Doporučuji provést tuto reakci hromadně. Podívejte se na tuto syntézu pro ethylsulfát sodný :
Požadavky
Ethanol (EtOH / C2H6O/ CH3CH2OH, 99%, 180 ml)
Kyselina sírová (H2SO4 / H2O4S, 95%+, 80 ml)
Uhličitan sodný (Na2CO3 / CNa2O3)
Voda (H2O, 300 ml)
Postup
Do hrdlového RBF (500 ml) přidejte ethanol a kyselinu sírovou po kapkách 30 min pomocí adiční nálevky. Refluxujte 3 h při 110 °C. Do kádinky (1 L+) vložte led a roztok tam přeneste. Přidejte vodu (300 ml). Připravte koncentrovaný roztok vody a uhličitanu sodného a pomalu jej po částech přilévejte do kádinky, dokud nebude pH = neutrální. Tato reakce je velmi prudká! Přefiltrujte, filtrační koláč promyjte vodou. Sušte na vzduchu pomocí ventilátoru po dobu ~ 48 h.
Teorie
Při zahřátí kyselina sírová protonizuje kyslík v ethanolu za vzniku ethyl-oxoniového iontu, který se parcipituje v SN2 reakci známé také jako Fisherova esterifikace. Oxonium uvolňuje malé množství vody a šestiuhlíkatý produkt za vzniku ethylsíranu, zanedbatelného množství diethyletheru, který se vyvaří, a malého množství karcinogenního diethylsíranu. Etylsulfát se pak přídavkem uhličitanu sodného přemění na sodnou sůl. Uhličitan sodný také neutralizuje zbytkovou kyselinu sírovou v acidobazické reakci. Led pomáhá ochlazovat a snižuje prudkost reakce.
Kontrola teploty je rozhodující! Nikdy nesmí překročit 115 °C, jinak se změní rovnováha a místo síranu ethylnatého vznikne diethylether.
Všechna činidla musí být bezvodá! Přítomnost vody v této reakci snižuje výtěžek. Nepoužívejte denaturovaný ethanol, denatonium se při zahřívání rozkládá a kontaminuje produkt. Při správném postupu by měl být postrefluxní roztok průhledný, případně se světle žlutým odstínem. Pokud je žlutý nebo oranžový, používáte nečistá činidla.
Sušicí trubice na horní straně kondenzátoru pomáhá udržet vlhkost.
V konečné fázi neodpařujte! Při takovém zahřívání se ethylsíran sodný rozkládá. Roztok sušte pouze na vzduchu. Použití ventilátoru pomáhá vše urychlit.
Existuje varianta této reakce, která používá uhličitan vápenatý před přidáním uhličitanu sodného. To zcela nedoporučuji. Přidává se proto, aby se ethylsulfát přeměnil na nerozpustný ethylsulfát vápenatý. Nejenže je to zcela zbytečné, ale také to zvyšuje časovou a pracovní zátěž a značně kontaminuje konečný produkt. Když se používá pouze uhličitan sodný, ethylsíran se uchovává ve vodném roztoku, který později oddělíte filtrací a vysušíte.
Existuje také další varianta, která místo kyseliny sírové používá hydrogensíran sodný. To sice funguje, ale podle mých zkušeností jsou výtěžky nízké. Také dochází ke kontaminaci produktu, která se projevuje v podobě mléčných krystalků, které mají tendenci se tvořit na stěnách krystalizační misky.