Σύνθεση βενζαλδεΰδης από βενζυλική αλκοόλη

G.Patton

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

Εισαγωγή

Η διαδικασία που ακολουθεί περιγράφει την οξείδωση της βενζυλικής αλκοόλης προς βενζαλδεΰδη σε υψηλή απόδοση χρησιμοποιώντας υδατικό νιτρικό οξύ ως οξειδωτικό. Άλλες μέθοδοι οξείδωσης της βενζυλικής αλκοόλης προς βενζαλδεΰδη είναι γνωστές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούν χλωροχρωμικά άλατα, υπερθειικό άλας ή ενεργοποιημένο διοξείδιο του μαγγανίου. Η µέθοδος πλεονεκτεί στο ότι δίνει υψηλή απόδοση ενώ χρησιµοποιεί σχετικά απλό εξοπλισµό και πιο κοινά, εύκολα προσιτά αντιδραστήρια από άλλες.
QS6CKYbxAt

Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη.

Αντιδραστήρια.

  • 50 g 90% νιτρικό οξύ (πυκνότητα 1,48 g/ml),
  • 66 g (610 mmol) βενζυλικής αλκοόλης,
  • 30 g διττανθρακικό νάτριο (NaHCO3),
  • 50 g θειικό νάτριο (NaSO4),
  • 30 g χλωριούχο νάτριο (NaCl),
  • 2 L απεσταγμένο νερό.

Διαδικασία

50 g (714 mmol) 90% νιτρικού οξέος (πυκνότητα 1,48 g/ml) τοποθετούνται σε φιάλη στρογγυλού πυθμένα 250 ml. Το νιτρικό οξύ ψύχθηκε σε αλατισμένο παγόλουτρο (-10 °C) και μερικά ml βενζυλικής αλκοόλης (τεχνικού βαθμού ή καλύτερου) προστέθηκαν στη φιάλη με τη χρήση πιπέτας Pasteur.
WQzoOhV17C
EUyS7a2RAM
Η φιάλη αναδεύτηκε χειροκίνητα με το χέρι για να αναμειχθούν τα αντιδραστήρια και παρατηρήθηκε άμεση αλλαγή του χρώματος από ανοιχτό κίτρινο σε έντονο κιτρινοπράσινο. Καθώς προστέθηκε περισσότερη βενζυλική αλκοόλη, διαχωρίστηκε ένα ανώτερο στρώμα και το χρώμα αυτού βαθμιαία βάθυνε σε έντονο μπλε-πράσινο. Παρατηρήθηκε επίσης η απελευθέρωση καφέ ατμών οξειδίου του αζώτου. Το κλασικό εκχύλισμα αμυγδάλου του αρώματος ήταν ήδη βαρύ στον αέρα μεταξύ των προσθηκών μέχρι το σημείο αυτό.

Με κάθε περαιτέρω προσθήκη βενζυλικής αλκοόλης και με την ανάδευση του μείγματος, το χρώμα εξαφανίστηκε και έγινε γαλακτώδες κίτρινο, αλλά αφού αφέθηκε να αντιδράσει, το μπλε χρώμα επέστρεψε- η αλλαγή του χρώματος χρησιμοποιήθηκε για την παρακολούθηση της αντίδρασης, με κάθε προσθήκη βενζυλικής αλκοόλης να γίνεται αφού το ανώτερο στρώμα είχε ανακτήσει τον ασυνήθιστο χρωματισμό. Με κάποια δυσκολία, κατάφερα να περάσει αρκετό φως μέσα από το βαθυπράσινο μείγμα για να το απεικονίσω
.
VMUe6Qdgp2
BGgnzOAXwR
Συνολικά προστέθηκαν 66 g (610 mmol) βενζυλικής αλκοόλης κατά τη διάρκεια περίπου 4 ωρών. Ενώ στην αρχή του πειράματος χρησιμοποιήθηκε ένα παγωμένο αλατόλουτρο για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας, καθώς η αντίδραση συνεχίζεται και η συγκέντρωση του νιτρικού οξέος μειώνεται, η αντίδραση επιβραδύνεται σημαντικά και αρκεί να πραγματοποιηθεί το τελευταίο τρίτο περίπου της αντίδρασης σε θερμοκρασία δωματίου. Για λόγους αποφυγής της μόλυνσης του προϊόντος σύνθεσης με βενζυλική αλκοόλη, η προσθήκη βενζυλικής αλκοόλης σταμάτησε όταν το γαλαζοπράσινο χρώμα δεν επανήλθε, τουλάχιστον στην πλήρη ισχύ του, μετά την παραμονή του μίγματος της αντίδρασης για 30 λεπτά.
AAMFhnzG8u
J8QiyFu2xB
Αφού αφέθηκε να παραμείνει για μια νύχτα (σας συνιστώ να αναδεύετε κατά τη διάρκεια της νύχτας, αν είναι δυνατόν) σε αεροστεγές δοχείο, το μίγμα δύο στρωμάτων τοποθετήθηκε σε διαχωριστικό χωνί (250 ml) και αφαιρέθηκε το κατώτερο υδατικό στρώμα. Το ανώτερο στρώμα πλύθηκε δύο φορές με κορεσμένο διάλυμα διττανθρακικού νατρίου, ακολουθούμενο από απεσταγμένο νερό, και τέλος ξηράνθηκε μερικώς με πλύση κορεσμένου χλωριούχου νατρίου. Το ανοιχτοπράσινο ανώτερο στρώμα καθώς και το υδατικό στρώμα απέκτησαν αμέσως κόκκινο-πορτοκαλί χρώμα μετά την πρώτη προσθήκη του διαλύματος διττανθρακικού νατρίου, αν και το χρώμα του υδατικού στρώματος είναι αισθητά λιγότερο με κάθε διαδοχική πλύση. Η πλύση με άλμη βγήκε άχρωμη, αν και το στρώμα βενζαλδεΰδης εξακολουθεί να είναι έντονα χρωματισμένο.
DvB7tkImQc
XTaBL0P7vf
Η ακατέργαστη βενζαλδεΰδη, ένα ημιδιαφανές κοκκινωπό-πορτοκαλί υγρό, τοποθετήθηκε σε ένα προζυγισμένο δοχείο με λίγο άνυδρο θειικό νάτριο (NaSO4) και το βάρος καταγράφηκε ως 55,3 g. Εάν υποτεθεί καθαρή βενζαλδεΰδη, αυτό θα αντιστοιχούσε σε απόδοση 85% (βρώμικο)! Κατά την παρατεταμένη αποθήκευση πάνω από το θειικό νάτριο, το χρώμα φωτίστηκε στην πραγματικότητα σε ένα χρυσοκίτρινο χρώμα, αν και αυτό δεν απεικονίζεται.

Συζήτηση

Η ανάλυση GC-MS έδειξε χρωματογράφημα που περιείχε 3 κύριες κορυφές. Η μεγαλύτερη κορυφή, η βενζαλδεΰδη, μετρήθηκε στο 92% της περιοχής της κορυφής, με μια πρόσθετη κορυφή για την υπολειμματική βενζυλική αλκοόλη που αποτελεί άλλο 3%. Η τελική απόδοση αυτής της σύνθεσης σε καθαρή βενζαλδεΰδη ήταν περίπου 79%. Η σύνθεση αυτή μπορεί να επεκταθεί εύκολα. Συνιστώ ανεπιφύλακτα τη χρήση απόσταξης υπό κενό πριν από τη χρήση αυτής της ουσίας σε περαιτέρω συνθέσεις.

Απόσταξηβενζαλδεΰδης σε κενό

Συµπέρασµα

Με δεδομένο τον περιορισμένο εξοπλισμό και χώρο, η σύνθεση αυτή, ενώ προχώρησε χωρίς σημαντικά προβλήματα ή εμπόδια, θα μπορούσε πιθανώς να βελτιωθεί με μερικούς τρόπους. Η μαγνητική ανάδευση και ένα χωνί σταγόνων θα ήταν σχεδόν σίγουρα προτιμότερα από το να αιωρείται πάνω από το μίγμα της αντίδρασης και να το αναδεύει με το χέρι, για παράδειγμα. Επίσης, χρησιμοποιήστε αντιδραστήρια εργαστηριακής ποιότητας για να αυξήσετε την απόδοση και να μειώσετε τα παράπλευρα προϊόντα, αν αυτό είναι δυνατόν.


Οξείδωση βενζυλικής αλκοόλης προς βενζαλδεΰδη καταλυόμενη από οξύ σε DMSO

Εισαγωγή

Μια αναπαριστώμενη εδώ μέθοδος δείχνει πώς μπορεί να συντεθεί αρκετά καθαρή βενζαλδεΰδη από βενζυλική αλκοόλη με σχεδόν ποσοτική απόδοση. Θα πρέπει να τονιστεί ότι ο τρόπος αυτός δεν απαιτεί ελεγχόμενο νιτρικό οξύ και χαμηλή θερμοκρασία σε σύγκριση με την παραπάνω μέθοδο. Και οι δύο μέθοδοι διεξάγονται για τον ίδιο περίπου χρόνο. Ωστόσο, η προσέγγιση HBr/DMSO παράγει υψηλότερη απόδοση βενζαλδεΰδης υψηλής καθαρότητας.

Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη.

Αντιδραστήρια.

  • (DMSO) 9 L,
  • Βενζυλική αλκοόλη 1 L,
  • Υδατικό υδροβρωμικό οξύ (HBr) 48% 1 kg (671,1 ml),
  • Άλμη 9 L (κορεσμένο διάλυμα NaCl aq),
  • Κατάλληλος διαλύτης (αιθέρας, οξικός αιθυλεστέρας, τολουόλιο, DCM κ.λπ.) για εκχύλιση 2-3 L,

Benzyl Alcohol Oxidation to Benzaldehyde Catalyzed by Acid in DMSO
..

Προσοχή! Η βενζαλδεΰδη είναι εξαιρετικά εύφλεκτη ουσία. Οι ατμοί της είναι εκρηκτικοί. Πραγματοποιήστε την απόσταξη σε συνθήκες ασφαλείας με τη χρήση ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού.
VRXQTzxbph

1. Ένας αντιδραστήρας παρτίδας 20 L είναι εξοπλισμένος με αναδευτήρα και μανδύα με θέρμανση. Στον αντιδραστήρα χύνεται DMSO 9 L. Στη συνέχεια, χύνεται εκεί βενζυλική αλκοόλη 1 L. Ο αναδευτήρας τίθεται σε λειτουργία.
2 . Υδατικό υδροβρωμικό οξύ (HBr) 1 kg 48% προστίθεται προσεκτικά με συνεχή ανάδευση.
3. Στη συνέχεια, το μείγμα της αντίδρασης θερμαίνεται στους 100 °C με το μπουφάν θέρμανσης. Το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται σε αυτή τη θερμοκρασία για 4 ώρες.
4. Μετά από λίγο, το μείγμα της αντίδρασης ψύχεται με το μπουφάν σε θερμοκρασία δωματίου. Προστίθεται άλμη 9 L (κορεσμένο διάλυμα NaCl aq) με συνεχή ανάδευση.
5 . Στη συνέχεια, ένας κατάλληλος διαλύτης (αιθέρας, οξικός αιθυλεστέρας, τολουόλιο, DCM κ.λπ.) για εκχύλιση 2-3 L χύνεται στον αντιδραστήρα με συνεχή ανάδευση.
6. Ο αναδευτήρας απενεργοποιείται. Διαχωρίζονται τα στρώματα. Συνιστάται να εκτελείται η διαδικασία εκχύλισης 2 φορές. Η δεύτερη εκχύλιση μπορεί να πραγματοποιηθεί με ½ όγκο διαλύτη.
7. Το διαχωρισμένο εκχύλισμα (η βενζαλδεΰδη διαλύεται σε διαλύτη) αποστάζεται σε περιστροφικό εξατμιστή. Χρησιμοποιώντας κενό, το εκχύλισμα μεταφέρεται στον περιστροφικό εξατμιστή. Ο διαλύτης αποστάζεται σε μέγιστη θερμοκρασία 60 °C. Δεν συνιστάται η υπέρβαση της θερμοκρασίας ανεξάρτητα από το βαθμό κενού. Υπάρχει κίνδυνος έκρηξης των ατμών βενζαλδεΰδης. Εάν το κενό είναι υψηλό, η θερμοκρασία μπορεί να μειωθεί.
8. Μετά τη διαδικασία απόσταξης, λαμβάνεται στη φιάλη εξάτμισης βενζαλδεΰδη αποδεκτής καθαρότητας ~ 900 g (95%).
Ηβενζαλδεΰδη μπορεί επιπλέον να καθαριστεί με πλύση με διάλυμα διθειώδους νατρίου aq.
 

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
Μπορείτε να μου περιγράψετε πώς ακριβώς γίνεται ο καθαρισμός με προσάρτηση δισουλφίτη.
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18
Διαλύστε 0,5 mol μεταδιθειώδους νατρίου σε μικρή ποσότητα νερού. Σχεδόν κορεσμένο διάλυμα. Διαλύστε την αλδεΰδη σας σε x2-x3 όγκους οξικού αιθυλεστέρα. Βάλτε τα όλα μαζί σε μια φιάλη με μηχανική ανάδευση. Περιμένετε μέχρι να πάρετε παχύρρευστη λευκή γλίτσα. Ανακατέψτε το λίγες ώρες για πλήρη μετατροπή. Φιλτράρετε με κενό, ξεπλύνετε με φρέσκο οξικό αιθυλεστέρα.

Το στρώμα νερού θα περιέχει επίσης κάποιο διαλυμένο προσθετικό, οπότε είναι στο χέρι σας να το κρατήσετε ή να το πετάξετε στα σκουπίδια.

ΥΓ:
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θα απελευθερωθούν δυσάρεστα αέρια, κάντε το σε απορροφητήρα ή σε καλά αεριζόμενο χώρο.
 

WillD

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
774
Reaction score
1,056
Points
93
Προσθέστε ένα υδατικό διάλυμα αλκαλίου, το προσάρτημα δίνει κετόνη
 

Jack

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 24, 2021
Messages
53
Reaction score
18
Points
8
Μπορείτε να γίνετε πιο συγκεκριμένος; Ποια πρέπει να είναι η συγκέντρωση του διαλύματος, πόσο όγκο διαλύματος πρέπει να χρησιμοποιήσω για π.χ. 30 γραμμάρια προσθετικού , έχει σημασία;
 

Ortist

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

Jack

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 24, 2021
Messages
53
Reaction score
18
Points
8
θα πρέπει να χρησιμοποιήσω μοριακή ποσότητα βάσης προς προσθετικό 1:1;
 

WillD

Expert
Joined
Jul 19, 2021
Messages
774
Reaction score
1,056
Points
93
Προσθέστε αλκάλιο μέχρι να εξαφανιστεί όλο το αδιάλυτο προσάρτημα, με οπτικό έλεγχο.
 

Uliley

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 7, 2022
Messages
5
Reaction score
2
Points
3
NileRed vid lol αν έχετε πικραμυγδαλέλαιο

--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
Ποτέ δεν πήρα αυτό το πράσινο χρώμα. Δεν πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος είναι η ευκολότερη ρύθμιση για αυτό το σύνθετο. Δείτε την απλοποιημένη εκδοχή μου.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
98
Points
28
Πώς να αποκτήσετε 90% νιτρικό οξύ; Νόμιζα ότι το 68% ήταν νιτρικό οξύ που καπνίζει.
 

Ortist

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 29, 2023
Messages
89
Solutions
1
Reaction score
54
Points
18
Μοιάζει με τυπογραφικό λάθος. Με βάση την πυκνότητα (1,48) είναι 68..70% οξύ. Σημειώστε ότι με τη χρήση αυτής της μεθόδου θα παραχθεί σημαντική ποσότητα βενζοϊκού οξέος λόγω υπεροξείδωσης καθώς και άλλα παρεπόμενα προϊόντα. Το μείγμα που προκύπτει είναι προτιμότερο να επεξεργαστεί με δισουλφίτη.
 

Fenster

Don't buy from me
New Member
Joined
Oct 26, 2022
Messages
92
Reaction score
32
Points
8
Το 70% θεωρείται συμπυκνωμένο. Άλλωστε η μέθοδος αυτή απαιτεί αραιό νιτρικό οξύ με καταλυτική ποσότητα NaNO2.

Απλά κοιτάξτε στο youtube υπάρχουν δύο εργασίες ups πολύ απλές. Απλά επαναρροή βενζυλικής αλκοόλης σε αραιό νιτρικό οξύ με καταλυτική ποσότητα NaNO2 για 240 λεπτά στους 90 βαθμούς C υπό ισχυρή ανάδευση.
 

diogenes

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Dec 27, 2021
Messages
183
Reaction score
98
Points
28
Σας ευχαριστώ, θα κοιτάξω τα βίντεο και θα το δοκιμάσω. Ιδιαίτερα ευχαριστώ για το άρθρο σχετικά με αυτή τη μέθοδο, είναι πραγματικά υπέροχο να βλέπεις πραγματική επιστήμη να καθορίζει τις σωστές αναλογίες.
 

Ortist

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

Παρακαλώ διορθώστε αυτή τη γραμμή. Θα πρέπει να διαβαστεί ως εξής: Η γραμμή αυτή πρέπει να διατυπωθεί ως εξής: 50g 68%..70% νιτρικό οξύ.
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,712
Solutions
3
Reaction score
2,870
Points
113
Deals
1
Γεια σας, είναι σωστή η σύνταξη. Ο συγγραφέας θα μπορούσε να κάνει λάθος στην πυκνότητα. Παρ' όλα αυτά, υπάρχει 90% ατμίζον νιτρικό οξύ. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε λιγότερο πυκνό οξύ 68-70%.
 

Jasonmorales77

Don't buy from me
Resident
Joined
Jan 31, 2023
Messages
42
Reaction score
5
Points
8
Έχω μόνο 70% νιτρικό οξύ πώς θα αλλάξει
 
Top