Синтез бензилового спирта из хлористого бензила
Реактивы и расходные материалы: бензилхлорид (20 г); карбонат калия прокаленный (24 г); карбонат натрия (12 г); мыло (1 г); дихлорэтан (50 мл).
Посуда и оборудование: круглодонная колба на 250 мл, двурогий форштосс, мешалка механическая, обратный холодильник, насадка Вюрца, нисходящий холодильник, делительная воронка, приемники (2 шт.), аллонж, термометр, воронка стеклянная, мерный цилиндр.
В круглодонную колбу вместимостью 250 мл, снабженную двурогим форштоссом с мешалкой и обратным холодильником, помещают 20 г хлористого бензила, 14 г карбоната калия, 12 г соды, 1 г мыла и приливают 100 мл воды. Реакционную смесь энергично перемешивают при нагревании в течение 4-6 ч на кипящей водяной бане. По окончании гидролиза (когда исчезнет запах хлористого бензила) раствор оставляют на ночь, и бензиловый спирт всплывает, образуя верхний слой. Если расслаивание не наступает, то высаливают бензиловый спирт поваренной солью. Бензиловый спирт отделяют, водный раствор экстрагируют дихлорэтаном и соединяют полученную вытяжку с бензиловым спиртом.
Дихлорэтановый раствор беизилового спирта высушивают прокаленным карбонатом калия, фильтруют и после отгонки дихлорэтана перегоняют бензиловый спирт из колбы Вюрца, собирая фракцию с Ттп 200-208 °С.
Чистый бензиловый спирт кипит при 204,7 °С.
Выход 13 г.
Синтез бензгидрола
Реактивы и расходные материалы: хлорид кальция безводный, гранулированный (5 г); магний в стружке (3,6 г); бромбензол (23,5 г); абсолютный диэтиловый эфир (130 мл); иод (0,1 г); лед (500 г); хлороводородная кислота концентрированная (А = 1,19 г/см ) (12 мл); бен-зальдегид (11,9 г); 40%-й раствор бисульфита натрия (10 мл); 10%-й раствор карбоната натрия (20 мл); лигроин (50 мл).
Посуда и оборудование: круглодонная трехгорлая колба на 500 мл, механическая мешалка, капельная воронка, обратный холодильник, хлоркальциевая трубка, стеклянная воронка, термометр, насадка Вюрца, прямой холодильник, аллонж, приемники (2 шт.), воронка Бюхнера, колба Бюнзена, прибор для определения температуры плавления, вакуумный насос.
В круглодонную трехгорлую колбу вместимостью 500 мл, снабженную мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают 3,6 г магния в стружке, приливают к нему 50 мл абсолютного эфира и прибавляют крупный кристаллик иода. Из капельной воронки приливают 5 мл раствора 23,5 г бромбензола в 50 мл абсолютного эфира. Если реакция не начинается сама в течение нескольких минут (эфир должен помутнеть и закипеть), колбу погружают в баню с теплой водой и нагревают некоторое время до начала реакции. Когда реакция начнется, отставляют водяную баню и прибавляют по каплям эфирный раствор бромбензола с такой скоростью, чтобы эфир все время равномерно и не слишком сильно кипел. После прибавления всего бромбензола реакционную колбу нагревают на водяной бане 1-1,5 ч до полного растворения магния. Затем хорошо охлаждают колбу льдом и приливают по каплям, при перемешивании, раствор 11,9 г свежеперегнанного бензальдегида в 30 мл абсолютного эфира; через 30 мин удаляют баню со льдом, дают реакционной смеси нагреться до комнатной температуры и после этого 15 мин нагревают на водяной бане, чтобы довести реакцию до конца. Снова охлаждают реакционную смесь льдом и постепенно прибавляют 30-40 г льда, а затем по каплям - раствор 12 мл концентрированной хлороводородной кислоты (с/ 1,19 г/см3) в 12 мл воды (разложение хлороводородной кислотой производят до образования прозрачных растворов). Эфирный раствор отделяют, водный - двукратно экстрагируют эфиром (по 15-20 мл). Соединенные эфирные вытяжки энергично встряхивают в делительной воронке с 10 мл 40%-го раствора бисульфита натрия (для удаления непрореагировавшего бензальдегида), затем промывают небольшим количеством раствора соды (до щелочной реакции) и водой, после чего высушивают хлоридом кальция. После отгонки эфира маслообразный остаток закристаллизовывается при охлаждении. Полученный таким путем бензгидрол перекристаллизовывают из лигроина. Тпл 68-69 °С. Выход 15 г.
Примечание. При получении бромистого фенилмагния нельзя допускать, чтобы конденсат эфира вытекал из обратного холодильника непрерывной струей; конденсат должен вытекать по каплям с нормальной скоростью (30-40 капель в минуту).
Синтез дибутилового эфира
2CH3CH2CH2CH2OH+H2SO4 = CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
Реактивы и расходные материалы: н-бутиловый спирт (20 г); серная кислота с Л 1,84 г/см3 (5,2 г (2,8 мл)); раствор гидроксида натрия концентрацией 3 моль/л (12 мл); хлорид кальция (12 г); хлорид кальция безводный гранулированный (10 г); натрий металлический (1 г).
Посуда и оборудование: круглодонная колба на 100 мл, насадка Дина-Старка, обратный холодильник, насадка Вюрца, нисходящий холодильник, дефлегматор, делительная воронка, приемники (2 шт.), аллонж, термометр, воронка стеклянная, мерный цилиндр.
В круглодонную колбу вместимостью 100 мл с насадкой Дина - Старка и обратным водяным холодильником наливают 20 г н-бути-лового спирта и при размешивании прибавляют 2,8 мл концентрированной серной кислоты. Затем вносят кипелки и смесь осторожно кипятят, следя за тем, чтобы температура отходящих паров не превышала 100-101 °С (укажите, какие побочные реакции могут протекать). Через 3-3,5 ч измеряют объем выделившейся воды. Нагревание прекращают, когда выделится объем воды, примерно равный рассчитанному по уравнению реакции.
Содержимое колбы охлаждают, приливают при помешивании и охлаждении 12 мл раствора гидроксида натрия концентрации 3 моль/л и переносят в делительную воронку. Промывают раствором щелочи (до щелочной реакции промывных вод), затем 15 мл воды и 12 мл насыщенного раствора хлористого кальция.
Полученный продукт сушат хлористым кальцием и переносят в перегонную колбу, фильтруя его через небольшой складчатый фильтр. Перегоняют с высоким дефлегматором и отбирают фракцию, кипящую до 135 °С. Затем остаток в колбе охлаждают, вносят туда кусочек металлического натрия (работать в защитных очках!) и перегоняют дибутиловый эфир, собирая его в пределах 140-145 °С (не перегонять досуха!)
Выход дибутилового эфира 25 г (28,5%). Температура плавления 142°С. Плотность при 200С = 0,7688.