Ameisensäureethylester 109-94-4

[Phil]

Ethylformiat
Ameisensäureethylester kann auch nach dieser Vorschrift gemacht werden. http://www.lambdasyn.org/synfiles/ameisensaeureethylester.htm
Über den Methylester siehe hier http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,2140.0.html

C3H6O2 Molmasse: 74,08 g/mol
Umrechnungsfaktor (Gasphase) bei 1013 mbar und 20 °C: 1 ml/m³  =   3,08 mg/m³
Schmelzpunkt: -80 °C
Siedepunkt: 54 °C
n²⁰_D 1.359(lit.)
D²⁰₄ Wert: 0,92 g/cm³
Flammpunkt: -20 °C Angabe bezieht sich auf Messung im geschlossenen Tiegel.
Untere Explosionsgrenze: 2,8 Vol.-%
Obere Explosionsgrenze: 16 Vol.-%

WASSERLÖSLICHKEIT
Löslichkeit: 105 g/l
Temperatur: 20 °C
pH-WERT
pH-Wert: 4,1
Temperatur: 20 °C
Konzentration: 5 g/l

Zersetzungsprodukte:
Ethen, Ameisensäure, Formaldehyd, Kohlenmonoxid,
Kohlendioxid, Wasserstoff, Wasser
 
Gefährliche chemische Reaktionen:
Der Stoff kann in gefährlicher Weise reagieren mit:
Alkali/Erdalkalimetallen
Oxidationsmitteln
Säuren
Luft --> Peroxidbildung
Die Verbindung bildet mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch.
 
Einstufung:
Entzündbare Flüssigkeiten, Kategorie 2; H225
Akute Toxizität, Kategorie 4, Verschlucken; H302
Akute Toxizität, Kategorie 4, Einatmen; H332
Augenreizung, Kategorie 2; H319
Spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition), Kategorie 3; H335

   

Signalwort: "Gefahr"
Gefahrenhinweise - H-Sätze:
H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar.
H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.
H319: Verursacht schwere Augenreizung.
H332: Gesundheitsschädlich bei Einatmen.
H335: Kann die Atemwege reizen.

Sicherheitshinweise - P-Sätze:
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen und anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
P261: Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden.
P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

TRANSPORTVORSCHRIFTEN
UN-Nummer: 1190
Gefahrgut-Bezeichnung: Ethylformiat
Nummer zur Kennzeichnung der Gefahr: 33
Klasse: 3 (Entzündbare flüssige Stoffe)
Verpackungsgruppe: II (mittlere Gefährlichkeit)
Gefahrzettel: 3

Tunnelbeschränkungen:
Beförderungen in loser Schüttung oder in Tanks: Durchfahrt verboten durch Tunnel der Kategorien D und E.
Sonstige Beförderungen: Durchfahrt verboten durch Tunnel der Kategorie E.

Reaktionsgleichung
http://www.hschickor.de/abioch/10esteralka.html
CH3CH2OH + HOOCH ^Kat HCOOC2H5 + H2O

Herstellung

Edukte
2810g Ameisensäure 70% 42.73 mol  (46.03g/mol 100% Säure)
1964g Ethanol mit 5% Toluol vergählt 42.63 mol  46.07g/mol n²⁰_D1.3600 Achtung ist der selbe Index wie das Produkt. Kann nicht zur Reinheitskontrolle angewendet werden.
     5g Schwefelsäure

Ausführung
09:30 Ameisensäure und Schwefelsäure vorgelegt auf 65°C geheizt
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10:35 55°C IT Beginn mit Ethanolzugabe.
10:56 61°C alles EOH zugegeben, Produkt beginnt ab zu destillieren. 53°C Kopftemp. Farblose Flüssigkeit angenehmer Geruch.
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18:45 70°C IT Kopf 72°C alles ist rüber destilliert. 2470g rohausbeute n²⁰_D1.3600-1.3620
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Hier sieht man gut die Gastromben vom destillierenden Produkt, wenn diese verschwunden sind ist die Reaktion beendet.
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Reinigung
Der Ester wird auf ca.0°C gekühlt, 1x mit Wasser gewaschen, 1x mit Soda auch bei 0°C und nochmals mit Wasser gewaschen.
Danach wird mit Calciumchlorid getrocknet, dieses bindet auch eventuelles Ethanol als Komplex.
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Nach dem waschen sind noch 1606g 81% Ausbeute vom Produkt, bezogen auf Ethanol mit einem n²⁰_D1,3612 vorhanden.
Erkentniss
Die Reinigung mit Wasser in der Kälte ist sinnvoll, da sich der Ester nicht so gut löst,
wohl aber der Alkohol und die Säure.
Das Trocknen mit Calciumchlorid hat 2-Aufgaben, 1. Ethanol als Komplex binden und 2. Wasser binden.
Normalerweise würde ja der Ester mit einem Schleppmittel hergestellt, da der Ester aber so tief siedet, kann dieser direkt kontinuierlich aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden.
Das Wasser bleibt direkt im Reaktor zurück, es riecht auch nicht nach säure, der Reaktorrückstand ist fast geruchlos. Das Produkt selber riecht nach dem waschen auffalend angenehemer.
Das rohe Produkt hat eine Reinheit von 96,6% nach dem Fraktionieren 100% nach GC.

Fraktionierte Dest über Spaltrohrkolonne. Rücklauf 2,00/0,51

Datum      Zeit	Öl Temp	Sumpf Temp	Kopf Temp	mbar	Kühler Temp	Frakt Nr	gr	n20D	Bemerkungen
26.07.14 15:26	20	20	20	-	20	0		1.361	GC 96,6%roh Produkt
16:30	76	52	51.0	-	20	1	1	1.361	100%
00:00	75	52	52.4	-	25	2	1475.4	1.361	GC 100% Vom Ester. Sumpfrückstand 85g riecht nach Toluol. 75% Ausbeute nach Fraktion. PH 7.0

GC

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[Heuteufel]

Wow, du bist ja gerade sehr produktiv!   

[Mephisto]

Beeindruckend wie viel Du diese Woche geschafft hast. Das passt doch gut als Erfahrungsbericht in die statische Synthesensammlung. Kannst Du mir bitte die Fotos noch in Originalgröße schicken?

Eine kleine Korrektur zum Mechanismus: Das Sauersoffatom im Wasser kommt aus der Ameisensäure, da der Alkohol die protonierte Säure angreift.

[Phil]

So Das Produkt wurde dest. und ein GC gemacht siehe unten.

[Mephisto]

Gute Arbeit. Die Methode wurde zur statischen Synthesensammlung aufgenommen.

www.lambdasyn.org/synfiles/ameisensaeureethylester.htm#B

Nach langem Überlegen, habe ich sie als Vorschrift und nicht als Protokoll aufgenommen, da es sich um ein bekanntes oft anwendbares Verfahren handelt. Dazu habe ich die Zeit ins Präsenz geändert. Damit ein Textfluss entsteht, habe ich die einzelnen Angaben zusammengefügt, ich hoffe Du bist damit einverstanden und das Ergebnis gefällt Dir.

Folgender Fehler ist mir aufgefallen: die Stoffmengen in mol sind 10-fach zu hoch (427.3 mol, 426.3 mol). Und wie weiter oben gesagt: Das Sauerstoffatom im Wasser kommt aus der Säure (rote Markierung im Mechanismus stimmt nicht).

[Phil]

Gute gemacht Mephisto, ja es gefällt mir, wie Du es gemacht hast siet toll aus.
Die Fehler habe ich korrigiert. Danke für den Hinweis. Eventuell könnte man bei der Hauptseite noch schreiben, dass der Brechungsindex kein anhaltspunkt für die Reinigung ist da Ethanol den selben Index hat wie der reine Ester.

[Mephisto]

Freut mich, dass es Dir gefällt. Den Hinweis über den Brechungsindex werde ich heute einfügen.