Tento postup syntézy fenylacetonu (P2P) představuje jednoduchý způsob, jak získat fenylaceton z ethylglycidátu BMK a jeho syntézu z benzaldehydu. Ethylglycidát BMK lze hydrolyzovat na P2P. Tato reakce není citlivá na vodu jako syntéza methylglycidátu BMK. Je zde taková výhoda, jako je poměrně vysoký výtěžek konverze (82 % z benzaldehydu na P2P). Reakce navíc nevyžaduje žádné složité zařízení a lze ji snadno provádět.
Vybavení a sklo.
- Reakční baňka se čtyřmi hrdly a kulatým dnem o objemu 3 l, vybavená zpětným chladičem, horním míchadlem a tlakově vyrovnanou odkapávací nálevkou o objemu 250 ml.
- Nálevka: 1.
- pH indikátorový papírek.
- Vodní/olejová lázeň.
- laboratorní teploměr (do 10 - 100 °C).
- Skleněná tyčinka.
- Silikonové hadice.
- Odměrné válce pro 100 ml a 1 l.
- Laboratorní váhy (vhodné pro 1-200 g).
- Skleněná tyčinka.
- kádinky 3 l; 1 l x2; 500 ml x2.
- Oddělovací nálevka 2 l.
Reagencie.
- Dimethylformamid 900 ml.
- Benzaldehyd 300 ml.
- Ethyl 2-chlorpropionát 540 g.
- Benzyltriethylamonium chlorid (TEBAC) 32 g.
- uhličitan draselný 780 g.
- hydroxid sodný (NaOH) 135 g.
- Destilovaná voda ~1,9 l.
- koncentrovaná (37%) vodná kyselina chlorovodíková (HCl) ~250 ml.
...
Syntéza ethylglycidátu BMK z benzaldehydu.
1. Dimethylformamid o objemu 900 ml se nalije do 3 l čtyřhrdlé reakční baňky s kulatým dnem, vybavené zpětným chladičem, horním míchadlem a odkapávací nálevkou.
2. Poté se přidá 300 ml benzaldehydu. Zapne se horní míchadlo.3. Do reaktoru se nasype ethyl 2-chlorpropionát 540 g. Přidá se katalyzátor benzyltriethylamoniumchlorid (TEBAC) 32 g. Poté se do reakční směsi přidá uhličitan draselný 780 g.
4. Reakční směs se rozdělí na dvě části. Zahřívání vodní nebo olejové lázně se nastaví na 40 °C.
5. V reak toruse provede reakce. Reakční směs se míchá 48 h na teplé lázni.
6. Reakční směs se zahřívá. Předem se připraví 30% vodný roztok hydroxidu sodného (NaOH) o objemu 450 ml.
7. Reakční směs se rozdělí na dvě části. Po 48 h se míchadlo vypne. Reakční směs (kapalná vrstva bez sedimentu) se dekantuje do velké kádinky.
8. Reakční směs se přelije do kádinky. Do kádinky se nalije čistá destilovaná voda o objemu 1 l a důkladně se promíchá.
9. Reakční směs se přelije do k ádinky. Oddělí se vrstva glycidového esteru. Vrstvy se oddělí pomocí dělící nálevky.
Poznámka: Glycidátový ester se v následujících reakcích používá bez přečištění. Pokud jej chce chemik použít jako produkt, musí jej vydestilovat z vedlejších reakčních produktů kvůli přebytku ethyl 2-chlorpropionátu.
Syntéza kyseliny glycidové (sodné soli) BMK ethylglycidát BMK
10. Glycidový ester se vloží zpět do čisté reakční baňky.
11. Předem připravená a ochlazená NaOH sln. se nalije do odkapávací nálevky..12. Znovu se provede roz tok. Zapne se míchadlo. K reakční směsi se pomalu přidává 30% aq. roztok NaOH 450 ml. Teplota reakční směsi se musí udržovat pod <30 °C.
13. V průběhu reakce se provede roztok. Poté se reakční směs míchá 12 h při pokojové teplotě.
14. Reakční směs se promíchá. Po chvíli se přidá 500 ml destilované vody a směs se mírně zahřeje (ne více než na 60 °C).
15. Reakční směs se zahřeje. Do zahřáté reakční směsi se nalije 500 ml benzenu, toluenu nebo jiného podobného rozpouštědla.
16. Roztok se přelije do destilované vody. Míchačka se vypne. Vytvoří se vrstvy.
17. Pomocí dělící nálevky se extrahují vedlejší produkty reakce (nikoliv dříve destilované vedlejší produkty esterů). Vrstva vody s rozpuštěnou kyselinou glycidovou BMK (sodná sůl) se oddělí zpět do baňky.
Syntéza fenylacetonu (P2P) z kyseliny glycidové BMK (sodná sůl)
18. Pomocí odkapávací nálevky se do baňky opatrně nalije koncentrovaná (37%) vodná kyselina chlorovodíková (HCl), aby se dosáhlo pH1.
19. Směs se zahřeje na 60 °C a za stálého míchání se dekarboxyluje po dobu 5 h..20. Směs se rozdělí na dvě části. Poté se míchadlo vypne a směs se rozdělí na dvě vrstvy. Vrstva BMK je vrchní vrstvou.
Poznámka: Pokud se směs ochladí, vrstva BMK bude na dně.
21. V případě, že se smě s zchladí, bude vrstva BMK na dně. Vrstva BMK se oddělí do kádinky pomocí dělící nálevky pro další syntézy.
Poznámka: Po chvíli se zbývající voda v kádince zcela oddělí od oleje BMK.
Výtěžek BMK je ~300 ml (82 %).
21. V případě, že se smě s zchladí, bude vrstva BMK na dně. Vrstva BMK se oddělí do kádinky pomocí dělící nálevky pro další syntézy.
Poznámka: Po chvíli se zbývající voda v kádince zcela oddělí od oleje BMK.
Výtěžek BMK je ~300 ml (82 %).
