Question Tasa de conversión más alta de P2P de CAS: 5449-12-7

[MisterAnonymous]

Para hidrolizar **500 g de Sal Sódica de Ácido Glicidico BMK** (un precursor de la fenil-2-propanona, o P2P) con **ácido fosfórico**, los siguientes factores son críticos para conseguir una alta tasa de conversión y rendimiento de P2P:

### Generalidades de la Reacción:
La hidrólisis de la sal sódica del ácido glicidico BMK con **ácido fosfórico al 85%** funciona convirtiendo la sal del ácido glicidico en P2P. Para maximizar la conversión, es crucial mantener las proporciones adecuadas de agua y ácido, controlar las condiciones de reacción y garantizar una hidrólisis completa.

### Desglose paso a paso:

#### 1. **Disolución de la sal sódica del ácido glicidico BMK en agua**:
- Disolver los **500 g de Sal Sódica de Ácido Glicidico BMK** en **agua hirviendo** antes de introducirla en el ácido.
- Se necesita agua suficiente para disolver completamente la sal sódica, pero no tanta como para diluir innecesariamente la reacción.

##### Cuánta agua utilizar:
- Una relación **1:1** de **Sal Sódica de Ácido Glicidico BMK y agua** en peso suele ser suficiente para la disolución.
- Por lo tanto, disuelva los **500 g** de sal sódica en unos **500 mL de agua hirviendo**. Esto asegura que se disuelva completamente y pueda introducirse fácilmente en el ácido.

#### 2. **Reacción del ácido fosfórico**:
- Necesitará **85% de ácido fosfórico** en el matraz de reacción para hidrolizar la sal de sodio disuelta de ácido glicidico BMK. El ácido fosfórico trabaja para romper el anillo epóxido del ácido glicidico, convirtiéndolo en P2P.

##### Cuánto ácido fosfórico usar:
- Utilice **500-600 mL** de **85% de ácido fosfórico** en el matraz de reacción. Esto proporcionará suficiente ácido para impulsar la reacción mientras se mantiene una tasa de conversión eficiente.
- Se desea un ligero exceso de ácido (en volumen) en comparación con la solución de sal sódica para asegurar una hidrólisis completa.

#### 3. **Procedimiento de reacción
- Preparar un embudo de goteo** para permitir que la solución de sal sódica de ácido glicidídico **BMK (disuelta en agua hirviendo) gotee lentamente en el ácido fosfórico hirviendo.
- El goteo debe ser **lento y controlado** para evitar reacciones rápidas o salpicaduras.

##### Condiciones de reacción:
- La **temperatura de reacción** debe mantenerse entre **100°C y 120°C** para una conversión óptima.
- Dejar gotear la solución durante **1-2 horas**, manteniendo una **ebullición constante** del ácido fosfórico.
- Remover continuamente** para asegurar una mezcla homogénea y evitar un sobrecalentamiento localizado o una reacción incompleta.

#### 4. **Post-reacción**:
- Una vez añadida toda la solución de sal sódica al ácido fosfórico, seguir calentando la mezcla a **100-120°C** durante otras **1-2 horas** para asegurar la conversión completa.
- Una vez completada la reacción, dejar enfriar la mezcla y realizar una **destilación por arrastre de vapor** para separar el P2P de la mezcla de reacción.

### Optimización del rendimiento y la conversión:
- Para garantizar el **mayor rendimiento** de P2P, es importante controlar la temperatura de reacción y asegurarse de que la **sal sódica de ácido glicidico BMK se añade lentamente** al ácido. Esto evita la descomposición o las reacciones secundarias.
- Tras la reacción, realice una **destilación al vapor completa** para recuperar el P2P, seguida de una **purificación** adecuada (por ejemplo, secado y destilación al vacío) para maximizar el rendimiento.

### Conclusión:
Para hidrolizar **500 g de sal sódica de ácido glicidico BMK**, disolverla en unos **500 mL de agua hirviendo**, y gotear la solución lentamente en **500-600 mL de ácido fosfórico al 85%** calentado a **100-120°C**. Dejar que la reacción continúe durante un total de **3-4 horas** (incluyendo el tiempo de goteo), y después realizar la destilación al vapor para obtener el máximo rendimiento de P2P.

El rendimiento teórico de P2P a partir de 500 g de **Sal sódica de ácido glicidico BMK** puede estimarse basándose en los pesos moleculares y suponiendo una conversión completa. Vamos a desglosarlo:

### Masas Molares:
- **Sal sódica de ácido glicidico BMK** (C10H9NaO3): Aprox. 204 g/mol
- **P2P** (Fenil-2-Propanona, C9H10O): Aprox. 134 g/mol

### Conversión:
- Por cada mol de sal sódica de ácido glicidico BMK, debería producirse teóricamente 1 mol de P2P, suponiendo una conversión del 100%.

### Cálculo:
1. **Moles de sal sódica de ácido glicidídico BMK**:
- 500 g de sal sódica de ácido glicidídico BMK ÷ 204 g/mol = **2,45 moles** de sal sódica de ácido glicidídico BMK

2. **Rendimiento teórico de P2P**:
- Puesto que la reacción es una **relación molar 1:1**, la cantidad de P2P producida será el mismo número de moles que la Sal Sódica de Ácido Glicidico BMK.
- 2,45 moles de P2P × 134 g/mol = **328,3 g** de P2P

### Densidad del P2P:
- La densidad del P2P es de aproximadamente **1,01 g/mL**.

### Volumen de P2P:
- **328,3 g de P2P ÷ 1,01 g/mL** = **aproximadamente 325 mL de P2P puro**.

### Rendimiento esperado:
- En la práctica, el rendimiento será probablemente algo inferior al máximo teórico debido a ineficiencias y reacciones secundarias.
- Asumiendo un razonable **80-90% de rendimiento**, se puede esperar obtener **260-295 mL de P2P**.

### Conclusión:
A partir de 500 g de sal sódica de ácido glicidico BMK, teóricamente deberías obtener unos **325 mL de P2P** puro, pero en la práctica, un rendimiento de **260-295 mL** es más realista, dependiendo de lo bien que se realicen los pasos de reacción y purificación.

Este método me dio el mayor rendimiento de todas las conversiones explicadas en este foro.
Pruébalo y compruébalo tú mismo.

 

[OrgUnikum]

No hay ninguna necesidad de temperaturas tan altas, 70°C es más que suficiente. Las reacciones secundarias se producen porque el lugar está demasiado lleno: se consiguen mejores rendimientos y menos subproductos utilizando mucha más agua.

Es bastante obvio. No se produce ninguna reacción de compuestos diferentes después de que el ácido mineral haya eliminado el Na- del ácido carboxílico más débil. Por lo tanto, se trata de un desdoblamiento estrictamente interno del CO2 y un reordenamiento del epóxido a la cetona. La única manera de que algo vaya mal es si una molécula transformante reacciona con otra lo que se ve muy favorecido por el calor.
Entonces: No uses calor en exceso y dale a las moléculas un poco de maldito espacio - si no están apretadas como sardinas en lata es mucho menos probable que reaccionen entre ellas ya que esto no es lo que se favorece de todos modos.

Pero te agradezco mucho que hayas calculado bien el rendimiento y que lo hayas explicado tan bien. Es la primera vez que veo esto hecho, ¡enhorabuena! Casi me convenzo de que la aritmética es un arte perdido hoy en día....

 

[MisterAnonymous]

Gracias por el consejo, lo probaré y sí, hago lo que puedo.

 

[skanderbeg]

Puede añadir el glicidato de bmk directamente en pequeñas porciones proporción 3:4 o 3:5 con el 85 fosfórico sin agua ni embudo de goteo porque necesita mantener alta la temperatura de la solución agua/bmk, de lo contrario vuelve a solidificarse y obstruye el embudo de goteo. La destilación al vacío del P2P también es una opción. El rendimiento es siempre alrededor del 60-70% de la sal bmk utilizada si todo se hace correctamente.

 

[MisterAnonymous]

Sé que lo que dice es totalmente erróneo porque tengo una tasa de conversión del 85-90%.
Así que eso ya dice bastante sobre cuál es el mejor método, pero, por todos los medios, ¡siga haciendo lo que está haciendo!

 

[MisterAnonymous]

Y establecimos que la temperatura debe estar alrededor de 70C° y se necesita H2O no importa darle un poco de espacio como nuestro hermano: ¡ @OrgUnikum dijo!