Introdução
Esta é uma das formas mais simples de obter 1-fenil-2-propanona (P2P). O malonato de dietilo (fenilacetilo) pode ser comprado nalgum mercado da Internet com bastante facilidade ou sintetizado por si utilizando este método. Além disso, pode aprender outras vias de síntese de P2P no nosso fórum, seguindo as hiperligações: Síntese de P2P a partir de benzaldeído com MEK, Síntese de P2P por oxidação de alfa-metilestireno com Oxone, Síntese de fenilacetona (P2P) através de reagentes de Grignard, Produção industrial de fenilacetona (P2P) a partir de benzeno, Síntese de P2P a partir de P2NP com NaBH4 através do sistema K2CO3/H2O2.
Difficulty Rating: 3/10
Difficulty Rating: 3/10
Equipamento e material de vidro:
- Balão de fundo redondo de 500 mL;
- Condensador de refluxo;
- Fichas de ebulição;
- Suporte de retorta e braçadeira para fixar o aparelho;
- Funil de separação de 1 L;
- Dispositivo dedestilaçãoa vácuo ;
- Banho-maria e gelo;
- Placa de aquecimento;
- Copos de 100 mL x3; 250 mL x2;
- Papel indicador de pH;
- Máquina Rotovap;
- Fonte de vácuo;
- Balança de laboratório (0,01-100 g é adequada);
- Provetas de medição de 10 mL e 100 mL.
Reagentes.
- Fenilacetilmalonato (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) [Diethyl(phenylacetyl)malonate; cas 20320-59-6];
- Ácido acético glacial (AcOH) 60 mL;
- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) 7,5 mL;
- Água destilada ~240 mL;
- Solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 20 % ~100 mL;
- Éter dietílico (Et2O) ~150 mL;
- Sulfato de sódio (Na2SO4) anidro ~100 g;
- Drierite ~50 g (opcional).
Procedimento
A um fenilacetilmalonato de dietilo (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) foi adicionada uma solução de 60 mL de ácido acético glacial, 7,5 mL de ácido sulfúrico concentrado e 40 mL de água, e a mistura refluxou num balão de fundo redondo de 500 mL com condensador de refluxo durante quatro ou cinco horas até a descarboxilação estar completa. A mistura reacional foi arrefecida num banho de gelo, alcalinizada com uma solução de hidróxido de sódio a 20 % e extraída numa ampola de decantação com várias porções de éter (~3 x 50 mL). Os extractos etéreos combinados foram lavados com água (~200 mL), secos com sulfato de sódio anidro (Na2SO4) seguido de Drierite (opcional), e o solvente destilado. O resíduo contendo a cetona (2) foi destilado no vácuo para dar 1-fenil-2-propanona (2) em 71 % de rendimento (b.p. 97-98,5 °C/13 mmHg, 214-215 °C/760mmHg).
Uma hidrólisealternativa do malonato de dietilo (fenilacetil) em BMK e PAA (fenilacetona e ácido fenilacético)
Este é um método de síntese alternativo que permite obter fenilacetona (P2P) a partir de malonato de dietilo (fenilacetilo). Este método consiste na hidrólise alcalina do dietil(fenilacetil)malonato em sal de sódio do ácido fenilacetil-malónico com subsequente hidrólise por ácido clorídrico barato e facilmente disponível. Além disso, esta forma de síntese requer menos equipamento e produz um produto de elevada qualidade.
Equipamento e material de vidro.
- Balão de fundo redondo de três gargalos de 5L ou reator químico descontínuo;
- Agitador de topo;
- Condensador de refluxo;
- Suporte para retorta e pinça para fixar o aparelho;
- Funil de separação de 1L;
- Banho-maria e gelo;
- Copos de 1000 ml x2; 500 ml x2; 250 ml x2;
- Papel indicador de pH;
- Balança de laboratório (0,01-100 g é adequada);
- Proveta de medição de 100mL e 1000mL;
- Placa de aquecimento;
- Papel de filtro;
- Funil;
- Frigorífico;
- Vareta de vidro.
Reagentes.
- Malonato de dietilo (fenilacetilo) 800 g (cas 20320-59-6).
- Hidróxido de sódio (NaOH) 230g;
- Água destilada 1230 ml;
- Ácido clorídrico (HCl aq);
Sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico a partir de malonato de dietilo (fenilacetil)malonato
1. Uma solução aquosa alcalina a 50% é preparada com antecedência para que tenha tempo de arrefecer. Dissolve-se hidróxido de sódio 230 g (NaOH) em água 230 g e arrefece-se até à temperatura ambiente.
2. A solução aquosa de NaOH arrefecida é vertida para um funil de decantação e este funil é instalado num reator.
3. Deita-se 800 g de malonato de dietilo (fenilacetilo) no reator. A reação é realizada à temperatura ambiente, mas é necessário utilizar um arrefecimento forçado durante a hidrólise.
4. Liga-se um agitador e começa-se a adicionar lentamente uma solução de NaOH aq fria (2-4°С) à mistura de reação fria. A mistura é agitada durante 12h. A temperatura da reação tem de ser controlada (a mistura é auto-aquecida). À medida que a solução é adicionada, a cor da mistura reacional (RM) muda e engrossa até se tornar completamente espessa e grumosa. Os grumos são quebrados numa massa homogénea.
5. A RM é transferida do reator para um funil do sistema de filtração a vácuo e filtrada. Obtém-seo sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico.
2. A solução aquosa de NaOH arrefecida é vertida para um funil de decantação e este funil é instalado num reator.
3. Deita-se 800 g de malonato de dietilo (fenilacetilo) no reator. A reação é realizada à temperatura ambiente, mas é necessário utilizar um arrefecimento forçado durante a hidrólise.
4. Liga-se um agitador e começa-se a adicionar lentamente uma solução de NaOH aq fria (2-4°С) à mistura de reação fria. A mistura é agitada durante 12h. A temperatura da reação tem de ser controlada (a mistura é auto-aquecida). À medida que a solução é adicionada, a cor da mistura reacional (RM) muda e engrossa até se tornar completamente espessa e grumosa. Os grumos são quebrados numa massa homogénea.
5. A RM é transferida do reator para um funil do sistema de filtração a vácuo e filtrada. Obtém-seo sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico.
Síntese do ácido fenilacético e da fenilacetona (P2P) a partir do sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico
6. Coloca-se o sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico da etapa anterior no reator e adiciona-se 1 L de água.
7. A camisa do reator é aquecida a 60-65°С durante uma agitação constante. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico tem de ser completamente dissolvido.
8. Após dissolução completa, adiciona-se ácido clorídrico (HCl aq) até pH <3. A mistura de reação é aquecida a 60-80°С e agitada.
9. Após cerca de uma hora, a hidrólise do sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico está completa. O agitador e o aquecedor são desligados. As camadas são separadas.
10. Enquanto a mistura ainda está quente, a camada inferior de água é drenada e eliminada. As camadas podem ser separadas por uma ampola de decantação. A camada superior é recolhida.
7. A camisa do reator é aquecida a 60-65°С durante uma agitação constante. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico tem de ser completamente dissolvido.
8. Após dissolução completa, adiciona-se ácido clorídrico (HCl aq) até pH <3. A mistura de reação é aquecida a 60-80°С e agitada.
9. Após cerca de uma hora, a hidrólise do sal de sódio do ácido fenilacetilmalónico está completa. O agitador e o aquecedor são desligados. As camadas são separadas.
10. Enquanto a mistura ainda está quente, a camada inferior de água é drenada e eliminada. As camadas podem ser separadas por uma ampola de decantação. A camada superior é recolhida.
Separação do ácido fenilacético e da fenilacetona
11. Durante o arrefecimento da camada superior num frigorífico, o ácido fenilacético é cristalizado. O rendimento é de cerca de 400 g da mistura.
12. Após separação por decantação, obtêm-se 200 g de ácido fenilacético e 200 g de fenilacetona (rendimento de 52%). A pureza da fenilacetona (P2P) é bastante boa para uma síntese posterior sem purificação adicional.
12. Após separação por decantação, obtêm-se 200 g de ácido fenilacético e 200 g de fenilacetona (rendimento de 52%). A pureza da fenilacetona (P2P) é bastante boa para uma síntese posterior sem purificação adicional.
Last edited:
Refere-se a uma destilação simples em vez de uma destilação de vácuo? Pode, 216 graus Celsius é o ponto de ebulição em condições normais.