Synthese von Benzylcyanid CAS Number: 140-29-4

[Phil]

Hergestellt nach:  21 Organikum  S 256

Literaturhinweise:
Nach http://www.erowid.org/archive/rhodium/chemistry/benzylcyanide.html
Und etwas abgeändert nach: http://lambdasyn.org/synfiles/phenylacetonitril.htm
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/ProductDetail.do?lang=de&N4=185728|ALDRICH&N5=SEARCH_CONCAT_PNO|BRAND_KEY&F=SPEC
http://www.worldwideschool.org/library/books/sci/chemistry/OrganicSynthesis/chap3.html
http://www.orgsyn.org/orgsyn/default.asp?formgroup=base_form_group&dataaction=db&dbname=orgsyn

Links zu den Edukten und zum Produkt mit Sicherheitsdaten so wie Physikalischen Daten.
http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do

Synthese von Benzylchlorid 
http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,994.0.html

Synonym: Phenylacetonitrile
CAS Number: 140-29-4

Linear Formula:C6H5CH2CN
Molecular Weight:   117.15
Beilstein Registry Number:385941
EC Number:   205-410-5
MDL number:MFCD00001894

PubChem Substance ID:24891621

Eigenschaften
vapor pressure 0.1 mmHg ( 20 °C)
assay   98%
refractive index n²⁰/_D 1.523(lit.)
bp 233-234 °C(lit.)
mp −24 °C(lit.)
density 1.015 g/mL at 25 °C(lit.)

Symbol   GHS06   
Signal word   Danger 
Hazard statements   H301 + H311-H330 
Precautionary statements   P260-P280-P284-P301 + P310-P310 
Personal Protective Equipment   Eyeshields, Faceshields, full-face respirator (US), Gloves, multi-purpose combination respirator cartridge (US), type ABEK (EN14387) respirator filter 
Hazard Codes (Europe)   T+ 
Risk Statements (Europe)   22-24-26 
Safety Statements (Europe)   28-36/37-45 

TRANSPORTVORSCHRIFTEN
UN-Nummer: 2470
Gefahrgut-Bezeichnung: Phenylacetonitril, flüssig
Nummer zur Kennzeichnung der Gefahr: 60
Klasse: 6.1 (Giftige Stoffe)
Verpackungsgruppe: III (geringe Gefährlichkeit)
Gefahrzettel: 6.1

Flash Point(F)   215.6 °F 
Flash Point(C)   102 °C 
Reaktionsschema: C6H5CH2Cl + NaCN   C6H5CH2CN + NaCl

Geräte:
Apparatur: 5 Liter 4 Hals Kolben mit Rührer, Rückflusskühler, CaCl2-Rohr,  Thermometer, Tropftrichter, Thermostat

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Zugabe

Nr.	Menge	mol	Eingesetzt	Artikel
1	2500 ml	-		Aceton	Techn.
2	294 gr	49.01	1,5 mol	NaCN	rein
3	33 gr	0.05	0.05 mol	Kaliumiodid	Analyse
4	506 gr	126.58	4 mol	Benzylchlorid	rein (Eigenproduktion)

Das Aceton wurde einige Tage über Molekularsieb 3 Â getrocknet. Das NaCN wurde 8 Stunden bei 105°C im Trockenschrank getrocknet so wie das Kaliumiodid.

Abweichung:
In der Originalvorschrift steht, man soll Natriumiodid verwenden, da dieses aber nicht verfügbar war, wurde es mit Kaliumiodid ausgetauscht.

Kurz Besprechung:
Nach dieser Methode wird die Isonitrillreaktion stark zurückgedrängt, ist aber etwas aufwendiger und benötigt mehr Zyanid Energie und Zeit,  als bei dieser Vorschrift.  http://lambdasyn.org/synfiles/phenylacetonitril.htm Dafür ist sie aufwendiger und weniger wirtschaftlich, als Versuch aber durchaus brauchbar.

Datum:   Schritt IT°C  AT°C Zugabe
 Zeit                                  Nr
21.05.10
15:34    1   20   20   1   Aceton vorgelegt
16:05           1   20   20   2   NaCN vorgelegt und Rührwerk gestartet beginn mit heizen
16:05           1   20   30   3   KI zugegeben
16:40           2   56   88   4   Rückfluss beginnt.
16:40           2   56   88   4   Benzylchlorid Zugabe, schwach exotherme Reaktion, gut kontrollierbar
                       Produkt wird schwach gelb, NaCl beginnt sich schwach abzuscheiden.

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22.05.10
08:50   2           56   88      Die groben Zyanidkörner sind alle sehr fein geworden
15:41   3   3      56   88      Schalte Heizung aus und lasse erkalten unter rühren, verschliesse Reaktor luftdicht. Im Tropftrichter bilden sich Kristalle, im ausgleichsrohr.
23.05.10
10:45   4   4      18   18      Filtriere über Nutsche mit MN 651 Papier Wasche 3x mit 1000ml Aceton nach
12.19   5           56   60      Beginne mit Fraktionierter dest.

Fraktionierte Destillation über eine kleine mit Glaswendeln gefüllte Füllkörperkolonne 250mm. 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


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Diese Produktion wurde verworfen da sie nicht rein war.

Synthese von Benzylcyanid
Hergestellt nach:  Gattermann Wieland
Die Praxis des Org. Chem. 43 Seite 150

Einrichtung:
Thermostat Presto LH 85. Im 5Liter Reaktor mit Thermometer, Rückflusskühler, Rührer und Tropftrichter.


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Edukte:
  600 gr NaCN 49,01 mol = 0,61 mol
  700 ml Wasser
1000 ml Ethanol
1266 gr Benzylchlorid = 0,50 mol

Schritt 1
           NaCN, Wasser und Ethanol werden im Reaktor vorgelegt und bis zum Rückfluss geheizt.
17:20   Ölbadtemp. 110°C Produktetemp. 68,2°C Zugabe vom Benzylchlorid. Reaktorinhalt wird langsam trübe.
           Das Chlorid kann schnell zugegeben werden, die Reaktion lässt sich gut steuern.
18:05   Zugabe Beendet. Die Farbe wechselte von farblos nach rötlich braun. Es bildete sich ein feiner NaCl                                           
           Niederschlag.  Stelle den Thermostaten auf 130°C so gibt es ein guter Rückfluss. Prod Temp 184°C
 
Schritt 2
21:24    Destilliere das Ethanol ab über eine Destbrücke mit absteigendem Kühler.
           Thermostaten auf 130°C so gibt es ein guter Rückfluss. Prod Temp 184°C
23:45    1000ml Ethanol abdest. Kühle auf 0°C so werden eventuelle NaCl Kristalle sofort gebildet und bleiben   
            Klein.     

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30.05.10
00:40   Schalte bis auf das Rührwerk alles aus.
00:40   Rührwerk abgestellt, es bilden sich 2-Phasen. Lasse bis zum Mittag stehen.
13:48   Filtriere das NaCl ab. Da es sehr langsam läuft, wird der Filter gelehrt und Zellflock als Filterhilfsmittel 
           Zugegeben. Das NaCl wird mit dem Ethanol der abdest wurde gewaschen und zusätzlich noch mit 
           500ml neuem Ethanol gewaschen.
16:40   alles wird in den Scheidetrichter überführt und getrennt.     

Schritt 3
02.06.10
17:05  Gebe ca. 20gr Natrimsulfat zum trocknen in den Scheidetrichter.


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03.06.10
15:10  Filtriere über zusätzliches Natriumsulfat das Benzylcyanid ab.
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Schritt 4
Fraktionierte Destillation über eine kleine mit Glaswendeln gefüllte Füllkörperkolonne 250mm. 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

Dest. Protokoll Benzylcyanid2.pdf (47.36 KB - runtergeladen 1072 Mal)

Link: Diskussion und Kommentare zur Synthese