Reaktionszeiten Aspirinsynthese

[Gast]

Hallo!



Ich habe für die Synthese von Aspirin im Netz unterschiedliche Vorschriften gefunden. Merkwürdigerweise unterscheiden sich diese Vorschriften z.T. deutlich in der Reaktionszeit und -temperatur.

So findet man mehrmals die Angabe 1,5 bis 2 Stunden bei etwa 105 °C (z.B. http://www.swisseduc.ch/chemie/labor/as ... spirin.pdf), manchmal aber auch wesentlich kürzere Zeiten von 15 Minuten bei 70-80 °C (z.B. http://www.ph-heidelberg.de/wp/schallie ... spirin.htm).

Obwohl im kürzeren und "kälteren" Fall kleinere Stoffmengen umgesetzt wurden, sollte doch für eine gegebene Reaktion mit fixen Edukten die Reaktionsdauer eigentlich unabhängig von der Menge an umgesetztem Edukt sein, wenn man von einer gleichmäßigen Erwärmung der Mischung ausgehen kann (z.B. größeres Ölbad).

Wo liegt mein Denkfehler?


Danke für eure Tips!

[Chemiker]

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[lysa]

Hallo, bei uns (Uni Jena) hat sich seit vielen Jahren folgende Vorschrift im Biologen Praktikum bewährt:
(http://www.uni-jena.de/unijenamedia/Pra ... enfach.pdf)

Versuchsdurchführung: Acetylsalicylsäure (Aspirin)
In einem 250-ml-Rundkolben werden 13,8 g Salicylsäure mit 20 ml Acetanhydrid
versetzt (im Abzug arbeiten). Man gibt mittels einer Tropfpipette 5 Tropfen
konzentrierte Schwefelsäure zu und schwenkt den offenen Kolben vorsichtig zur
besseren Durchmischung mehrmals um. Dann wird ein Magnetrührstäbchen in den
Kolben eingebracht, ein Rückflusskühler mit Trockenrohr
aufgesetzt und zwei Stunden im Ölbad bei 100 °C erhitzt.
Man lässt abkühlen und gießt die erhaltene Mischung langsam unter kräftigem Rühren auf 200 ml Eiswasser in einem 400- oder 600-ml-Becherglas. Das als Feststoff ausgefallene Aspirin wird über eine Glasfilterfritte abgesaugt, mit reichlich
Wasser möglichst neutral gewaschen und weitgehend trocken gesaugt.
Die Rohausbeute wird bestimmt und das Produkt in einem 250-ml-Rundkolben
(Siedeglocke) mit Rückflusskühler mit zunächst 10 ml Aceton unter Erwärmen gelöst.
Man gibt gegebenenfalls mit einer Pipette weiteres Aceton bis zum vollständigen
Lösen hinzu. Die warme Lösung wird in einen Erlenmeyerkolben durch einen Faltenfilter filtriert und im Eisbad langsam abgekühlt. Das auskristallisierte Aspirin
wird abgesaugt, in einen 50-ml-Rundkolben überführt und im Vakuum getrocknet.
Der Schmelzpunkt wird mit dem Heiztischmikroskop bestimmt.

Natürlich haben Durchmischung und Qualität der Edukte einen deutlichen Einfluss auf Reaktionstemperatur und Zeit. Unsere Vorschrift kommt mit einfachen nicht vorbehandelten Edukten aus.
Die Heidelberger Synthesevariante ist typisch für für die "moderne" sagen wir mal amerikanische. Ohne Schliffe und Marke möglichst wenig Handarbeit, wovon ich nicht sooo begeistert bin.
Die Reaktionstemperatur scheint mir wirklich etwas niedrig genügt aber offenbar, obgleich keine Ausbeute angegeben ist.
Wenn alle Stricke reißen einfach das Organikum befragen. (Wohl 100°C und 85% Ausbeute)
Ich hoffe das hilft.

lysa

[Chemiker]

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[alpha]

Obwohl im kürzeren und "kälteren" Fall kleinere Stoffmengen umgesetzt wurden, sollte doch für eine gegebene Reaktion mit fixen Edukten die Reaktionsdauer eigentlich unabhängig von der Menge an umgesetztem Edukt sein, wenn man von einer gleichmäßigen Erwärmung der Mischung ausgehen kann (z.B. größeres Ölbad).

Wo liegt mein Denkfehler?

1. Leider ist scaling-up (d.h. groessere Mengen umsetzten) nicht immer so einfach, wie du es dir vorstellst.

2. Glaube ich (nachdem ich die Vorschriften kurz ueberflogen habe), dass es v.a. auf das Verhaeltnis von Salicylsaeure zu Acetanhydrid an kommt: Bei der kleinen Menge hast du einen groesseren Ueberschuss von Acetanhydrid, also ist die Salicylsauere schneller abreagiert...

Gruesse
alpha