Получение трет-бутанола из газа для синтеза калия*

[yatcheh]

В 01.05.2025 в 22:06, DARK_SOUL сказал:

Я услышал вас, спасибо за замечания, в будущем буду более конкретно выражать свои мысли. Упоминание калия и его синтез был нужен, чтобы понять, можно ли использовать не чистый трет-бутанол, а смесь, в которой присутствуют другие спирты. Книг по этим вопросам я просто не нашел, и чтобы было более полное представление, я упомянул и это. По поводу натрия, моя вина, он действительно не имеет отношения к теме. 

 

Извини за матерную лексику. Бываю хамоват, несдержан - каюсь.

Что касается вопроса, то на него вам никто не ответит с полной ответственностью. Это маргинальная зона химии, где мало кто что-то делает ввиду отсутствия прямого финансирования. А богатеньких буратин, у которых свербит желание лично раздвинуть границы осталось мало. Практически не осталось.

Изменено 1 Мая, 2025 в 19:36 пользователем yatcheh

[DARK_SOUL]

В 01.05.2025 в 22:30, yatcheh сказал:

 

Извини за матерную лексику. Хамоват, несдержан - каюсь.

Что касается вопроса, то на него вам никто не ответит с полной ответственностью. Это маргинальная зона химии, где мало кто что-то делает ввиду отсутсвия прямого финансирования. А богатеньких буратин, у которых свербит желание лично раздвинуть границы осталось мало. Практически не осталось.

Спасибо за ответ, я уже размышляю, как можно отделить именно третбутанол, используя его инертность за счет того, что он третичный спирт, и окислению не подлежит при мягких условиях.

Первый этап — получение спиртов — остался тем же, бромирование и последующий гидролиз до смеси из изопропанола, 2-бутанола(ошибся а прошлом посте, основным продуктом для н-бутана будет бутан-2-ол), третбутанола и других, что образовались в меньшей степени. 

Второй этап, отгонка смеси изопропанол-третбутанол от остальных, так как их температуры кипения сопоставимы, а другие имеют более высокую (82°С против 99-117°С).

Третий этап, окисление изопропанола до ацетона. Это происходит и в мягких условиях, нежели разрушение углеродного скелета у третбутанола, отчего в последствии можно отогнать ацетон (56°С) а затем и чистый третбутанол.

Я еще подумаю над самим бромированием газа, как это осуществить и в какой среде. Не полярную(использовать масло глупо, тк оно тоже прекрасно галогенируется. Бензол, не знаю будет ли образовываться гексабромциклогексан, но если с хлором эта реакция протекает в более суровых условиях, то думаю бензол может подойти) или полярную — в водной среде, где капля брома будет постепенно растворяться по мере бромирования газа. Если есть некоторые уточнения, о которых я не знаю, буду рад выслушать. Юн и неопытен, но открыт для новых знаний! 

[yatcheh]

Я думаю, что роль трет-бутанола в этой реакции критическая, и примесь других спиртов будет осквернять капище.

В 01.05.2025 в 22:44, DARK_SOUL сказал:

Спасибо за ответ, я уже размышляю, как можно отделить именно третбутанол, используя его инертность за счет того, что он третичный спирт, и окислению не подлежит при мягких условиях.

Первый этап — получение спиртов — остался тем же, бромирование и последующий гидролиз до смеси из изопропанола, 2-бутанола(ошибся а прошлом посте, основным продуктом для н-бутана будет бутан-2-ол), третбутанола и других, что образовались в меньшей степени. 

Второй этап, отгонка смеси изопропанол-третбутанол от остальных, так как их температуры кипения сопоставимы, а другие имеют более высокую (82°С против 99-117°С).

Третий этап, окисление изопропанола до ацетона. Это происходит и в мягких условиях, нежели разрушение углеродного скелета у третбутанола, отчего в последствии можно отогнать ацетон (56°С) а затем и чистый третбутанол.

Я еще подумаю над самим бромированием газа, как это осуществить и в какой среде. Не полярную(использовать масло глупо, тк оно тоже прекрасно галогенируется. Бензол, не знаю будет ли образовываться гексабромциклогексан, но если с хлором эта реакция протекает в более суровых условиях, то думаю бензол может подойти) или полярную — в водной среде, где капля брома будет постепенно растворяться по мере бромирования газа. Если есть некоторые уточнения, о которых я не знаю, буду рад выслушать. Юн и неопытен, но открыт для новых знаний! 

 

Бро, трет-бутанол копейки стоит.

Нет, если тебе, конечно сам процесс важен - это другое дело. Можешь начать творить как Господь - из угля, воды и соли... 

[DARK_SOUL]

В 01.05.2025 в 22:45, yatcheh сказал:

Я думаю, что роль трет-бутанола в этой реакции критическая, и примесь других спиртов будет осквернять капище.

 

Бро, трет-бутанол копейки стоит.

Нет, если тебе, конечно сам процесс важен - это другое дело. Можешь начать творить как Господь - из угля, воды и соли... 

В условиях, что я школьник, даже бюретка за 700р для меня не очень приятная сумма. Безусловно, когда начнется взрослая жизнь, а особенно работа с еë многотысячными тратами, какие-то 1-2 тыщи за реактив будет даже дешево, особенно если он редкий. 

Творить как Господь? Наверное самое точное описание моей деятельности, когда я пытаюсь без готовых компонентов что-то изготовить) 

[бродяга_]

В 01.05.2025 в 21:36, DARK_SOUL сказал:

Если кому вдруг интересно, как выглядит мой вытяжной шкаф и немного оборудования на них. 

слишком пожароопасный для хим работ.

[dmr]

В 01.05.2025 в 23:10, DARK_SOUL сказал:

температуре ~200°С

При этой температуре 

 

В 01.05.2025 в 23:10, DARK_SOUL сказал:

третбутанол

Газ

В 01.05.2025 в 23:10, DARK_SOUL сказал:

качестве катализатора

Речь шла не о катализаторе , а о растворителе, если я правильно помню

Роль трёт бутанола в процессе растворитель, в котором существует растворимая соль калия, и при этом металлический калий с этим спиртом не реагирует 

А это значит, надо ещё заморочиться с тем чтобы найти соль калия растворимую в этом спирте, если я правильно помню 

[chemister2010]

Метод синтеза калия с трет-бутанолом и магнием есть. Можно использовать еще трет-амиловый спирт и по слухам - ментол.

 

Ваш способ синтеза трет-бутанола потребует источник изобутана. Изобутана в бытовом пропран-бутане очень мало. Но он продается как фреон.

Обычно трет-бутанол синтезируют из ацетона и метилмагнийбромида.

[dmr]

В 02.05.2025 в 08:37, chemister2010 сказал:

метилмагнийбромида

Никакой более доступный восстановитель не годится?

[chemister2010]

В 02.05.2025 в 09:02, dmr сказал:

Никакой более доступный восстановитель не годится?

 

Это не восстановитель, а реагент. Для получения трет-амилового спирта можно взять этилмагнийбромид.

[DARK_SOUL]

В 01.05.2025 в 23:13, бродяга_ сказал:

слишком пожароопасный для хим работ.

Согласен, но за не имением алюминиевых или стальных листов, а также опыта работы с ними, остановился на дереве, в будущем планирую "обить" эпоксидкой и сверху фольгой, чтобы опасности возгорания была минимально. Это тоже не лучшее решение, но хоть какое-то. 

В 02.05.2025 в 00:06, dmr сказал:

Речь шла не о катализаторе , а о растворителе, если я правильно помню

Роль трёт бутанола в процессе растворитель, в котором существует растворимая соль калия, и при этом металлический калий с этим спиртом не реагирует 

Судя по написанному в форуме, третбутанол не находится в свободном виде, а в процессе переходит в алкоголят, что постоянно меняет свой катион с калия на магний и обратно, тем самым востанавливая первый до металла. В этом случае его роль действительно каталитическая, с поледующим расходом, как отмечал участник форума, после получения трет-бутилата калия, реакция проходила точно также, поэтому не имеет какого-то значения, вводить спирт или алкоголят. Получать перед синтезем бутилат не имеет смысла, тк реакцич протекакет одинаково и так и так. 

Вот реакция, которая, я так понимаю, происходит:

2t-C4H9OK + Mg => (t-C4H9O)2Mg + 2K

(t-C4H9O)2Mg + 2KOH + Mg => 2MgO + 2t-C4H9OK + H2

Могу быть неточен, но в целом все так и происходит. Как и говорили участники форума, происходит выделение водорода и металла, что скапливается внизу.