Giriş
Bu başlıkta, asetik anhidritin iki yolunu göstermek istiyorum. Ayrıca, yukarıda bahsedilen sentezlerden birinde öncü olarak kullanılan asetil klorür sentezi vardır. Asetik anhidrit sentezinin ilk yolu sodyum asetat ve asetil klorürden gerçekleştirilir. Bu yöntemin bazı dezavantajları vardır: asetil klorür üretmek zorundasınız (eğer satın alamıyorsanız); asetil klorür güçlü kokusu ile oldukça nahoş bir maddedir ve toksik etkileri vardır. Öte yandan, asetil klorür satın alma imkanınız varsa bu yöntemin uygulanması kolaydır. İkinci yolun verimi yüksektir, ancak oldukça egzotik bir reaktif olan disülfür diklorür kullanmanız gerekir. Ancak bu konuda, klor gazı üretimi için bir aparat gerektiren in situ kükürt klorür üretmek için özel bir kılavuz bulabilirsiniz. Ayrıca, konunun sonunda sodyum asetat sentezinin (asetik asit ve fırıncı sodasından elde edilmesi kolay) video kılavuzunu bulabilirsiniz.
Görünüş: güçlü kokulu renksiz sıvı.
Kaynama Noktası: 139.8 °C/760 mm Hg;Görünüş: güçlü kokulu renksiz sıvı.
Erime Noktası: -73.1 °C;
Molekül Ağırlığı: 102.089 g/mol;
Yoğunluk: 1.082 g/ml (20 °C);
Kırılma İndisi: 20 °C/D'de 1,3901.
Asetil klorür sentezi
Ekipman ve cam eşyalar.
- Üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişe, 500 ml;
- Yuvarlak tabanlı şişe, 500 ml;
- CaCl2 Tüpü;
- Damlama hunisi, 50-100 ml;
- Su banyosu;
- Erlenmeyer şişesi, 100 ml x2 (kapaklı);
- Distilasyon aparatı;
- İmbik standı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
- Laboratuvar sınıfı termometre (0 °C ila 100 °C), şişe adaptörü ile birlikte;
- Laboratuvar terazisi (0,1 - 200 g uygundur);
- Ölçüm silindiri, 50-100 ml.
Reaktifler.
- Fosfor klorür 5 (PCl5) 57 g;
- Buzlu asetik asit 80 g;
- Dimetilformamid 7 ml (MgSO4 üzerinde kurutulmuş).
Soğuk su içeren bir su banyosuna yerleştirilmiş 500 ml'lik yuvarlak tabanlı üç boyunlu bir şişeye tüm fosfor klorürü (PCl5) yerleştiririz, ardından bir CaCl2 tüpü, bir termometre ve bir damlama hunisi ile bir geri akış kondansatörü takarız. Damlama hunisine 40 g buzlu asetik asit dökün. Asidi yavaşça eklemeye başlarız. Reaksiyon hidrojen klorür (HCl) salınımı ile şiddetli bir şekilde ilerler. Asetik asidin ikinci kısmını (40 g) 100 ml'lik bir Erlenmeyer şişesinde dimetilformamid (DMF) ile karıştırın. DMF'nin asit içindeki çözeltisi bir damlatma hunisinden damlatılarak reaksiyon karışımına yavaşça ilave edildi. Asetik asidin tamamı (birinci ve ikinci kısım) eklendikten sonra, reaksiyon kütlesi 80 °C'de 20 dakika kaynatılır. Daha sonra, reaksiyon kabı oda sıcaklığına soğutulur.
Reaksiyon kütlesi bir su banyosunda fraksiyonel damıtma aparatında damıtılır. 50-55 °C'de kaynayan fraksiyon toplanır. Kaynama noktası 55 °C'nin üzerine çıktığında damıtma işlemi bitirilmelidir. Asetil klorür mantarlara ve kauçuk tıpalara saldırır. Verim %20'dir.
Sodyum asetat ve asetil klorürden asetik anhidrit
Ekipman ve cam eşyalar.
- Üç boyunlu yuvarlak tabanlı balon 250 ml;
- Manto veya yağ banyosu;
- CaCl2 Tüpü;
- Damlama hunisi, 50-100 ml;
- Erlenmeyer şişesi, 100 ml x2 (kapaklı);
- Distilasyon aparatı;
- İmbik standı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
- Laboratuvar sınıfı termometre (0 °C ila 100 °C), şişe adaptörü ile birlikte;
- Laboratuvar terazisi (0,1 - 200 g uygundur);
- Ölçüm silindiri, 50-100 ml;
- Kaynatma taşları.
Reaktifler.
- Sodyum asetat (NaOAc) 60 g;
- Asetil klorür 40 g (36 ml).
Nemden arındırma önlemlerine uyulmalıdır. 250 ml'lik yuvarlak tabanlı bir balona 60 g ince toz haline getirilmiş susuz sodyum asetat (*) koyun. Kondansatörü, kuru alıcı şişeyi ve kurutma tüpünü yerleştirin; alıcının soğutulmasına gerek yoktur. Tüm bağlantıların sıkı olduğundan emin olmak için kontrol edin. Reaksiyon balonunu soğuk su banyosunda soğutun ve damlatma hunisinden damla damla 40 g (36 ml) asetil klorür ekleyin.
Ekleme tamamlandıktan sonra, su banyosunu çıkarın ve reaktanların iyice karışmasını sağlamak için şişeyi sallayın. Bağlantıların sıkılığını tekrar kontrol edin. Şişenin dışını bir havlu ile kurulayın ve bir manto veya yağ banyosu ile ısıtın. Daha fazla damıtma suyu gelmeyene kadar ısıtmaya devam edin ancak katı kalıntıyı aşırı ısıtmayın.
Damıtma suyuna, mevcut olabilecek az miktarda asetil klorür ile reaksiyona girmesi için 4-6 g ince toz susuz sodyum asetat ekleyin. Kaynayan bir çip ekleyin ve ham asetik anhidriti yeniden damıtın. 138-141 °C'de damıtılan ürünü kuru bir şişede toplayın. Verim 30-40 g'dır(%57-77).
(*) Not: Ticari susuz sodyum asetat genellikle bir miktar nem içerir. Nemi gidermek için, 70-80 g'ı bir güveçte (normal bir fırında veya mikrodalgada) eritin ve artık su çıkmayana kadar karıştırın. Aşırı ısıtmayın! Soğutun ve hızlıca toz haline getirin. Kullanmadan önce sıkıca kapatılmış bir kapta saklayın.
Damıtma suyuna, mevcut olabilecek az miktarda asetil klorür ile reaksiyona girmesi için 4-6 g ince toz susuz sodyum asetat ekleyin. Kaynayan bir çip ekleyin ve ham asetik anhidriti yeniden damıtın. 138-141 °C'de damıtılan ürünü kuru bir şişede toplayın. Verim 30-40 g'dır(%57-77).
(*) Not: Ticari susuz sodyum asetat genellikle bir miktar nem içerir. Nemi gidermek için, 70-80 g'ı bir güveçte (normal bir fırında veya mikrodalgada) eritin ve artık su çıkmayana kadar karıştırın. Aşırı ısıtmayın! Soğutun ve hızlıca toz haline getirin. Kullanmadan önce sıkıca kapatılmış bir kapta saklayın.
Sodyum asetat ve disülfür diklorürden (S2Cl2) asetik anhidrit
Ekipman ve cam eşyalar.
- Üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişe 1000 ml;
- Beherler 100 ml x2, 1 l x2;
- Cam çubuk;
- Su banyosu;
- Isıtma plakası;
- Distilasyon aparatı;
- İmbik standı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
- Laboratuvar sınıfı termometre (0 °C ila 200 °C), şişe adaptörü ile birlikte;
- Laboratuvar terazisi (0,1 - 500 g uygundur).
Reaktifler.
- Sodyum asetat (NaOAc) 400 g;
- Disülfür diklorür (S2Cl2) 260 g (veya S2 ve Cl2 gazı);
- KMnO4 veya K2Cr2O7 (birkaç gram).
100 g taze eritilmiş NaOAc ve 65 g disülfür diklorür (S2Cl2) hazırlayın. Az miktarda sodyum asetat (NaOAc) bir fırın içine konur ve buz banyosunda soğutulur. Buna bir miktar sülfür diklorür eklenir, karışım bir cam çubukla kuvvetlice karıştırılır, sıcaklığın yükselmesine izin verilmez. Daha sonra tekrar bir miktar NaOAc eklenir ve hepsi karışana kadar işlem birkaç kez tekrarlanır. Yarı sıvı kütle 1 litrelik üç boyunlu yuvarlak dipli şişelere aktarılır. Önceki işlem 4 kez tekrarlanır, böylece toplam 400 g NaOAc ve 260 g S2Cl2 çalışmaya alınır.
Yuvarlak dipli balon daha sonra bir reflü kondansatörü ile donatılır ve bir su banyosu üzerinde ~80-85 °C'ye kadar hafifçe ısıtılır. Reaksiyon başlar başlamaz ısıtma kaldırılır ve reaksiyonun çok kuvvetli olması durumunda soğuk su ile soğutulur.
20-30 dakika sonra SO2 oluşumu durur ve karışım kaynar su banyosunda 10 dakika daha ısıtılır. Reaksiyon ürünü daha sonra vakum altında damıtılır, ardından atmosfer basıncında fraksiyonel olarak yeniden damıtılır ve 138-141 °C arasında kaynayan fraksiyon toplanır.
Daha fazla saflaştırma için, kükürtlü kirleticilerin kırılması için % 2-3 KMnO4 veya K2Cr2O7 ile damıtılır (bunların varlığı test edilir: 1 ml damıtık saf NH3 ile nötralize edildikten sonra Pb(AcO)2 ile muamele edildiğinde koyu bir çökelti vermemelidir) Verim S2Cl2 bazında ~%90 'dır.
Daha fazla saflaştırma için, kükürtlü kirleticilerin kırılması için % 2-3 KMnO4 veya K2Cr2O7 ile damıtılır (bunların varlığı test edilir: 1 ml damıtık saf NH3 ile nötralize edildikten sonra Pb(AcO)2 ile muamele edildiğinde koyu bir çökelti vermemelidir) Verim S2Cl2 bazında ~%90 'dır.
Yerinde kükürt klorür üretmenin başka bir yolu
205-215 g toz haline getirilmiş ince sodyum asetat (NaOAc) ve 10 g kuru kükürt tozu (S2) hızlı ve iyice karıştırılır, karışım hızlı bir şekilde geniş ağızlı 1 litrelik üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişelere aktarılır ve 25 ml asetik asit ile ıslatılır. Kauçuk mantar aracılığıyla şişenin içine 1) klor girişi için geniş bir tüp 2) vazelinle yağlanmış bir parça kauçuk hortumla kapatılmış bir üst karıştırıcı ve 3) klor (Cl2) fazlalığının salınması için bir dış tüp uzatılır. Şişe bir buz banyosuna daldırılır. Klor başlangıçta sık sık karıştırılarak veya çalkalanarak dikkatli bir şekilde geçirilir, zaman geçtikçe reaksiyon daha sıcak ve daha fazla sıvı hale gelir, bu nedenle karıştırıcı bir süre sonra bir motorla döndürülebilir. Klor akışı, neredeyse tamamı emilecek şekilde ayarlanmalıdır. Reaksiyon karışımının ısınması durduğunda ve Cl2 artık alınmadığında, reaksiyon içeriği vakumda yağ banyosu sıcaklığında ~150-180 °C'de damıtılır, ardından 138 ila 141 °C arasında kaynayan kısım toplanarak normal basınçta yeniden damıtılır. Verim ~%90.
Sodyum asetat (NaOAc) sentezi
Last edited:
