Synthèse de la phénylacétone (P2P) à partir du benzaldéhyde et de la butanone

[WillD]

Réactifs.

• Benzaldéhyde 1000 g.
• Méthyléthylcétone (MEK) 1000 ml.
• Eau distillée 14,5 L.
• Chloroforme (CHCl3) 7,6 L.
• Solution de bicarbonate de sodium (NaHCO3).
• Sulfate de magnésium (Na2SO4) anhydre.
• Acide acétique glacial 10 L.
• Peroxyde d'hydrogène (H2O2) 1300 g 50 %.
• Hydroxyde de sodium (NaOH) 600 g.

Matériel et verrerie.

• Ballons à fond rond de 5 et 10 L.
• Bain-marie.
• Source de gaz HCl.
• Réacteur discontinu de 25-30 L avec condenseur à reflux et système de chauffage.
• Source de vide.
• Baguette de verre et spatule.
• Machine Rotovap (en option).
• Papier indicateur de pH.
• Balance de laboratoire (1-1000 g) ;
• Eprouvettes de mesure de 1000 ml ;
• 1000 ml x3 ; 2000 ml x3 ; 5000 ml x3 Béchers ;
• Plusieurs seaux ;

Étape 1. Synthèse de la 3-méthyl-4-phényl-3-butène-2-one (cas 1901-26-4).
1. Le benzaldéhyde 1000 g et la méthyléthylcétone (MEK) 1000 ml sont mélangés dans un ballon de 5 L, agités et refroidis à 0 °C.
2. On fait barboter lentement du gaz HCl dans le mélange pendant 1,5 h.
3. La solution est agitée pendant 1,5 h à température ambiante.
4. Ajouter 2 litres d'eau distillée. Lasolution estextraite avec du chloroforme (CHCl3) 800 ml x2, puis l'extrait est lavé avec une solution de bicarbonate de sodium (NaHCO3) jusqu'à un pH neutre et séché sur du sulfate de magnésium (MgSO4).
5. Le solvant est évaporé sous vide et la 3-méthyl-4-phényl-3-butène-2-one (cas 1901-26-4) est distillée sous vide (p.c. 269,6±9,0 °C à 760 mm Hg). Le rendement de la réaction est de 1000 g.

Etape 2. Synthèse du 2-acétoxy-1-phényl-1-propène (cas 24175-87-9).

1. 3-Méthyl-4-phényl-3-butène-2-one (cas 1901-26-4) 1 kg de l'étape 1, acide acétique glacial 10 L et peroxyde d'hydrogène (H2O2) 1300 g 50 % sont versés dans un réacteur discontinu de25-30 L avec condenseur à reflux, agité et à 55 °C pendant 23 h.
2. On ajoute ensuite 10 litres d'eau distillée.
3. Le mélange réactionnel est extrait avec 5 L de chloroforme et séché sur du sulfate de magnésium (Na2SO4).
4. Le solvant est évaporé sous vide. Le rendement du 2-acétoxy-1-phényl-1-propène (cas 24175-87-9) est de 800 g.

Etape 3. 1-Phényl-2-propanone (P2P ; cas 103-79-7).

1. 2-Acetoxy-1-phényl-1-propène (cas 24175-87-9) 800 g de l'étape 2 et 600 g d'hydroxyde de sodium (NaOH) dans 2500 ml d'eau distillée sont agités à 50 °C pendant 12 h dans un ballon de 10 L avec un condenseur à reflux.
2. Lasolution de réaction est extraite avec 1000 ml de chloroforme, séchée sur du sulfate de magnésium (Na2SO4) et le solvant est évaporé sous vide. Le rendement en1-phényl-2-propanone est de 650 g.

 

[Jack]

Sci-Hub | La synthèse et l'étude des impuretés trouvées dans les laboratoires clandestins : Baeyer-Villiger Route Part I ; Synthesis of P2P from Benzaldehyde and Methyl Ethyl Ketone | 10.1016/j.forsciint.2016.03.034

 

[cyb3r0]

Merci pour cette explication. Veuillez mentionner les matériaux nécessaires que vous connaissiez
benzaldéhyde et méthyléthylcétone ( MEK )
Est-ce tout ce qui est nécessaire ?
Je vous remercie de votre réponse.

 

[MadHatter]

Merci beaucoup pour cette description simple et détaillée de la synthèse !
Le peroxyde d'hydrogène pourrait-il être remplacé ? C'est un produit chimique très contrôlé de nos jours, et difficile à synthétiser soi-même. Il sert principalement de catalyseur dans la réaction entre l'acide acétique glacial et la 3-méthyl-4-phényl-3-butène-2-one, n'est-ce pas ? Quel pourrait être un bon substitut ?

 

[handle]

Les peracides fonctionnent (rendements plus faibles). Oxydation de Baeyer-Villiger.

 

[lalalander]

Avez-vous utilisé 50/50 eau/alcool ou seulement de l'eau et de la base ?

 

[TheNut22]

Alcool/eau avec base.

 

[TheNut22]

Il vaut la peine de chercher dans différents magasins en ligne ou dans des magasins ordinaires qui vendent de l'H2O2 pour la culture des plantes.

 

[Jack]

Ce n'est pas un catalyseur, c'est un oxydant, lisez le lien fourni, cherchez baeyer villiger oxydation.

 

[MadHatter]

Ok, bien, un oxydant. Et je vois la réaction dans le lien. Je vous remercie ! On y utilise du perborate de sodium pour l'oxydation du BV. Cela pourrait être plus accessible. Je suppose que la solution de piranha pourrait également être utilisée ? Quels sont les autres candidats ?

 

[MadHatter]

Après m'être renseigné, je me suis dit : que diriez-vous de percarbonate de sodium ? Cela suffirait-il ? Si c'était le cas, cette synthèse deviendrait beaucoup plus courante. Et cela vaudrait certainement la peine de prendre le temps de calculer le rapport molaire.

 

[WillD]

Environ 3 kg de percarbonate pour cette réaction + eau. Trouver un peroxyde concentré est le meilleur choix.

 

[MadHatter]

C'est tout à fait faisable. Bien sûr, c'est un pis-aller, mais le peroxyde d'hydrogène à des concentrations supérieures à 3 % est une substance strictement contrôlée de nos jours dans la plupart des pays de l'UE.
Une réflexion cependant : l'ion carbonate ne va-t-il pas réagir de manière très vive avec l'acide acétique ? Et peut-être le neutraliser ?

 

[Rabidreject]

Regardez la solution hydroponique ph+ - c'est 35% Je suis du Royaume-Uni. Je ne sais pas si cela suffirait, mais c'est ainsi que j'obtiens mon peroxyde d'hydrogène et mon acide sulfurique à 35 % également ! Très utile pour de multiples applications dans ma vie !

 

[WillD]

Vous pouvez peut-être acheter de l'acide peracétique prêt à l'emploi et l'utiliser pour une réaction complète sans acide acétique ni H2O2.

 

[Mo0odi]

Comment utilise-t-on l'acide peracétique ? Existe-t-il une explication ?

 

[Hans-Dietrich]

Il serait logique de refléter cette méthode dans le message initial.

 

[Jamroz]

Est-il nécessaire de procéder à une distillation sous vide ou une distillation à pression normale suffit-elle ? Pourriez-vous développer la première étape de la réaction, le gaz hcl bullé dans le mélange ?

 

[WillD]

Possible
ici (cliquez)

 

[n00by Blitz]

Je confirme. Il s'agit de : 10 litres d'acide acétique glacial. Est-ce exact ?

 

[WillD]

oui, 10L de GAA

 

[situ1988]

Quelle concentration de GAA

 

[waltjr5858]

Il suffit d'acheter de l'acide glycolique pur à 99 % n'importe où et c'est ce que vous utilisez.

 

[n00by Blitz]

Peut-on utiliser un fût en plastique ou un tuyau en PVC pour cette pièce ?

 

[a_king]

Est-il possible de remplacer le chloroforme ?

 

[Waspamine]

Je sais qu'il y a 2 ans de retard, mais le chloroforme est vraiment facile à synthétiser, regardez sur ytb vous verrez.

 

[MadHatter]

Pourquoi vouloir remplacer le chloroforme ? Il est facile de le synthétiser soi-même avec de l'acétone et de l'eau de Javel. Consultez Youtube.
Mais si vous en avez vraiment besoin pour une raison quelconque, le dichlorométhane et le chloroforme sont généralement interchangeables.

 

[TheNut22]

J'ai essayé le DCM pour la première fois, et cela a totalement échoué.
J'ai extrait le produit avec un mélange d'acétate d'éthyle (plus) et de xylène (moins).

 

[Cbison]

Comment fait-on pour que le MPB se solidifie ? Dans le congélateur, je vois les cristaux, mais en dehors du congélateur, il se liquéfie.

 

[waltjr5858]

Le toulène convient parfaitement aussi

 

[MadHatter]

BTW, pourquoi des quantités aussi ENORMES de GAA et de H2O2 ? Est-il possible d'en utiliser moins ? Quel est leur rôle dans cette réaction ?

 

[MadHatter]

Je pense que ce que je me demande vraiment, c'est la stochiométrie de cette réaction. Dans d'autres descriptions de la réaction de Bayer-Williger, je n'arrive pas à trouver ces quantités énormes de GAA. Quelqu'un peut-il m'aider à comprendre le raisonnement ? Je suis vraiment sur le point d'essayer cette réaction, mais la quantité de GAA est problématique.

 

[billythekid]

Cette quantité de GAA est importante et je pense que la préparation de l'acide peracétique in situ (pendant la réaction) et sans catalyseur est inefficace, de sorte que le chimiste surcompense pour y remédier, et que le GAA est utilisé ici comme solvant.
En préparant l'acide peracétique plusieurs jours à l'avance et en testant la teneur en oxygène disponible, vous obtiendrez probablement de meilleurs résultats. Ceci étant dit, j'ai vu des professionnels utiliser cette méthode et n'obtenir au mieux que 35 à 65% du produit fini. Un chimiste inexpérimenté risque donc d'obtenir des résultats encore pires et un débutant risque d'échouer ou pire de se blesser. Je recommande de lire et d'étudier et de commencer petit à petit
Ne pas dépasser -5c dans la condensation d'aldol, laisser le mek/benzaldéhyde s'agiter toute la nuit au réfrigérateur après le dégagement gazeux.
ne pas dépasser 60c dans le Bayer villager et rechercher d'autres oxydants car j'obtiens de meilleurs résultats avec un autre oxydant.

 

[OrgUnikum]

Vous avez raison. Sans H2SO4 comme catalyseur, il faut des quantités folles de GAA pour obtenir de l'acide peracétique, car l'acide acétique n'est tout simplement pas assez fort. C'est pourquoi l'acide formique est souvent préféré, car l'acide formique EST suffisamment fort pour catalyser lui-même la formation de peracide.

 

[OrgUnikum]

Le P2P et les bases fortes ne font pas bon ménage, le P2P a tendance à s'auto-condenser et à se polymériser pour former le fameux goudron rouge. L'utilisation d'une quantité ÉNORME de base/alcool par volume est le seul moyen auquel je peux penser pour éviter que cela ne se produise de manière excessive. Si le P2P est moins concentré, il y a moins de possibilités d'autocondensation. Je dirais également qu'il faut éviter les endroits où la concentration est plus élevée en faisant couler l'eau lentement et en la remuant très bien. Il ne faut jamais sous-estimer les facteurs mécaniques simples tels que la concentration, l'agitation, etc. - c'est la moitié du loyer.

 

[ByHyde]

Je travaille sur cette synthèse depuis longtemps. Je travaille avec du perborate de sodium et j'en synthétise moi-même. Et je le casse en morceaux, en étalant l'oxydation sur 12 heures.
1 GR MPT= 3.5 ML GAA +2.5 GR PSB+2 ML ACETONE J'espère que les bons jours sont proches.