Introdução
Esta é uma das maneiras mais simples de obter 1-fenil-2-propanona (P2P). O dietil(fenilacetil)malonato pode ser comprado em algum mercado da web com bastante facilidade ou sintetizado por você mesmo usando esse método. Além disso, você pode aprender outros caminhos sintéticos de P2P em nosso fórum, seguindo os links: Síntese de P2P a partir de benzaldeído com MEK, Síntese de P2P por oxidação de alfa-metilestireno com Oxone, Síntese de fenilacetona (P2P) por meio de reagentes de Grignard, Produção industrial de fenilacetona (P2P) a partir de benzeno, Síntese de P2P a partir de P2NP com NaBH4 por meio do sistema K2CO3/H2O2.
Difficulty Rating: 3/10
Difficulty Rating: 3/10
Equipamentos e artigos de vidro:
- Balão de fundo redondo de 500 mL;
- Condensador de refluxo;
- Chips de ebulição;
- Suporte para retorta e grampo para fixação do aparelho;
- Funil de separação de 1 L;
- Configuração de destilaçãoa vácuo ;
- Banho-maria e gelo;
- Placa de aquecimento;
- Béqueres 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);
- Cilindro de medição de 10 mL e 100 mL.
Reagentes.
- Malonato de fenilacetila (1) 48,5 mL (55,66 g, 0,20 mol) [malonato de dietila (fenilacetila); 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;
- Drierita ~50 g (opcional).
Procedimento
A 48,5 mL de fenilacetilmalonato de dietila (1) (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 foi refluxada em um balão de fundo redondo de 500 mL com condensador de refluxo por quatro ou cinco horas até que a descarboxilação fosse concluída. A mistura de reação foi resfriada em um banho de gelo, alcalinizada com solução de hidróxido de sódio a 20% e extraída em um funil de separação com várias porções de éter (~3 x 50 mL). Os extratos etéreos combinados foram lavados com água (~200 mL), secos com sulfato de sódio anidro (Na2SO4) seguido de Drierite (opcional) e o solvente foi 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 dodietil(fenilacetil)malonato para BMK e PAA (fenilacetona e ácido fenilacético)
Este é um método de síntese alternativo que permite obter fenilacetona (P2P) a partir de malonato de dietila (fenilacetil). Esse método consiste na hidrólise alcalina do dietil(fenilacetil)malonato em sal de sódio de ácido fenilacetilmalônico com hidrólise subsequente por ácido clorídrico barato e facilmente disponível. Além disso, essa forma de síntese requer menos equipamentos e produz um produto de alta qualidade.
Equipamento e material de vidro.
- Balão de fundo redondo de três gargalos de 5L ou reator químico em lote;
- Agitador superior;
- Condensador de refluxo;
- Suporte para retorta e grampo para fixação do aparelho;
- Funil de separação de 1L;
- Banho-maria e gelo;
- Béqueres de 1000 ml x2; 500 ml x2; 250 ml x2;
- Papel indicador de pH;
- Balança de laboratório (0,01-100 g é adequada);
- Cilindro de medição de 100 ml e 1000 ml;
- Placa de aquecimento;
- Papel de filtro;
- Funil;
- Geladeira;
- Bastão de vidro.
Reagentes.
- Diethyl(phenylacetyl)malonate 800g (cas 20320-59-6).
- Hidróxido de sódio (NaOH) 230g;
- Água destilada 1230 ml;
- Ácido clorídrico (HCl aq);
Sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico a partir do malonato de dietila (fenilacetil)
1. Uma solução aquosa alcalina 50% é preparada com antecedência para que tenha tempo de esfriar. O hidróxido de sódio 230 g (NaOH) é dissolvido em água 230 g e resfriado até a temperatura ambiente.
2. A solução aquosa de NaOH resfriada é despejada em um funil de gotejamento e esse funil é instalado em um reator.
3. 800 g de malonato de dietil (fenilacetil) são despejados no reator. A reação é realizada em temperatura ambiente, mas é necessário usar um resfriamento forçado durante a hidrólise.
4. Um agitador é ligado e a solução de NaOH aq fria (2-4°С) adicionada à mistura de reação fria é iniciada lentamente. A mistura é agitada por 12h. A temperatura da reação deve ser controlada (a mistura é autoaquecida). À medida que a solução é adicionada, a cor da mistura de reação (RM) muda e engrossa até ficar completamente espessa e grumosa. Os grumos são quebrados em uma massa homogênea.
5. A RM é transferida do reator para um funil do sistema de filtragem a vácuo e filtrada. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico é obtido.
2. A solução aquosa de NaOH resfriada é despejada em um funil de gotejamento e esse funil é instalado em um reator.
3. 800 g de malonato de dietil (fenilacetil) são despejados no reator. A reação é realizada em temperatura ambiente, mas é necessário usar um resfriamento forçado durante a hidrólise.
4. Um agitador é ligado e a solução de NaOH aq fria (2-4°С) adicionada à mistura de reação fria é iniciada lentamente. A mistura é agitada por 12h. A temperatura da reação deve ser controlada (a mistura é autoaquecida). À medida que a solução é adicionada, a cor da mistura de reação (RM) muda e engrossa até ficar completamente espessa e grumosa. Os grumos são quebrados em uma massa homogênea.
5. A RM é transferida do reator para um funil do sistema de filtragem a vácuo e filtrada. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico é obtido.
Síntese de ácido fenilacético e fenilacetona (P2P) a partir do sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico
6. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico da etapa anterior é colocado no reator e é adicionado 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 fenilacetilmalônico deve ser completamente dissolvido.
8. Após a dissolução completa, o ácido clorídrico (HCl aq) é adicionado até o 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 fenilacetilmalônico está concluída. O agitador e o aquecedor são desligados. As camadas são separadas.
10. Enquanto a mistura ainda estiver quente, a camada inferior de água é drenada e descartada. As camadas podem ser separadas por um funil de separação. A camada superior é coletada.
7. A camisa do reator é aquecida a 60-65°С durante uma agitação constante. O sal de sódio do ácido fenilacetilmalônico deve ser completamente dissolvido.
8. Após a dissolução completa, o ácido clorídrico (HCl aq) é adicionado até o 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 fenilacetilmalônico está concluída. O agitador e o aquecedor são desligados. As camadas são separadas.
10. Enquanto a mistura ainda estiver quente, a camada inferior de água é drenada e descartada. As camadas podem ser separadas por um funil de separação. A camada superior é coletada.
Separação de ácido fenilacético e fenilacetona
11. Durante o resfriamento da camada superior em uma geladeira, o ácido fenilacético é cristalizado. O rendimento é de cerca de 400 g da mistura.
12. Após a separação por decantação, são obtidos 200 g de ácido fenilacético e 200 g de fenilacetona (o rendimento é de 52%). A pureza da fenilacetona (P2P) é muito boa para síntese posterior sem purificação adicional.
12. Após a separação por decantação, são obtidos 200 g de ácido fenilacético e 200 g de fenilacetona (o rendimento é de 52%). A pureza da fenilacetona (P2P) é muito boa para síntese posterior sem purificação adicional.
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Você quer dizer destilação simples em vez de destilação a vácuo? É possível, 216 graus Celsius é o ponto de ebulição em condições normais.