem Lichtschwert" auf der Hälfte zwischen der Lochplatte und der Bodenplatte? Er ist tatsächlich nur schwer zu wekennen. Welche Wellenlänge (Farbe) hast Du benutzt? Welche sind nutzbar?

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mgritsch
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 04:21
1. Kann man das Einengen auch ohne Unterdruck und Roti vornehmen oder oxidiert einem dann alles unter den Händen weg?
Besser wird es damit sicher nicht, alleine beim Filtrieren und Auflösen konnte man zusehen wie es minütlich dunkler wird und das abdestillieren von ca 200 ml dauert ohne Hilfe von Vakuum schon recht lange. kommt auf einen Versuch an. Hast du evtl eine wasserstrahlpumpe?
2. Kann man statt kommerziellem Natriumsulfid auch einfach Natriumpolysufidlösung hergestellt durch Lösen entsprechender Mengen Schwefel in heißer Natronlauge verwenden?
Das kann ich mir nicht vorstellen. Säuert man so eine Lösung an, dann fällt satt Schwefel aus der dir das Produkt verunreinigt. Lauth hat im Original die schwach angesäuerte Lösung des Phenylendiamin mit H2S Gas gesättigt, das habe ich durch entsprechende Zugabe von Sulfid/HCl nachgestellt. Aber du kannst ja aus (viel) Polysulfid entsprechend H2S erzeugen…
3. Spricht etwas gegen einen auf 1:5 verkleinerten Syntheseansatz in Teil 1 und einen der entsprechenden Ausbeute angepassten Ansatz in Teil 2?
Kein Problem. Im Vorversuch zum Thionin habe ich 1:10 kleiner gearbeitet.

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mgritsch
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von mgritsch »

Glaskocher hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 11:17
In der Herszellung sieht es einfacher aus, da die Methylierung der Aminogruppen nicht nötig ist.
Hm, nicht unbedingt. Man geht von Dimethylanilin aus und erzeugt via Nitrosodimethylanilin dann das Dimethyl-p-Phenylendiamin. Der Rest ist ähnlich (wobei man da eher Thiosulfat statt Sulfid benutzt…). Habe ich auch schon ein paar Rezepte gefunden, da das aber eher als Standard-Chemikalie rumsteht fand ich es weniger reizvoll :)
In der Reaktionsgleichung zur Synthese des Moleküls "verschwindet" ein Eisenion. Bei zu häufiger Wiederholung ist der Erdkern in Gefahr, zu verschwinden...;--)
Ups, keine Ahnung wie diese 5 entstanden ist, wird korrigiert :)
Die Kristalle des p-Phenylendiamins sehen gut aus. Das ist eine sehr oxidationsarme Charge. Ältere Chargen werden rasch dunkelbraun.
Okay, danke für das Feedback, das relatviert mein Ergebnis :) Ich fand es schade dass so rot, die ersten die ausgefallen waren, waren noch ganz weiß. Aber nunja, ist wohl so bei dem Molekül.
Könnte man auch mit der ethanolisch-wässrigen Rohlösung weiter arbeiten oder ist da zuviel Zink (als "Sulfidfresser") drin?
Könnte man versuchen, nachdem man sauer weiter arbeitet würde sich ja alles auflösen und im sauren fällt kein ZnS (genau so wenig wie FeS ;) ) Zu sauer darf man aber bei der Thionin Synthese nicht werden, sonst gibt’s nur Klumpen von Oxidationsprodukten, das könnte challenging für das Auflösen des ZnO/Zn werden.
Im DC sehe ich eine blasse Bande oberhalb des Produktes. Kannst Du deren Farbe besser erkennen als ich? Beim Methylenblau sieht man oft eine Rötlich-violette Färbung, wenn das Molekül zur Leukoform reduziert wurde. Diese Färbung glaube ich zu erahnen.
Ja, würde auch sagen blass rötlich.
Bei Reduktion einer sauren Lösung mit Ascorbinsäure wird es völlig farblos, in alkalischer Lösung bleibt ein ganz blass rot, das kommt eventuell davon.
Ist der "Schnitt mit dem Lichtschwert" auf der Hälfte zwischen der Lochplatte und der Bodenplatte? Er ist tatsächlich nur schwer zu wekennen. Welche Wellenlänge (Farbe) hast Du benutzt? Welche sind nutzbar?
Ja genau das. Wirklich nicht zu prominent zu sehen. Vielleicht sollte ich auch mit größeren Gebinden arbeiten und die stärkste Lampe benutzen so wie Kollege Actionlab :)
War ein handelsüblicher grüner Laser (530 nm), Absorptionsmaximum ist eher bei 600 nm, gelb wäre optimal. Mit LED Lampen geht es recht gut. Mit der optimalen Zusammensetzung (pH, c(Fe), welche Säure…) könnte man noch spielen um eine etwas länger anhaltende Entfärbung zu erzielen.

aliquis
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von aliquis »

mgritsch hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 11:30
aliquis hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 04:21
1. Kann man das Einengen auch ohne Unterdruck und Roti vornehmen oder oxidiert einem dann alles unter den Händen weg?
Besser wird es damit sicher nicht, alleine beim Filtrieren und Auflösen konnte man zusehen wie es minütlich dunkler wird und das abdestillieren von ca 200 ml dauert ohne Hilfe von Vakuum schon recht lange. kommt auf einen Versuch an. Hast du evtl eine wasserstrahlpumpe?
2. Kann man statt kommerziellem Natriumsulfid auch einfach Natriumpolysufidlösung hergestellt durch Lösen entsprechender Mengen Schwefel in heißer Natronlauge verwenden?
Das kann ich mir nicht vorstellen. Säuert man so eine Lösung an, dann fällt satt Schwefel aus der dir das Produkt verunreinigt. Lauth hat im Original die schwach angesäuerte Lösung des Phenylendiamin mit H2S Gas gesättigt, das habe ich durch entsprechende Zugabe von Sulfid/H2S nachgestellt. Aber du kannst ja aus (viel) Polysulfid entsprechend H2S erzeugen…
Danke für die Rückmeldung.

Eine Wasserstrahlpumpe habe ich - die ich wegen des Wasserverbrauchs aber kaum noch nutze. Wir haben als 4-Personen-Haushalt leider ohnehin schon einen doppelt so hohen Verbrauch wie der Vergleichs-Durchschnitt, und jetzt sind auch noch die Wasser- und Abwasserpreise um 20 % gestiegen.
In den letzten Sommern standen wir hier in der Region wegen Wassermangels außerdem schon kurz vor einer Verwendungsbeschränkung.
Selbst bei Vakuumfiltration bin ich schon zur Handpumpe übergegangen (eine elektrische Pumpe kann ich mir nicht leisten und hätte auch kaum noch Platz).
Wie sieht es stattdessen mit einer Inertgasflutung des Verdampferkolbens aus? Müsste ich mir natürlich auch erst zulegen. Immer wenn ich im Baumarkt am Regal mit den Gasflaschen und Druckminderern vorbeigehe, juckt es mir in den Fingern - aber mein Portemonnaie sagte bislang auch dazu immer Nein...

H2S-Sättigung wäre eine Idee - wenngleich eher für den Sommer und draußen. Ich verwende zur Herstellung allerdings nie Sulfid, sondern immer Schwefel und Paraffin - auch eine gute Alternative, falls das Sulfid-Verbot kommt...

BJ68
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von BJ68 »

aliquis hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 16:58
Eine Wasserstrahlpumpe habe ich - die ich wegen des Wasserverbrauchs aber kaum noch nutze. Wir haben als 4-Personen-Haushalt leider ohnehin schon einen doppelt so hohen Verbrauch wie der Vergleichs-Durchschnitt, und jetzt sind auch noch die Wasser- und Abwasserpreise um 20 % gestiegen.


Hm....und ein 50 L Fass dort eine Pumpe anschließen z.B. diese www.amazon.de/Einhell-GC-GP6036-Regenfa ... 07BQK9HLK/ und an die dann die Wasserstrahlpumpe.....
Laut Roth braucht so ein Teil ca. 220 l/h bei 3,5 bar Fließdruck an Wasser https://www.carlroth.com/de/de/wasserst ... e/p/7366.1 müsste daher gehen....

bj68
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aliquis
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von aliquis »

Nee, sowas Gutes kann ich mir nicht leisten... (und bei Roth können Privatleute eh nicht bestellen..).

Ich hab die hier: https://www.winlab.de/schule/mess-pruef ... lypropylen
Hat mich damals auch nur 14 Euro gekostet.

Verbunden mit dem S-Auslauf des Wasserhahns hierüber: www.amazon.de/Gardena-Hahnverbinder-f%C ... 2405740509

Dann noch das hier
https://www.ud-shop.de/gardena-bergangs ... 27881.html
und das https://www.ersatzteilfachmann.de/Sanit ... 65797.html sowie ein Stück Gummischlauch, alles zusammenstecken und fertig.

Bei dünner Brieftasche ist halt improvisieren angesagt...

Um Versandkosten zu sparen habe ich den Gardena-Kram und die Tülle vor Ort im Baumarkt gekauft.

Anfangs habe ich auch meine Kühler noch direkt an den Wasserhahn angeschlossen, bis ich mal irgendwo gesehen habe, wie jemand dafür ein Kreislaufsystem mit Aquarienpumpe aus dem Baumarkt verwendet hat. Die 13 Euro erschienen mir sofort als eine sinnvolle Investition, obwohl die Verbrauchsersparnis aufgrund des niedrigeren Wasserdrucks gegenüber der Wasserstrahlpumpe ja viel geringer ist. Aber allein die freibleibende Wasserleitung und die Vermeidung von Stolperfallen bei Verlegung des Experiments nach draußen waren mir das wert.

Glaskocher
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von Glaskocher »

Zur Not kann man auch im "geschlossenen System" arbeiten. Man evakuiert das System, bevor das Bad zum Erhitzen angeheizt wird und sorgt für sehr gute Kühlung und ausreichend Auffangvolumen für das Destillat. Sobald man den Siedebeginn beobachtet wird nochmal Vakuum "nachgefüllt" und immer wieder die Kopftemperatur und der Destillatstrom kontrolliert, um daraus schließen zu können, ob erneut "nachgefüllt" werden muß. Man braucht halt einen Hahn in der Abluftleitung zwischen Apparatur und Vakuumpumpe.

In abgewandelter Weise ziehe ich regelmäßig Lösemittel in Kühlfallen ab, auch von luftempfindlichen Produkten.

aliquis
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von aliquis »

Also sowas? https://www.winlab.de/schule/experiment ... n-mit-hahn

Oder gleich ein Schlenkkolben (das Angebot scheint ein echter Schnapper zu sein): www.ebay.de/itm/325145932417?var=0&mkev ... -jEALw_wcB

Gibt's leider alles nicht passend zu meiner NS 24/29 Apparatur...

Und auch preislich - dafür könnte man bei seltener Verwendung schon so manchen Liter Frischwasser durchlaufen lassen...

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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von aliquis »

BJ68 hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 19:09
Hm....und ein 50 L Fass dort eine Pumpe anschließen z.B. diese www.amazon.de/Einhell-GC-GP6036-Regenfa ... 07BQK9HLK/ und an die dann die Wasserstrahlpumpe.....
Ich habe eine Schmutzwassertauchpumpe, aber die ist für ein Kreislaufsystem mit der Wasserstrahlpumpe zu kräftig.
Und bevor ich mir eine weitere Wasserpumpe für dessen Betrieb zulege, könnte ich mir von dem Geld auch gleich eine elektrische Vakuumpumpe kaufen: https://m.vevor.de/vakuumpumpe-c_11109/ ... 699829ad.1
Aber wie gesagt: dafür mangelt es an Platz und vor allem an Geld. Wir müssen in Kürze 200 Euro mehr pro Monat für Strom, Gas und Wasser berappen. Das ist im Vergleich zu den ruinösen Horrorrechnungen anderer noch wenig, aber trotzdem wissen wir schon jetzt nicht, woher wir's nehmen sollen... Die Preisdeckel helfen uns dabei nicht, denn unsere neuen Preise liegen noch unter den Kappungsgrenzen...

Aber zurück zum Thema.
Da ich für Inertgas evtl. auch noch andere Verwendung hätte: hilft ein Einengen unter selbigem?

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lemmi
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von lemmi »

Noch eine schöne Synthese! Ich hätte nicht gedacht, dass Thionin so einfach zu erhalten ist. U
Und die Eigenschaft der Photoreduktion kannte ich auch nicht.

Der zweite Spot in der DC deines Produkts erinnert mich an meine DCs der Thiazinfarbstoffe, die ich hier beschrieben habe. Das Thionin, das ich damals als Referenz verwendet habe, zeigte auch einen zweiten Spot etwas oberhalb des Hauptfleckes. Kannst ja mal mein Laufmittel ausprobieren, ob du damit ein ähnliches Ergebnis erhältst.
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 16:58
Eine Wasserstrahlpumpe habe ich - die ich wegen des Wasserverbrauchs aber kaum noch nutze.
Naja… macht man ja nicht jeden Tag. Und ohne Vakuum wird auch das filtrieren super mühsam und lange. Entweder - oder. Und die Schmutzwasserpumpe ist sicher optimal für Kreislauf, was passt daran nicht? Zu viel Druck kann man fast nicht haben für eine Wasserstrahlpumpe, dann saugt sie wenigstens anständig.
H2S-Sättigung wäre eine Idee - wenngleich eher für den Sommer und draußen. Ich verwende zur Herstellung allerdings nie Sulfid, sondern immer Schwefel und Paraffin - auch eine gute Alternative, falls das Sulfid-Verbot kommt...
Bitte so oder so unbedingt draußen arbeiten, wenn man das Sulfid zugibt zur sauren Lösung riecht es dementsprechend :)

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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben:
Sonntag 29. Januar 2023, 23:18
Der zweite Spot in der DC deines Produkts erinnert mich an meine DCs der Thiazinfarbstoffe, die ich hier beschrieben habe. Das Thionin, das ich damals als Referenz verwendet habe, zeigte auch einen zweiten Spot etwas oberhalb des Hauptfleckes. Kannst ja mal mein Laufmittel ausprobieren, ob du damit ein ähnliches Ergebnis erhältst.
Du wirst es nicht glauben aber beim Laufmittel habe ich mich vorher bei dir informiert, siehe viewtopic.php?f=21&t=5378 :)
Habe nur den Ethanol Anteil reduziert um einen akzeptablen Rf zu bekommen und Chloroform durch DCM ersetzt. Die Rezeptur mit Butanol läuft sicher elendig langsam, oder? Und braucht vermutlich auch lange zum abtrocknen…

Ja bei solchen Farbstoffen sind Nebenprodukte durch Oxidation etc kaum vermeidbar (könnte mir vorstellen dass es zB -NH3 durch -OH ersetzt) aber ich denke für die meisten Zwecke in der Menge zu verschmerzen. Gefühlt ist meiner sogar etwas reiner?

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lemmi
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Re: Synthese von Thionin und Demonstration der Photoreduktion

Beitrag von lemmi »

Ja, Butanol läuft sehr langsam, ich erinnere mich an so etwa anderthalb Stunden... Mit diesem Laufmittel hatte ich beim Thionin auch eine Art Doppelspot gesehen. Ich müsste mir mal ein bisschen herstellen und gucken, ob sich das Phänomen wiederholt, oder ob das daran liegt, dass man damaliger Farbstoff eben doch stärker verunreinigt war. Phenylendiamin müsste ich noch welches da haben.
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