Introdução
A via de síntese do fenilmalonato de dietilo está representada neste tópico. O fenilmalonato de dietilo é obtido a partir do fenilacetato de etilo (CAS 101-97-3), que não está incluído na lista de precursores controlados do Conselho Internacional de Controlo de Estupefacientes (INCB). O fenilmalonato de dietilo é utilizado para a síntese direta do fenobarbital.
Equipamento e material de vidro.
- Balão de três gargalos de 2 L;
- Suporte de retorta e pinça para fixar o aparelho;
- Agitadormagnético ou de topo com aquecedor;
- Funil de recolha de 250 ml;
- Fonte de vácuo;
- Vareta de vidro e espátula;
- Máquina Rotovap;
- Condensador de refluxo;
- Balança de laboratório (0,001-500 g é adequada) [depende da carga de síntese];
- Termómetro de laboratório (10 °C a 200 °C) com adaptador de balão;
- Balão de Buchner e funil [pode ser utilizado um filtro Schott para pequenas quantidades];
- Banho de água e óleo mineral/areia;
- 2 L x1; 500 mL x2; 100 mL x2 Copos;
- Proveta de 1 L;
- Balão de Claisen de 500 mL com um braço lateral de fracionamento;
- Frascos de ebulição;
- Aparelho dedestilação a vácuo com manómetro (opcional);
- Borbulhador;
Reagentes.
- 600 mL Álcool etílico absoluto (EtOH);
- 23 g (1 mole) Sódio (Na);
- 146 g (1 mole) Oxalato de etilo (2);
- 175 g (1,06 moles) Fenilacetato de etilo (1);
- 1,3 L Éter dietílico (Et2O);
- 29 mL Ácido sulfúrico conc. (H2SO4);
- 500 mL Água destilada (H2O);
- ~200 g de sulfato de sódio (Na2SO4) ou sulfato de magnésio (MgSO4) [anidro];
2-Fenilpropanodioato de 1,3-dietilo:
Ponto de ebulição: 171 °C a 21 torr;
Ponto de fusão: 16,5 °C;
Peso molecular: 236,26 g/mol;
Densidade: 1,101 g/mL (15 °C);
Número CAS: 83-13-6.
Procedimento
Num balão de 2 L de três gargalos, equipado com um agitador, um condensador de refluxo e um funil de decantação, colocam-se 500 mL de álcool etílico absoluto (EtOH) (Nota 1) e adicionam-se 23 g (1 mole) de sódio cortado em porções. Quando o sódio se dissolve, a solução é arrefecida a 60 °C, e 146 g (1 mole) de oxalato de etilo (2) (Nota 2) são adicionados num fluxo rápido através do funil de gotejamento com agitação vigorosa. Lavar com uma pequena quantidade de álcool absoluto e adicionar imediatamente 175 g (1,06 moles) de fenilacetato de etilo (1). Interrompe-se imediatamente a agitação, retira-se o balão de reação do agitador e prepara-se um copo de 2 L. Quatro a seis minutos após a adição do fenilacetato de etilo (1), dá-se a cristalização. Ao primeiro sinal de cristalização, que é quase instantâneo, transfere-se imediatamente o conteúdo do balão para o copo .
A pasta quase sólida do derivado de sódio é deixada arrefecer até à temperatura ambiente e depois agitada cuidadosamente com 800 ml de éter seco. O sólido é recolhido por sucção e lavado repetidamente com éter seco. O éster feniloxaloacético (3) é libertado do sal de sódio com ácido sulfúrico diluído (29 mL de ácido sulfúrico concentrado em 500 mL de água). O óleo quase incolor é separado, e a camada aquosa é extraída com 3 porções de 100 mL de éter, que são combinadas com o óleo. A solução etérea é seca sobre sulfato de sódio anidro (Na2SO4) ou sulfato de magnésio anidro (MgSO4), e o éter é destilado. O óleo residual, contido num balão de Claisen modificado com um braço lateral de fracionamento com termómetro, é aquecido sob uma pequena pressão de cerca de 15 mm Hg num banho de óleo/areia. A temperatura do banho é gradualmente aumentada para 175 °C e mantida até que a evolução do monóxido de carbono esteja completa (utilizar um recipiente borbulhante para verificar a libertação de gás). Durante este processo, o aquecimento é momentaneamente interrompido no caso de um aumento temporário da pressão. No final da reação (5 a 6 horas), o óleo destilado é reintroduzido no balão e o fenilmalonato de etilo (4) é destilado a pressão reduzida. A fração que ferve a 158-162 °C/10 mm Hg pesa 189-201 g (80-85 % da quantidade teórica) .
Notas
1. É indispensável um álcool absoluto de qualidade superior. O álcool "absoluto" comum pode ser tratado com cerca de 5 % do seu peso de Na e destilado diretamente no balão de reação.
2. Para garantir reagentes absolutamente secos e neutros, o oxalato de etilo (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) e o fenilacetato de etilo (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) foram agitados com carbonato de potássio anidro e destilados cuidadosamente sob pressão reduzida, após um aquecimento preliminar sob pressão atmosférica até atingirem os seus pontos de ebulição.
2. Para garantir reagentes absolutamente secos e neutros, o oxalato de etilo (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) e o fenilacetato de etilo (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) foram agitados com carbonato de potássio anidro e destilados cuidadosamente sob pressão reduzida, após um aquecimento preliminar sob pressão atmosférica até atingirem os seus pontos de ebulição.
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