Bevezetés
Ez az egyik legegyszerűbb módja az 1-fenil-2-propanon (P2P) előállításának. Dietil(fenilacetil)malonátot lehet vásárolni néhány webes piacon elég könnyen, vagy szintetizálhatja magát ezzel a módszerrel. Emellett más P2P szintetikus utakat is megismerhet a fórumunkon a következő linkek segítségével: P2P szintézise benzaldehidből MEK-kel, P2P szintézise alfa-metil-sztirol oxidációjával Oxone-nal, Fenilaceton (P2P) szintézisek Grignard-reagensekkel, Ipari fenilaceton (P2P) előállítása benzolból, P2P szintézise P2NP-ből NaBH4 segítségével K2CO3/H2O2 rendszerben.
Nehézségi besorolás: 3/10
Nehézségi besorolás: 3/10
Berendezések és üvegeszközök:
- 500 ml-es kerekfenekű lombik;
- Visszafolyási hűtő;
- Forralási forgács;
- Retortatartó állvány és bilincs a készülék rögzítéséhez;
- 1 literes elválasztó tölcsér;
- Vákuumdesztillációs berendezés;
- Vízfürdő és jég;
- Fűtőlap;
- 100 ml x3; 250 ml x2 főzőpohár;
- pH-indikátor papír;
- Rotovap gép;
- Vákuumforrás;
- Laboratóriumi mérleg (0,01-100 g alkalmas);
- 10 ml-es és 100 ml-es mérőhenger.
Reagensek.
- Fenilacetil-malonát (1) 48,5 ml (55,66 g, 0,20 mol) [Dietil(fenilacetil)malonát; cas 20320-59-6];
- Jeges ecetsav (AcOH) 60 mL;
- Koncentrált kénsav (H2SO4) 7,5 mL;
- Desztillált víz ~240 mL;
- Nátrium-hidroxid (NaOH) 20 %-os oldata ~100 mL;
- Dietil-éter (Et2O) ~150 mL;
- Nátrium-szulfát (Na2SO4) vízmentes ~100 g;
- Drierit ~50 g (opcionális).
Eljárás
Egy 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) dietil-fenilacetil-malonáthoz (1 ) 60 mL jégecetsav, 7,5 mL tömény kénsav és 40 mL víz oldatát adtuk, és az elegyet 500 mL-es, reflux kondenzátorral ellátott kerekfenekű lombikban négy-öt órán át refluxáltuk, amíg a dekarboxilezés befejeződött. A reakcióelegyet jégfürdőben lehűtöttük, 20 %-os nátrium-hidroxid-oldattal lúgossá tettük, és elválasztótölcsérben több adag éterrel (~3 x 50 ml) extraháltuk. Az egyesített éteres kivonatokat vízzel mostuk (~200 ml), vízmentes nátrium-szulfáttal (Na2SO4), majd Drierittel (opcionálisan) szárítottuk, és az oldószert lepároltuk. A keton (2 ) tartalmú maradékot vákuumban desztilláltuk, így kaptuk az 1-fenil-2-propanont (2 ) 71 %-os hozammal (b.p. 97-98,5 °C/13 mmHg, 214-215 °C/760mmHg).
Alternatív dietil(fenilacetil)malonát hidrolízis BMK és PAA (fenilaceton és fenilecetsav) előállítására
Ez egy alternatív szintézismódszer, amely lehetővé teszi, hogy a Dietil(fenilacetil)malonátból fenilaceton (P2P) nyerhető. Ez a módszer a dietil(fenilacetil)malonát lúgos hidrolíziséből áll fenilacetil-malonsav nátriumsóvá, majd ezt követően olcsó és könnyen hozzáférhető sósavval történő hidrolízisből. Ezenkívül ez a szintézis kevesebb berendezést igényel, és magas minőségű terméket állít elő.
Berendezések és üvegeszközök.
- 5 literes háromnyakú, kerek aljú lombik vagy szakaszos kémiai reaktor;
- Felső keverő;
- Reflux kondenzátor;
- Retortaállvány és bilincs a készülék rögzítéséhez;
- 1 literes elválasztó tölcsér;
- Vízfürdő és jég;
- 1000mL x2; 500mL x2; 250mL x2 főzőpoharak;
- pH-indikátor papír;
- Laboratóriumi mérleg (0,01-100 g alkalmas);
- 100mL és 1000mL mérőhenger;
- Fűtőlap;
- Szűrőpapír;
- Tölcsér;
- Frigó;
- Üvegrúd.
Reagensek.
- Dietil(fenilacetil)malonát 800g (cas 20320-59-6).
- Nátrium-hidroxid (NaOH) 230g;
- Desztillált víz 1230 ml;
- Sósav (HCl aq);
Fenilacetil-malonsav nátriumsó Dietil-(fenilacetil)malonátból
1. Az 50%-os lúgos vizes oldatot előre elkészítjük, hogy legyen ideje lehűlni. A 230 g nátrium-hidroxidot (NaOH) 230 g vízben feloldjuk, és szobahőmérsékletre hűtjük.
2. A nátrium-hidroxidot 230 g vízben feloldjuk. A lehűtött NaOH vizes oldatát cseppentőtölcsérbe öntjük, és ezt a tölcsért a reaktorra helyezzük.
3. Az oldatot a reaktorba helyezzük. Dietil(fenilacetil)malonát 800g-ot öntünk a reaktorba. A reakciót szobahőmérsékleten végezzük, de a hidrolízis során kényszerhűtést kell alkalmazni.
4. A reakciót szobahőmérsékleten végezzük. A keverőt bekapcsoljuk, és a hideg reakcióelegyhez lassan hideg (2-4°С) NaOH aq oldatot adunk. Az elegyet 12 órán keresztül keverjük. A reakcióhőmérsékletet szabályozni kell (az elegy önmelegedő). Az oldat hozzáadásával a reakcióelegy (RM) színe megváltozik és besűrűsödik, amíg teljesen sűrűvé és csomóssá nem válik. A csomókat homogén masszává törjük.
5. Az RM-et a reaktorból egy vákuumszűrő rendszer tölcsérébe helyezzük és megszűrjük. Fenilacetil-malonsav nátriumsót kapunk.
2. A nátrium-hidroxidot 230 g vízben feloldjuk. A lehűtött NaOH vizes oldatát cseppentőtölcsérbe öntjük, és ezt a tölcsért a reaktorra helyezzük.
3. Az oldatot a reaktorba helyezzük. Dietil(fenilacetil)malonát 800g-ot öntünk a reaktorba. A reakciót szobahőmérsékleten végezzük, de a hidrolízis során kényszerhűtést kell alkalmazni.
4. A reakciót szobahőmérsékleten végezzük. A keverőt bekapcsoljuk, és a hideg reakcióelegyhez lassan hideg (2-4°С) NaOH aq oldatot adunk. Az elegyet 12 órán keresztül keverjük. A reakcióhőmérsékletet szabályozni kell (az elegy önmelegedő). Az oldat hozzáadásával a reakcióelegy (RM) színe megváltozik és besűrűsödik, amíg teljesen sűrűvé és csomóssá nem válik. A csomókat homogén masszává törjük.
5. Az RM-et a reaktorból egy vákuumszűrő rendszer tölcsérébe helyezzük és megszűrjük. Fenilacetil-malonsav nátriumsót kapunk.
Fenil-ecetsav és fenilaceton (P2P) szintézis fenilacetil-malonsav nátriumsóból.
6. Az előző lépésből származó fenilacetil-malonsav nátriumsót a reaktorba tesszük, és 1 l vizet adunk hozzá.
7. A reaktorban a fenilacetil-malonsav nátriumsóját a reaktorba tesszük. A reaktormellényt állandó keverés mellett 60-65 °C-ra melegítjük. A fenilacetil-malonsav nátriumsónak teljesen fel kell oldódnia.
8. A teljes oldódás után sósavat (HCl aq) adunk hozzá, amíg a pH <3 nem lesz. A reakcióelegyet 60-80°С-ra melegítjük és kevergetjük.
9. Körülbelül egy óra elteltével a fenilacetil-malonsav nátriumsó hidrolízise befejeződött. A keverőt és a fűtőberendezést kikapcsoljuk. A rétegeket elválasztjuk.
10. Amíg az elegy még forró, az alsó vízréteget lecsapoljuk és eldobjuk. A rétegek elválaszthatók elválasztótölcsérrel. A felső réteget összegyűjtjük.
7. A reaktorban a fenilacetil-malonsav nátriumsóját a reaktorba tesszük. A reaktormellényt állandó keverés mellett 60-65 °C-ra melegítjük. A fenilacetil-malonsav nátriumsónak teljesen fel kell oldódnia.
8. A teljes oldódás után sósavat (HCl aq) adunk hozzá, amíg a pH <3 nem lesz. A reakcióelegyet 60-80°С-ra melegítjük és kevergetjük.
9. Körülbelül egy óra elteltével a fenilacetil-malonsav nátriumsó hidrolízise befejeződött. A keverőt és a fűtőberendezést kikapcsoljuk. A rétegeket elválasztjuk.
10. Amíg az elegy még forró, az alsó vízréteget lecsapoljuk és eldobjuk. A rétegek elválaszthatók elválasztótölcsérrel. A felső réteget összegyűjtjük.
Fenilecetsav és fenilaceton elválasztása
11. A felső réteg hűtőben történő hűtése során a fenilecetsav kikristályosodik. Az elegy hozama körülbelül 400 g.
12 . Dekantálással történő szétválasztás után 200 g fenilecetsavat és 200 g fenilacetont (a hozam 52 %) kapunk. A fenilaceton (P2P) tisztasága elég jó a további szintézishez további tisztítás nélkül.
12 . Dekantálással történő szétválasztás után 200 g fenilecetsavat és 200 g fenilacetont (a hozam 52 %) kapunk. A fenilaceton (P2P) tisztasága elég jó a további szintézishez további tisztítás nélkül.
Last edited:
Egyszerű desztillációra gondol a vákuumos helyett? Megteheti, 216 fok C a forráspont normál körülmények között.