Inledning
I den här tråden vill jag presentera två sätt att framställa ättiksyraanhydrid. Dessutom finns det acetylkloridsyntes, som används som prekursor i en av de ovan nämnda synteserna. Det första sättet att syntetisera ättiksyraanhydrid utförs från natriumacetat och acetylklorid. Denna metod har vissa nackdelar: du måste producera acetylklorid (om du inte kan köpa den); acetylklorid ganska obehagligt ämne med stark lukt och har toxiska effekter. Å andra sidan, detta sätt lätt att implementera i fall om du har möjlighet att köpa acetylklorid. Det andra sättet har ett stort utbyte, men du måste använda disulfurdiklorid, vilket är ganska exotiskt reagens. Men i det här ämnet kan du hitta en speciell manual för att producera svavelklorid in situ, vilket kräver en apparat för produktion av klorgas. Du kan också hitta videohandbok för natriumacetatsyntes (lätt att få från ättiksyra och bagerisoda) i slutet av ämnet.
Utseende: färglös vätska med stark lukt.
Kokpunkt: 139,8 °C/760 mm Hg;Utseende: färglös vätska med stark lukt.
Smältpunkt: -73,1 °C;
Molekylvikt: 102,089 g/mol;
Densitet: 1,082 g/ml (20 °C);
Brytningsindex: 1,3901 vid 20 °C/D.
Syntes av acetylklorid
Utrustning och glasvaror.
- Trehalsad kolv med rund botten, 500 ml;
- Rundkolv med botten, 500 ml;
- CaCl2 rör;
- Dropptratt, 50-100 ml;
- Vattenbad;
- Erlenmeyerkolv, 100 ml x2 (med lock);
- Destillationsapparat;
- Retortstativ och klämma för att fästa apparaten;
- Laboratorietermometer (0 °C till 100 °C) med kolvadapter;
- Laboratorievåg (0,1 - 200 g är lämpligt);
- Mätcylinder, 50-100 ml.
Reagenser.
- Fosforklorid 5 (PCl5) 57 g;
- Glacial ättiksyra 80 g;
- Dimetylformamid 7 ml (torkad över MgSO4).
I en rundbottnad trehalsad kolv 500 ml, placerad i ett vattenbad med kallt vatten, placerar vi all fosforklorid (PCl5), sedan installerar vi en återflödeskylare med ett CaCl2-rör, en termometer och en dropptratt. Häll glacial ättiksyra 40 g i dropptratten. Vi börjar långsamt tillsätta syran. Reaktionen förlöper våldsamt med frisättning av väteklorid (HCl). Blanda den andra portionen ättiksyra (40 g) med dimetylformamid (DMF) i en 100 ml Erlenmeyerkolv. Lösningen av DMF i syra tillsattes långsamt till reaktionsblandningen genom droppning genom en dropptratt. Efter tillsats av all ättiksyra (den första och andra delen) kokas reaktionsmassan i 20 minuter vid 80 °C. Därefter kyls reaktionsbehållaren till rumstemperatur.
Reaktionsmassan destilleras i en fraktionerad destillationsapparat i ett vattenbad. Vi samlar upp den fraktion som kokar vid 50-55 °C. När kokpunkten stiger över 55 °C bör destillationen avslutas. Acetylklorid angriper korkar och gummiproppar. Utbytet är 20 %.
Ättiksyraanhydrid från natriumacetat och acetylklorid
Utrustning och glasvaror.
- Trehalsad kolv med rund botten 250 ml;
- Mantel eller oljebad;
- CaCl2 rör;
- Dropptratt, 50-100 ml;
- Erlenmeyerkolv, 100 ml x2 (med lock);
- Destillationsapparat;
- Retortstativ och klämma för att fästa apparaten;
- Laboratorietermometer (0 °C till 100 °C) med kolvadapter;
- Laboratorievåg (0,1 - 200 g är lämpligt);
- Mätcylinder, 50-100 ml;
- Kokande stenar.
Reagenser.
- Natriumacetat (NaOAc) 60 g;
- Acetylklorid 40 g (36 ml).
Försiktighetsåtgärderna för att utesluta fukt måste följas. I en 250 ml rundkolv placeras 60 g finfördelat vattenfritt natriumacetat (*). Placera kondensorn, den torra mottagningskolven och torkröret på plats; mottagaren behöver inte kylas. Kontrollera att alla anslutningar är ordentligt åtdragna. Kyl reaktionskolven i ett bad med kallt vatten och tillsätt droppvis, genom dropptratten, 40 g (36 ml) acetylklorid.
Efter avslutad tillsats, avlägsna vattenbadet och skaka kolven för att få en god blandning av reaktanterna. Kontrollera att anslutningarna är täta. Torka av kolvens utsida med en handduk och värm upp den med en mantel eller ett oljebad. Fortsätt uppvärmningen tills inget destillat längre kommer över, men överhett inte den fasta återstoden.
Till destillatet tillsätts 4-6 g finfördelad vattenfri natriumacetat, för att reagera med en liten mängd acetylklorid som kan finnas närvarande. Tillsätt ett kokande chip och redestillera den råa ättiksyraanhydriden. Samla upp produkten som destillerar vid 138-141 °C i en torr kolv. Utbytet är 30-40 g (57-77%).
(*) Anmärkning: Kommersiell vattenfri natriumacetat innehåller vanligtvis lite fukt. För att avlägsna fukt, smält 70-80 g i en gryta (antingen i en vanlig ugn eller i en mikrovågsugn) och rör om tills inget mer vatten utvecklas. Överhett inte! Kyl och pulverisera snabbt. Förvara i en tätt tillsluten behållare före användning.
Till destillatet tillsätts 4-6 g finfördelad vattenfri natriumacetat, för att reagera med en liten mängd acetylklorid som kan finnas närvarande. Tillsätt ett kokande chip och redestillera den råa ättiksyraanhydriden. Samla upp produkten som destillerar vid 138-141 °C i en torr kolv. Utbytet är 30-40 g (57-77%).
(*) Anmärkning: Kommersiell vattenfri natriumacetat innehåller vanligtvis lite fukt. För att avlägsna fukt, smält 70-80 g i en gryta (antingen i en vanlig ugn eller i en mikrovågsugn) och rör om tills inget mer vatten utvecklas. Överhett inte! Kyl och pulverisera snabbt. Förvara i en tätt tillsluten behållare före användning.
Ättiksyraanhydrid från natriumacetat och disulfurdiklorid (S2Cl2)
Utrustning och glasvaror.
- Trehalsad kolv med rund botten 1000 ml;
- Bägare 100 ml x2, 1 l x2;
- Glasstav;
- Vattenbad;
- Värmeplatta;
- Destillationsapparat;
- Retortstativ och klämma för fastsättning av apparatur;
- Laboratorietermometer (0 °C till 200 °C) med kolvadapter;
- Laboratorievåg (0,1 - 500 g är lämplig).
Reagenser.
- Natriumacetat (NaOAc) 400 g;
- Disulfurdiklorid (S2Cl2) 260 g (eller S2 och Cl2 gas);
- KMnO4 eller K2Cr2O7 (några gram).
Bered 100 g nysmält NaOAc och 65 g disulfurdiklorid (S2Cl2). En liten mängd natriumacetat (NaOAc) placeras i en bakare, kyld i ett isbad. Till detta tillsätts lite svaveldiklorid, blandningen omrörs kraftigt med en glasstav, så att temperaturen inte stiger. Sedan tillsätts lite NaOAc igen, och processen upprepas flera gånger tills allt är blandat in. Den halvflytande massan överförs till en 1 liters trehalsad kolv med rund botten. Den föregående operationen upprepas 4 gånger, så att 400 g NaOAc och 260 g S2Cl2 totalt tas in i arbetet.
Rundkolven förses sedan med en återflödeskylare och värms försiktigt upp på ett vattenbad till ~80-85 °C. Så snart reaktionen startar tas värmen bort, och om reaktionen blir för kraftig kyls den med kallt vatten.
Efter 20-30 minuter upphör SO2-utvecklingen och blandningen upphettas i ytterligare 10 minuter på ett kokande vattenbad. Reaktionsprodukten destilleras sedan bort under vakuum, destilleras sedan fraktionerat på nytt vid atmosfärstryck och den fraktion som kokar mellan 138-141 °C samlas upp.
För ytterligare rening destilleras den med 2-3 % KMnO4 eller K2Cr2O7 för att bryta svavelhaltiga föroreningar (test för deras närvaro: 1 ml av destillatet efter neutralisering med ren NH3 får inte ge en mörk fällning vid behandling med Pb(AcO)2) Utbytet är ~90 % baserat på S2Cl2.
För ytterligare rening destilleras den med 2-3 % KMnO4 eller K2Cr2O7 för att bryta svavelhaltiga föroreningar (test för deras närvaro: 1 ml av destillatet efter neutralisering med ren NH3 får inte ge en mörk fällning vid behandling med Pb(AcO)2) Utbytet är ~90 % baserat på S2Cl2.
Ett annat sätt att generera svavelklorid in situ
Blanda snabbt och noggrant 205-215 g pulveriserat fint natriumacetat (NaOAc) och 10 g torrt svavelpulver (S2), blandningen överförs snabbt till en 1 liters trehalsad rundkolv med vid mynning och fuktas med 25 ml ättiksyra. In i kolven genom gummiproppen sträcker sig 1) ett brett rör för klorininflöde 2) en omrörare, som är förseglad med en bit gummislang smord med vaselin och 3) ett utåtriktat rör för klor (Cl2) överskott. Kolven är nedsänkt i ett isbad. Klor tillförs till en början försiktigt under frekvent omrörning eller skakning, men med tiden blir reaktionen varmare och mer och mer flytande, så omröraren kan efter en tid roteras med en motor. Klorströmmen bör regleras så att nästan allt absorberas. När reaktionsblandningen slutar värmas och Cl2 inte längre tas upp, destilleras reaktionsinnehållet i vakuum vid oljebadstemperatur ~150-180 °C, destilleras sedan på nytt vid vanligt tryck och uppsamlar den fraktion som kokar mellan 138 och 141 °C. Utbytet är ~90 %.
Syntes av natriumacetat (NaOAc)
Last edited:
