Diese Phenylaceton-Synthese (P2P) ist ein einfacher Weg, um Phenylaceton aus BMK-Ethylglycidat und dessen Synthese aus Benzaldehyd zu gewinnen. PMK-Ethylglycidat kann zu P2P hydrolysiert werden. Diese Reaktion ist nicht wasserempfindlich wie die Synthese von BMK-Methylglycidat. Sie bietet Vorteile wie eine relativ hohe Umwandlungsausbeute (82 % des Benzaldehyds in P2P). Darüber hinaus erfordert die Reaktion keine aufwendige Ausrüstung und kann leicht vergrößert werden.
Ausrüstung und Glasgeräte:
- 3-Liter-Reaktionskolben mit rundem Boden und vier Hälsen, ausgestattet mit Rückflusskühler, oberem Rührer und 250-mL-Tropftrichter mit ausgeglichenem Druck.
- Trichter
- Retortenhalter und Klammer zur Befestigung der Apparatur
- pH-Indikatorpapier
- Wasser-/Ölbad
- Retortenhalterung und Klemme zur Befestigung der Apparatur
- Laborthermometer (bis zu 10 - 100 °С)
- Glasstab
- Silikonschläuche
- Messzylinder für 100 mL und 1 L
- Laborwaage (1-200 g ist geeignet)
- Glasstab
- Bechergläser 3 L; 1 L x2; 500 mL x2
- 2-L-Scheidetrichter
- Dimethylformamid 900 ml
- Benzaldehyd 300 ml
- 2-Chlorpropionat-Ethyl 540 g
- Benzyltriethylammoniumchlorid (TEBAC) 32 g
- Kaliumcarbonat 780 g
- Natriumhydroxid (NaOH) 135 g
- Destilliertes Wasser ~1,9 L
- Konzentrierte wässrige Salzsäure (HCl) (37%) ~250 mL
BMK-Ethylglycidat-Synthese aus Benzaldehyd.
1. 900 ml Dimethylformamid werden in einen 3-Liter-Reaktionskolben mit rundem Hals gegossen, der mit einem Rückflusskühler, einem Rührer und einem Tropftrichter ausgestattet ist.
2. Dann werden 300 ml Benzaldehyd zugegeben. Ein Überkopfrührer wird eingeschaltet.
3. 540 g 2-Chlorpropionat-Ethyl werden in den Reaktor gegossen. Zweiunddreißig g Benzyltriethylammoniumchlorid-Katalysator (TEBAC) werden hinzugefügt. Dann werden dem Reaktionsgemisch 780 g Kaliumcarbonat zugesetzt.
4. Die Heizung des Wasser- oder Ölbads wird auf 40°C eingestellt.
5. Das Reaktionsgemisch wird 48 Stunden lang in dem warmen Bad gerührt.
6. Im Voraus wird eine 30 %ige Natriumhydroxid (NaOH)-Lösung in Wasser hergestellt, 450 ml.
7. Nach 48 h wird der Rührer abgeschaltet. Das Reaktionsgemisch (flüssige Schicht ohne Sediment) wird in ein großes Becherglas dekantiert.
8. Man gießt 1 Liter reines destilliertes Wasser in das Becherglas und mischt gründlich.
9. Man trennt eine Glycidylesterschicht ab. Die Schichten werden mit Hilfe eines Scheidetrichters getrennt.
Hinweis: Der Glycidylester wird in den folgenden Reaktionen ohne Reinigung verwendet. Wenn ein Chemiker ihn als Produkt verwenden will, muss er ihn wegen des Überschusses an 2-Chlorpropionat-Ethyl aus den sekundären Reaktionsprodukten abdestillieren.
Synthese von Glycidinsäure (Natriumsalz) von BMK BMK-Ethylglycidat
10. Der Glycidylester wird in den sauberen Reaktionskolben umgeladen.
11. Die zuvor hergestellte und abgekühlte NaOH sln wird in den Tropftrichter gegossen.
12. Der Rührer wird eingeschaltet. 450 ml der 30%igen NaOH-Lösung werden langsam in das Reaktionsgemisch gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmischung muss unter <30°C gehalten werden.
13. Das Reaktionsgemisch wird dann 12 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt.
14. Nach einiger Zeit werden 500 ml destilliertes Wasser zugegeben, und das Gemisch wird leicht erwärmt (nicht über 60°C).
15. 500 ml Benzol, Toluol oder ein ähnliches Lösungsmittel werden in das erwärmte Reaktionsgemisch gegossen.
16. Man schaltet den Rührer aus. Die Schichten werden gebildet.
17. Mit Hilfe des Scheidetrichters werden die Reaktionsnebenprodukte (nicht die zuvor destillierten Esternebenprodukte) entfernt. Die Wasserschicht mit gelöster BMK-Glycidsäure (Natriumsalz) wird im Kolben wieder abgetrennt.
Synthese von Phenylaceton (P2P) aus BMK-Glycidinsäure (Natriumsalz)
18. Mit Hilfe des Tropftrichters wird vorsichtig konzentrierte wässrige Salzsäure (HCl) (37 %) in den Kolben gegossen, bis der pH-Wert 1 erreicht ist.
19. Das Gemisch wird auf 60°C erhitzt und 5 Stunden lang unter ständigem Rühren decarboxyliert.
20. Danach wird der Schüttler abgeschaltet und das Gemisch in zwei Schichten getrennt. Die BMK-Schicht ist die oberste Schicht.
Hinweis: Wenn das Gemisch abkühlt, bleibt die BMK-Schicht am Boden liegen.
21. Die BMK-Schicht wird für die weitere Synthese in einem Becherglas mit Hilfe eines Scheidetrichters abgetrennt.
Hinweis: Nach einiger Zeit ist das restliche Wasser im Becherglas vollständig vom BMK-Öl getrennt.
Die Ausbeute an BMK beträgt ~300 ml (82 %).
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