Autoklav Volumen 3L aus Edelstahlrohr 100mm Durchmesser und Wandstärke 5mm mit MMA-Schweißen hergestellt. Gewinderohre 1\2 daran geschweißt. VERWENDEN SIE KEINE KUPFER- ODER ALUMINIUMLEGIERUNGEN FÜR DIESE SYNTHESE.
In den Autoklaven 500ml Styrol 1100ml 25% Ammoniak 450 gr Schwefel geben. Nach dem Befüllen wird der Autoklav mit einem Schraubenschlüssel verschlossen und ein PTFE-Futter verwendet. Der Autoklav wurde für 5 Tage auf ein Wasserbad von 95°C gestellt, mit einer Pause in der Nacht. Alle 1-3 Stunden wurde der Autoklav mit den Händen gerührt.
Nach 5 Tagen im Wasserbad wurde der Autoklav geöffnet. Die untere braune organische Schicht wurde abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Autoklav mit Reinigungsmittel gewaschen.
In 1,3 Liter Wasser wurden 350 g Natriumhydroxid aufgelöst. Natriumhydroxidlösung und Autoklavteer wurden in den Edelstahlkessel mit 1 Meter 2/3 Rohr (Rückfluss) gegeben und 2 Tage lang mit nächtlicher Pause gekocht.
Nach dem Sieden der Mischung wurden 300 ml Xylol zugegeben und die obere organische Schicht abgetrennt. In die Wasserschicht wurden 2 Liter 15%ige Salzsäure gegeben.
GEFAHR!!!Viel Schwefelwasserstoff verdampft, seine Strahlen sind sichtbar. Im Raum wurde alles, was mit Kupfer zu tun hatte, schwarz.
Schwefelwasserstoff verdampft, wenn man Säure zu Natriumphenylacetatlösung hinzufügt, weil sie Natriumsulfid enthält. Schwefelwasserstoff entsteht auch, wenn man Ammoniumpolysulfidlösung zur Schwefelrückgewinnung eindampft.
Wenn man die Reaktion bei niedrigen Temperaturen (100C) durchführt, ist der Druck niedrig, etwa 5-10bar. Aber das Hauptreaktionsprodukt ist Thioamid. Wenn Sie die Reaktion bei hoher Temperatur (150-180C) durchführen, ist der Druck hoch (20bar) und das Hauptreaktionsprodukt ist Amid-Phenylessigsäure.
Nach Filtration und Waschen wurde 190 g nasse unreine Phenylessigsäure hergestellt. Wenn nach der Filtration Säure-Wasser-Lösung wurde extrahiert und gesättigte Natriumchlorid (50-100 gr Liter) mit Toluol kann etwa 10-20 g Phenylessigsäure erhalten werden. Phenylessigsäure verunreinigt Schwefel und braucht in Trennung mit Ethanol als Beispiel.
Die Willgerodt-Reaktion mit Styrol und Ammoniak ergibt eine geringe Ausbeute an Phenylessigsäure (nicht mehr als 30-35%)
Warnung! Autoklaventeer hat einen sehr unangenehmen Geruch in sehr geringer Konzentration, der sehr beständig ist.
Anmerkungen:
Kohlenstoffstahl kann als Autoklavmaterial verwendet werden (Feuerlöscher oder Rohre als Beispiel). SIE DÜRFEN KEINE MESSING- ODER ALUMINIUMSTOPFEN VERWENDEN). Im ersten Experiment habe ich ein Kohlenstoffstahlrohr aus alten Rohrleitungen 1/1/2 mit einem Innendurchmesser von 40 mm und einer Wandstärke von 3 mm verwendet. Aber es korrodiert langsam. Es ist auch wünschenswert, Natriumkarbonat in das Wasserbad zu geben, um Korrosion zu verhindern.
Autoklaventeer (organische Schicht) enthält etwas freien Schwefel. Um ihn loszuwerden, kann man ihn mehrere Tage aufbewahren.
Autoklaventeer enthält viele schwefelorganische Verbindungen (vor allem Diphenylthiopnen und Thiophan) und Teere. Nach der Extraktion von Phenylessigsäure löst sich etwa 1/2 des Teers nicht in Wasser oder Alkali auf.
350gr Alkali ist viel. 200gr genug
Hinzufügen von Ethanol in der Reaktionsmischung kann die Ausbeute zu erhöhen, aber ein Teil Phenylessigsäureamid ging in Wasser Schicht Ammoniumpolysulfid und seine notwendige verdampfen (Ammoniak und Schwefelwasserstoff freigesetzt) und waschen von Schwefel mit Ethanol.
Ammoniumpolysulfidlösung kann wieder verwendet werden, wenn man die Hälfte Schwefel und 1/4 Ammoniak hinzufügt. Oder es kann verdampft werden, um Schwefel zurückzugewinnen. Ich habe etwa 100-150 g Schwefel aus 450-500 g Ausgangsmaterial zurückgewonnen.
Wenn man aus dieser Säure durch Pyrolyse mit Acetat P2P herstellen will, MUSS man die Phenylessigsäure vom Schwefel befreien. Schwefel reagiert mit Phenylessigsäure bei hohen Temperaturen. Es bildet sich sehr viel Schwefelwasserstoff (Messingbeschläge werden schwarz).
Styrol kann aus der Pyrolyse von Polystyrol gewonnen werden. 1 kg Polystyrol ergibt etwa 500 ml Styrol. Die beste Quelle für Polystyrol sind Compact-Disc-Behälter oder anderes TRANSPARENTES Polystyrol oder EPS (es kann mit einem Brenner oder einer Heißluftpistole in einem Stahlbehälter geschmolzen werden).TV, Druckermonitorgehäuse oder Druckerpatronen aus HIPS können verwendet werden. HIPS gibt bei der Pyrolyse viel Ethylbenzol und Cumol ab, die sich nur schwer von Styrol trennen lassen. Verwenden Sie kein Polystyrol, das als PS-FR(17) gekennzeichnet ist! Es gibt bei der Pyrolyse Bromwasserstoff und bromorganische Verbindungen ab.
In den Autoklaven 500ml Styrol 1100ml 25% Ammoniak 450 gr Schwefel geben. Nach dem Befüllen wird der Autoklav mit einem Schraubenschlüssel verschlossen und ein PTFE-Futter verwendet. Der Autoklav wurde für 5 Tage auf ein Wasserbad von 95°C gestellt, mit einer Pause in der Nacht. Alle 1-3 Stunden wurde der Autoklav mit den Händen gerührt.
Nach 5 Tagen im Wasserbad wurde der Autoklav geöffnet. Die untere braune organische Schicht wurde abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Autoklav mit Reinigungsmittel gewaschen.
In 1,3 Liter Wasser wurden 350 g Natriumhydroxid aufgelöst. Natriumhydroxidlösung und Autoklavteer wurden in den Edelstahlkessel mit 1 Meter 2/3 Rohr (Rückfluss) gegeben und 2 Tage lang mit nächtlicher Pause gekocht.
Nach dem Sieden der Mischung wurden 300 ml Xylol zugegeben und die obere organische Schicht abgetrennt. In die Wasserschicht wurden 2 Liter 15%ige Salzsäure gegeben.
GEFAHR!!!Viel Schwefelwasserstoff verdampft, seine Strahlen sind sichtbar. Im Raum wurde alles, was mit Kupfer zu tun hatte, schwarz.
Schwefelwasserstoff verdampft, wenn man Säure zu Natriumphenylacetatlösung hinzufügt, weil sie Natriumsulfid enthält. Schwefelwasserstoff entsteht auch, wenn man Ammoniumpolysulfidlösung zur Schwefelrückgewinnung eindampft.
Wenn man die Reaktion bei niedrigen Temperaturen (100C) durchführt, ist der Druck niedrig, etwa 5-10bar. Aber das Hauptreaktionsprodukt ist Thioamid. Wenn Sie die Reaktion bei hoher Temperatur (150-180C) durchführen, ist der Druck hoch (20bar) und das Hauptreaktionsprodukt ist Amid-Phenylessigsäure.
Nach Filtration und Waschen wurde 190 g nasse unreine Phenylessigsäure hergestellt. Wenn nach der Filtration Säure-Wasser-Lösung wurde extrahiert und gesättigte Natriumchlorid (50-100 gr Liter) mit Toluol kann etwa 10-20 g Phenylessigsäure erhalten werden. Phenylessigsäure verunreinigt Schwefel und braucht in Trennung mit Ethanol als Beispiel.
Die Willgerodt-Reaktion mit Styrol und Ammoniak ergibt eine geringe Ausbeute an Phenylessigsäure (nicht mehr als 30-35%)
Warnung! Autoklaventeer hat einen sehr unangenehmen Geruch in sehr geringer Konzentration, der sehr beständig ist.
Anmerkungen:
Kohlenstoffstahl kann als Autoklavmaterial verwendet werden (Feuerlöscher oder Rohre als Beispiel). SIE DÜRFEN KEINE MESSING- ODER ALUMINIUMSTOPFEN VERWENDEN). Im ersten Experiment habe ich ein Kohlenstoffstahlrohr aus alten Rohrleitungen 1/1/2 mit einem Innendurchmesser von 40 mm und einer Wandstärke von 3 mm verwendet. Aber es korrodiert langsam. Es ist auch wünschenswert, Natriumkarbonat in das Wasserbad zu geben, um Korrosion zu verhindern.
Autoklaventeer (organische Schicht) enthält etwas freien Schwefel. Um ihn loszuwerden, kann man ihn mehrere Tage aufbewahren.
Autoklaventeer enthält viele schwefelorganische Verbindungen (vor allem Diphenylthiopnen und Thiophan) und Teere. Nach der Extraktion von Phenylessigsäure löst sich etwa 1/2 des Teers nicht in Wasser oder Alkali auf.
350gr Alkali ist viel. 200gr genug
Hinzufügen von Ethanol in der Reaktionsmischung kann die Ausbeute zu erhöhen, aber ein Teil Phenylessigsäureamid ging in Wasser Schicht Ammoniumpolysulfid und seine notwendige verdampfen (Ammoniak und Schwefelwasserstoff freigesetzt) und waschen von Schwefel mit Ethanol.
Ammoniumpolysulfidlösung kann wieder verwendet werden, wenn man die Hälfte Schwefel und 1/4 Ammoniak hinzufügt. Oder es kann verdampft werden, um Schwefel zurückzugewinnen. Ich habe etwa 100-150 g Schwefel aus 450-500 g Ausgangsmaterial zurückgewonnen.
Wenn man aus dieser Säure durch Pyrolyse mit Acetat P2P herstellen will, MUSS man die Phenylessigsäure vom Schwefel befreien. Schwefel reagiert mit Phenylessigsäure bei hohen Temperaturen. Es bildet sich sehr viel Schwefelwasserstoff (Messingbeschläge werden schwarz).
Styrol kann aus der Pyrolyse von Polystyrol gewonnen werden. 1 kg Polystyrol ergibt etwa 500 ml Styrol. Die beste Quelle für Polystyrol sind Compact-Disc-Behälter oder anderes TRANSPARENTES Polystyrol oder EPS (es kann mit einem Brenner oder einer Heißluftpistole in einem Stahlbehälter geschmolzen werden).TV, Druckermonitorgehäuse oder Druckerpatronen aus HIPS können verwendet werden. HIPS gibt bei der Pyrolyse viel Ethylbenzol und Cumol ab, die sich nur schwer von Styrol trennen lassen. Verwenden Sie kein Polystyrol, das als PS-FR(17) gekennzeichnet ist! Es gibt bei der Pyrolyse Bromwasserstoff und bromorganische Verbindungen ab.