Uvod
To je eden najpreprostejših načinov za pridobivanje 1-fenil-2-propanona (P2P). Dietil(fenilacetil)malonat lahko precej enostavno kupimo na kakšni spletni tržnici ali pa ga potej metodisintetiziramo sami . Na našem forumu se lahko seznanite tudi z drugimi sinteznimi potmi P2P, če sledite povezavam: Sinteza P2P iz benzaldehida z MEK, Sinteza P2P z oksidacijo alfa-metilstirena z oksonom, Sinteze fenilacetona (P2P) z Grignardovimi reagenti, Industrijska proizvodnja fenilacetona (P2P) iz benzena, Sinteza P2P iz P2NP z NaBH4 prek sistema K2CO3/H2O2.
Ocena težavnosti: 3/10
Ocena težavnosti: 3/10
Oprema in steklovina:
- 500 mL bučka z okroglim dnom;
- povratni hladilnik;
- Vrelni žetoni;
- stojalo za retorto in objemka za pritrditev aparata;
- 1 L ločilni lij;
- Naprava zavakuumsko destilacijo;
- vodna kopel in led;
- grelna plošča;
- 100 ml x3; 250 ml x2 čaše;
- pH indikatorski papir;
- stroj za rotacijo;
- Vakuumski vir;
- Laboratorijska tehtnica (primerna za 0,01-100 g);
- merilni valj 10 mL in 100 mL.
Reagenti.
- ( 1 ) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) [dietil(fenilacetil)malonat; cas 20320-59-6];
- Ledena ocetna kislina (AcOH) 60 mL;
- koncentrirana žveplova kislina (H2SO4) 7,5 mL;
- destilirana voda ~ 240 ml;
- 20 % raztopina natrijevega hidroksida (NaOH) ~100 mL;
- dietil eter (Et2O) ~150 mL;
- natrijev sulfat (Na2SO4), brezvodni ~100 g;
- Drierit ~50 g (neobvezno).
Postopek
Dietilfenilacetilmalonatu (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) smo dodali raztopino 60 mL ledocetne kisline, 7,5 mL koncentrirane žveplove kisline in 40 mL vode, zmes pa smo v 500 mL bučki z okroglim dnom in povratnim hladilnikom puščali štiri ali pet ur, dokler dekarboksilacija ni končana. Reakcijsko zmes smo ohladili v ledeni kopeli, jo alkalizirali z 20 % raztopino natrijevega hidroksida in ekstrahirali v ločilnem liju z več odmerki etra (~3 x 50 mL). Združene eterične ekstrakte smo sprali z vodo (~200 mL), posušili z brezvodnim natrijevim sulfatom (Na2SO4) in nato z Drieritom (neobvezno) ter destilirali topilo. Ostanek, ki je vseboval keton (2), smo destilirali v vakuumu indobili 1-fenil-2-propanon (2) v 71 % izkoristku (b.p. 97-98,5 °C/13 mmHg, 214-215 °C/760 mmHg).
Alternativna hidroliza dietil(fenilacetil)malonata do BMK in PAA (fenilaceton in fenilocetna kislina)
To je alternativna metoda sinteze, ki omogoča pridobivanje fenilacetona (P2P) iz dietil(fenilacetil)malonata. Ta metoda je sestavljena iz alkalne hidrolize dietil(fenilacetil)malonata v natrijevo sol fenilacetil-malonske kisline z naknadno hidrolizo s poceni in lahko dostopno klorovodikovo kislino. Poleg tega ta način sinteze zahteva manj opreme in daje kakovosten izdelek.
Oprema in steklovina.
- 5L bučka z okroglim dnom s tremi vrati ali šaržni kemični reaktor;
- Zgornje mešalo;
- povratni hladilnik;
- Stojalo za retorto in objemka za pritrditev aparata;
- 1L ločilni lijak;
- vodna kopel in led;
- 1000 ml x2; 500 ml x2; 250 ml x2 čaše;
- pH indikatorski papir;
- laboratorijska tehtnica (primerna je od 0,01 do 100 g);
- merilni valj 100 ml in 1000 ml;
- grelna plošča;
- Filtrirni papir;
- lijak;
- Hladilnik;
- Steklena palica.
Reagenti.
- (cas 20320-59-6).
- Natrijev hidroksid (NaOH) 230 g;
- Destilirana voda 1230 ml;
- Klorovodikova kislina (HCl aq);
Natrijeva sol fenilacetil-malonske kisline iz dietil(fenilacetil)malonata
1. Vodno raztopino alkalije 50 % pripravimo vnaprej, tako da ima čas, da se ohladi. Natrijev hidroksid 230 g (NaOH) se raztopi v vodi 230 g in ohladi na sobno temperaturo.
2. Ohlajeno vodno raztopino NaOH prelijemo v kapljični lijak, ki ga namestimo na reaktor.
3. V reaktor vlijemo 800 g dietil(fenilacetil)malonata. Reakcija poteka pri sobni temperaturi, vendar je treba med hidrolizo uporabiti prisilno hlajenje.
4. Vključi se mešalnik in hladni reakcijski zmesi se začne počasi dodajati hladna (2-4°С) aq raztopina NaOH. Mešanica se meša 12 ur. Reakcijsko temperaturo je treba nadzorovati (zmes se sama segreva). Z dodajanjem raztopine se barva reakcijske zmesi (RM) spreminja in zgošča, dokler ne postane popolnoma gosta in grudičasta. Grudice se razbijejo v homogeno maso.
5. RM se iz reaktorja prenese v lijak vakuumskega filtracijskega sistema in filtrira. Dobimo natrijevo sol fenilacetil-malonske kisline.
2. Ohlajeno vodno raztopino NaOH prelijemo v kapljični lijak, ki ga namestimo na reaktor.
3. V reaktor vlijemo 800 g dietil(fenilacetil)malonata. Reakcija poteka pri sobni temperaturi, vendar je treba med hidrolizo uporabiti prisilno hlajenje.
4. Vključi se mešalnik in hladni reakcijski zmesi se začne počasi dodajati hladna (2-4°С) aq raztopina NaOH. Mešanica se meša 12 ur. Reakcijsko temperaturo je treba nadzorovati (zmes se sama segreva). Z dodajanjem raztopine se barva reakcijske zmesi (RM) spreminja in zgošča, dokler ne postane popolnoma gosta in grudičasta. Grudice se razbijejo v homogeno maso.
5. RM se iz reaktorja prenese v lijak vakuumskega filtracijskega sistema in filtrira. Dobimo natrijevo sol fenilacetil-malonske kisline.
Sinteza fenilocetne kisline in fenilacetona (P2P) iz natrijeve soli fenilacetil-malonske kisline
6. Natrijevo sol fenilacetil-malonske kisline iz prejšnjega koraka damo v reaktor in dodamo 1 l vode.
7. Reaktorski plašč se med stalnim mešanjem segreje na 60-65 °C. Natrijeva sol fenilacetil-malonske kisline se mora popolnoma raztopiti.
8. Po popolnem raztapljanju dodamo klorovodikovo kislino (HCl aq) do <3 pH. Reakcijsko zmes segrevamo na 60-80 °C in mešamo.
9. Po približno eni uri je hidroliza natrijeve soli fenilacetil-malonske kisline končana. Mešalnik in grelec se izklopita. Plasti se ločijo.
10. Medtem ko je zmes še vroča, se spodnja plast vode odcedi in zavrže. Plasti se lahko ločijo z ločilnim lijakom. Zgornja plast se zbere.
7. Reaktorski plašč se med stalnim mešanjem segreje na 60-65 °C. Natrijeva sol fenilacetil-malonske kisline se mora popolnoma raztopiti.
8. Po popolnem raztapljanju dodamo klorovodikovo kislino (HCl aq) do <3 pH. Reakcijsko zmes segrevamo na 60-80 °C in mešamo.
9. Po približno eni uri je hidroliza natrijeve soli fenilacetil-malonske kisline končana. Mešalnik in grelec se izklopita. Plasti se ločijo.
10. Medtem ko je zmes še vroča, se spodnja plast vode odcedi in zavrže. Plasti se lahko ločijo z ločilnim lijakom. Zgornja plast se zbere.
Ločevanje fenilocetne kisline in fenilacetona
11. Med hlajenjem zgornje plasti v hladilniku kristalizira fenilocetna kislina. Izplen je približno 400 g mešanice.
12 . Po ločevanju z dekantiranjem dobimo 200 g fenilocetne kisline in 200 g fenilacetona (izkoristek je 52 %). Čistost fenilacetona (P2P) je dokaj dobra za nadaljnjo sintezo brez dodatnega čiščenja.
12 . Po ločevanju z dekantiranjem dobimo 200 g fenilocetne kisline in 200 g fenilacetona (izkoristek je 52 %). Čistost fenilacetona (P2P) je dokaj dobra za nadaljnjo sintezo brez dodatnega čiščenja.
Last edited:
Ali imate v mislih preprosto destilacijo namesto vakuumske? Lahko, 216 stopinj C je vrelišče pri normalnih pogojih.