Cette approche de la synthèse de la phénylacétone (P2P) est un moyen simple d'obtenir de la phénylacétone à partir du glycidate d'éthyle BMK et de sa synthèse à partir du benzaldéhyde. Le glycidate d'éthyle PMK peut être hydrolysé en P2P. Cette réaction n'est pas sensible à l'eau comme la synthèse du glycidate de méthyle BMK. Elle présente l'avantage d'un rendement de conversion assez élevé (82% du benzaldéhyde au P2P). Deplus, la réaction ne nécessite pas d'équipement élaboré et peut être facilement mise en oeuvre.
Matériel et verrerie.
- Ballon de réaction à quatre cols et à fond rond de 3 L, équipé d'un condenseur à reflux, d'un agitateur supérieur et d'un entonnoir d'égouttage à pression égale de 250 mL.
- Entonnoir.
- Papier indicateur de pH.
- Bain d'eau/huile.
- Support d'autoclave et pince pour fixer l'appareil.
- Thermomètre de laboratoire (jusqu'à 10 - 100 °С).
- Baguette de verre.
- Tuyaux en silicone.
- Éprouvettes graduées de 100 ml et 1 l.
- Balance de laboratoire (1-200 g).
- Baguette deverre.
- Béchers 3 L ; 1 L x2 ; 500 ml x2.
- Entonnoir à décanter de 2 L.
Réactifs.
- Diméthylformamide 900 ml.
- Benzaldéhyde 300 ml.
- 2-chloropropionate d'éthyle 540 g.
- Chlorure de benzyltriéthylammonium (TEBAC) 32 g.
- Carbonate de potassium 780 g.
- Hydroxyde de sodium (NaOH) 135 g.
- Eau distillée ~1,9 L.
- Acide chlorhydrique aqueux concentré (37%) (HCl) ~250 mL.
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Synthèse du glycidate d'éthyle BMK à partir dubenzaldéhyde
1. Verser 900 ml de diméthylformamide dans un ballon de réaction de 3 litres à fond rond et à quatre cols, équipé d'un condenseur à reflux, d'un agitateur supérieur et d'un entonnoir d'égouttage.
2. Ajouter ensuite 300 ml de benzaldéhyde. Un agitateur supérieur est mis en marche.3. Le 2-chloropropionate d'éthyle 540 g est versé dans le réacteur. Le catalyseur Benzyltriethylammonium chloride (TEBAC) 32 g est ajouté. Ensuite, 780 g de carbonate de potassium sont ajoutés au mélange réactionnel.
4. Le bain d'eau ou d'huile est chauffé à 40°C.
5. Le mélange réactionnel est agité pendant 48 h sur le bain chaud.
6. Une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) à 30% d'eau de 450 ml est préparée à l'avance.
7. Après 48h, l'agitateur est arrêté. Le mélange réactionnel (couche liquide sans sédiment) est décanté dans un grand bécher.
8. De l'eau distillée pure (1 L) est versée dans le bécher et mélangée soigneusement.
9. Une couche d'ester de glycidate est séparée vers le bas. Les couches sont séparées à l'aide d'une ampoule à décanter.
Remarque : l'ester de glycidate est utilisé dans les réactions suivantes sans purification. Si un chimiste veut l'utiliser comme produit, il doit le distiller à partir des produits de réaction secondaires dus à un excès de 2-chloropropionate d'éthyle.
Synthèse de l'acide glycidique BMK (sel de sodium) Glycidate d'éthyle BMK
10. L'ester glycidique est réintroduit dans le ballon de réaction propre.
11. Le NaOH sln. préalablement préparé et refroidi est versé dans l'entonnoir à gouttes.12. L'agitateur est mis en marche. La solution de NaOH 30 % aq. 450 ml est lentement ajoutée au mélange réactionnel. La température du mélange réactionnel doit être maintenue en dessous de <30°C.
13. Ensuite, le mélange réactionnel est agité pendant 12 h à température ambiante.
14. Après un certain temps, 500 ml d'eau distillée sont ajoutés et le mélange est légèrement chauffé (pas plus de 60°C).
15. On verse 500 ml de benzène, de toluène ou d'un autre solvant similaire dans le mélange réactionnel chauffé.
16. L'agitateur est arrêté. Les couches se forment.
17. A l'aide de l'ampoule à décanter, les sous-produits de la réaction sont extraits (pas les sous-produits d'esters distillés précédemment). La couche d'eau contenant l'acide glycidique BMK dissous (sel de sodium) est séparée et réintroduite dans le ballon.
Synthèse de la phénylacétone (P2P) à partir de l'acide glycidique BMK (sel de sodium)
18. l'aide de l'entonnoir à gouttes, de l'acide chlorhydrique (HCl) aqueux concentré (37 %) est versé avec précaution dans le ballon pour atteindre le pH 1.
19. Le mélange est chauffé à 60°C et décarboxylé sous agitation constante pendant 5 h.20. Ensuite, l'agitateur est arrêté et le mélange est séparé en deux couches. La couche de BMK est une couche supérieure.
Remarque : si le mélange est refroidi, la couche de BMK se trouvera au fond.
21. Lacouche de BMK est séparée dans un bécher à l'aide d'une ampoule à décanter pour d'autres synthèses.
Note : Après un certain temps, l'eau restante dans le bécher est complètement séparée de l'huile de BMK.
Le rendement en BMK est de ~300 ml (82%).
21. Lacouche de BMK est séparée dans un bécher à l'aide d'une ampoule à décanter pour d'autres synthèses.
Note : Après un certain temps, l'eau restante dans le bécher est complètement séparée de l'huile de BMK.
Le rendement en BMK est de ~300 ml (82%).
