Aniline <-> Anilinium chloride

Moderator: ArcherBarry

Berichten: 14

Aniline <-> Anilinium chloride

Hallo allemaal!
 
Ik ben bezig met een project over aniline en anilinium chloride en ik komt ergens niet uit! Hopelijk kan iemand mij een beetje helpen.
 
Ik heb de omzetting van anilinium chloride naar aniline onderzocht met behulp van de GC (waar ik aniline op kan detecteren). Ik heb anilinium chloride opgelost in verschillende solventen en heb vervolgens deze oplossing geanalyseerd op de GC. Bij bepaalde solventen vond ik een omzetting van 95% naar aniline en in andere solventen een omzetting van 0%. Reactie: C6H5NH3+  + Cl-    <-> C6H5NH2 + HCl
 
In iso-octaan vind ik een omzetting van 0%, dit is wel te verklaren. In methanol vind ik een omzetting van 95%. 
Dit heeft met de zuurtegraad te maken. Methanol is een licht zuur en ik voeg van anilinium chloride maar 1mg toe op 20 000 mg methanol. Methanol duwt dus het evenwicht extreem naar rechts.  Dat methanol een zuur is kan verklaard worden met de orbitalen, dat lukt dus wel. Alleen vervolgens moet ik eigenlijk iets uitleggen over pk DMSO denk ik, om het duidelijk te hebben. DMSO staat dan voor pK waardes zonder dat er water aan te pas gekomen is toch? Maar is DMSO een afkorting voor iets?
 
pKdmso waardes: methanol > ethanol > isopropanol > t-butanol > water
Is dit dan een goede reden om te zeggen: pKdmso is hoger dan water ... dus licht zuur en kan door de grote overmaat anilinium chloride makkelijk omzetten in aniline?
 
Alvast heel erg bedankt!

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.234

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Opmerking moderator

svp. werken met sub-en superscript, ik heb je bericht aangepast
DMSO staat voor Dimethylsulfoxide. Een bekende solvent binnen de chemie
 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Dimethylsulfoxide
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
 
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.234

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Tijdens mijn scriptie project in Gent heb ik regelmatig gewerkt met droog zwavelzuur in droog methanol, of zelfs natrium in droog methanol. Let op, deze oplossingen worden zeer warm dus koelen is nodig!
 
Wellicht is het interessant om jouw hypothese te bevestigen door droog basisch en zuur methanol te testen.
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
 
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

xjordy schreef:In iso-octaan vind ik een omzetting van 0%, dit is wel te verklaren. In methanol vind ik een omzetting van 95%. 

Dit heeft met de zuurtegraad te maken.
Daar kan ik me weinig bij voorstellen. Ik zou eerder de polariteit van de oplosmiddelen verdenken.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 14

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Dankjewel voor het meedenken!
 
We denken het opgelost te hebben met toch ... zuur-base evenwicht.
We hebben pka waardes gebruikt van de geprotoneerde methanol omzetting in methanol en H+
 
Groetjes

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Jullie redenering klopt in de basis niet. Als het aan het zure karakter van methanol zou liggen, zou methanol het evenwicht tussen aniliniumchloride en aniline naar links duwen.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 12.262

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Maar DMSO is in principe toch een aprotisch oplosmiddel?
 
Er zitten wel twee methylgroepen aan, maar die lijken me niet heel bereid een waterstof af te geven zodat je je reactie naar HCl kunt voltooien.
Victory through technology

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

De TS begint met aniliniumchloride, en detecteert aniline. Als het aan een zuur-base-evenwicht zou liggen, dan moet je op zoek gaan naar redeneringen die H+ van het anilinium-ion halen, niet andersom.
 
De TS doet verder ook niets met DMSO, behalve dat hij zuursterktes van stoffen in DMSO heeft gevonden. 
 
Als hij/zij iets met zuur-base-evenwicht wil doen, moet dat met de zuursterkte van anilinium in methanol. Maar daar zal uit rollen dat het anilinium-ion een zwak zuur is, en voor het grootste deel niet gedeprotoneerd in methanol (zoals ook in water).
 
Vandaar dat ik aangaf: vergeet dat "zuur" verhaal. Het draait om de polariteit. Om iets te kunnen detecteren in GC, moet het eerst oplossen in het oplosmiddel dat je injecteert.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 14

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Marko, dankjewel voor je reacties.
 
Marko schreef:  
Vandaar dat ik aangaf: vergeet dat "zuur" verhaal. Het draait om de polariteit. Om iets te kunnen detecteren in GC, moet het eerst oplossen in het oplosmiddel dat je injecteert.
 
Het aniliniumchloride lost op in verschillende oplosmiddelen. Maar niet bij al de oplossingen waar het aniliniumchloride in op loste, werd aniline gedetecteerd. Als het aniliniumchloride oplost en als deze oplossing vervolgens werd geprikt op de GC, werd niet automatisch aniline gedetecteerd.
 
Methanol word in verhouding circa 10.000 zoveel toegevoegd ten opzichte van het aniliniumchloride. 
De pKwaarde van de protonnatie van methanol is opgezocht.
De pKwaarde van Ar-NH3X -> Ar-NH2 + XH is opgezocht.
Met behulp van de pKa waardes en de gecombineerde reactievergelijking werd de K waarde berekend. Uit de K-waarde kwam dat de reactie in de richting van geprotonneerd methanol en Ar-NH2 zou liggen. 
 
We hebben dus niet meer met de pKDMSO waardes gewerkt. Voor iso-propyl alcohol kan hetzelfde verhaal opgesteld worden. 

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.234

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

xjordy schreef:  
We denken het opgelost te hebben met toch ... zuur-base evenwicht.
We hebben pka waardes gebruikt van de geprotoneerde methanol omzetting in methanol en H+
 
Heb je dit inmiddels proefondervindelijk bevestigd? Heb je de bepaling bijvoorbeeld geprobeerd in basisch methanol?
 
Anders zal ik de posts van Marko nog maar eens goed doorlezen.
 
meten is weten, gissen is missen
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
 
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates

Berichten: 14

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

ArcherBarry schreef:  
Heb je dit inmiddels proefondervindelijk bevestigd? Heb je de bepaling bijvoorbeeld geprobeerd in basisch methanol?
 
 
Dankjewel! Zodra het mogelijk is, ga ik met basisch methanol aan de slag. Ik heb deze nog niet gebruikt voor de pure aniliniumchloride tests. 

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

xjordy schreef: Marko, dankjewel voor je reacties.
 
 
Het aniliniumchloride lost op in verschillende oplosmiddelen. Maar niet bij al de oplossingen waar het aniliniumchloride in op loste, werd aniline gedetecteerd. Als het aniliniumchloride oplost en als deze oplossing vervolgens werd geprikt op de GC, werd niet automatisch aniline gedetecteerd.
 
Methanol word in verhouding circa 10.000 zoveel toegevoegd ten opzichte van het aniliniumchloride. 
De pKwaarde van de protonnatie van methanol is opgezocht.
De pKwaarde van Ar-NH3X -> Ar-NH2 + XH is opgezocht.
Met behulp van de pKa waardes en de gecombineerde reactievergelijking werd de K waarde berekend. Uit de K-waarde kwam dat de reactie in de richting van geprotonneerd methanol en Ar-NH2 zou liggen. 
 
We hebben dus niet meer met de pKDMSO waardes gewerkt. Voor iso-propyl alcohol kan hetzelfde verhaal opgesteld worden. 
 
Ik denk dat het goed is als je eens de precieze waardes en de bronnen van die waardes hier plaatst. 
Ik ken ze niet uit mijn hoofd maar geloof nooit dat de pKa van geprotoneerd methanol veel groter is dan -1, en dat die van anilinium kleiner is dan 3. Dat betekent dat dat evenwicht, net als in water, sterk links ligt, ook bij lage concentratie. 
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 14

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Marko schreef:  
Ik denk dat het goed is als je eens de precieze waardes en de bronnen van die waardes hier plaatst. 
Ik ken ze niet uit mijn hoofd maar geloof nooit dat de pKa van geprotoneerd methanol veel groter is dan -1, en dat die van anilinium kleiner is dan 3. Dat betekent dat dat evenwicht, net als in water, sterk links ligt, ook bij lage concentratie. 
 
Dat is correct. respectievelijk 4 en -2. Uit het boek 'MARCH’S ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY'
 
Globale reactie:
ARNH3+ + RCH2OH ↔ RCH2OH2+ +ARNH2
Als deze wordt uitgerekend komt er een K-waarde van 106 uit.
 
Ik zal vanavond een afbeelding invoeren met de gehele berekening. 
 
 
 
 
 
 

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

xjordy schreef:  
Dat is correct. respectievelijk 4 en -2. Uit het boek 'MARCH’S ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY'
 
Globale reactie:
ARNH3+ + RCH2OH ↔ RCH2OH2+ +ARNH2
Als deze wordt uitgerekend komt er een K-waarde van 106 uit.
 
 
 
 
10-6...
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 14

Re: Aniline <-> Anilinium chloride

Marko schreef:  
10-6...
 
Dat is een erg domme rekenfout, dankjewel. Dat wordt een andere hypothese bedenken .... ik zal je vorige berichten nog is extra goed lezen. 

Reageer