Introduction
La voie de synthèse du phénylmalonate de diéthyle est représentée dans cette rubrique. Le phénylmalonate de diéthyle est obtenu à partir du phénylacétate d'éthyle (CAS 101-97-3), qui ne figure pas sur la liste des précurseurs contrôlés de l'Organe international de contrôle des stupéfiants (OICS). Le phénylmalonate de diéthyle est utilisé pour la synthèse directe du phénobarbital.
Matériel et verrerie.
- Fiole à trois cols de 2 L ;
- Support d'autoclave et pince pour fixer l'appareil;
- Agitateurmagnétique ou supérieur avec chauffage ;
- Entonnoir à gouttes de 250 ml ;
- Source de vide;
- Baguette de verre et spatule ;
- Machine à rotovap;
- Condenseur à reflux;
- Balance de laboratoire (0,001-500 g) [dépend de la charge de synthèse] ;
- Thermomètre de laboratoire (10 °C à 200 °C) avec adaptateur pour ballon ;
- Fiole de Buchner et entonnoir [un filtre de Schott peut être utilisé pour les petites quantités] ;
- Bain d'eau et d'huile minérale/sable ;
- 2 L x1 ; 500 mL x2 ; 100 mL x2 Béchers ;
- Éprouvette graduée de 1 L ;
- Fiole de Claisen de 500 mL munie d'un bras latéral de fractionnement ;
- Chips d'ébullition ;
- Appareil dedistillation sous vide avec manomètre (optionnel) ;
- Bulleur ;
Réactifs.
- 600 mL d'alcool éthylique absolu (EtOH) ;
- 23 g (1 mole) Sodium (Na) ;
- 146 g (1 mole) Oxalate d'éthyle (2);
- 175 g (1,06 moles) Phénylacétate d'éthyle (1);
- 1,3 L d'éther diéthylique (Et2O) ;
- 29 mL Acide sulfurique conc. (H2SO4) ;
- 500 mL Eau distillée (H2O) ;
- ~200 g Sulfate de sodium (Na2SO4) ou sulfate de magnésium (MgSO4) [anhydre] ;
1,3-Diethyl 2-phenylpropanedioate :
Point d'ébullition : 171 °C à 21 torr ;
Point de fusion : 16,5 °C ;
Poids moléculaire : 236,26 g/mol ;
Densité : 1,101 g/mL (15 °C) ;
Numéro CAS : 83-13-6.
Procédure
Dans un ballon à trois cols de 2 L, équipé d'un agitateur, d'un condenseur à reflux et d'un entonnoir à chute, on place 500 mL d'alcool éthylique absolu (EtOH) (Note 1), et on ajoute par portions 23 g (1 mole) de sodium coupé net. Lorsque le sodium est dissous, la solution est refroidie à 60 °C et 146 g (1 mole) d'oxalate d'éthyle (2) (Note 2) sont ajoutés en un flux rapide à travers l'entonnoir à gouttes sous une agitation vigoureuse. Cette opération est lavée avec une petite quantité d'alcool absolu et suivie immédiatement par l'addition de 175 g (1,06 moles) de phénylacétate d'éthyle (1). L'agitation est immédiatement interrompue, le ballon de réaction est retiré de l'agitateur et un bécher de 2 litres est préparé. Quatre à six minutes après l'ajout du phénylacétate d'éthyle (1), la cristallisation se produit. Le contenu de la fiole est transféré immédiatement dans le bécher au premier signe de cristallisation, qui est presque instantané .
La pâte presque solide du dérivé sodique est laissée refroidir à température ambiante, puis agitée soigneusement avec 800 ml d'éther sec. Le solide est recueilli par aspiration et lavé plusieurs fois avec de l'éther sec. L'ester phényloxaloacétique (3) est libéré du sel de sodium avec de l'acide sulfurique dilué (29 ml d'acide sulfurique concentré dans 500 ml d'eau). L'huile presque incolore est séparée, et la couche aqueuse est extraite avec 3 portions de 100 ml d'éther, qui sont combinées avec l'huile. La solution éthérée est séchée sur du sulfate de sodium anhydre (Na2SO4) ou du sulfate de magnésium anhydre (MgSO4), et l'éther est distillé. L'huile résiduelle, contenue dans un ballon de Claisen modifié muni d'un bras latéral de fractionnement avec thermomètre, est chauffée sous une faible pression d'environ 15 mm Hg dans un bain d'huile et de sable. La température du bain est portée progressivement à 175 °C et maintenue à ce niveau jusqu'à ce que le dégagement de monoxyde de carbone soit complet (utiliser un récipient à bulles pour vérifier le dégagement de gaz). Au cours de ce processus, le chauffage est momentanément interrompu en cas d'augmentation temporaire de la pression. la fin de la réaction (cinq à six heures), l'huile distillée est remise dans le ballon et le phénylmalonate d'éthyle (4) est distillé sous pression réduite. La fraction qui bout à 158-162 °C/10 mm Hg pèse 189-201 g (80-85 % de la quantité théorique) .
Remarques
1. Il est indispensable de disposer d'un alcool absolu de qualité supérieure. L'alcool "absolu" ordinaire peut être traité avec environ 5 % de son poids de Na et distillé directement dans le ballon de réaction.
2. Pour obtenir des réactifs absolument secs et neutres, l'oxalate d'éthyle (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) et le phénylacétate d'éthyle (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) ont été agités avec du carbonate de potassium anhydre et distillés avec précaution sous pression réduite, après un chauffage préliminaire sous pression atmosphérique jusqu'à ce que leurs points d'ébullition soient atteints.
2. Pour obtenir des réactifs absolument secs et neutres, l'oxalate d'éthyle (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) et le phénylacétate d'éthyle (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) ont été agités avec du carbonate de potassium anhydre et distillés avec précaution sous pression réduite, après un chauffage préliminaire sous pression atmosphérique jusqu'à ce que leurs points d'ébullition soient atteints.
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