benzoëzuur, salicylzuur en benzylalcohol

Moderator: ArcherBarry

Reageer
Berichten: 2

benzo

Bij een uitgevoerd practicum werden benzoëzuur, salicylzuur en benzylalcohol samengevoegd in een warmwaterbad om tot een ester te komen. De afgegeven geur was een bittere amandelgeur. Enig idee welke stoffen met elkaar gereageerd hebben? Of wordt er eentje gebruikt als katalysator? Nog nooit eerder een ester gevormd met twee zuren...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: benzo

Als je opschrijft welke hoeveelheden er werden gebruikt valt daar véél meer over te zeggen.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 2

Re: benzo

1 gram benoëzuur, 1 g salicylzuur, 2 ml benzylalcohol en dan 1 ml geconcentreerd zwavelzuur

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: benzo

Klinkt als een recept van iemand die niet weet wat hij aan het doen is. Mijn vermoeden is dat iemand hier in 1 klap 2 esters probeert te maken, vandaar 1 mL van beide zuren en dan 2 mL van het alcohol. Het eindproduct zou een mengsel van beide esters (plus een hoop beginstoffen die nog overblijven) kunnen zijn. Ik heb geen flauw idee waarom er zoveel zwavelzuur wordt gebruikt. Het handigst is denk ik om deze vragen te stellen aan degene die de opdracht heeft verstrekt.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.234

Re: benzo

Benzylaldehyde heeft een kenmerkende amandel geur. Is ook een bekende aromastof voor amandelbonbons
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
 
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates

Berichten: 12.262

Re: benzo

Marko schreef: Klinkt als een recept van iemand die niet weet wat hij aan het doen is. Mijn vermoeden is dat iemand hier in 1 klap 2 esters probeert te maken, vandaar 1 mL van beide zuren en dan 2 mL van het alcohol. Het eindproduct zou een mengsel van beide esters (plus een hoop beginstoffen die nog overblijven) kunnen zijn. Ik heb geen flauw idee waarom er zoveel zwavelzuur wordt gebruikt. Het handigst is denk ik om deze vragen te stellen aan degene die de opdracht heeft verstrekt.
 
Ik vind het ook een vreemde combinatie van reactanten... wil je nou de salicyl- of benzyl- ester produceren, en waarom voeg je dan het andere zuur toe?
 
Dat zwavelzuur is ook rijkelijk veel, feitelijk is het een katalysator, en ook een water-binder die de reactie richting de ester kant drijft. Je zou maximaal 1 mol zwavelzuur per 2 mol geproduceerde ester nodig hebben (om daarmee AL het water te binden). In de praktijk is dat vaak niet eens nodig en is het echt katalytisch. 
 
Daar kan de oorzaak ook wel zitten trouwens, wellicht was het ooit een recept voor de mengverhoudingen van de zuren en alcoholen. Bij vergelijkbare molmassas en dichtheden levert dat ook ongeveer 1:1 volumes up. Wellicht was het originele recept 100 ml bezoezuur en 100 ml benzylalcohol, plus 1 ml zwavelzuur of iets in die geest, en heeft men het verkeerd teruggeschaald. Of het een probleem is hangt nogal af van je extractiemethode voor de gewenste ester - doe je dat via een apolair oplosmiddel en water dan blijft dat zwavelzuur wel ergens in de ongewenste waterfractie zitten. 
Victory through technology

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: benzo

Zowel benzyl benzoaat als benzyl salicylaat ruiken naar amandel. Maar als iemand een mengsel van die stoffen wil maken doet hij er goed aan eerst de afzonderlijke stoffen te synthetiseren en deze later te mengen. Er zal altijd opgezuiverd moeten worden en 1 stof scheiden in een mengsel van 3 is een stuk makkelijker dan 2 stoffen scheiden in een mengsel van 5.

Dat van dat water onttrekken wordt inderdaad vaak beweerd maar dat is onzin. Dat zou alleen zo kunnen werken als men watervrij zwavelzuur gebruikt (dus geen 95% of 98% die open heeft gestaan) én als minimaal een stoechiometrische hoeveelheid wordt gebruikt.

Is dat niet het geval, en dat is het bij dit soort veresteringsproeven nooit, dan is het gewoon een katalysator en kan men volstaan met hooguit 5%. Dat is zelfs beter want het voorkomt dat allerlei nevenreacties kunnen optreden.

Het water-onttrekkende effect van zwavelzuur treedt vooral op bij syntheses waarin zwavelzuur als oplosmiddel wordt gebruikt.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 12.262

Re: benzo

Zwavelzuur bindt toch echt wel water, ook als het 95% is - die andere 5% is waarschijnlijk water dat er er al mee gereageerd heeft, maar het restant kan nog steeds water protoneren. Dit lijkt me ook wel vrij duidelijk als je bekijkt hoe exotherm het mengen van water en (95%) zwavelzuur is. 
 
Voor deze reactie is het niet essentieel om AL het vrijgekomen water te binden, maar het helpt wel het evenwicht naar de ester kant te duwen. Voor zover ik weet is dat ook de reden dat bij zuur-gekatalyseerde veresteringen vrijwel altijd zwavelzuur gebruikt wordt: het sulfaat anion is niet betrokken bij de katalyse, dat zou met ieder ander sterk zuur ook kunnen. 
Victory through technology

Gebruikersavatar
Berichten: 10.557

Re: benzo

Protoneren is nog geen binden, en voor de rest is het allemaal lood om oud ijzer, want wat zwavelzuur met water kan doen kan het ook met het betreffende alcohol doen, en vaak zelfs beter. 
 
Voor de verestering is het juist wél essentieel om al het water af te voeren. Uit zichzelf (zonder dat je iets afvoert) verloopt de reactie voor zo'n 70%, een beetje afhankelijk van het precieze zuur en alcohol. Als je niet alles afvoert, kun je net zo goed niets afvoeren. Je opbrengst vergroot nauwelijks en je moet na afloop van de reactie nog steeds dezelfde scheidingen uitvoeren.
 
De reden om zwavelzuur te gebruiken is dat het goedkoop is, en dat de andere goedkope sterke zuren zoals HCl vaak alleen als waterige oplossing gebruikt kunnen worden, wat dan uiteraard wel een probleem is. Zwavelzuur zal je niet helpen om het reactiemengsel watervrij te maken, maar een waterige oplossing gebruiken gaat de reactie wel zwaar tegenwerken. HNO3 is niet geschikt omdat het een oxidator is. 
 
Maar het is geenszins beperkt tot zwavelzuur. Vaak wordt ook p-tolueensulfonzuur, benzeensulfonzuur of methaansulfonzuur gebruikt. En sommige mensen vinden het nodig om trifluormethaansulfonzuur te gebruiken. In de praktijk wordt ook vaak een zure ionenwisselaar zoals Amberlyst, wat gemakkelijker te scheiden is van het reactiemengsel.
 
Al deze zuren hebben gemeen dat het zuurrest geen nucleofiele eigenschappen heeft, want dat zou vervelend zijn bij de reactie.
 
Voor de rest vind ik dit allemaal heel gezellig, maar ik ben toch vooral benieuwd of de topicstarter vooruit is gekund met het antwoord.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 12.262

Re: benzo

Ergens geloof ik je er gewoon om, de kennnis van het hele gebeuren stamt een beetje uit wat veresteringen die ik gedaan heb in de eerste twee jaar op de uni, maar voor zover me bij staat hebben we nooit gekeken of het een verschil maakt hoeveel zwavelzuur je precies gebruikt. Ik denk wel dat het minder dan stoichiometrisch was om al het water te protoneren, iets in de orde van 1 ml op een totaal volume van 100 ml voor de synthese van aspirine en dergelijke reacties. 
 
Maar goed, in die situaties was een yield van 70% ook best acceptabel eigenlijk. 
 
Wat me nog wel bij staat is dat bij aspirine de instructies specifiek azijnzuuranhydride aangaven, al neem ik ergens aan dat die reactie ook gewoon werkt met azijnzuur - wellicht met een lagere opbrengst, domweg nooit geprobeerd. 
 
Het is inderdaad een beetje off topic aan het lopen, hopelijk heeft een toekomstige googelaar er in ieder geval wat aan ;)
Victory through technology

Reageer