Ácido fenilacético a partir de estireno, azufre y amoníaco

shelom

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Autoclave de volumen 3L fabricado con tubo de acero inoxidable de 100mm de diámetro y espesor de pared de 5mm con soldadura MMA. Tubos roscados 1\2 soldados a él. NO UTILIZAR ALEACIONES DE COBRE Y ALUMINIO PARA ESTA SINTESIS
En autoclave poner 500ml estireno 1100ml 25% amoniaco 450 gr azufre. Después de llenar el autoclave se cierra con una llave. Autoclave colocado en baño de agua 95C durante 5 días con descanso por la noche. Cada 1-3 horas se agitaba el autoclave con las manos.

Después de 5 días en baño de agua se abrió el autoclave. Se separó la capa marrón orgánica inferior y se lavó con agua. Autoclave lavado con detergente.

En 1,3 litros de agua se disolvieron 350 gr de hidróxido de sodio. La solución de hidróxido de sodio y el alquitrán del autoclave se colocaron en la caldera de acero inoxidable con un tubo de 1 metro 2/3 (reflujo) y se hirvió durante 2 días con un descanso por la noche.

Después de hervir la mezcla se añadieron 300 ml de xileno y se separó la capa orgánica superior. En la capa acuosa se añadieron 2 litros de ácido clorhídrico al 15%.

Mucho sulfuro de hidrogeno se evaporo y sus chorros son visibles. En la habitación todas las cosas de cobre se volvieron negras.
El sulfuro de hidrógeno se evapora si se añade ácido a la solución de fenilacetato de sodio porque contiene sulfuro de sodio. Tambien el sulfuro de hidrogeno se evapora si se agrega una solucion de polisulfuro de amonio para recuperar azufre.

Si se realiza la reacción a bajas temperaturas (100C) la presión es baja, unos 5-10bar. Pero el principal producto de la reacción es la tioamida. Si se realiza la reacción a alta temperatura (150-180C) la presión es alta (20bar) y el principal producto de reacción es la amida del ácido fenilacético.

Después de la filtración y lavado 190gr impuro húmedo ácido fenilacético se preparó. Si después de la filtración de ácido solución de agua se extrajo y cloruro de sodio saturado (50-100 gr litro) con tolueno se puede obtener alrededor de 10-20gr ácido fenilacético. Ácido fenilacético contaminado azufre y las necesidades en la separación con etanol como ejemplo.

La reacción de Willgerodt con estireno y amoníaco da un bajo rendimiento de ácido fenilacético (no más del 30-35%).

Atención El alquitrán de autoclave tiene un olor muy desagradable en muy baja concentración que es muy persistente.

Notas:
El acero al carbono se puede utilizar como material de autoclave (extintor o tubo como ejemplo). NO SE DEBE UTILIZAR TAPÓN DE LATÓN O ALUMINIO). En el primer experimento utilicé un tubo de acero al carbono de fontaneria 1/1/2 con un diametro interior de 40mm y un espesor de pared de 3mm. Pero se corroe lentamente. También deseable añadir carbonato de sodio al baño de agua para evitar la corrosión
El alquitrán del autoclave (capa orgánica) contiene algo de azufre libre. Para deshacerse de él puede guardarlo varios días.
El alquitrán de autoclave contiene muchos compuestos organoazufrados (difenil tiopneno y tiofano principalmente) y alquitranes. Después de la extracción de ácido fenilacético alrededor de 1/2 de alquitrán no se disuelve en agua alcalina.
350gr de álcali es mucho. 200gr suficiente
Adición de etanol en la mezcla de reacción puede aumentar el rendimiento, pero parte de ácido fenilacético amida ido en la capa de agua polisulfuro de amonio y su necesario evaporar (amoníaco y sulfuro de hidrógeno liberado) y lavar de azufre con etanol.
La solución de polisulfuro de amonio se puede volver a utilizar si se añade la mitad de azufre y 1/4 de amoniaco. O se puede evaporar para recuperar el azufre. Yo recuperé unos 100-150 gr de azufre de 450-500 gr iniciales.
Si quieres preparar P2P a partir de este ácido por pirólisis con acetato DEBES limpiar el ácido fenilacético del azufre. El azufre reacciona con el ácido fenelacético a altas temperaturas. Se forma mucho sulfuro de hidrógeno (los accesorios de latón se vuelven negros).

El estireno puede obtenerse a partir de la pirólisis del poliestireno. 1 kg de poliestireno da unos 500 ml de estireno. La mejor fuente de poliestireno es el contenedor de discos compactos u otro poliestireno TRANSPARENTE o EPS (se puede fundir con soplete o pistola de calor en un contenedor de acero). HIPS bajo pirólisis da muchos etilbenceno y cumeno que difícil separarse de estireno. No utilice poliestireno marcado como PS-FR(17). Si se piroliza, produce bromuro de hidrógeno y compuestos bromorgánicos.
 

ztar7

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Esta síntesis va a matar a una de las nuevas abejas. Ya lo sé. Esta es exactamente la síntesis que los mayores han estado advirtiendo a los nuevos para que no la intenten. Ves h2s, dices nope y sigues adelante. Mejor vivir para cocinar otro día.
 
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