Prowadzący: dr hab. inż. P. Buchalski Karolina Morawska, Bogumiła Lehwark, Monika Sobora, Paulina Pisarek Główny prowadzący: prof. dr hab. inż. A. Kunicki Politechnika Warszawska Wydział Chemiczny Związki litoorganiczne są to związki metaloorganiczne, w których obecne jest wiązanie między atomem węgla a atomem litu. Wykazują bardzo silne właściwości nukleofilowe i zasadowe. Reaktywność związków jest następstwem polaryzacji wiązania węgiel – lit. Z faktu dużej polaryzacji tego wiązania są wykorzystywane w syntezie organicznej, np. w redukcji ketonów do alkoholi. Otrzymywanie i reakcje powinny być prowadzone w bezwodnych rozpuszczalnikach. PhLi często używany jest jako związek metalujący w syntezach organicznych i substytut związków Grignarda, wprowadzający grupę fenylową. W stanie stałym tworzy jednoskośne kryształy, może być opisany jako klaster złożony z połączonych dimerów Li 2 Ph 2. Reakcja litu z halogenkiem litu Reakcja wymiany metal - halogen Na początku PhLi był otrzymywany w reakcji litu z difenylortęcią: (C 6 Η 5 ) 2 Ηg + 2Li → 2C 6 Η 5 Li + Ηg Synteza zastała ulepszona przez bezpośrednią reakcję litu z halogenkiem litu. Fenylolit może być również syntezowany przy pomocy reakcji wymiany metal- halogen. Uzasadnienie wyboru metody Dokonano analizy dwóch metod syntezy fenylolitu. Pod względem ekonomicznym bardziej korzystna jest reakcja litu z chlorobenzenem. Dodatkowo reakcja metal – halogen jest bardziej niekorzystna dla środowiska. Oznaczenia: F1-filtr ciśnieniowy K1-kolumna destylacyjna M1 –mieszalnik O1-zbiornik z roztworem fenylolitu P1, P2, P3-pompy R1-reaktor W1-wymiennik ciepła Z1-zbiornik z chlorobenzenem Z2-zbiornik z eterem Z3-zbiornik z litem Z4-zbiornik z toluenem WCHODZIWYCHODZI Surowiecg/szarżę g/1000g produktu Surowiecg/szarżę g/1000g produktu SYNTEZA lit8,635 Mieszanina poreakcyjna 182,9 742 chlorobenzen69,9284 eter dietylowy104,4423 RAZEM182,9742RAZEM182,9742 FILTRACJA mieszanina poreakcyjna182,9742filtrat156,6635 chlorek litu26,3107 RAZEM182,9742RAZEM182,9742 DESTYLACJA filtrat156,6635fenylolit144,3586 eter dietylowy zawracany 12,2 50 RAZEM156,6635RAZEM156,6635 MIESZANIE fenylolit 144,3 586roztwór fenylolitu246,51000 toluen 102,2 414 RAZEM246,51000RAZEM246,51000 Bilans masowy procesu substancja cena/ z ł / opakowanie wielko ść opakowania waga/ kg produktu cena / kg produktu lit1085,1100 g34,98379,6 chlorobenzen299,32,5 L283,730,7 eter dietylowy19591,4200 L423,458,7 toluen5655,545 L414,460,1 suma529,1 Analiza ekonomiczna Schemat technologiczny Podczas przebiegu procesu należy zapobiegać wyciekowi lub rozlaniu reagentów. Nie wolno dopuścić do przedostania się do kanalizacji, a w konsekwencji do środowiska. Zarówno substraty, półprodukty, jak i produkty są wysoce łatwopalne. Lit jest substancją żrącą, chlorobenzen, toluen, chlorek litu i fenylolit to produkty toksyczne i szkodliwe, działające drażniąco na skórę i na oczy. Należy zadbać o odpowiednie ich przechowywanie i przestrzegać zasad BHP. Chlorek litu, stanowiący odpad zostanie sprzedany firmom zajmującym się produkcją osuszaczy, np. do klimatyzacji bądź desykantów. Zbędne i nienadające się do regeneracji roztwory zostaną przekazane autoryzowanej firmie utylizacji odpadów. Zagrożenia dla otoczenia, bezpieczeństwo pracy i zagospodarowanie odpadów Metody otrzymywania fenylolitu