Wprowadzenie
Jest to jeden z najprostszych sposobów otrzymywania 1-fenylo-2-propanonu (P2P). Malonian dietylo(fenyloacetylo)można dość łatwo kupić na niektórych rynkach internetowych lub zsyntetyzować samodzielnie przy użyciu tej metody. Możesz również poznać inne ścieżki syntezy P2P na naszym forum, korzystając z poniższych linków: Synteza P2P z benzaldehydu za pomocą MEK, Synteza P2P poprzez utlenianie alfa-metylostyrenu za pomocą Oxone, Synteza fenyloacetonu (P2P) za pomocą odczynników Grignarda, Przemysłowa produkcja fenyloacetonu (P2P) z benzenu, Synteza P2P z P2NP za pomocą NaBH4 w układzie K2CO3/H2O2.
Ocena trudności: 3/10
Ocena trudności: 3/10
Sprzęt i szkło:
- Kolba okrągłodenna o pojemności 500 ml;
- Chłodnica zwrotna;
- Chipsy do gotowania;
- Stojak retortowy i zacisk do mocowania aparatury;
- Lejek rozdzielający 1 l;
- Zestaw dodestylacji próżniowej;
- Łaźnia wodna i lód
- Płyta grzejna;
- Zlewki 100 ml x3; 250 ml x2;
- Papier wskaźnikowy pH;
- Maszyna Rotovap;
- Źródło próżni;
- Waga laboratoryjna (odpowiednia 0,01-100 g);
- Cylinder miarowy 10 ml i 100 ml.
Odczynniki.
- Malonian fenyloacetylu (1) 48,5 ml (55,66 g, 0,20 mola) [malonian dietylo(fenyloacetylu); CAS 20320-59-6];
- Lodowaty kwas octowy (AcOH) 60 ml;
- Stężony kwas siarkowy (H2SO4) 7,5 ml;
- Woda destylowana ~240 ml;
- Roztwór wodorotlenku sodu (NaOH) 20% ~100 mL;
- Eter dietylowy (Et2O) ~150 mL;
- Bezwodny siarczan sodu (Na2SO4) ~100 g;
- Siarczyn ~50 g (opcjonalnie).
Procedura
Do fenyloacetylomalonianu dietylu (1) 48,5 ml (55,66 g, 0,20 mola) dodano roztwór 60 ml lodowatego kwasu octowego, 7,5 ml stężonego kwasu siarkowego i 40 ml wody, a mieszaninę poddano działaniu wrzenia w kolbie okrągłodennej o pojemności 500 ml z chłodnicą zwrotną przez cztery lub pięć godzin, aż do zakończenia dekarboksylacji. Mieszaninę reakcyjną schłodzono w łaźni lodowej, alkalizowano 20% roztworem wodorotlenku sodu i ekstrahowano w rozdzielaczu kilkoma porcjami eteru (~3 x 50 ml). Połączone ekstrakty eterowe przemyto wodą (~200 mL), wysuszono bezwodnym siarczanem sodu (Na2SO4), a następnie Drierite (opcjonalnie), a rozpuszczalnik oddestylowano. Pozostałość zawierającą keton (2) oddestylowano w próżni, otrzymując1-fenylo-2-propanon (2) z 71% wydajnością (p.p. 97-98,5°C/13 mmHg, 214-215°C/760mmHg).
Alternatywna hydroliza malonianu dietylo(fenyloacetylo)do BMK i PAA (fenyloaceton i kwas fenylooctowy)
Jest to alternatywna metoda syntezy, która pozwala uzyskać fenyloaceton (P2P) z malonianu dietylo(fenyloacetylo)malonianu. Metoda ta polega na alkalicznej hydrolizie malonianu dietylo(fenyloacetylo)do soli sodowej kwasu fenyloacetylo-malonowego, a następnie hydrolizie za pomocą taniego i łatwo dostępnego kwasu solnego. Ponadtoten sposób syntezy wymaga mniejszej ilości sprzętu i zapewnia wysoką jakość produktu.
Sprzęt i szkło.
- 5L Kolba okrągłodenna z trzema szyjkami lub wsadowy reaktor chemiczny;
- Mieszadło górne;
- Chłodnica zwrotna;
- Stojak retortowy i zacisk do mocowania aparatury;
- Lejek rozdzielający 1L;
- Łaźnia wodna i lód;
- 1000 ml x2; 500 ml x2; 250 ml x2 Zlewki;
- Papierki wskaźnikowe pH;
- Waga laboratoryjna (odpowiednia 0,01-100 g);
- Cylinder miarowy 100 ml i 1000 ml;
- Płyta grzejna;
- Papier filtracyjny;
- Lejek;
- Frige;
- Pręt szklany.
Odczynniki.
- Malonian dietylo(fenyloacetylo)800g (CAS 20320-59-6).
- Wodorotlenek sodu (NaOH) 230 g;
- Woda destylowana 1230 ml;
- Kwas solny (HCl aq);
Sól sodowa kwasu fenyloacetylo-malonowego z malonianu dietylu (fenyloacetylo)
1. Roztwór wodny zasady o stężeniu 50% przygotowuje się z wyprzedzeniem, aby miał czas ostygnąć. Wodorotlenek sodu 230 g (NaOH) rozpuszcza się w wodzie 230 g i schładza do temperatury pokojowej.
2. Schłodzony wodny roztwór NaOH wlewa się do lejka wkraplającego, a lejek ten umieszcza się w reaktorze.
3. Do reaktora wlewa się 800 g malonianu dietylo(fenyloacetylo)dietylu. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej, ale podczas hydrolizy należy stosować wymuszone chłodzenie.
4. Włącza się mieszadło i powoli dodaje zimny (2-4°С) roztwór NaOH aq do zimnej mieszaniny reakcyjnej. Mieszaninę miesza się przez 12 godzin. Temperatura reakcji musi być kontrolowana (mieszanina jest samonagrzewająca się). W miarę dodawania roztworu, kolor mieszaniny reakcyjnej (RM) zmienia się i gęstnieje, aż stanie się całkowicie gęsta i grudkowata. Grudki są rozbijane na jednorodną masę.
5. RM jest przenoszony z reaktora do lejka systemu filtracji próżniowej i filtrowany. Otrzymuje sięsól sodową kwasu fenyloacetylo-malonowego.
2. Schłodzony wodny roztwór NaOH wlewa się do lejka wkraplającego, a lejek ten umieszcza się w reaktorze.
3. Do reaktora wlewa się 800 g malonianu dietylo(fenyloacetylo)dietylu. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej, ale podczas hydrolizy należy stosować wymuszone chłodzenie.
4. Włącza się mieszadło i powoli dodaje zimny (2-4°С) roztwór NaOH aq do zimnej mieszaniny reakcyjnej. Mieszaninę miesza się przez 12 godzin. Temperatura reakcji musi być kontrolowana (mieszanina jest samonagrzewająca się). W miarę dodawania roztworu, kolor mieszaniny reakcyjnej (RM) zmienia się i gęstnieje, aż stanie się całkowicie gęsta i grudkowata. Grudki są rozbijane na jednorodną masę.
5. RM jest przenoszony z reaktora do lejka systemu filtracji próżniowej i filtrowany. Otrzymuje sięsól sodową kwasu fenyloacetylo-malonowego.
Synteza kwasu fenylooctowego i fenyloacetonu (P2P) z soli sodowej kwasu fenyloacetylo-malonowego
6. Sól sodową kwasu fenyloacetylo-malonowego z poprzedniego etapu umieszcza się w reaktorze i dodaje 1 l wody.
7. Płaszcz reaktora jest podgrzewany do temperatury 60-65°C podczas ciągłego mieszania. Sól sodowa kwasu fenyloacetylo-malonowego musi zostać całkowicie rozpuszczona.
8. Po całkowitym rozpuszczeniu dodaje się kwas solny (HCl aq) do uzyskania pH <3. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 60-80°C i miesza.
9. Po około godzinie hydroliza soli sodowej kwasu fenyloacetylo-malonowego jest zakończona. Mieszadło i grzałka zostają wyłączone. Warstwy są rozdzielane.
10. Gdy mieszanina jest nadal gorąca, dolna warstwa wody jest odsączana i odrzucana. Warstwy można rozdzielić za pomocą lejka rozdzielającego. Górna warstwa jest zbierana.
7. Płaszcz reaktora jest podgrzewany do temperatury 60-65°C podczas ciągłego mieszania. Sól sodowa kwasu fenyloacetylo-malonowego musi zostać całkowicie rozpuszczona.
8. Po całkowitym rozpuszczeniu dodaje się kwas solny (HCl aq) do uzyskania pH <3. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 60-80°C i miesza.
9. Po około godzinie hydroliza soli sodowej kwasu fenyloacetylo-malonowego jest zakończona. Mieszadło i grzałka zostają wyłączone. Warstwy są rozdzielane.
10. Gdy mieszanina jest nadal gorąca, dolna warstwa wody jest odsączana i odrzucana. Warstwy można rozdzielić za pomocą lejka rozdzielającego. Górna warstwa jest zbierana.
Rozdzielaniekwasu fenylooctowego i fenyloacetonu
11. Podczas chłodzenia górnej warstwy w lodówce następuje krystalizacja kwasu fenylooctowego. Wydajność wynosi około 400 g mieszaniny.
12. Po oddzieleniu przez dekantację otrzymuje się 200 g kwasu fenylooctowego i 200 g fenyloacetonu (wydajność wynosi 52%). Czystość fenyloacetonu (P2P) jest dość dobra do dalszej syntezy bez dodatkowego oczyszczania.
12. Po oddzieleniu przez dekantację otrzymuje się 200 g kwasu fenylooctowego i 200 g fenyloacetonu (wydajność wynosi 52%). Czystość fenyloacetonu (P2P) jest dość dobra do dalszej syntezy bez dodatkowego oczyszczania.
Last edited:
Czy masz na myśli zwykłą destylację zamiast destylacji próżniowej? Można, 216 stopni C to temperatura wrzenia w normalnych warunkach.