Синтез фенилацетона (P2P) из бензальдегида с помощью бутанона

[WillD]

Реактивы.

• Бензальдегид 1000 г.
• Метилэтилкетон (MEK) 1000 мл.
• Дистиллированная вода 14,5 л.
• Хлороформ (CHCl3) 7,6 л.
• Раствор бикарбоната натрия (NaHCO3).
• Сульфат магния (Na2SO4) безводный.
• Ледяная уксусная кислота 10 л.
• Перекись водорода (H2O2) 1300 г 50%.
• Гидроксид натрия (NaOH) 600 г.

Оборудование и стеклянная посуда.

• Круглодонные колбы объемом 5 и 10 л.
• Водяная баня.
• Источник газа HCl.
• Реактор периодического действия объемом 25-30 л с рефлюксным конденсатором и системой нагрева.
• Источник вакуума.
• Стеклянная палочка и шпатель.
• Ротоваппарат (опция).
• Индикаторная бумага для определения pH.
• Лабораторные весы (подходят 1-1000 г);
• Мерные цилиндры 1000 мл;
• 1000 мл x3; 2000 мл x3; 5000 мл x3 Мензурки;
• Несколько ведер;

Шаг 1. Синтез 3-Метил-4-фенил-3-бутен-2-она (cas 1901-26-4).
1. Бензальдегид 1000 г и метилэтилкетон (MEK) 1000 мл смешивают в 5-литровой колбе, перемешивают и охлаждают при 0 °C.
2. Через смесь медленно пропускают газ HCl в течение 1,5 ч.
3. Раствор перемешивают в течение 1,5 ч при комнатной температуре.
4. Добавляют 2 л дистиллированной воды. Раствор экстрагируют хлороформом (CHCl3) 800 мл x2, затем экстракт промывают раствором бикарбоната натрия (NaHCO3) до нейтрального pH и сушат над сульфатом магния (MgSO4).
5. Растворитель выпаривают в вакууме и отгоняют 3-метил-4-фенил-3-бутен-2-он (1901-26-4) в вакууме (т.пл. 269,6±9,0 °C при 760 мм рт.ст.). Выход реакции составляет 1000 г.

Шаг 2. Синтез 2-ацетокси-1-фенил-1-пропена (cas 24175-87-9).

1. 3-Метил-4-фенил-3-бутен-2-он (cas 1901-26-4) 1 кг из Стадии 1, ледяную уксусную кислоту 10 л и перекись водорода (H2O2) 1300 г 50 % заливают в 25-30 л реактор периодического действия с рефлюкс-конденсатором, перемешивают и выдерживают при 55 °C в течение 23 ч.
2. Затем добавляют 10 л дистиллированной воды.
3. Реакционную смесь экстрагируют хлороформом 5 л и сушат над сульфатом магния (Na2SO4).
4. Растворитель выпаривают в вакууме. Выход 2-ацетокси-1-фенил-1-пропена (cas 24175-87-9) составляет 800 г.

Шаг 3. 1-Фенил-2-пропанон (P2P; cas 103-79-7).

1. 2-Ацетокси-1-фенил-1-пропен (cas 24175-87-9) 800 г из Стадии 2 и гидроксид натрия (NaOH) 600 г в дистиллированной воде 2500 мл перемешивают при 50 °C в течение 12 ч в 10-л колбе с рефлюкс-конденсатором.
2. Реакционный раствор экстрагируют хлороформом 1000 мл, сушат над сульфатом магния (Na2SO4) и растворитель выпаривают в вакууме. Выход1-фенил-2-пропанона составляет 650 г.

 

[Jack]

Sci-Hub | Синтез и исследование примесей, найденных в подпольных лабораториях: Маршрут Бейера-Виллигера, часть I; Синтез P2P из бензальдегида и метилэтилкетона | 10.1016/j.forsciint.2016.03.034

 

[cyb3r0]

Спасибо за объяснение. Пожалуйста, укажите необходимые материалы, которые вы знали
бензальдегид и метилэтилкетон (MEK).
Это все, что требуется?
Спасибо

 

[MadHatter]

Большое спасибо за простое и подробное описание синтеза!
Как насчет перекиси водорода, можно ли ее заменить? Это действительно контролируемый химикат в наши дни, и его трудно синтезировать самостоятельно. В основном она используется в качестве катализатора в реакции между ледяной уксусной кислотой и 3-метил-4-фенил-3-бутен-2-оном, верно? Что может быть хорошей заменой?

 

[handle]

Перациды будут работать (более низкие выходы) Окисление по Бейеру-Виллигеру.Читайте исследование выше.

 

[lalalander]

Вы использовали воду/спирт 50/50 или только воду и основу?

 

[TheNut22]

Спирт/вода с основой.

 

[TheNut22]

Стоит поискать в различных интернет-магазинах или обычных уличных магазинах, где продается H2O2 для выращивания растений.

 

[Jack]

Это не катализатор, это окислитель, пожалуйста, прочитайте приведенную ссылку, наберите в поисковике baeyer villiger oxidation.

 

[MadHatter]

Хорошо, окислитель. И я вижу реакцию в ссылке. Спасибо! В ней они используют перборат натрия для окисления BV. Это может быть более доступно. Думаю, раствор пираньи тоже можно использовать? Какие еще есть кандидаты?

 

[MadHatter]

Почитав немного: как насчет перкарбоната натрия? Этого будет достаточно? Потому что если да, то этот синтез станет гораздо более безрецептурным. И определенно стоит потратить время на расчет молярного соотношения.

 

[WillD]

Примерно 3 кг перкарбоната для этой реакции + вода. Лучше всего найти концентрированный пероксид.

 

[MadHatter]

Это вполне выполнимо. Конечно, это второй вариант, но перекись водорода в концентрации выше 3 % является строго контролируемым веществом в большинстве стран ЕС.
Но есть одна мысль: не будет ли карбонат-ион очень бурно реагировать с уксусной кислотой? И, возможно, нейтрализует ее?

 

[Rabidreject]

Посмотрите на гидропонный раствор ph+ - это 35 % Я из Великобритании. Не знаю, достаточно ли этого, но именно так я получаю перекись водорода и 35%-ную серную кислоту! Очень полезно для множества применений в моей жизни!

 

[WillD]

возможно купить готовую надуксусную кислоту и использовать ее для полной реакции без уксусной кислоты и H2O2

 

[Mo0odi]

Как мы используем надуксусную кислоту? Есть ли объяснение?

 

[Hans-Dietrich]

Логично отразить этот метод в исходном посте.

 

[Jamroz]

Обязательно ли проводить дестилляцию в вакууме или достаточно обычной дестилляции под давлением? Не могли бы вы расширить первый этап реакции, когда в смесь добавляется газ hcl?

 

[WillD]

Возможные варианты
здесь (нажмите)

 

[n00by Blitz]

Для подтверждения. Это: 10 литров ледяной уксусной кислоты. Я правильно понял?

 

[WillD]

да, 10 л GAA

 

[situ1988]

Какая концентрация GAA

 

[waltjr5858]

Просто купите 99 % чистый GAA в любом месте и используйте его.

 

[n00by Blitz]

Можно ли использовать для этой детали пластиковую бочку или трубу из ПВХ?

 

[a_king]

можно ли заменить хлороформ?

 

[Waspamine]

Я знаю, что опоздал на 2 года, но хлороформ очень легко синтезировать, поищите на Ytb, и вы увидите.

 

[MadHatter]

Почему вы хотите заменить хлороформ? Его легко синтезировать самостоятельно с помощью ацетона и отбеливателя. Посмотрите на youtube.
Но если вам это действительно необходимо по какой-то причине, дихлорметан и хлороформ обычно взаимозаменяемы.

 

[TheNut22]

Я впервые попробовал использовать DCM, и он полностью провалился.
Я извлек продукт с помощью смеси этилацетата (больше) и ксилола (меньше).

 

[Cbison]

Как добиться застывания MPB? В морозилке я вижу кристаллы, но вне морозилки они разжижаются.

 

[waltjr5858]

Тулен также отлично подходит

 

[MadHatter]

BTW, почему такие огромные количества GAA и H2O2? Можно ли использовать меньше? Какова их роль в этой реакции?

 

[MadHatter]

Полагаю, что меня действительно интересует стохиометрия этой реакции. В других описаниях реакции Байера-Виллигера я не могу найти такого огромного количества GAA. Может ли кто-нибудь помочь мне с обоснованием? Я очень близок к тому, чтобы попробовать эту реакцию, но количество GAA проблематично.

 

[billythekid]

Это количество гаа - очень много, и мое лучшее предположение о том, почему это так, заключается в том, что приготовление надуксусной кислоты на месте (во время реакции) и без катализатора является неэффективным, поэтому химик компенсирует это, чтобы помочь с этим, также гаа используется здесь в качестве растворителя
Если приготовить надуксусную кислоту за несколько дней до реакции и проверить содержание доступного кислорода, вы, скорее всего, получите лучшие результаты. При этом я видел, как профессионалы используют этот метод и получают в лучшем случае лишь 35-65% готового продукта. Так что неопытный химик, скорее всего, получит еще хуже, а новичок, скорее всего, потерпит неудачу или, что еще хуже, навредит себе. Я рекомендую читать, изучать и начинать с малого
Убедитесь, что вы тщательно очищаете готовую реакционную смесь в конце каждого этапа, Не превышайте -5c в альдольной конденсации, дайте меку/бензальдегиду перемешаться в течение ночи в холодильнике после газообразования.
Не превышайте 60c в Bayer villager. и исследуйте другие окислители, потому что я получаю лучшие результаты с другим.

 

[OrgUnikum]

Вы правы. Без H2SO4 в качестве катализатора для получения надуксусной кислоты необходимо безумное количество GAA, поскольку уксусная кислота просто недостаточно сильна. Именно поэтому часто предпочитают использовать муравьиную кислоту, поскольку она достаточно сильна, чтобы самостоятельно катализировать образование надуксусной кислоты.

 

[OrgUnikum]

P2P и сильные основания плохо сочетаются друг с другом, P2P имеет тенденцию к самоконденсации и полимеризации в печально известную красную смолу. Использование огромного количества основы/спирта по объему - единственный способ, который я могу придумать, чтобы этого не произошло. Если P2P менее концентрирован, то у него меньше возможностей для самоконденсации. Также я говорю, что нужно избегать локальных мест повышенной концентрации, медленно вливая спирт при очень хорошем перемешивании. Никогда не недооценивайте простые механические факторы, такие как концентрация, перемешивание и т.д. - это половина ренты.

 

[ByHyde]

Я долгое время работал над этим синтезом. Я работаю с перборатом натрия и сам синтезирую перборат натрия. И разбиваю его на куски, распределяя окисление на 12 часов.
1 ГР МПТ= 3,5 МЛ ГАА+2,5 ГР ПСБ+2 МЛ АЦЕТОНА Надеюсь, хорошие дни уже близко.