Benzaldehydsyntese fra benzylalkohol

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,712
Solutions
3
Reaction score
2,870
Points
113
Deals
1

Introduktion

Proceduren nedenfor beskriver oxidation af benzylalkohol til benzaldehyd med højt udbytte ved brug af vandig salpetersyre som oxidationsmiddel. Andre metoder til at oxidere benzylalkohol til benzaldehyd er velkendte, herunder dem, der bruger klorokromater, persulfat eller aktiveret mangandioxid. Metoden er fordelagtig, fordi den giver et højt udbytte,samtidig med at der bruges relativt enkelt udstyr ogmere almindelige, lettilgængelige reagenser end andre.
QS6CKYbxAt

Udstyr og glasvarer.

Reagenser.

  • 50 g 90 % salpetersyre (massefylde 1,48 g/ml);
  • 66 g (610 mmol) benzylalkohol;
  • 30 g natriumbikarbonat (NaHCO3);
  • 50 g natriumsulfat (NaSO4);
  • 30 g natriumklorid (NaCl);
  • 2 l destilleret vand.

Fremgangsmåde

50 g (714 mmol) 90 % salpetersyre (densitet 1,48 g/ml) blev anbragt i en 250 ml rundbundet kolbe. Salpetersyrenblev afkølet i et saltet isbad (-10 °C), og der blev tilsat et par ml benzylalkohol (teknisk kvalitet eller bedre) til kolben ved hjælp af en pasteurpipette.
WQzoOhV17C
EUyS7a2RAM
Kolben blev hvirvlet rundt i hånden for at blande reagenserne, og man så straks en ændring i farven fra lysegul til gulgrøn. Efterhånden som der blev tilsat mere benzylalkohol, skilte et øvre lag sig ud, og farven på dette blev gradvist dybere til en intens blågrøn. Der blev også frigivet brune nitrogenoxiddampe. Den klassiske aroma af mandelekstrakt lå allerede tungt i luften mellem tilsætningerne på dette tidspunkt.

Ved hver yderligere tilsætning af benzylalkohol og under omrøring af blandingen forsvandt farven og blev mælkegul, men efter at have fået lov til at reagere vendte den blå farve tilbage; farveændringen blev brugt til at følge reaktionen, idet hver tilsætning af benzylalkohol fandt sted, efter at det øverste lag havde genvundet den usædvanlige farve.
Med lidt besværlykkedes det mig at få lys nok igennem den dybgrønne blanding til et billede.
VMUe6Qdgp2
BGgnzOAXwR
I alt 66 g (610 mmol) benzylalkohol blev tilsat i løbet af ca. 4 timer. Der blev brugt et issaltbad til at regulere temperaturen i begyndelsen af forsøget, men efterhånden som reaktionen fortsætter, og koncentrationen af salpetersyre falder, aftager reaktionen betydeligt, og det er tilstrækkeligt at udføre den sidste tredjedel af reaktionen ved stuetemperatur. For at undgå benzylalkoholforurening af synteseproduktet ophørte tilsætningen af benzylalkohol, da den blågrønne farve ikke vendte tilbage, i det mindste til sin fulde styrke, efter at reaktionsblandingen havde fået lov til at stå i 30 minutter.
AAMFhnzG8u
J8QiyFu2xB
Efter at have stået natten over (jeg anbefaler, at du rører natten over, hvis det er muligt) i en lufttæt beholder, blev to-lagsblandingen anbragt i en skilletragt (250 ml), og det nederste vandige lag blev fjernet. Det øverste lag blev vasket to gange med mættet natriumbicarbonatopløsning, efterfulgt af destilleret vand og til sidst delvist tørret med en vask af mættet natriumchlorid. Det lysegrønne øverste lag samt det vandige lag blev straks rød-orange i farven, efter at natriumbicarbonatopløsningen blev tilsat for første gang, selvom farven på det vandige lag er mærkbart mindre med hver efterfølgende vask. Saltvandsvasken blev farveløs, selvom benzaldehydlaget stadig er stærkt farvet.
DvB7tkImQc
XTaBL0P7vf
Det rå benzaldehyd, en gennemskinnelig rød-orange væske, blev anbragt i en forud vejet beholder med lidt vandfrit natriumsulfat (NaSO4), og vægten blev registreret som 55,3 g. Hvis man gik ud fra rent benzaldehyd, ville det svare til et udbytte på 85 % (beskidt)! Ved længere tids opbevaring over natriumsulfatet blev farven faktisk lysere til en gylden gul farve, men det er ikke afbilledet.

Diskussion

GC-MS-analysen har vist et kromatogram, som indeholdt 3 store toppe. Den største top, benzaldehyd, blev målt til 92 % af toparealet, med en ekstra top for resterende benzylalkohol, der udgjorde yderligere 3 %. Det endelige udbytte af denne syntese i ren benzaldehyd var ca. 79 %. Denne syntese kan let opskaleres. Jeg anbefaler på det kraftigste at bruge vakuumdestillation, før jeg bruger dette stof i yderligere synteser.

Benzaldehyd vakuumdestillation

Konklusion

Med begrænset udstyr og plads kunne denne syntese sandsynligvis forbedres på nogle få måder, selv om den forløb uden større problemer eller forhindringer. Magnetisk omrøring og en dryptragt ville næsten helt sikkert være at foretrække frem for f.eks. at svæve over reaktionsblandingen og hvirvle den rundt manuelt. Brug også reagenser af laboratoriekvalitet for at øge udbyttet og mindske mængden af sideprodukter, hvis det er muligt.


Oxidation af benzylalkohol til benzaldehyd katalyseret af syre i DMSO

Introduktion

En her repræsenteret metode viser, hvordan man syntetiserer ret rent benzaldehyd fra benzylalkohol med næsten kvantitativt udbytte. Det skal fremhæves, at denne måde ikke tager kontrolleret salpetersyre og lav temperatur i sammenligning med metoden ovenfor. Begge metoder udføres i omtrent samme tid. Ikke desto mindre giverHBr/DMSO-metoden et højere udbytte af benzaldehyd med høj renhed.

Udstyr og glasvarer.

Reagenser.

  • Dimethylsulfoxid (DMSO) 9 L;
  • Benzylalkohol 1 L;
  • Vandig brintoverilte (HBr) 48 % 1 kg (671,1 ml);
  • Saltvand 9 l (mættet NaCl aq-opløsning);
  • Egnet opløsningsmiddel (ether, ethylacetat, toluen, DCM osv.) til ekstraktion 2-3 l;

Oxidation af benzylalkohol til benzaldehyd katalyseret af syre i DMSO
af
...

Forsigtighed: Benzaldehyd er et meget brandfarligt stof. Dets dampe er eksplosive. Udførdestillationen under sikre forhold med personlige værnemidler ved hjælp af.
VRXQTzxbph

1. En 20 L batchreaktor er udstyret med en omrører og en kappe med opvarmning. DMSO 9 L hældes i reaktoren. Dernæst hældes benzylalkohol 1 L deri. Omrøreren tændes.
2 . Vandig brintoverilte (HBr) 1 kg 48% tilsættes forsigtigt under konstant omrøring.
3. Derefter opvarmes reaktionsblandingen til 100 °C med varmekappen. Reaktionsblandingen omrøres ved denne temperatur i 4 timer.
4. Efter et stykke tid afkøles reaktionsblandingen med jakken til stuetemperatur. Brine 9 L (mættet NaCl aq-opløsning) tilsættes under konstant omrøring.
5 . Derefter hældes et egnet opløsningsmiddel (ether, ethylacetat, toluen, DCM osv.) til ekstraktion 2-3 l i reaktoren under konstant omrøring.
6. Omrøreren slukkes. Lagene adskilles. Det anbefales at udføre ekstraktionsproceduren 2 gange. Anden ekstraktion kan udføres med ½ opløsningsmiddelvolumen.
7. Det adskilte ekstrakt (benzaldehyd er opløst i et opløsningsmiddel) destilleres i en rotationsfordamper. Ved hjælp af et vakuum overføres ekstraktet til den roterende fordamper. Opløsningsmidlet afdestilleres ved en maksimal temperatur på 60 °C. Det anbefales ikke at overskride temperaturen uanset vakuumgrad. Der er risiko for eksplosion af benzaldehyddampe. Hvis vakuumet er højt, kan temperaturen sænkes.
8. Efter destillationsproceduren opnås acceptabel renhed af benzaldehyd ~ 900 g (95%) i inddampningskolben. Benzaldehyd kan desuden renses ved hjælp af en vask med natriumbisulfit aq-opløsning
.
 

Attachments

  • avQcrAjbPd.mp4
    15.6 MB · Views: 0
Last edited:

Jack

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 24, 2021
Messages
53
Reaction score
18
Points
8
Kan du beskrive præcis, hvordan man renser ved hjælp af bisulfitaddukt?
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18
Opløs 0,5 mol natriummetabisulfit i en lille mængde vand. Næsten mættet opløsning. Opløs dit aldehyd i x2-x3 volumener ethylacetat. Sæt det hele sammen i en kolbe under mekanisk omrøring. Vent, indtil du får en tyk, hvid masse. Bland det et par timer for fuldstændig omdannelse. Filtrer med vakuum, skyl med frisk ethylacetat.

Vandlaget vil også indeholde noget opløst addukt, så det er op til dig at beholde det eller smide det i skraldespanden.

PS:
Der vil blive frigivet ubehagelig gas under processen, så gør det i en emhætte eller i et godt ventileret område.
 

WillD

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
774
Reaction score
1,056
Points
93
tilsæt en vandig alkaliopløsning, addukt giver keton
 

Jack

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 24, 2021
Messages
53
Reaction score
18
Points
8
Kan du være mere specifik? Hvad skal koncentrationen af opløsningen være, hvor meget volumen opløsning skal jeg bruge til f.eks. 30 gram addukt, betyder det noget?
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18
1 mol alkali til 1 mol addukt.
 

Jack

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 24, 2021
Messages
53
Reaction score
18
Points
8
Skal jeg bruge en molær mængde på 1:1 mellem base og addukt?
 

WillD

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
774
Reaction score
1,056
Points
93
Tilsæt alkali, indtil alt uopløseligt addukt er væk, visuelt kontrolleret.
 

Uliley

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 7, 2022
Messages
5
Reaction score
2
Points
3
NileRed vid lol hvis du har bittermandelolie

--https://www.youtube.com/watch?v=a95a0iMOICU--
 

Fenster

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 26, 2022
Messages
92
Reaction score
32
Points
8
Jeg fik aldrig den grønne farve. Jeg tror ikke, at denne metode er den nemmeste opsætning til denne synth. Se min forenklede version.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
98
Points
28
Hvordan får man 90 % salpetersyre? Jeg troede, at 68 % var rygende salpetersyre.
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18
Det ser ud til at være en skrivefejl. Baseret på densitet (1,48) er det 68...70% syre. Bemærk, at denne metode vil producere en betydelig mængde benzoesyre på grund af overoxidering samt andre sideprodukter. Den resulterende blanding skal behandles bedre med bisulfit.
 

Fenster

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 26, 2022
Messages
92
Reaction score
32
Points
8
70 % betragtes som koncentreret. Desuden kræver denne metode fortyndet salpetersyre med en katalytisk mængde NaNO2.

Bare slå op på youtube, der er to meget enkle værker. Bare tilbagesvaling af benzylalkohol i fortyndet salpetersyre med en katalytisk mængde NaNO2 i 240 minutter ved 90 grader C under kraftig omrøring.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
98
Points
28
Tak, jeg vil se på videoerne og prøve det. Særlig tak for artiklen om denne metode, det er virkelig dejligt at se ægte videnskab, der etablerer de korrekte proportioner.
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18

Ret venligst denne linje. Bør læses som: 50g 68%..70% salpetersyre.
 

Jasonmorales77

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 31, 2023
Messages
42
Reaction score
5
Points
8
Jeg har kun 70 % salpetersyre, hvordan vil det ændre sig?
 
Top