SOCl2 synthese

Alles over koolstofchemie, de verbindingen, naamgeving etc. Denk hierbij aan alkanen, alkenen, amines, alcoholen etc.
Post Reply
User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

SOCl2 synthese

Post by Reap » 10 May 2012, 19:52

Ter aanleiding van de nieuw gevonden intresse voor organische chemie (vooral esters op het moment) wilde ik misschien wat chlorinaties uitvoeren om zo acyl chlorides te krijgen. Dus ik zocht voor chlorinatie reagentia. En een van de stoffen die ik tegenkwam was SOCl2. (Ik heb S, O en Cl dus leek mij straightforward).

Om dit te maken en om geen gebruik te maken van SO3 moet ik eerst SCl2 maken.

Dit wil ik doen door droog chloorgas door een reageerbuis met zwavel te laten lopen. Dit wil ik doen door Cl2 te maken door KMnO4 te laten reageren met HCl tot Cl2, H2O en MnO2 en het HCl reageert verder met MnO2 tot MnCl2, H2O en Cl2. Dit wil ik doen in een reageerbuis, dit raad ik na mijn ervaring van gisteravond af, HCl + KMnO4 reageert op het begin behoorlijk heftig.. Dus zorg voor ruim voldoende ruimte in de generator, bijvoorbeeld door gebruik van een erlenmeyer. Het gas gaat door de kurk met een tube door naar de bodem van een reageerbuis die gevuld is met CaCl2. Dit leid vervolgens naar een reageerbuisbodem waar er zwavel onderin zit.

Zorg ervoor dat ALS je het zwavel verwarmd dat het warm blijft. Als je systeem luchtdicht is en je zwavel stolt ontploft je opstelling. (bij mij ontplofte de glazen inlet pasteurpipet bij de CaCl2 buis en nee niet de plastic tube).

De volgende stap in het proces is de SOCl2 synthese en dit weet ik nog niet zeker hoe ik dit ga doen. (SO2 + Cl2 + SCl2 -> 2 SOCl2) Ik denk dat de gassen eerst mengen het beste zal werken. Dus zal ik een Y stuk proberen to maken die aangesloten zit op 2 gas generatoren en de ander de CaCl2 droogbuis die aangesloten zit op de SCl2 reactiebuis? Of beide gassen in een CaCl2 droog reageerbuis leiden en 1 outlet naar de SOCl2?

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1982
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: SOCl2 synthese

Post by Wouter » 11 May 2012, 15:54

Pas alsjeblieft op met chloor, zwaveltrioxide, zwaveldichloride en thionylchloride. Dit lijkt mij een vrij link experiment en eigenlijk alleen werkbaar als je het buiten doet met alle gevaren in je hoofd. Het is wel heel interessant en thionylchloride is een goed reagens om acylchlorides te maken. Een goede bron voor dit reagens zou dan ook heel mooi en waardevol zijn.
Organisch chemicus

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: SOCl2 synthese

Post by woelen » 11 May 2012, 16:16

Reap gebrukt geen SO3 in zijn experiment en dat maakt het al een stuk minder gevaarlijk. Feit blijft wel dat hij werkt met een volledig gesloten systeem waarin een gas wordt opgewekt en dat is natuurlijk vragen om problemen. Je zult hoe dan ook een open uiteinde moeten hebben en je moet een chloorstroom maken die heel traag is en deze over je zwavel leiden. Alle niet gereageerde chloor leid je dan weg, bijv. door een NaOH-oplossing.

Chloor moet je niet maken uit KMnO4 en HCl. Jammer van dat mooie en relatief dure KMnO4. Gebruik TCCA (trichloorisocyanuurzuur) of Na-DCCA (natrium dichloorisocyanuraat). Te koop bij de Hornbach, Welkoop en zwembadzaken voor een eurootje of 15 per kilo bij de zwembadafdeling als chloortabletten of chloorpoeder of pakweg 30 euro voor een emmertje van 2,5 kilo. Dit reageert mooi rustig met 10% HCl en geeft zeer zuiver chloor. en per gram vaste stof krijg je veel chloor. Het afval is simpel cyanuurzuur en mag gewoon door de gootsteen.

Zelf heb ik een druppeltrechter, met slijpstuk, die ik op een bolkolf met twee halzen kan aansluiten. In de kolf doe ik brokjes TCCA en op de tweede hals doe ik een rubber stop met slangetje of glazen buisje om het chloor weg te leiden. De druppelsnelheid bepaalt de snelheid van chloorproductie. Met een tussenbuis voorkom ik dat TCCA-schuim komt in mijn reactievat.

Ik denk dat voor dit soort reacties erg good glaswerk nodig is. De chemicalien hoeven helemaal niet zo bijzonder te zijn, maar je moet wel redelijk goed glaswerk hebben, anders is het gewoon niet te doen.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: SOCl2 synthese

Post by Reap » 11 May 2012, 18:11

Ja misschien kan ik inderdaad eens beter afwachten tot ik een druppeltrechter heb en een kolf met 2/3 nekken heb. Is wel wat handiger om gas mee te produceren.

User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Re: SOCl2 synthese

Post by Pyrochemistry » 11 May 2012, 22:49

Volgens mij is het behoorlijk moeilijk voor de amateurchemicus om SOCl2 te maken. Wel kan je sulfurylchloride maken (http://www.versuchschemie.de/topic,1221 ... lorid.html) dit is ook een chlorerings agens dat volgens mij dezelfde reacties aan zou moeten kunnen gaan als thionylchloride. Een groot nadeel aan die bereiding is dat je chloorgas nodig hebt en dat je zwaveldioxide moet vloeibaar maken in een bad van aceton en droogijs bij een temperatuur van -70 [su]o[/sup]C. (moeilijk)

Zuurchloriden zijn nogal corrosief, thionylchloride is bijtend en je moet de dampen absoluut niet inademen. De dampen ervan reageren met water
(in je longen!!) direct tot SO2 en HCl gas. Na 5 maanden zag het statiefmateriaal in mijn zuurkast bij mijn vorige stage eruit alsof het een paar dagen in de regen had gestaan. Een ander nadeel is dat je reagentia bij dit soort synthesen wel behoorlijk droog moeten zijn als je een fatsoenlijke opbrengst wil halen. Voor mijn stage was ik ook van plan om met zuurchloriden thuis te gaan werken maar omdat ik heb gezien dat het allemaal erg vervelende stofjes zijn, werk ik er liever alleen mee als ik een echte goede zuurkast tot mijn beschikking heb.

Voor de bereiding van esters zoals jij dat wilt gaan doen zou ik eerst oefenen met zwavelzuur als katalysator. Wanneer je reagentia voor pakweg 90 % zuiver zijn moet dit voldoende opbrengst geven om significante hoeveelheden product te kunnen isoleren. Zoals vaak in de organische chemie, geldt dat er meerdere wegen naar Rome leiden. Zo is er bijvoorbeeld een onbekendere methode om met DCC (dicyclohexyl carbodiimine) gekatalyseerd door DMAP (N,N-dimethylaminopyridine) een ester te maken. (Steglich esterificatie). Dit is een zeer mooie milde syntheseroute waarbij de reactie enkel overnacht hoeft te roeren, bovendien vindt de reactie plaats in vrijwel ieder niet-nucleofiel oplosmiddel. Het bijproduct (N,N-dicyclohexyl ureum) is onoplosbaar en kan door filtratie worden gescheiden van het reactiemengsel, verdampen van het oplosmiddel levert een vrijwel zuiver product op. Nadeel is dat de reagentia giftig en duur zijn. Met zuuranhydriden dan je ook esters maken maar ook deze stoffen zijn meestal lastig te verkrijgen of erg duur. Er zijn nog ontelbaar veel syntheserouten om esters te synthetiseren, voor de hobbyist blijft de Fisher esterificatie het makkelijkste.
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests