Benzylchlorid Synthese CAS Nr. 100-44-7

[Phil]

Synthese von Benzylchlorid mit Chlor Zeitaufwand ca.  15h

Literatur hinweise. 21 Organikum S 198
Das Chlor stammte aus einer Bahnzysterne.

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/ProductDetail.do?lang=en&N4=13280|FLUKA&N5=SEARCH_CONCAT_PNO|BRAND_KEY&F=SPEC

Links zu den Edukten und zum Produkt mit Sicherheitsdaten so wie Physikalischen Daten.
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/ProductDetail.do?lang=en&N4=22752|FLUKA&N5=SEARCH_CONCAT_PNO|BRAND_KEY&F=SPEC
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/Lookup.do?N5=All&N3=mode+matchpartialmax&N4=toluene&D7=0&D10=toluene&N1=S_ID&ST=RS&N25=0&F=PR
                                                                                               
Synonym:   α-Chlorotoluene
CAS Number:   100-44-7

Linear Formula:   C6H5CH2Cl
Molecular Weight:   126.58
Beilstein Registry Number:   471308
EC Number:   202-853-6
MDL number:   MFCD00000889

Properties
   
vapor density   4.36 (vs air)
vapor pressure   10.3 mmHg ( 60 °C)
    7 mmHg ( 55 °C)
grade   purum
assay   ≥99.0% (GC)
autoignition temp.   1085 °F
expl. lim.   14 %
refractive index   n20/D 1.538(lit.)
    n20/D 1.539
bp   177-181 °C(lit.)
mp   −43 °C(lit.)
density   1.1 g/mL at 25 °C(lit.)
   
Safety
Personal Protective Equipment   Eyeshields, Faceshields, full-face respirator (US), Gloves, multi-purpose combination respirator cartridge (US), type ABEK (EN14387) respirator filter

Hazard Codes   T

Risk Statements   45-22-23-37/38-41-48/22

Safety Statements   53-45

RIDADR   UN1738 6.1/PG 2
WGK Germany   3
RTECS   XS8925000
UEL   14.00%(V)
LEL   1.10%(V)
Flash Point(F)   140 °F
Flash Point(C)   60 °C

Reaktionsschema:


Geräte:
Apparatur: 6 Liter 5 Hals Kolben mit Rührer, 2 Rückflusskühler, Thermometer und Thermostat, Gaseinleitung, Externe UV Lampe

Die Abgase werden in den Abzug geleitet und von dort der Verbrennung zugeführt.

Edukte Zugabe

Nr.	Menge	mol	Eingesetzt	Artikel	Lieferant Reinheit
1	3710 gr	92.14	40.3 mol	Toluen	techn
2	2849 gr	70.91	40.1 mol	Chlor	techn

Schritt 1

Zeit	Schritt	IT
10:00	1	10           Beginn mit heizen
10:45	2	110         Cl wird eingeleitet. Themp sinkt auf 105°C
12:00	2	106         Farblose Flüssigkeit
14:00	2	113         Cl Zugabe etwas erhöht kein Cl im Kühler
16:10	2	120         Podukt wird etwas gelblich
19:05	2	131         Produkt wird Urin gelb
23:45	3	157         Cl Zugabe beendet

Die Photos wurden durch das UV Licht in der Farbe etwas komisch. Temperatur 157°C

Schritt  4
Fraktionierte Destillation über eine kleine mit Glaswendeln gefüllte Füllkörperkolonne 250mm mit 14.4g Natriumcarbonat. Der Rücklauf wurde 2,21 zu 1,55 eingestellt das Ventil blieb also 2,21 sec. Geschlossen und 1,55 sec offen zur Entnahme. Kühlfalle auf -40°C

Zeit          mbar.   Sumpf°C   Kopf°C   Fraktionen   n20D        gr    Pilz Einstellungen /Regler     Bemerkungen 15:15            30      -             -               -              -                    Heizbeginn                 Kondensat in Kühlfalle 15:44            30     58             16                                                    3/100%                 Schalte Pilz aus, verschlechtere Vakum 15:50            40     66             28                16:10            48     70             28                  1   1,4980   82,5   3/10%   Toluol Vorlauf 16:54            50     74             33                  2   1,4980   63,0       17:12            50     77             63                  3   1,5120   52,5   3/20%    17:21            50     78             69                  4   1,5120   52,5   3/30%    17:28            50     80             71                  5   1,5230   50,0       17:59            48     81             75                  6   1,5270   234.2       18:11            48     82             77                  7   1,5325   85,0               Diese Fraktionen werden zu Fr. 1 zugegeben und für einen 18:19            48     82             77                  8   1,5325   70,5               weiteren Ansatz zusammen gelegt. 18:39            48     84             78                  9   1,5362   126,5              Ab dieser Fraktion wird alles genommen 19:07            48     85             79                 10   1,5388   227,5       20:09            48     85             80                 11   1,5390   542,0 21:10            48     85             80                 12   1,5395   515,5       22:10            48     85             80                 13   1,5395   550,5 23:36            48     85             80                 14   1,5395   523,5               Heizung aus 14.04.10 15:07            48     83             -                 -    -          -                       Siedebeginn 15:14            48     85             79                 -    -           -                    Beginn entnahme 16:16            48     87             81                 15   1,5390   - 17:28            48     88             83                 16       1,5420       450,0 19:11            48     93             86                 17       1,5411       401,5 20:04            48     98             95                 18       1,5459       183,0          Zwischenfraktion Benzylidendichlorid wird separat gefangen 20:10            40     100           93                 -          -              -                Vakuum heruntergesetzt    20:52            38     105           91                 19       1,5495       184,0 21:22            30     120           85                 20       1,550         98,0                    Beende 21:25            30     120           85                 21       1,551         10,5

                        
                        
Änderung: Tabelle angepasst. PlanetScience

Ausbeute
Vorlauf                   676 gr Total
Benzylchlorid         3678 gr  Total
Benzylidendichlorid   297 gr  Total

Verwendung
http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1588.0.html

[2bestyle]

Saubere Arbeit Phillip, was hast du mit den beiden Produkten vor? Was mich noch näher interessieren würde wäre, wie du die entstehenden Abgase abgefackelt bzw neutralisiert hast, denn es fällt bei solchen Ansatzgrößen, die man normalerweise nicht fährt doch zimliche Mengen an denke ich. Hast du auch Toluol zurückgewinnen können? Wie sieht es mit kernchlorierten Produkten aus, waren minimale Mengen an Chlormehtylbenzol oder so vorhanden?

[Phil]

Die Abgase wurden direkt in den Abzugschacht geleitet und von da in einen Spezialvakuumtank mit ca. 30m³ von dort geht es direkt in die Verbrennung. Dies ist aber ziemlich kompliziert zum beschreiben.
Ob andere Chlormethylbenzole entstanden sind kann ich nicht sagen, anhand vom Brechungsindex ist das Produkt sehr rein, auch der kP ist ziemlich konstant, Wie Du aus der Tabelle siehst. 145g Reines Toluol konnte zurückgewonnen werden, das wird in einem anderen Ansatz oder zu Reinigungszwecken verwendet. Das Produkt wird zu Spezialölen weiterverarbeitet und verkauft.

[Butandiolmonoacrylat]

Kannst du die Bilder bei Zippyshare hochladen? Natürlich mit hoher Auflösung. Wären super Wallpaper

[cyberchemie]

Warum wirken die ersten drei Bilder vom Kolben so grün?
Liegt es am Chlor?

[Phil]

Warum wirken die ersten drei Bilder vom Kolben so grün?
Liegt es am Chlor?

Die Photos wurden durch das UV Licht in der Farbe etwas komisch.

[Stefan]

Ein schöner großer Ansatz! Dass die Fraktionierung so gut läuft und ein so reines Produkt ergibt ist keineswegs selbstverständlich. Ich erinnere mich an meine ersten Versuche mit dieser Synthese, damals konnte ich kein Produkt mit einem Siedeintervall kleiner 10°C herstellen, immer war Benzylidendichlorid mit drin.

Kannst du näheres zu dieser UV-Lampe (ich nehme mal an es ist eine Hg-Dampflampe) schreiben? Wieviel Watt hat sie, ist es eine Hoch- oder Niederdrucklampe, erzeugt sie Ozon im Betrieb? Musst du deine Augen vor dem UV schützen?

[Phil]

Ich habe 2 UV Lampen, eine Antike Höhensonne, da muss ich die Augenschützen und auch die Haut, es gibt einen Sonnenbrand.
Du bekommst so eine Lampe im Antiquariat, sie hat einen hohen UV-C Anteil.
Die 2-Lampe ist auch ein Hg Lampe, aber ich weiss nicht was es für ein Typ ist, habe sie vor ca. 10 Jahren bekommen,
sie hat einen geringen UV-C Anteil. Da müssen die Augen und Haut nicht speziell geschützt werden, aber ich vermeide lange Körperbestrahlung.
Keine der beiden Lampen geben Ozon ab.
Ich leite das Chlor immer erst ein Wenn das Toluol schon über 100°C hat, am besten wenn schon der Rückfluss begonnen hat.
Es kommt darauf an was für eine Kolonne Du verwendest, also Länge Vakuummantel und Vakuumpumpe. Ich schaue das ich mit dem Siedepunkt immer unter 100°C bin bei dieser Synthese.

[Butandiolmonoacrylat]

Wenn man will, kann man sich auch eine Höhensonne neu kaufen.

http://www.burrichter-technik.de/shop2/product_info.php/products_id/1873

Das gute ist die geringe Abnutzung und die höhere Effizienz dieser Lampen. Das hat auch leider seinen Preis. Man kann sich auch einfacher einen solchen Solariumbrenner kaufen und mit einem Vorschalttrafo ansteuern.

http://solarium-and-more.org/shop/article_10072/Bermuda-Gold%C2%AE-Classic-400-W-R7s-%28PH%29.html?sessid=bS6CystjzH42NxrhlKq2xhCyDnETlUkda9PzFxDWTbPwH7E7XFgIbObxWkAvx0CF&shop_param=cid%3D265%26aid%3D10072%26

Das wäre die billigste und stärkste Alternative.