Benzylbromid 100-39-0 mit Benzylalkohol und Bromwasserstoff 63%

[Phil]

23.01.10 Synthese von Benzylbromid mit Benzylalkohol und Bromwasserstoff 63%

Nach der Selben Methode kann auch das Benzyliodid CAS Nr. 620-05-3 und Benzylchlorid CAS Nr. 100-44-7 Hergestellt werden.

Und etwas abgeändert nach:
http://www.erowid.org/archive/rhodium/chemistry/benzylchloride.html
http://www.lambdasyn.org/synfiles/benzylchlorid.htm

Links zu den Edukten und zum Produkt mit Sicherheitsdaten so wie Physikalischen Daten.
http://biade.itrust.de/biade/lpext.dll?f=templates&fn=main-hit-h.htm&2.0
http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do
http://biade.itrust.de/biade/lpext.dll?f=templates&fn=main-hit-h.htm&2.0
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/Lookup.do?N5=All&N3=mode+matchpartialmax&N4=benzylbromide&D7=0&D10=benzylbromide&N1=S_ID&ST=RS&N25=0&F=PR

Properties
23.01.10 Synthese von Benzylbromid mit Benzylalkohol und Bromwasserstoff 63%

Nach der Selben Methode kann auch das Benzyliodid CAS Nr. 620-05-3 und Benzylchlorid CAS Nr. 100-44-7 Hergestellt werden.

Nach http://www.erowid.org/archive/rhodium/chemistry/benzylchloride.html
Und etwas abgeändert nach: http://www.lambdasyn.org/synfiles/benzylchlorid.htm
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/Lookup.do?N5=All&N3=mode+matchpartialmax&N4=benzylbromide&D7=0&D10=benzylbromide&N1=S_ID&ST=RS&N25=0&F=PR

Links zu den Edukten und zum Produkt mit Sicherheitsdaten so wie physikalischen Daten.
http://biade.itrust.de/biade/lpext.dll?f=templates&fn=main-hit-h.htm&2.0
http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do
http://biade.itrust.de/biade/lpext.dll?f=templates&fn=main-hit-h.htm&2.0

Properties
Synonym:   α-Bromotoluene
CAS Number:   100-39-0

Linear Formula:   C6H5CH2Br
Molecular Weight:   171.03
Beilstein Registry Number:   385801
EC Number:   202-847-3
MDL number:   MFCD00000172

PubChem Substance ID:   24891612

grade   reagent grade
vapor density   5.8 (vs air)
assay   98%
total impurities   ≤0.5% p-bromotoluene
refractive index   n20/D 1.575(lit.)
bp   198-199 °C(lit.)
mp   −3-−1 °C(lit.)
density   1.438 g/mL at 25 °C(lit.)
Safety
Personal Protective Equipment   Faceshields, full-face respirator (US), Gloves, Goggles, multi-purpose combination respirator cartridge (US), type ABEK (EN14387) respirator filter

Hazard Codes   Xi

Risk Statements   36/37/38

Safety Statements   39
Symbol   GHS07 
RIDADR   UN1737 6.1/PG 2

Klasse 6.1 - Giftige Stoffe .png (3.69 KB . 50x50 - angeschaut 1150 Mal)
WGK Germany   2
RTECS   XS7965000
Flash Point(F)   186.8 °F
Flash Point(C)   86 °C
References
Merck   Merck 13,1130
Beilstein   Beil. 5,IV,829
Fieser   Fieser 5,25
reference   Aldrich MSDS 1, 170:C / Corp MSDS 1 (1), 381:B / FT-IR 1 (1), 973:A / FT-IR 2 (2), 1682:C / FT-NMR 1 (2), 63:B / IR-Spectra (3), 589:A / IR-Spectra (2), 525:A / NMR-Reference 2 (1), 774:D / RegBook 1 (1), 1165:K / Sax 6, 401 / Sigma FT-IR 1 (2), 314:B / Structure Index 1, 179:B:3 / Vapor Phase 3,890:B

Reaktionsschema: Siehe hier http://www.lambdasyn.org/synfiles/benzylchlorid.htm
 

Geräte:
Doppelmantelreaktor mit Rührer, Tropftrichter, Rückflusskühler und Temperatursonde.
Scheidetrichter, Destillationskolonne, Spinne, Vakuumpumpe, Vakuummanometer, Refraktometer,
Gasmaske.

Einrichtung
Doppelmantel Reaktor mit Rührer, Tropftrichter, Rückflusskühler und Temperatursonde.

Edukte
3850 gr 63% HBr werden im Reaktor vorgelegt.
1327 gr Benzylalkohol werden in einen Tropftrichter gegeben.
  200 gr Magnesiumsulfat
Ph-Stäbchen
Wasser

Schritt 1
Langsam wird auf 60°C geheizt, als die IT 44°C erreichte, wurde langsam Benzylalkohol zugegeben.
Die Reaktion war schwach exotherm und die Mischung wurde langsam trübe.

IMG_0895.JPG (48.95 KB . 480x640 - angeschaut 1027 Mal)
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Schritt 2
Durch die Zugabe Geschwindigkeit kann die Temperatur gut gesteuert werden.
Bei der Reaktion wurde 63°C nicht überschritten. Binnen 2 Stunden wird der ganze Alkohol in den Reaktor gegeben.
Nun wird auf 100°C geheizt und die Temperatur 10 min. gehalten um die Reaktion zu beenden, dann wird die Heizung abgestellt um das Gemisch anschließend abkühlen zu lassen.

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Schritt 3
Bei einer IT von 40°C wird der Rührer abgestellt wobei sich zügig 2 Phasen bilden.

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Aufarbeitung:
Im Scheidetrichter werden die Phasen getrennt. Die untere Phase ist das Benzylbromid.
Nachdem die restliche Bromwasserstoffsäure abgetrennt war, wurde mit 400ml Eiswasser ausgeschüttelt.
Dann wurde eine Lösung von 21,3g Natriumcarbonat in 200ml Eiswasser, anschließend mit 400ml Eiswasser ausgeschüttelt. Um den Ph-Wert, der nun 11 beträgt auf 7 zu bringen wird nochmals zunächst mit 600 ml, dann mit 1500 ml Eiswasser gewaschen.
Nachdem das Wasser abgetrennt ist, wird das Benzylbromid mit Magnesiumsulfat getrocknet.
Allerdings bleibt das Produkt trübe, deshalb wird noch etwas Natriumsulfat dazugegeben, was allerdings keine große Besserung verspricht. Erst nach abfiltieren der Trockenmittel ist das Produkt klar.

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Schritt 5
Nach dem Filtrieren wird das Rohprodukt über eine 300mm Füllkörperkolonne mit Dampfteiler und Spinne fraktionierend destilliert.

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Sumpftemp.        Kopftemp.   mbar.   Fraktionen    n20D
        90°C                  -     40     1 Vorlauf   
        95°C             93°C     40     2      1,5763
        95°C             93°C     40     3      1,5763
        95°C             93°C     40     4      1,5762
        95°C             93°C     40     5      1,5759
      100°C             93°C     40     6      1,5759

Die Ausbeute bezogen auf Benzylalkohol, beträgt insgesamt (alle Fraktionen addiert) 1780g also 84,8% d. Th.

[Aqua-regia]

Gut dokumentierte Synthese, zwar nicht die billigste Ausführung.  Respekt! Passierte in deinen Privatlabor? Ich würde definitiv die Forum-Mitglieder darauf aufmerksam machen, dass Benzylbromid extra reizend ist.   Ohne einen ordentlichen Abzug, prof. Labor etc., ist die Herstellung (sogar 10M Grössenordnung) sehr gefährlich. SYNTHESE NICHT FÜR GARAGENCHEMIKER!! Kannst weinen  stundenlang, und kriegst so rote Augen wie eine Hase. Geräte abspülen erst mit Ammoniak, solange bis Benzylbromid Geruch verschwindet.  Ich habe vor einigen Jahren Toluol direkt photobromiert mit eine nackte commerziale  100 W Birne.  Ausbäute nahe 45% Benzylbromid, rest o-, und p-Bromtoluol.
Gruss: Aqua

[Phil]

Danke für das Kompliment Aqua-regia, Du hast recht es braucht etwas masochistische Veranlagungen das Produkt herzustellen. Aber ich habe eine gute Kapelle und konnte so ohne zu weinen arbeiten.

[Mephisto]

Eine schöne, einfache Synthese einer sehr wichtigen Grundchemikalie, GROßES LOB! Den Leser interessiert bei sowas natürlich das molare Verhältnis zwischen Alkohol und Säure. Daher sollten (immer) Äquivalente und Mol angegeben werden. Z.B. so:

3850 g (30,0 mol; 2,44 Äq.) 63% HBr werden im Reaktor vorgelegt.
1327 g (12,3 mol; 1 Äq.) Benzylalkohol werden in einen Tropftrichter gegeben.

[Phil]

Danke für das Lob Mephisto, ja in der Eile des Gefechtes habe ich die mol Verhältnisse vergessen. Danke dass Du das nachgeholt hst für mich.

[Mephisto]

Ich beneide Dich wirklich, dass Du neben einem zeitintensiven Berufsleben solche Synthesen in Deiner Freizeit durchführst und sauber für das Forum dokumentierst.

Benzylbromid ist nun in sehr vielen Reaktionen verwendbar. Hast Du weitere Synthesen damit geplant?

[Phil]

Benzylbromid ist nun in sehr vielen Reaktionen verwendbar. Hast Du weitere Synthesen damit geplant?

Ja im Organikum wird das Produkt weiter verwendet, es sind weitere Synthesen geplant.

[PlanetScience]

Karma +1.

Ich beneide Dich wirklich, dass Du neben einem zeitintensiven Berufsleben solche Synthesen in Deiner Freizeit durchführst und sauber für das Forum dokumentierst.

Es geht mir ähnlich... leider schaffe ich es einfach nicht, mir die Zeit für das Hobby zu nehmen, der Tag zu wenige Stunden. Wahrscheinlich können die Schweizer mit ihren Uhren die Zeit bei Bedarf anhalten .

[Hyperion]

Nur um hinzuzufuegen:

Benzylchlorid, oder bromid, kann direkt zum Iodid umgewandelt werden, quantiativ, mit der Finkelstein Reaktion (Halogenaustausch):

Das Benzylchlorid oder Bromid, wird in Aceton aufgeloest, und ein Equivalent von NaI hinzugegeben (schon geloest in Aceton, zB als 1M Loesung). NaCl/NaBr faellt aus, und das Benzyliodid bildet sich (dunklerere Farbe). Danach dann das Benzyliodid einengen (rotavap), in DCM aufloesen, uebriges unloesliches Salz separieren, und die pure Loesung von Benzyliodid bleibt.

Funktioniert sehr gut, und Reaktionsende ist sichtbar, da kein weitereres NaCl/NaBr ausfaellt.
Die Reaktion braucht 1+ Stunden.