Въведение
Това е един от най-простите начини за получаване на 1-фенил-2-пропанон (P2P). Диетил(фенилацетил)малонатът може да бъде закупен на някой интернет пазар съвсем лесно или да бъде синтезиран самостоятелно потози метод. Също така, можете да научите други синтетични пътища за P2P в нашия форум, като следвате линковете: Синтез на P2P от бензалдехид с MEK, Синтез на P2P чрез окисление на алфа-метилстирен с Oxone, Синтези на фенилацетон (P2P) чрез реагенти на Гринярд, Промишлено производство на фенилацетон (P2P) от бензен, Синтез на P2P от P2NP с NaBH4 чрез системата K2CO3/H2O2.
Оценка на трудността: 3/10
Оценка на трудността: 3/10
Оборудване и стъклария:
- Колба с кръгло дъно от 500 ml;
- обратен хладник;
- Чипове за варене;
- Стойка за реторт и скоба за закрепване на апаратурата;
- Разделителна фуния от 1 л;
- Инсталация завакуумна дестилация;
- Водна баня и лед;
- Нагревателна плоча;
- 100 ml x3; 250 ml x2 Чаши;
- Индикаторна хартия за рН;
- Ротационна машина;
- Източник на вакуум;
- Лабораторна везна (подходяща за 0,01-100 g);
- мерителни цилиндри с обем 10 mL и 100 mL.
Реактиви.
- Фенилацетилмалонат ( 1 ) 48,5 ml (55,66 g, 0,20 mol) [Диетил(фенилацетил)малонат; cas 20320-59-6];
- Ледена оцетна киселина (AcOH) 60 mL;
- Концентрирана сярна киселина (H2SO4) 7,5 mL;
- Дестилирана вода ~240 ml;
- 20 % разтвор на натриев хидроксид (NaOH) ~100 ml;
- Диетил етер (Et2O) ~150 ml;
- Натриев сулфат (Na2SO4), безводен ~100 g;
- Дриерит ~50 g (по избор).
Процедура
Към диетилфенилацетилмалонат ( 1) 48,5 ml (55,66 g, 0,20 мола) се прибавя разтвор на 60 ml ледена оцетна киселина, 7,5 ml концентрирана сярна киселина и 40 ml вода и сместа се рефлуксира в 500 ml колба с кръгло дъно и обратен хладник в продължение на четири или пет часа до завършване на декарбоксилирането. Реакционната смес се охлажда в ледена баня, алкализира се с 20 % разтвор на натриев хидроксид и се екстрахира в делителна фуния с няколко порции етер (~3 x 50 ml). Комбинираните етерни екстракти се промиват с вода (~200 mL), изсушават се с безводен натриев сулфат (Na2SO4), последван от Drierite (по избор), и разтворителят се дестилира. Остатъкът, съдържащ кетон ( 2), се дестилира във вакуум, зада се получи 1-фенил-2-пропанон (2) в 71 % добив (b.p. 97-98,5 °C/13 mmHg, 214-215 °C/760mmHg).
Алтернативна хидролиза на диетил(фенилацетил)маланат до BMK и PAA (фенилацетон и фенилоцетна киселина)
Това е алтернативен метод за синтез, който позволява получаването на фенилацетон (P2P) от диетил(фенилацетил)маланат. Този метод се състои от алкална хидролиза на диетил(фенилацетил)малонат в натриева сол на фенилацетилмалонова киселина с последваща хидролиза с евтина и лесно достъпна солна киселина. Освен това този начин на синтез изисква по-малко оборудване и произвежда продукт с високо качество.
Оборудване и стъклария.
- 5L колба с кръгло дъно с три гърла или партиден химически реактор;
- Горна бъркалка;
- обратен хладник;
- Стойка за реторта и скоба за закрепване на апаратурата;
- Разделителна фуния от 1L;
- Водна баня и лед;
- 1000 мL x2; 500 мL x2; 250 мL x2 Чаши;
- Индикаторна хартия за рН;
- Лабораторна везна (подходяща за 0,01-100 g);
- Измервателен цилиндър 100mL и 1000mL;
- Нагревателна плоча;
- Филтърна хартия;
- Фуния;
- Хладилник;
- Стъклена пръчка.
Реактиви.
- Диетил(фенилацетил)маланат 800g (cas 20320-59-6).
- Натриев хидроксид (NaOH) 230 g;
- Дестилирана вода 1230 ml;
- Солна киселина (HCl aq);
Натриева сол на фенилацетилмалонова киселина от диетил(фенилацетил)малонат
1. Алкален воден разтвор 50 % се приготвя предварително, така че да има време да се охлади. Натриевият хидроксид 230 g (NaOH) се разтваря във вода 230 g и се охлажда до стайна температура.
2. Охладеният воден разтвор на NaOH се излива в капкова фуния и тази фуния се поставя върху реактора.
3. В реактора се изсипва диетил(фенилацетил)маланат 800 g. Реакцията се провежда при стайна температура, но по време на хидролизата трябва да се използва принудително охлаждане.
4. Включва се бъркалката и към студената реакционна смес започва бавно да се добавя студен (2-4°С) разтвор на NaOH aq. Сместа се разбърква в продължение на 12 часа. Температурата на реакцията трябва да се контролира (сместа се самонагрява). С добавянето на разтвора цветът на реакционната смес (РМ) се променя и се сгъстява, докато стане напълно гъста и бучкаста. Бучките се разбиват на хомогенна маса.
5. Сместа (RM) се премества от реактора във вакуумна филтрираща фуния и се филтрира. Получава се натриева сол на фенилацетилмалоновата киселина.
2. Охладеният воден разтвор на NaOH се излива в капкова фуния и тази фуния се поставя върху реактора.
3. В реактора се изсипва диетил(фенилацетил)маланат 800 g. Реакцията се провежда при стайна температура, но по време на хидролизата трябва да се използва принудително охлаждане.
4. Включва се бъркалката и към студената реакционна смес започва бавно да се добавя студен (2-4°С) разтвор на NaOH aq. Сместа се разбърква в продължение на 12 часа. Температурата на реакцията трябва да се контролира (сместа се самонагрява). С добавянето на разтвора цветът на реакционната смес (РМ) се променя и се сгъстява, докато стане напълно гъста и бучкаста. Бучките се разбиват на хомогенна маса.
5. Сместа (RM) се премества от реактора във вакуумна филтрираща фуния и се филтрира. Получава се натриева сол на фенилацетилмалоновата киселина.
Синтез на фенилоцетна киселина и фенилацетон (P2P) от натриева сол на фенилацетилмалонова киселина
6. Натриевата сол на фенилацетилмалоновата киселина от предишната стъпка се поставя в реактора и се добавя 1 l вода.
7. Реакторната риза се нагрява до 60-65°С при постоянно разбъркване. Натриевата сол на фенилацетилмалоновата киселина трябва да се разтвори напълно.
8. След пълното разтваряне се добавя солна киселина (HCl aq) до <3 pH. Реакционната смес се загрява на 60-80°С и се разбърква.
9. След около един час хидролизата на натриевата сол на фенилацетилмалоновата киселина е завършена. Разбъркването и нагревателят се изключват. Слоевете се разделят.
10. Докато сместа е все още гореща, долният воден слой се отцежда и се изхвърля. Слоевете могат да се разделят с помощта на разделителна фуния. Горният слой се събира.
7. Реакторната риза се нагрява до 60-65°С при постоянно разбъркване. Натриевата сол на фенилацетилмалоновата киселина трябва да се разтвори напълно.
8. След пълното разтваряне се добавя солна киселина (HCl aq) до <3 pH. Реакционната смес се загрява на 60-80°С и се разбърква.
9. След около един час хидролизата на натриевата сол на фенилацетилмалоновата киселина е завършена. Разбъркването и нагревателят се изключват. Слоевете се разделят.
10. Докато сместа е все още гореща, долният воден слой се отцежда и се изхвърля. Слоевете могат да се разделят с помощта на разделителна фуния. Горният слой се събира.
Разделяне на фенилоцетна киселина и фенилацетон
11. По време на охлаждането на горния слой в хладилник фенилоцетната киселина кристализира. Добивът е около 400 g от сместа.
12. След разделяне чрез декантиране се получават 200 g фенилоцетна киселина и 200 g фенилацетон (добивът е 52 %). Чистотата на фенилацетона (P2P) е доста добра за по-нататъшен синтез без допълнително пречистване.
12. След разделяне чрез декантиране се получават 200 g фенилоцетна киселина и 200 g фенилацетон (добивът е 52 %). Чистотата на фенилацетона (P2P) е доста добра за по-нататъшен синтез без допълнително пречистване.
Last edited:
Имате предвид обикновена дестилация вместо вакуумна? Можете, 216 градуса С е температурата на кипене при нормални условия.