Бензол из толуола. С азотной кислотой.

[Цой]

Возможен ли сабж?

Встретил такую реакцию

C6H5CH3 + 2 KMnO4 = C6H5COOK + 2 MnO2 + KOH + H2O
C6H5COOK + KOH = C6H6 + K2CO3

 

В поисках замены марганцовке наткнулся на интригующее заявление "толуол окисляется ...марганцовкой... и азотной кислотой".

В других местах встречал категорические заявления, что неизбежна нитрирование. А оно мне не желательно.

 

Вопрос к знатокам: возможен ли подбор каких-то условий, при которых окисление таки произойдет?

 

И еще: подскажите направление для изучения вопроса, какими механизмами регулируется вопрос, в какую сторону пойдет реакция и пойдет ли. Это что-то на тему электронных формул?
 

Изменено 1 Мая, 2016 в 18:05 пользователем Цой

[yatcheh]

Возможен ли сабж?

Встретил такую реакцию

C6H5CH3 + 2 KMnO4 = C6H5COOK + 2 MnO2 + KOH + H2O

C6H5COOK + KOH = C6H6 + K2CO3

 

В поисках замены марганцовке наткнулся на интригующее заявление "толуол окисляется ...марганцовкой... и азотной кислотой".

В других местах встречал категорические заявления, что неизбежна нитрирование. А оно мне не желательно.

 

Вопрос к знатокам: возможен ли подбор каких-то условий, при которых окисление таки произойдет?

 

И еще: подскажите направление для изучения вопроса, какими механизмами регулируется вопрос, в какую сторону пойдет реакция и пойдет ли. Это что-то на тему электронных формул?

 

 

Нужны условия радикального нитрования в боковую цепь. Это реакция с обычной водной кислотой (56-65%), насыщенной NO2, и при повышенной температуре (лучше в автоклаве) То есть, условия прямо противоположные условиям успешного нитрования. Для генерации NO2 можно какой-нить восстановитель сыпануть. Получающийся альфа-нитротолуол легко окисляется азоткой до альдегида, ну и дальше...

Изменено 1 Мая, 2016 в 18:40 пользователем yatcheh

[Цой]

Нужны условия радикального нитрования в боковую цепь. Это реакция с обычной водной кислотой (56-65%), насыщенной NO2, и при повышенной температуре (лучше в автоклаве) То есть, условия прямо противоположные условиям успешного нитрования. Для генерации NO2 можно какой-нить восстановитель сыпануть. Получающийся альфа-нитротолуол легко окисляется азоткой до альдегида, ну и дальше...

Спасибо.

>альдегида

бензальдегида, я правильно понимаю?

Мне бензальдегид тоже сам по себе интересен.

 

>ну и дальше...

В смысле бензальдегид здесь будет промежуточным продуктом?

 

Прошу извинить нубские вопросы. Учебник когда-нибудь осилю, но он такой длинный, а пока просто любопытно на сколько перспективен выбранный подход.

[yatcheh]

Спасибо.

>альдегида

бензальдегида, я правильно понимаю?

Мне бензальдегид тоже сам по себе интересен.

 

>ну и дальше...

В смысле бензальдегид здесь будет промежуточным продуктом?

 

Прошу извинить нубские вопросы. Учебник когда-нибудь осилю, но он такой длинный, а пока просто любопытно на сколько перспективен выбранный подход.

 

Да, бензальдегид будет промежуточным продуктом. 

[Цой]

Прошу извинить мою пристовучесть  В оправдание могу объяснить ее исключительной заинтригованностью.

 

Да, бензальдегид будет промежуточным продуктом. 

 

В рамках этой же реакции, или подразумевается, что эта реакция лишь промежуточный этап на пути к первоначально заявленому результату? Другими словами, заменив марганцовку на кислоту, и создав условия не способствующие нитрованию, я получу бензальдегид, который можно будет выделить и уже потом решать, что с ним делать?

 

Тоесть у нас нитрогруппа цепляется не на кольцо а на метил, после чего тут же происходит окисление до бензальдегида? А как его можно выделить?

[yatcheh]

Прошу извинить мою пристовучесть  В оправдание могу объяснить ее исключительной заинтригованностью.

 

 

В рамках этой же реакции, или подразумевается, что эта реакция лишь промежуточный этап на пути к первоначально заявленому результату? Другими словами, заменив марганцовку на кислоту, и создав условия не способствующие нитрованию, я получу бензальдегид, который можно будет выделить и уже потом решать, что с ним делать?

 

Тоесть у нас нитрогруппа цепляется не на кольцо а на метил, после чего тут же происходит окисление до бензальдегида? А как его можно выделить?

 

С выделением бензальдегида в этих условиях возникнут большие проблемы. Суть в том, что исходное вещество (толуол) для радикального нитрования требует более жёстких условий, чем дальнейшее окисление промежуточного продукта. 

Бензальдегид получается при окислении разбавленной азотной кислотой бензилхлорида. 

Быть может, можно это сделать и с толуолом, если окислять его царской водкой - смесью азотной и соляной кислоты, в надежде, что бензилхлорид будет получаться в более мягких условиях, чем фенилнитрометан. Но тут надо или оригинальную литературу искать, или подбирать условия экспериментально - концентрацию, температуру...

[Цой]

С выделением бензальдегида в этих условиях возникнут большие проблемы. Суть в том, что исходное вещество (толуол) для радикального нитрования требует более жёстких условий, чем дальнейшее окисление промежуточного продукта. 

Бензальдегид получается при окислении разбавленной азотной кислотой бензилхлорида. 

Быть может, можно это сделать и с толуолом, если окислять его царской водкой - смесью азотной и соляной кислоты, в надежде, что бензилхлорид будет получаться в более мягких условиях, чем фенилнитрометан. Но тут надо или оригинальную литературу искать, или подбирать условия экспериментально - концентрацию, температуру...

Спасибо. Пришел к выводу что здесь вроде как бензойная кислота получится, в данном случае.

Изменено 1 Мая, 2016 в 20:46 пользователем Цой

[qwertymeans]

если кинуть щёлочи в 646 растворитель и прогреть, прокипятить с тщательным перемешиванием(всё не растворится), а затем добавить гидроперит, через некоторое время при нагреве происходит бурный выброс газов, после этого в реакторе остаётся горячая жёлтая жидкость, которая при остывании приобретает вазелинообразную консистенцию, реактор стоял после этого 2-3 дня в полиэтиленовом пакете, после чего было обнаружено, что жёлтая вазелинообразная масса перешла в белое кристаллическое вещество, если перегнать это вещество с гидроксидом натрия в каком-нибудь металлическом реакторе, то думаю, вы и получите искомый бензол. 

при чём сам чистый толуол в подобной ситуации реагирует совершенно по другому

смесь пенится, образуется горючее белое вещество в небольших количествах, через 2-3 дня всё точно так же густеет, но видно, что продукты реакции совершенно другие. 

Изменено 2 Мая, 2016 в 02:52 пользователем qwertymeans

[Цой]

если кинуть щёлочи в 646 растворитель и прогреть, прокипятить с тщательным перемешиванием(всё не растворится), а затем добавить гидроперит, через некоторое время при нагреве происходит бурный выброс газов, после этого в реакторе остаётся горячая жёлтая жидкость, которая при остывании приобретает вазелинообразную консистенцию, реактор стоял после этого 2-3 дня в полиэтиленовом пакете, после чего было обнаружено, что жёлтая вазелинообразная масса перешла в белое кристаллическое вещество, если перегнать это вещество с гидроксидом натрия в каком-нибудь металлическом реакторе, то думаю, вы и получите искомый бензол. 

при чём сам чистый толуол в подобной ситуации реагирует совершенно по другому

смесь пенится, образуется горючее белое вещество в небольших количествах, через 2-3 дня всё точно так же густеет, но видно, что продукты реакции совершенно другие. 

В заметки. Спасибо.