Synthesis of benzoic acid (Oxidation of toluene)

Summary

In diesem Video wird die Synthese von Benzoesäure beschrieben, beginnend mit der Reaktion von Toluol mit Kaliumpermanganat in einer basischen Lösung. Der Prozess umfasst mehrere Schritte, wie das Erhitzen der Reaktionsmischung, das Trennen von Toluol und Wasser, sowie die Reduktion von Mangan(IV)-oxid. Die Benzoesäure wird nach der Reaktion aus der Lösung gefällt und anschließend recrystallisiert, um ein reineres Produkt zu erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass der gesamte Prozess ohne den Einsatz eines Phasentransferkatalysators erfolgreich durchgeführt wurde, was in der Regel notwendig ist. Am Ende wird das Produkt mit einer Ausbeute von 71 % erhalten.

Takeaways

• 😀 Toluol ist brennbar und kann beim Verschlucken oder Einatmen zu schweren gesundheitlichen Schäden führen, einschließlich Organbeschädigung und Hautreizung.
• 😀 Kaliumpermanganat ist ein starkes Oxidationsmittel und giftig, es kann zu schweren chemischen Verbrennungen führen und schädlich für aquatische Lebensformen sein.
• 😀 Kaliumhydroxid ist ätzend und kann zu Haut- und Augenreizungen sowie organischen Schäden führen.
• 😀 Benzoesäure kann Hautreizungen verursachen und bei wiederholtem Kontakt zu schweren Augen- und Organschäden führen.
• 😀 Die Durchführung dieses Experiments erfolgt auf eigene Gefahr, der Experimentsetup beinhaltet unter anderem ein Magnetrührer, eine Heizplatte und ein Ölbad.
• 😀 Während des Experiments wird Toluol mit Kaliumpermanganat in einer basischen Lösung zu Benzoesäure oxidiert, wobei Mangan(IV)-oxid als Nebenprodukt entsteht.
• 😀 Das Experiment erfordert das Zugabe von Kaliumpermanganat tropfenweise und eine Refluxperiode von 1,5 Stunden, um die Reaktion vollständig abzuschließen.
• 😀 Nach der Reaktion wird das Reaktionsgemisch mit Ethanol behandelt, um verbleibendes Kaliumpermanganat zu reduzieren, und die Lösung wird auf 50 °C abgekühlt.
• 😀 Die Mangan(IV)-oxid wird durch Filtration entfernt und das Produkt wird durch Zugabe von Natriummetabisulfit reduziert.
• 😀 Benzoesäure wird durch Zugabe von Salpetersäure aus der Lösung protoniert und fällt als festes Produkt aus, das anschließend durch Filtration und Trocknung gewonnen wird.
• 😀 Am Ende des Experiments wird eine Ausbeute von 71% an roher Benzoesäure erzielt, die für die Reinigung durch Rekristallisation vorbereitet wird.