Úvod
V tomto tématu je představena cesta syntézy diethylfenylmalonátu. Diethylfenylmalonát se získává z ethylfenylacetátu (CAS 101-97-3), který není uveden na seznamu kontrolovaných prekurzorů Mezinárodního úřadu pro kontrolu narkotik (INCB). Diethylfenylmalonát se používá k přímé syntéze fenobarbitalu.
Vybavení a sklo.
- Tříhrdlá baňka o objemu 2 l;
- Retortový stojan a svorka pro upevnění aparatury;
- Magnetické nebo horní míchadlo s ohřívačem;
- 250 ml kapací nálevka;
- Zdroj vakua;
- Skleněná tyčinka a špachtle;
- Rotovap stroj;
- zpětný chladič;
- Laboratorní váhy (vhodné 0,001-500 g) [závisí na zatížení syntézou];
- Laboratorní teploměr (10 °C až 200 °C) s adaptérem na baňku;
- Buchnerova baňka a nálevka [pro malá množství lze použít Schottův filtr];
- voda a minerální olej/písková lázeň;
- 2 l x1; 500 ml x2; 100 ml x2 Kádinky;
- 1 L odměrný válec;
- 500 ml Claisenova baňka s frakcionačním bočním ramenem;
- Vařící třísky;
- Vakuový destilační přístroj s manometrem (volitelně);
- Bublinkovač;
Reagencie.
- 600 ml absolutního ethylalkoholu (EtOH);
- 23 g (1 mol) sodíku (Na);
- 146 g (1 mol) ethyl-oxalátu (2);
- 175 g (1,06 molu) ethylfenylacetát ( 1);
- 1,3 l diethyletheru (Et2O);
- 29 ml kyseliny sírové (H2SO4);
- 500 ml destilované vody (H2O);
- ~200 g Síran sodný (Na2SO4) nebo síran hořečnatý (MgSO4) [bezvodý];
1,3-diethyl-2-fenylpropanedioát:
Bod varu: 171 °C při 21 torrech;
Bod tání: 16,5 °C;
Molekulová hmotnost: 236,26 g/mol;
Hustota: 1,101 g/mL (15 °C);
Číslo CAS: 83-13-6.
Postup
Do tříhrdlé baňky o objemu 2 l, opatřené míchadlem, zpětným chladičem a kapací nálevkou, se umístí 500 ml absolutního ethylalkoholu (EtOH) (pozn. 1) a po částech se přidá 23 g (1 mol) čistě řezaného sodíku. Po rozpuštění sodíku se roztok ochladí na 60 °C a za intenzivního míchání se rychlým proudem přes kapací nálevku přidá 146 g (1 mol) ethyl-oxalátu (2) (pozn. 2). Tento roztok se promyje malým množstvím absolutního alkoholu a ihned poté se přidá 175 g (1,06 molu) ethylfenylacetátu (1). Míchání se ihned přeruší, reakční baňka se spustí z míchadla a připraví se kádinka o objemu 2 l. Během čtyř až šesti minut po přidání ethylfenylacetátu (1) začne krystalizace. Obsah baňky se okamžitě přenese do kádinky při prvních známkách krystalizace, která je téměř okamžitá .
Téměř pevná pasta sodného derivátu se nechá vychladnout na pokojovou teplotu a poté se důkladně promíchá s 800 ml suchého etheru. Pevná látka se shromáždí odsáváním a opakovaně se promyje suchým éterem. Fenyloxaloctový ester (3) se uvolní ze sodné soli pomocí zředěné kyseliny sírové (29 ml koncentrované kyseliny sírové v 500 ml vody). Oddělí se téměř bezbarvý olej a vodná vrstva se extrahuje 3 x 100 ml etheru, který se spojí s olejem. Éterický roztok se vysuší nad bezvodým síranem sodným (Na2SO4) nebo bezvodým síranem hořečnatým (MgSO4) a éter se vydestiluje. Zbytkový olej v modifikované Claisenově baňce s frakcionačním postranním ramenem s teploměrem se zahřívá pod malým tlakem asi 15 mm Hg v olejové/pískové lázni. Teplota lázně se postupně zvýší na 175 °C a udržuje se na této teplotě, dokud nedojde k úplnému uvolnění oxidu uhelnatého (ke kontrole uvolňování plynu se použije bublací nádoba). Během tohoto procesu se zahřívání na okamžik přeruší v případě dočasného zvýšení tlaku. Na konci reakce (pět až šest hodin) se vydestilovaný olej vrátí do baňky a ethylfenylmalonát (4) se vydestiluje za sníženého tlaku. Frakce vroucí při 158-162 °C/10 mm Hg váží 189-201 g (80-85 % teoretického množství) .
Poznámky
1. Nezbytný je absolutní alkohol vysoké kvality. Obyčejný "absolutní" alkohol může být ošetřen asi 5 % své hmotnosti Na a destilován přímo do reakční baňky.
2. V reakční baňcese může destilovat i alkohol s vysokým obsahem alkoholu. Aby byla zajištěna absolutně suchá a neutrální činidla, byly ethyl-oxalát (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) a ethyl-fenylacetát (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) protřepány s bezvodým uhličitanem draselným a po předběžném zahřátí za atmosférického tlaku pečlivě destilovány za sníženého tlaku, dokud nebylo dosaženo jejich teploty varu.
2. V reakční baňcese může destilovat i alkohol s vysokým obsahem alkoholu. Aby byla zajištěna absolutně suchá a neutrální činidla, byly ethyl-oxalát (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) a ethyl-fenylacetát (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) protřepány s bezvodým uhličitanem draselným a po předběžném zahřátí za atmosférického tlaku pečlivě destilovány za sníženého tlaku, dokud nebylo dosaženo jejich teploty varu.
Last edited:
