Síntese de fenilacetona (P2P) a partir de benzaldeído com butanona

[WillD]

Reagentes.

• Benzaldeído 1000 g.
• Metiletil cetona (MEK) 1000 ml.
• Água destilada 14,5 L.
• Clorofórmio (CHCl3) 7,6 L.
• Solução de bicarbonato de sódio (NaHCO3).
• Sulfato de magnésio (Na2SO4) anidro.
• Ácido acético glacial 10 L.
• Peróxido de hidrogênio (H2O2) 1300 g 50 %.
• Hidróxido de sódio (NaOH) 600 g.

Equipamento e material de vidro.

• Frascos de fundo redondo de 5 e 10 L.
• Banho-maria.
• Fonte de gás HCl.
• Reator em batelada de 25-30 L com condensador de refluxo e sistema de aquecimento.
• Fonte de vácuo.
• Bastão de vidro e espátula.
• Máquina Rotovap (opcional).
• Papel indicador de pH.
• Balança de laboratório (1-1000 g é adequada);
• Cilindros de medição de 1000 mL;
• 1000 mL x3; 2000 mL x3; 5000 mL x3 Béqueres;
• Vários baldes;

Etapa 1. Síntese da 3-metil-4-fenil-3-buten-2-ona (cas 1901-26-4).
1. 1000 g de benzaldeído e 1000 ml de metiletilcetona (MEK) são misturados em um balão de 5 L, agitados e resfriados a 0 °C.
2. O gás HCl é borbulhado lentamente na mistura por 1,5 h.
3. A solução é agitada por mais 1,5 h em temperatura ambiente.
4. São adicionados 2 L de água destilada. A solução é extraída com clorofórmio (CHCl3) 800 ml x2 e, em seguida, o extrato é lavado com solução de bicarbonato de sódio (NaHCO3) até o pH neutro e seco com sulfato de magnésio (MgSO4).
5. O solvente é ev aporadosob vácuo e a 3-metil-4-fenil-3-buten-2-ona (cas 1901-26-4) é destilada sob vácuo (b.p. 269,6±9,0 °C a 760 mm Hg). O rendimento da reação é de 1.000 g.

Etapa 2. Síntese de 2-Acetoxi-1-fenil-1-propeno (cas 24175-87-9).

1. 3-Metil-4-fenil-3-buten-2-ona (cas 1901-26-4) 1 kg da etapa 1, ácido acético glacial 10 L e peróxido de hidrogênio (H2O2) 1300 g 50 % são despejados em um reator em bateladade 25-30 L com condensador de refluxo, agitado e a 55 °C por 23 h.
2. Em seguida, adiciona-se 10 L de água destilada.
3. A mistura de reação é extraída com clorofórmio em 5 L e seca sobre sulfato de magnésio (Na2SO4).
4. O solvente é evaporado sob vácuo. O rendimento do 2-Acetoxi-1-fenil-1-propeno (cas 24175-87-9) é de 800 g.

Etapa 3. 1-Fenil-2-propanona (P2P; cas 103-79-7).

1. 2-Acetoxi-1-fenil-1-propeno (cas 24175-87-9) 800 g da etapa 2 e hidróxido de sódio (NaOH) 600 g em água destilada 2500 ml são agitados a 50 °C por 12 h em um balão de 10 L com condensador de refluxo.
2. A solução de reação é extraída com clorofórmio em 1000 ml, seca sobre sulfato de magnésio (Na2SO4) e o solvente é evaporado sob vácuo. O rendimento da1-fenil-2-propanona é de 650 g.

 

[Jack]

Sci-Hub | A síntese e a investigação de impurezas encontradas em laboratórios clandestinos: Rota Baeyer-Villiger Parte I; Síntese de P2P a partir de benzaldeído e metiletilcetona | 10.1016/j.forsciint.2016.03.034

 

[cyb3r0]

Obrigado pela explicação. Por favor, mencione os materiais necessários que você conhecia
benzaldeído e metil-etil-cetona (MEK)
Isso é tudo o que é necessário?
Obrigado, senhor

 

[MadHatter]

Muito obrigado pela descrição fácil e detalhada da síntese!
E quanto ao peróxido de hidrogênio, ele poderia ser substituído? É um produto químico muito controlado hoje em dia e difícil de ser sintetizado por você mesmo. Ele está presente principalmente como catalisador na reação entre o ácido acético glacial e a 3-metil-4-fenil-3-buten-2-ona, certo? O que poderia ser um bom substituto?

 

[handle]

Os perácidos funcionarão (rendimentos menores) Oxidação de Baeyer-Villiger. Leia o artigo de pesquisa acima.

 

[lalalander]

Você usou água/álcool 50/50 ou apenas água e base?

 

[TheNut22]

Álcool/água com base.

 

[TheNut22]

Vale a pena procurar em diferentes lojas on-line ou lojas normais de rua que vendam H2O2 para o cultivo de plantas.

 

[Jack]

Não se trata de um catalisador, mas de um oxidante. Leia o link fornecido e pesquise sobre a oxidação do viligerador baeyer.

 

[MadHatter]

Ok, bom, um oxidante. E estou vendo a reação no link. Obrigado! Nele, eles usam perborato de sódio para a oxidação do BV. Isso pode ser mais acessível. Acho que a solução de piranha também poderia ser usada? Que outros candidatos existem?

 

[MadHatter]

Depois de ler um pouco: que tal percarbonato de sódio? Isso seria suficiente? Porque, se fosse, essa síntese se tornaria muito mais acessível. E definitivamente vale a pena calcular a razão molar.

 

[WillD]

Aproximadamente 3 kg de percarbonato para essa reação + água. A melhor opção é encontrar um peróxido concentrado.

 

[MadHatter]

Isso é perfeitamente possível. É claro que é a segunda melhor opção, mas o peróxido de hidrogênio em concentrações acima de 3% é uma substância estritamente controlada atualmente na maior parte da UE.
No entanto, uma reflexão: o íon carbonato não reagiria de forma muito intensa com o ácido acético? E talvez o neutralize?

 

[Rabidreject]

Veja a solução hidropônica de ph+ - é 35%. Eu sou do Reino Unido. Não sei se isso seria suficiente, mas é assim que obtenho meu peróxido de hidrogênio e meu ácido sulfúrico a 35% também! Muito útil para várias aplicações em minha vida!

 

[WillD]

talvez seja possível comprar ácido peracético pronto e usá-lo para uma reação completa sem ácido acético e H2O2

 

[Mo0odi]

Como usamos o ácido peracético? Existe uma explicação?

 

[Hans-Dietrich]

Seria lógico refletir esse método na postagem inicial.

 

[Jamroz]

É necessário fazer a destilação a vácuo ou a destilação sob pressão normal será suficiente? Você poderia expandir a primeira etapa da reação com gás hcl borbulhando na mistura?

 

[WillD]

É possível
aqui (clique)

 

[n00by Blitz]

Só para confirmar. É isso mesmo: 10 litros de ácido acético glacial. Estou correto?

 

[WillD]

Sim, 10L de GAA

 

[situ1988]

Qual a concentração de GAA

 

[waltjr5858]

Basta comprar GAA 99% puro de qualquer lugar e é isso que você usa

 

[n00by Blitz]

É possível usar um tambor de plástico ou um cano de PVC para essa peça?

 

[a_king]

é possível substituir o clorofórmio?

 

[Waspamine]

Sei que estou 2 anos atrasado, mas o clorofórmio é muito fácil de sintetizar, procure no ytb e você verá

 

[MadHatter]

Por que você gostaria de substituir o clorofórmio? É fácil sintetizar você mesmo com acetona e alvejante. Dê uma olhada no YouTube.
Mas se você realmente precisar, por algum motivo, o diclorometano e o clorofórmio geralmente são intercambiáveis.

 

[TheNut22]

Tentei usar DCM pela primeira vez e não deu certo.
Extraí o produto com uma mistura de acetato de etila (mais) e xileno (menos).

 

[Cbison]

Como você faz para que o MPB se solidifique? No freezer, vejo os cristais, mas fora do freezer ele se liquefaz.

 

[waltjr5858]

Toulene também é perfeitamente aceitável

 

[MadHatter]

A propósito, por que essas quantidades ENORMES de GAA e H2O2? É possível usar menos? Quais são suas funções nessa reação?

 

[MadHatter]

Acho que o que realmente estou querendo saber é sobre a estequiometria dessa reação. Em outros artigos sobre a reação de Bayer-Williger, não consigo encontrar essa quantidade enorme de GAA. Alguém pode me ajudar com a lógica? Estou muito perto de experimentar essa reação, mas a quantidade de GAA é problemática.

 

[billythekid]

Essa quantidade de GAA é muito grande, e minha melhor suposição é que a preparação do ácido peracético in situ (durante a reação) e sem um catalisador é ineficiente, de modo que o químico compensa em excesso para ajudar com isso, e o GAA também é usado aqui como solvente
Ao preparar o ácido peracético dias antes e testar o teor de oxigênio disponível, você provavelmente obterá melhores resultados. Dito isso, já vi profissionais usarem esse método e obterem, no máximo, de 35 a 65% do produto acabado. Portanto, um químico inexperiente provavelmente obterá resultados ainda piores e um novato provavelmente fracassará ou, pior ainda, se machucará. Recomendo que você leia e estude e comece aos poucos
Não exceda -5°C na condensação de aldol, deixe o mek/benzaldeído agitar durante a noite na geladeira após a gaseificação.
não ultrapasse 60°C no Bayer villager e pesquise outros oxidantes, pois obtive melhores resultados com um diferente.

 

[OrgUnikum]

Você está certo. Sem o H2SO4 como catalisador, você precisa de grandes quantidades de GAA para obter ácido peracético, pois o ácido acético simplesmente não é forte o suficiente. É por isso que o ácido perfórmico é geralmente preferido, pois o ácido fórmico é forte o suficiente para catalisar a formação de perácido.

 

[OrgUnikum]

O P2P e as bases fortes não combinam bem, pois o P2P tende a se autocondensar e polimerizar, formando o famoso alcatrão vermelho. Usar uma quantidade ENORME de base/álcool por volume é a única maneira que consigo imaginar para evitar que isso aconteça excessivamente. Se o P2P for menos concentrado, haverá menos oportunidade de se autocondensar. Além disso, eu digo para evitar pontos locais de maior concentração pingando lentamente e mexendo muito bem. Nunca subestime os fatores mecânicos simples, como concentração, agitação etc., pois eles representam metade do aluguel. - isso representa metade do aluguel.

 

[ByHyde]

Estou trabalhando nessa síntese há muito tempo. Trabalho com perborato de sódio e eu mesmo sintetizo o perborato de sódio. E o quebro em pedaços, distribuindo a oxidação por 12 horas.
1 GR MPT= 3,5 ML GAA +2,5 GR PSB+2 ML ACETONA Espero que bons dias estejam próximos.