Synthese von Allylalkohol [107-18-6]

Allylalkohol [107-18-6-A]            C3H6O

Anmerkung: Bei der vorliegenden Synthese von Allylalkohol werden Glycerin und Ameisensäure als Ausgangsstoffe verwendet. Eine Alternative zur Ameisensäure ist Oxalsäure; allerdings wird dieses alternative Verfahren nicht empfohlen, da es nicht zu befriedigenden Resultaten führt. Der Ersatz von Ameisensäure gegen Oxalsäure führt zu einer langsameren und weniger glatten Reaktion. Dabei neigt das Gemisch zu starkem Schäumen und muss ständig genau kontrolliert werden. Ein weiterer Nachteil ist die Bildung von Acrolein in weit größeren Mengen als beim Ameisensäure-Verfahren. Im Allgemeinen erhält man bei Verwendung von Oxalsäure Ausbeuten von 20-30% an Allylalkohol, während  mit Ameisensäure 45-47% leicht zu erreichen sind.

Durchführung: Ein 500-ml-Zweihalskolben wird mit 159 ml (2.17 mol) Glycerin und 59 ml (1.29 mol) 85%-iger Ameisensäure befüllt. Der Kolben wird mit einem, in die Flüssigkeit eintauchendem, Thermometer und einem Destillationsaufsatz samt absteigendem Destillationskühler versehen. Zwischen Kühler und Vorlage verwendet man einen Destillationsvorstoß, dessen seitlicher Ausgang mit einer Gaswaschflasche verbunden wird. Die Gaswaschflasche wird mit Natriumcarbonat-Lösung gefüllt, um einen Austritt von eventuell gebildetem Acrolein zu verhindern. Durch die Verwendung einer zwischengeschalteten, leeren Gaswaschflasche wird ein mögliches Einsaugen der Natriumcarbonat-Lösung in die Vorlage verhindert. Die Glycerin-Ameisensäure-Mischung mit einigen Siedesteinchen versetzt und mit einem Brenner oder Heizpilz erhitzt. Es empfiehlt sich den Kolben schnell aufzuheizen, da langsames Erwärmen die Bildung von Acrolein fördert. Bis zu einer Temperatur des Kolbeninhalts von 195 C destilliert nur ein Ameisensäure-haltiges Destillat über, das verworfen wird. Das Erhitzen wird bis 260 C fortgesetzt. Bei dieser Temperatur wird das Erhitzen beendet, da sich der Kolbeninhalt unter Bildung weißen Rauches zu zersetzen beginnt. Das zwischen 195 und 260 C übergehende Destillat wird gesammelt, wobei die Hauptreaktion zwischen 225-235 C stattfindet. Diese Temperaturangabe bezieht sich auf die Flüssigkeit, nicht auf deren Dampf.
Nach beendeter Destillation können zu dem Rückstand noch zweimal jeweils weitere 50 g Ameisensäure hinzugegeben werden, nachdem der Kolben abgekühlt ist. Die Reaktion wird genau wie zuvor beschrieben wiederholt. Eine Zugabe von Glycerin ist nicht notwendig.

Reinigung: Das so gewonnene Destillat wird mit Kaliumcarbonat behandelt, um den Allylalkohol auszusalzen und Reste an Ameisensäure zu neutralisieren. Das Rohprodukt wird anschließend unter Normaldruck destilliert, wobei die bis 103 C übergehende Fraktion gesammelt wird. Verwendet man eine Kolonne, so wird nur die bis 98 C übergehende Fraktion gesammelt. Der so gewonnen Allylalkohol weist eine Reinheit von 68-70% auf.
Praktisch trockener, 98-99%-iger Allylalkohol kann durch Rückflusskochen mit aufeinander folgenden Portionen wasserfreien Kaliumcarbonats erhalten werden. Sobald kein Wasser mehr vorhanden ist bleibt das zugesetzte Kaliumcarbonat fein verteilt in der Lösung und klebt nicht zu Flocken zusammen.

Quelle: Kamm, Marvel, Org. Syn. coll. vol. I, p. 42
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Letzte Aktualisierung: 04/04/07

Andere Bezeichnungen: 2-Propen-1-ol; 1-Propenol-3

Experimentelle Überprüfung des Synthese von Allylalkohol nach 107-18-6-A

Die Fotos zeigen die Synthese des Allylalkohols mit den oben beschriebenen Mengen. Folgende Notizen wurden während der Durchführung gemacht.

1. Durchlauf:
150 C nach 11 Minuten (Temperatur des Kolbeninhalts)
170 C nach 13 Minuten
195 C nach 16 Minuten
Dann wurde die Vorlage gewechselt. Die Temperatur stieg auf ca. 240 C und blieb konstant. Gleichzeitig wurde ein starker Gasstrom durch die Gaswaschflasche beobachtet. Die Gesamtzeit bis zur Rauchentwicklung betrug 32 Minuten.

2. Durchlauf
225 C nach 11 Minuten
Zeit bis Rauchentwicklung: 14 Minuten

3. Durchlauf
Rauchentwicklung nach 9 Minuten; hat sich eigentlich kaum noch gelohnt.

Es wurden 100 ml des Destillats aufgefangen.

Durchführung, Fotos und Notizen: thefips
Letzte Aktualisierung: 19/06/06