Introduzione
Questo è uno dei modi più semplici per ottenere l'1-fenil-2-propanone (P2P). Ildietil(fenilacetil)malonato può essere acquistato facilmente su alcuni mercati web o sintetizzato da soli con questo metodo. Inoltre, potete imparare altri percorsi sintetici del P2P nel nostro forum seguendo i link: Sintesi di P2P da benzaldeide con MEK, Sintesi di P2P per ossidazione di alfa-metilstirene con Oxone, Sintesi di fenilacetone (P2P) tramite reagenti di Grignard, Produzione industriale di fenilacetone (P2P) da benzene, Sintesi di P2P da P2NP con NaBH4 tramite sistema K2CO3/H2O2.
Difficoltà: 3/10
Difficoltà: 3/10
Apparecchiature e vetreria:
- Pallone a fondo tondo da 500 mL;
- Condensatore a ricaduta;
- chips per l'ebollizione;
- Supporto per storta e morsetto per fissare l'apparecchiatura;
- Imbuto separatore da 1 L;
- Set di distillazionesottovuoto ;
- Bagno d'acqua e ghiaccio;
- Piastra riscaldante;
- Becher da 100 mL x3; Becher da 250 mL x2;
- Carta indicatrice di pH;
- Macchina Rotovap;
- Fonte di vuoto;
- Bilancia da laboratorio (adatta da 0,01 a 100 g);
- Cilindro di misurazione da 10 mL e 100 mL.
Reagenti.
- Fenilacetilmalonato (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mole) [Dietil(fenilacetil)malonato; cas 20320-59-6];
- Acido acetico glaciale (AcOH) 60 mL;
- Acido solforico concentrato (H2SO4) 7,5 mL;
- Acqua distillata ~240 mL;
- soluzione di idrossido di sodio (NaOH) al 20% ~100 mL;
- Etere dietilico (Et2O) ~150 mL;
- Solfato di sodio (Na2SO4) anidro ~100 g;
- Drierite ~50 g (opzionale).
Procedura
A un fenilacetilmalonato dietilico (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mole) è stata aggiunta una soluzione di 60 mL di acido acetico glaciale, 7,5 mL di acido solforico concentrato e 40 mL di acqua; la miscela è stata fatta rifluire in un pallone a fondo tondo da 500 mL con condensatore a ricadere per quattro o cinque ore fino al completamento della decarbossilazione. La miscela di reazione è stata raffreddata in un bagno di ghiaccio, resa alcalina con una soluzione di idrossido di sodio al 20% ed estratta in un imbuto separatore con diverse porzioni di etere (~3 x 50 mL). Gli estratti eterei combinati sono stati lavati con acqua (~200 mL), essiccati con solfato di sodio anidro (Na2SO4) seguito da Drierite (opzionale) e il solvente è stato distillato. Il residuo contenente il chetone (2) è stato distillato in vacuo per ottenere l'1-fenil-2-propanone (2) in una resa del 71% (p.b. 97-98,5 °C/13 mmHg, 214-215 °C/760 mmHg).
Un'idrolisialternativa deldietil(fenilacetil)malonato a BMK e PAA (fenilacetone e acido fenilacetico)
Questo è un metodo di sintesi alternativo che permette di ottenere il fenilacetone (P2P) dal dietil(fenilacetil)malonato. Il metodo consiste nell'idrolisi alcalina del dietil(fenilacetil)malonato in sale sodico dell'acido fenilacetil-malonico e nella successiva idrolisi con acido cloridrico, facilmente reperibile ed economico. Inoltre, questo metodo di sintesi richiede meno attrezzature e produce un prodotto di alta qualità.
Apparecchiature e vetreria.
- Pallone a fondo tondo a tre colli da 5L o reattore chimico batch;
- Agitatore superiore;
- Condensatore a ricaduta;
- Supporto per storta e morsetto per fissare l'apparecchiatura;
- Imbuto separatore da 1L;
- Bagnomaria e ghiaccio;
- Becher da 1000mL x2; 500mL x2; 250mL x2;
- Carta indicatrice di pH;
- Bilancia da laboratorio (adatta da 0,01 a 100 g);
- Cilindro di misurazione da 100mL e 1000mL;
- Piastra riscaldante;
- Carta da filtro;
- Imbuto;
- Frigorifero;
- bacchetta di vetro.
Reagenti.
- Dietil(fenilacetil)malonato 800g (cas 20320-59-6).
- Idrossido di sodio (NaOH) 230g;
- Acqua distillata 1230 ml;
- Acido cloridrico (HCl aq);
Acido fenilacetil-malonico sale sodico da dietil(fenilacetil)malonato
1. Una soluzione acquosa alcalina al 50% viene preparata in anticipo in modo che abbia il tempo di raffreddarsi. L'idrossido di sodio 230 g (NaOH) viene sciolto in acqua 230 g e raffreddato a temperatura ambiente.
2. La soluzione acquosa di NaOH raffreddata viene preparata al 50% in modo da avere il tempo di raffreddarla. La soluzione acquosa di NaOH raffreddata viene versata in un imbuto a caduta e questo imbuto viene installato su un reattore.
3. Nel reattore vengono versati 800 g di dietil(fenilacetil)malonato. La reazione avviene a temperatura ambiente, ma durante l'idrolisi è necessario utilizzare un raffreddamento forzato.
4. Si accende l'agitatore e si aggiunge l'acqua al reattore. Si accende l'agitatore e si inizia ad aggiungere lentamente la soluzione fredda (2-4°С) di NaOH aq alla miscela di reazione fredda. La miscela viene agitata per 12 ore. La temperatura di reazione deve essere controllata (la miscela si autoriscalda). Man mano che si aggiunge la soluzione, il colore della miscela di reazione (RM) cambia e si addensa fino a diventare completamente denso e grumoso. I grumi vengono frantumati in una massa omogenea.
5. La miscela di reazione viene trasferita dal reattore a un imbuto del sistema di filtrazione sotto vuoto e filtrata. Si ottiene l'acido fenilacetil-malonico sale sodico.
2. La soluzione acquosa di NaOH raffreddata viene preparata al 50% in modo da avere il tempo di raffreddarla. La soluzione acquosa di NaOH raffreddata viene versata in un imbuto a caduta e questo imbuto viene installato su un reattore.
3. Nel reattore vengono versati 800 g di dietil(fenilacetil)malonato. La reazione avviene a temperatura ambiente, ma durante l'idrolisi è necessario utilizzare un raffreddamento forzato.
4. Si accende l'agitatore e si aggiunge l'acqua al reattore. Si accende l'agitatore e si inizia ad aggiungere lentamente la soluzione fredda (2-4°С) di NaOH aq alla miscela di reazione fredda. La miscela viene agitata per 12 ore. La temperatura di reazione deve essere controllata (la miscela si autoriscalda). Man mano che si aggiunge la soluzione, il colore della miscela di reazione (RM) cambia e si addensa fino a diventare completamente denso e grumoso. I grumi vengono frantumati in una massa omogenea.
5. La miscela di reazione viene trasferita dal reattore a un imbuto del sistema di filtrazione sotto vuoto e filtrata. Si ottiene l'acido fenilacetil-malonico sale sodico.
Sintesi dell'acido fenilacetico e del fenilacetone (P2P) dal sale sodico dell'acido fenilacetil-malonico
6. Il sale di sodio dell'acido fenilacetil-malonico ottenuto nella fase precedente viene inserito nel reattore e viene aggiunta acqua per 1 litro.
7. La camicia del reattore viene riscaldata a 60-65°C con agitazione costante. Il sale di sodio dell'acido fenilacetil-malonico deve essere completamente disciolto.
8. Dopo la completa dissoluzione, si aggiunge acido cloridrico (HCl aq) fino a <3 pH. La miscela di reazione viene riscaldata a 60-80°С e agitata.
9. Dopo circa un'ora, l'idrolisi del sale sodico dell'acido fenilacetil-malonico è completa. L'agitatore e il riscaldatore vengono spenti. Gli strati vengono separati.
10. Mentre la miscela è ancora calda, lo strato inferiore di acqua viene drenato e scartato. Gli strati possono essere separati con un imbuto separatore. Lo strato superiore viene raccolto.
7. La camicia del reattore viene riscaldata a 60-65°C con agitazione costante. Il sale di sodio dell'acido fenilacetil-malonico deve essere completamente disciolto.
8. Dopo la completa dissoluzione, si aggiunge acido cloridrico (HCl aq) fino a <3 pH. La miscela di reazione viene riscaldata a 60-80°С e agitata.
9. Dopo circa un'ora, l'idrolisi del sale sodico dell'acido fenilacetil-malonico è completa. L'agitatore e il riscaldatore vengono spenti. Gli strati vengono separati.
10. Mentre la miscela è ancora calda, lo strato inferiore di acqua viene drenato e scartato. Gli strati possono essere separati con un imbuto separatore. Lo strato superiore viene raccolto.
Separazione di acido fenilacetico e fenilacetone
11. Durante il raffreddamento dello strato superiore in frigorifero, l'acido fenilacetico viene cristallizzato. La resa è di circa 400 g della miscela.
12. Dopo la separazione per decantazione, si ottengono 200 g di acido fenilacetico e 200 g di fenilacetone (resa del 52%). Lapurezza del fenilacetone (P2P) è abbastanza buona per ulteriori sintesi senza ulteriori purificazioni.
12. Dopo la separazione per decantazione, si ottengono 200 g di acido fenilacetico e 200 g di fenilacetone (resa del 52%). Lapurezza del fenilacetone (P2P) è abbastanza buona per ulteriori sintesi senza ulteriori purificazioni.
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Intende la distillazione semplice invece di quella sottovuoto? È possibile, 216 gradi C è il punto di ebollizione in condizioni normali.