Inleiding
De Diethylfenylmalonaatsyntheseweg wordt in dit onderwerp behandeld. Diethylfenylmalonaat wordt verkregen uit ethylfenylacetaat (CAS 101-97-3), dat niet is opgenomen in de lijst van gecontroleerde precursoren van de International Narcotics Control Board (INCB). Diethylfenylmalonaat wordt gebruikt voor directe synthese van fenobarbital.
Apparatuur en glaswerk.
- 2 L driehalskolf;
- Retortstandaard en klem om apparaat vast te zetten;
- Magneetroerder of bovenroerder met verwarming;
- Druppeltrechter van 250 ml;
- Vacuümbron;
- Glazen staaf en spatel;
- Rotovapmachine;
- Terugvloeikoeler;
- Laboratoriumweegschaal (0,001-500 g is geschikt) [hangt af van de syntheselading];
- Laboratoriumthermometer (10 °C tot 200 °C) met kolfadapter;
- Buchner-kolf en trechter [voor kleine hoeveelheden kan een Schott-filter worden gebruikt];
- Water en minerale olie/zandbad;
- 2 L x1; 500 ml x2; 100 ml x2 Bekerglazen;
- 1 L maatcilinder;
- Claisenkolf van 500 ml met een fractionerende zijarm;
- Kookplaten;
- Vacuümdestillatieapparaat met manometer (optioneel);
- Bubbler;
Reagentia.
- 600 mL Absolute ethylalcohol (EtOH);
- 23 g (1 mol) natrium (Na);
- 146 g (1 mol) Ethyloxalaat (2);
- 175 g (1,06 mol) Ethylfenylacetaat (1);
- 1,3 L Diethylether (Et2O);
- 29 mL Zwavelzuur conc. (H2SO4);
- 500 mL Gedestilleerd water (H2O);
- ~200 g Natriumsulfaat (Na2SO4) of magnesiumsulfaat (MgSO4) [watervrij];
1,3-Diethyl-2-fenylpropanedioaat:
Kookpunt: 171 °C bij 21 torr;
Smeltpunt: 16,5 °C;
Molecuulgewicht: 236,26 g/mol;
Dichtheid: 1,101 g/mL (15 °C);
CAS-nummer: 83-13-6.
Procedure
In een driehalskolf van 2 liter, voorzien van een roerder, terugvloeikoeler en druppeltrechter, wordt 500 ml absolute ethylalcohol (EtOH) (noot 1) gebracht en 23 g (1 mol) zuiver gesneden natrium wordt in porties toegevoegd. Als het natrium is opgelost, wordt de oplossing afgekoeld tot 60 °C en wordt 146 g (1 mol) ethyloxalaat (2) (noot 2) toegevoegd in een snelle stroom door de druppeltrechter onder krachtig roeren. Dit wordt gespoeld met een kleine hoeveelheid absolute alcohol en wordt onmiddellijk gevolgd door de toevoeging van 175 g (1,06 mol) ethylfenylacetaat (1). Het roeren wordt onmiddellijk gestaakt, de reactiekolf wordt van de roerder gehaald en een bekerglas van 2 liter wordt klaargezet. Binnen vier tot zes minuten nadat het ethylfenylacetaat (1) is toegevoegd, begint de kristallisatie. De inhoud van de erlenmeyer wordt onmiddellijk overgebracht in het bekerglas bij het eerste teken van kristallisatie, dat bijna onmiddellijk optreedt.
De bijna vaste pasta van het natriumderivaat laat men afkoelen tot kamertemperatuur en roert men vervolgens goed door met 800 mL droge ether. De vaste stof wordt opgevangen door afzuigen en herhaaldelijk gewassen met droge ether. De fenyloxaloazijnzuurester (3) wordt uit het natriumzout vrijgemaakt met verdund zwavelzuur (29 mL geconcentreerd zwavelzuur in 500 mL water). De bijna kleurloze olie wordt afgescheiden en de waterige laag wordt geëxtraheerd met 3 x 100 mL porties ether, die worden gecombineerd met de olie. De etheroplossing wordt gedroogd boven watervrij natriumsulfaat (Na2SO4) of watervrij magnesiumsulfaat (MgSO4) en de ether wordt gedestilleerd. De achtergebleven olie, in een gemodificeerde Claisen-kolf met een fractionerende zijarm met thermometer, wordt verwarmd onder een kleine druk van ongeveer 15 mm Hg in een olie/zandbad. De temperatuur van het bad wordt geleidelijk op 175 °C gebracht en gehouden totdat de koolmonoxideontwikkeling is voltooid (gebruik een borrelvat om te controleren of er gas vrijkomt). Tijdens dit proces wordt de verwarming tijdelijk onderbroken bij een tijdelijke drukverhoging. Aan het einde van de reactie (vijf tot zes uur) wordt de gedestilleerde olie teruggevoerd naar de kolf en wordt het ethylfenylmalonaat (4) onder verminderde druk gedestilleerd. De fractie die kookt bij 158-162 °C/10 mm Hg weegt 189-201 g (80-85 % van de theoretische hoeveelheid) .
Opmerkingen
1. Absolute alcohol van hoge kwaliteit is essentieel. Gewone "absolute" alcohol kan worden behandeld met ongeveer 5 % Na en rechtstreeks in de reactiekolf worden gedestilleerd.
2. Om absoluut droge en neutrale reagentia te verkrijgen, werden het ethyloxalaat (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) en ethylfenylacetaat (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) geschud met watervrij kaliumcarbonaat en voorzichtig gedestilleerd onder verminderde druk, na een voorafgaande verhitting onder atmosferische druk totdat hun kookpunten waren bereikt.
2. Om absoluut droge en neutrale reagentia te verkrijgen, werden het ethyloxalaat (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 261) en ethylfenylacetaat (Org. Syn. Coll. Vol. I, 1941, 270) geschud met watervrij kaliumcarbonaat en voorzichtig gedestilleerd onder verminderde druk, na een voorafgaande verhitting onder atmosferische druk totdat hun kookpunten waren bereikt.
Last edited:
