Suosittelen tekemään tämän reaktion irtotavarana. Tutustu tähän natriumetyylisulfaatin synteesiin :
Vaatimukset
Etanoli (EtOH / C2H6O/ CH3CH2OH, 99 %, 180 mL)
Rikkihappo (H2SO4 / H2O4S, 95 %+, 80 ml)
Natriumkarbonaatti (Na2CO3 / CNa2O3)
Vesi (H2O, 300 ml)
Menettely
Lisätään kaulukselliseen RBF-astiaan (500 ml) etanolia ja rikkihappoa pisaroittain 30 min lisäyssuppilolla. Refluksataan 3 h 110 °C:ssa. Laitetaan jäitä dekantterilasiin (1 L+) ja siirretään liuos sinne. Lisätään vettä (300 ml). Valmistetaan kons. liuos vedestä ja natriumkarbonaatista ja kaadetaan sitä hitaasti dekantterilasiin annoksittain, kunnes pH = neutraali. Tämä reaatio on erittäin väkivaltainen! Suodatetaan, pestään suodatinkakku vedellä. Kuivaa ilmakuivaus tuulettimella ~48 h.
Teoria
Kuumennettaessa rikkihappo protonoi etanolin hapen muodostaen etyylioksoniumionin, joka saostuu SN2-reaktiossa, joka tunnetaan myös nimellä Fisherin esteröityminen. Oksonium vapauttaa pienen määrän vettä ja heksahiilituotetta muodostaen etyylisulfaattia, vähäisen määrän dietyylieetteriä, joka kiehuu pois, ja pienen määrän syöpää aiheuttavaa dietyylisulfaattia. Tämän jälkeen etyylisulfaatti muutetaan natriumsuolaksi lisäämällä siihen natriumkarbonaattia. Natriumkarbonaatti neutraloi myös jäljellä olevan rikkihapon happo-emäsreaktiossa. Jää auttaa viilentämään asioita, mikä vähentää reaktion voimakkuutta.
Lämpötilan säätö on ratkaisevan tärkeää! Se ei saa koskaan nousta yli 115 °C:n, koska muuten tasapaino muuttuu ja etyylisulfaatin sijasta syntyy dietyylieetteriä.
Kaikkien reagenssien on oltava vedettömiä! Veden läsnäolo tässä reaktiossa vähentää saantoa. Älä käytä denaturoitua etanolia, denatonium hajoaa kuumennettaessa ja saastuttaa tuotteen. Jos reaktio tehdään oikein, refluksin jälkeisen liuoksen pitäisi olla läpinäkyvää, mahdollisesti vaaleankeltaisen sävyistä. Jos se on keltainen tai oranssi, käytät epäpuhtaita reagensseja.
Kuivausputki lauhduttimen päällä auttaa pitämään kosteuden poissa.
Älä haihduta loppuvaiheessa! Näin kuumennettaessa natriumetyylisulfaatti hajoaa. Kuivaa liuos vain ilmakuivaksi. Tuulettimen käyttö nopeuttaa toimintaa.
Tästä reaktiosta on olemassa muunnelma, jossa käytetään kalsiumkarbonaattia ennen natriumkarbonaatin lisäämistä. En suosittele sitä lainkaan. Se lisätään, jotta etyylisulfaatti muuttuu liukenemattomaksi kalsiumetyylisulfaatiksi. Se on täysin tarpeetonta, mutta se myös lisää aikaa ja työmäärää ja saastuttaa lopputuotetta huomattavasti. Kun käytetään vain natriumkarbonaattia, etyylisulfaatti säilytetään vesiliuoksessa, joka erotetaan myöhemmin suodattamalla ja kuivaamalla.
On myös toinen muunnelma, jossa käytetään natriumbisulfaattia rikkihapon sijasta. Tämä toimii, mutta saanto on kokemukseni mukaan alhainen. Se myös saastuttaa tuotetta, mikä näkyy maitomaisina kiteinä, joilla on taipumus muodostua kiteytysastian seinämiin.