2_preparatyka

Opracowano na podstawie skryptu autorstwa Stefana Zawadzkiego i Karola Kocioka pt. "Laboratorium z chemii organicznej"

wydanego w odzi w roku 2004 nakadem Politechniki dzkiej.

ACETAL ETYLENOWY ALDEHYDU BENZOESOWEGO

(2-Fenylo-1,3-dioksolan)

HO

HO+

H+ H2O

M.W. 106,12 62,07 150,17

O

O

O

Substraty:

Aldehyd benzoesowy 10,1 ml (10,6 g; 0,1 mola) Glikol etylenowy 6,7 ml (7,45 g; 0,12 mola) Toluen 50 ml lub kwas fosforowy 85% roztwr 2 3 krople Wodorotlenek sodu 5% roztwr 20 ml Wglan potasu bezwodny 1 2 g

W kolbie destylacyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w nasadk do destylacji azotropowej i chodnice zwrotn umieszcza si 10,1 ml aldehydu benzoesowego, 50 ml toluenu i 6,7 ml glikolu etylenowego (uwaga 1). Do kolby dodaje si 2-3 krople 85% roztworu kwasu fosforowego i cao ogrzewa do wrzenia do momentu zebrania teoretycznej iloci wody. Po ochodzeniu mieszaniny reagujcej, przenosi si j do rozdzielacza, przemywa 20 ml 5% roztworu wodorotlenku sodu, wod i suszy bezwodnym wglanem potasu. Po usuniciu rodka suszcego przeprowadza si destylacj pod zmniejszonym cinieniem. Czysty acetal etylenowy benzaldehydu ma tw. 223-225o, 110o/114 mmHg (19 hPa), n20D = 1,5267. Wydajno reakcji okoo 90%.

Literatura:

Preparatyka Organiczna (tum. z jzyka niemieckiego) Organikum, pod redakcj B. Bochwica. Wyd. II. PWN, Warszawa 1975, str. 437)



ACETAL ETYLENOWY CYKLOHEKSANONU

(1,4-Dioksapiro[4,5]-dekan lub Cykloheksanopiro-2(1,3-dioksolan))

OHO

HO+

O

OH+ H2O

M.W. 98,14 62,07 142,20

Substraty:

Cykloheksanon 10,3 ml (9,8 g; 0,1 mola) Glikol etylenowy 6,7 ml (7,45 g; 0,12 mola) Toluen 50 ml Kwas fosforowy 85% roztwr 2 3 krople Wodorotlenek sodu 5% roztwr 20 ml Wglan potasu bezwodny 1 2 g

W kolbie destylacyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w nasadk do destylacji azotropowej i chodnice zwrotn umieszcza si 10,3 ml cykloheksanonu, 50 ml toluenu i 6,7 ml glikolu etylenowego (uwaga 1). Do kolby dodaje si 2-3 krople 85% roztworu kwasu fosforowego i cao ogrzewa do wrzenia do momentu zebrania teoretycznej iloci wody. Po ochodzeniu mieszaniny reagujcej, przenosi si j do rozdzielacza, przemywa 20 ml 5% roztworu wodorotlenku sodu, wod i suszy bezwodnym wglanem potasu. Po usuniciu rodka suszcego przeprowadza si destylacj pod zmniejszonym cinieniem. Acetal etylenowy cykloheksanonu zbiera si w temperaturze 72-74o/16 mmHg (21 hPa), n20D = 1,4583, d = 1,028 g/cm3. Wydajno reakcji okoo 90%.

Uwaga 1. Glikol etylenowy jest zwizkiem toksycznym.

Literatura:

Preparatyka Organiczna (tum. z jzyka niemieckiego) Organikum, pod redakcj B. Bochwica. Wyd. II. PWN, Warszawa 1975, str. 437)



ACETANILID

NH2O

O

O+

HN

O

M.W. 93,13 102,09 135,16

Substraty:

Anilina 10,0 ml (10,2 g; 0,11 mola) Bezwodnik octowy 10 ml (10,8 g; 0,11 mola) Kwas octowy lodowaty 10 ml (10,5 g; 0,17 mola) Cynk (py) 0,1 g

W kolbie kulistej zaopatrzonej w chodnice zwrotn umieszcza si 10 ml wieo destylowanej aniliny (uwaga 1), 10 ml lodowatego kwasu octowego (uwaga 2), 10 ml bezwodnika octowego (uwaga 3) i 0,1 g pyu cynkowego. Mieszanin ogrzewa si agodnie do wrzenia przez 30 minut, a nastpnie gorc ciecz wylewa si cienkim strumieniem, cigle mieszajc, do zlewki z 250 ml zimnej wody. Po ochodzeniu w ani z lodem, odscza si surowy produkt pod zmniejszonym cinieniem, przemywa zimn wod, dokadnie odciska i suszy na powietrzu. Wydajno acetanilidu o tt. 113o wynosi 12,5 g (85%). Po krystalizacji z wody otrzymuje si czysty produkt o tt. 114 116o.

Uwaga 1. Anilina jest siln trucizn.

Uwaga 2. Kwas octowy lodowaty jest ciecz rc.

Uwaga 3. Bezwodnik octowy ma wasnoci rce.

Literatura:

Moore J.A., Dalrymple D.L.: wiczenia z Chemii Organicznej. PWN, Warszawa 1976, str. 25;



Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979, str. 304;

Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 584;

Opracowano na podstawie skryptu autorstwa Stefana Zawadzkiego i Karola Kocioka

pt. "Laboratorium z chemii organicznej"


ACETOFENON

Metoda A

CH3

O

Cl

O

CH3+

AlCl3

+ HCl

M.cz. 78,1 78,5 133,3 120,15

Substraty:

Benzen bezwodny bez tiofenu 36 ml (31,2 g; 0,4 mola)

Chlorek acetylu 9,5 ml (l0,5 g; 0,134 mola)

Chlorek glinu 21,6 g (0,162 mola)

Wodorotlenek sodu (10% roztwr) 20 ml

Siarczan magnezu l-2 g

Reakcj naley prowadzi pod wycigiem!

Kolb trjszyjn pojemnoci 250 ml zaopatruje si w mieszado, chodnic zwrotn

i wkraplacz zabezpieczony rurk z chlorkiem wapnia. Wylot chodnicy czy si z

urzdzeniem do absorpcji chlorowodoru. W kolbie umieszcza si 21,6 g

bezwodnego sproszkowanego chlorku glinu (uwaga 1), 36 ml bezwodnego

benzenu (uwaga 2) i chodzi w ani z zimn wod. Po uruchomieniu mieszada

wkrapla si 9,5 ml chlorku acetylu (uwaga 3) w cigu okoo 15 minut. Nastpnie

kolb ogrzewa si na ani wodnej lub elektrycznej do temperatury 50C przez l

godzin, po czym chodzi i wylewa do zlewki zawierajcej 100 ml wody z lodem.

Zawarto kolby miesza si starannie, aby nastpi cakowity rozkad kompleksu.

Jeli pozostaje osad, dodaje si stonego kwasu solnego do rozpuszczenia osadu.

Po rozdzieleniu w rozdzielaczu warstw, faz organiczn przemywa si kolejno

wod (30 ml), 10% roztworem wodorotlenku sodu (20 ml), ponownie wod i suszy

siarczanem magnezu. Nadmiar benzenu oddestylowuje si z ani wodnej, a pozos-




tao destyluje z czapy grzejnej zastpujc chodnic wodn krtk chodnic

powietrzn. Acetofenon (uwaga 4) zbiera si w temperaturze 195-202C.

Otrzymuje si okoo 9,7 g (60%) bezbarwnego oleju, ktry ma tt. 20C po

ochodzeniu w lodzie. Tw. 201-202C, 94-95C/20 mmHg (27 hPa), nD20= 1,5325,

d = 1,030 g/cm3.

Czysto produktu mona sprawdzi wykonujc chromatografi gazow (GC).

Uwaga 1. Chlorek glinu atwo reaguje z par wodn zawart w powietrzu

wydzielajc silnie dranicy chlorowodr.

Uwaga 2. Benzen ma wasnoci trujce i mutagenne.

Uwaga 3. Chlorek acetylu jest substancj silnie dranic bony luzowe.

Uwaga 4. Acetofenon ma wasnoci dranice.

Literatura:

Preparatyka Organiczna (tum. z jzyka niemieckiego) Organikum, pod redakcj B. Bochwica. Wyd. II.

PWN, Warszawa 1975, str. 359;





ACETOFENON

Metoda B

CH3

O

O

O

CH3

O

CH3

+

AlCl3

+ HCl

M.cz. 78,1 102,1 133,3 120,15

+ CH3COOH

Substraty:

Benzen bezwodny bez tiofenu 38 ml (33 g; 0,4 mola)

Benzen 20 ml

Bezwodnik octowy 8 ml (8,7g; 0,085 mola)

Chlorek glinu 25 g (0,162 mola)


Kwas solny stony 50 ml

Siarczan magnezu 1-2 g


Kolb trjszyjn pojemnoci 250 ml zaopatruje si w mieszado, chodnic

zwrotn i wkraplacz zabezpieczony rurk z chlorkiem wapnia. Wylot chodnicy

czy si z urzdzeniem do absorpcji chlorowodoru. W kolbie umieszcza si 25 g

bezwodnego sproszkowanego chlorku glinu (uwaga 1), 38 ml bezwodnego

benzenu (uwaga 2) i chodzi w ani z zimn wod. Po uruchomieniu mieszada

wkrapla si 8 ml bezwodnika octowego (uwaga 3) w cigu okoo 15 minut.

Nastpnie kolb ogrzewa si na ani wodnej lub elektrycznej do temperatury 50C

przez l godzin, po czym reakcj acylowania doprowadza si do koca ogrzewajc

mieszanin na wrzcej ani wodnej lub elektrycznej przez 30 minut (niemal

cakowity zanik wydzielania si chlorowodoru). Zawarto kolby chodzi si,

wylewa do zlewki zawierajcej 50 g pokruszonego lodu i 50 ml stonego kwasu

solnego i miesza a do cakowitego rozpuszczenia soli glinu. Roztwr przenosi si




do rozdzielacza, dodaje 10 ml benzenu i oddziela grn warstw. Warstw wodn

ekstrahuje si 10 ml benzenu. Poczone warstwy benzenowe przemywa si 15 ml

10 % roztworu wodorotlenku sodu, 20 ml wody i suszy siarczanem magnezu. Po

oddestylowaniu benzenu pozostao destyluje si z czapy grzejnej zastpujc

chodnic wodn krtk chodnic powietrzn. Acetofenon (uwaga 4) zbiera si w

temperaturze 195-202C. Otrzymuje si okoo 8 g (80%) bezbarwnego oleju, ktry

ma tt. 20C po ochodzeniu w lodzie. Tw. 201-202C, 94-95C/20 mmHg (27 hPa),

nD20= 1,5325, d = 1,030 g/cm3.

Czysto produktu mona sprawdzi wykonujc chromatografi gazow (GC).

Uwaga 1. Chlorek glinu atwo reaguje z par wodn zawart w powietrzu



Uwaga 3. Bezwodnik octowy ma wasnoci dranice i parzce.

Uwaga 4. Acetofenon ma wasnoci dranice.

Literatura:







ADYPINIAN DIETYLU

CH2

CH2

CH2

CH2

COOH

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

COOC2H5

COOC2H5

+ 2CH2OHH2SO4

+ H2O

M.cz. 146,1 46,1 202,25

Substraty:

Kwas adypinowy 10,2 g (0,07 mola)

Alkohol etylowy absolutny 13 ml (10,2 g; 0,22 mola)

Benzen bezwodny 25 ml

Benzen czysty 15 ml

Kwas siarkowy stony 2,2 ml (4 g)

Wodorowglan sodu (nasycony roztwr) 20 ml

Siarczan sodu bezwodny 1-2 g

Reakcj naley wykonywa pod wycigiem!

W kolbie kulistej pojemnoci 100 ml umieszcza si 10,2 g kwasu adypinowego

(uwaga 1), a nastpnie stopniowo wprowadza 13 ml absolutnego etanolu, 25 ml

osuszonego sodem benzenu (uwaga 2) i ostronie mieszajc zawarto kolby

ruchem wirowym dodaje si 2,2 ml stonego kwasu siarkowego. Zawarto kolby

ogrzewa si do wrzenia pod chodnica zwrotn przez 4-5 godzin. Mieszanin po

reakcji wylewa si do 100-150 ml wody i oddziela grn warstw w rozdzielaczu.

Warstw wodna ekstrahuje si 15 ml benzenu. Poczone roztwory benzenowe

przemywa si nasyconym roztworem wodorowglanu sodu, a do ustania

wydzielania si dwutlenku wgla, a nastpnie wod i suszy bezwodnym siarczanem

sodu. Benzen oddestylowuje si pod zmniejszonym cinieniem na ani wodnej, a

adypinian dietylu zbiera si w temperaturze 134-135o/17 mmHg (23 hPa).

Wydajno reakcji okoo 14 g (90%). Tw. 240o, n20D = 1,4275, d = 1,009 g/cm3.




Uwaga 1. Kwas adypinowy ma wasnoci dranice.

Uwaga 2. Pary benzenu s trujce. Benzen ma wasnoci mutagenne.

Literatura:

MacKenzie Ch.A.: Experimental Organic Chemistry 3td Ed. 1967.Prentice- Hall, Inc. , str. 211;


PWN, Warszawa 1975., str. 447;

Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984., str. 433);

Alkaloidy - zasadowe zwizki organiczne, gwnie pochodzenia rolinnego lub syntetycznego

(rzadko pochodzenia zwierzcego - owady, aby, niektre salamandry i wije). Alkaloidy

zawieraj w czsteczce ukady heterocykliczne z atomem azotu lub tlenu, wykazuj wasnoci

zasadowe i maj silne dziaanie fizjologiczne na organizmy ludzkie i zwierzce (od

stymulujcego, poprzez narkotyczne, do toksycznego). Przewanie s to substancje krystaliczne,

o gorzkim smaku, optycznie czynne, trudno rozpuszczalne w wodzie (dlatego jako leki

stosowane s w postaci atwiej rozpuszczalnych w wodzie soli). Alkaloidy atwo cz si z

wystpujcymi w soku komrkowym kwasami organicznymi (szczawiowy, jabkowy,

cytrynowy, bursztynowy lub kwasy garbnikowe), tworzc sole rozpuszczalne w rodowisku

wodnym.

Alkaloidy naturalnie wystpuj m.in. w maku, kawie, herbacie, tojadzie. Klasyfikuje si je wg

pochodzenia (np. alkaloid tojadu) lub budowy chemicznej: pochodne pirydyny (np. nikotyna,

rycynina), tropanu (np. atropina, kokaina), chinoliny (np. chinina), izochinoliny (np. alkaloidy

opium i kurary), indolu (np. strychnina), puryny (np. kofeina, teobromina, teofilina), alkaloidy

terpenoidowe i steroidowe (np. tomatyna) i in. Rodzaj alkaloidw jest charakterystyczny dla

danego gatunku rolin.

Do najbardziej znanych alkaloidw nale: atropina, brucyna, chinina, kodeina, kofeina, kokaina,

meskalina, morfina, nikotyna, rezerpina, strychnina, teobromina. Znanych jest obecnie ponad 2

tys. alkaloidw (naturalnych i syntetycznych).

Izolacja Z rolin wyodrbnia si je najczciej metodami ekstrakcji (np. kofeina, teobromina),

destylacji z par wodn (np. nikotyna) i poprzez zastosowanie ywic jonowymiennych. Czyst

posta otrzymuje si m.in. przez krystalizacj, chromatografi, ekstrakcj przeciwprdow.

Izolacja alkaloidw ze rde naturalnych jest podstawow metod ich otrzymywania, gdy

syntezy chemiczne wikszoci z nich s bardzo trudne.

Zastosowanie 1) Wiele toksycznych alkaloidw (gwnie w postaci soli) podawanych w

odpowiednio maych dawkach stanowi skuteczne leki na liczne choroby i dolegliwoci (np.

morfina, kodeina, chinina) 2) Liczne alkaloidy stanowi skadniki uywek (kofeina, teobromina,

nikotyna). 3) Wiele toksycznych alkaloidw wykorzystuje si do zwalczania szkodnikw

(strychnina).




KWAS ACETYLOSALICYLOWY

Metoda 1.

O

OH

OH

O

O

O+

O

OH

O

O

H2SO4

MW: 138,12 102,09 180,16

Substraty:

Kwas salicylowy 5,5 g (0,04 mola)

Bezwodnik octowy 7,6 ml (8,2 g; 0,08 mola)

Kwas siarkowy stony 5 kropli

Etanol 16 ml

W kolbie stokowej pojemnoci 50 ml umieszcza si 5,5 g kwasu

salicylowego, 7,6 ml bezwodnika octowego (uwaga 1) i dodaje 5 kropli stonego

kwasu siarkowego, mieszajc zawarto kolby ruchem wirowym. Mieszanin

ogrzewa si na ani wodnej w temperaturze 50 60 o w cigu 15 minut, mieszajc

j termometrem, po czym pozostawia si j do ostygnicia, wstrzsajc co pewien

czas. Nastpnie wylewa si cao do 80 ml wody, starannie miesza i sczy pod

zmniejszonym cinieniem. Osad rozpuszcza si w okoo 16 ml gorcego etanolu,

wylewa do 40 ml gorcej wody i pozostawia do powolnej krystalizacji. Jeli

produkt wydziela si natychmiast, mieszanin naley ponownie ogrza do

uzyskania klarownego roztworu. Kwas acetylosalicylowy krystalizuje w postaci

igie. Wydajno reakcji okoo 6g (85%).

Kwas acetylosalicylowy ulega rozkadowi w czasie ogrzewania i nie mona

go scharakteryzowa przez cile okrelon temperatur topnienia. Temperatura

rozkadu aspiryny waha si w zakresie 128 140o. Produkt mona identyfikowa

przy pomocy widma w podczerwieni.




Literatura:

Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 710

Metoda 2. (z kwasem fosforowym)

Substraty:

Kwas salicylowy 5,5 g (0,04 mola)

Bezwodnik octowy 11 ml (11,9 g; 0,12 mola)

Kwas fosforowy (85%) 5 kropli

W 150 ml kolbie kulistej umieszcza si 5,5g kwasu salicylowego, 11 ml

bezwodnika octowego (uwaga 1) i wstrzsajc dodaje 5 kropli 85% kwasu

fosforowego. Po zaoeniu chodnicy zwrotnej ogrzewa si mieszanin na wrzcej

ani wodnej przez okoo 5 minut. Do gorcego roztworu dodaje si nastpnie

przez chodnic zwrotn 2,5 ml wody w celu zhydrolizowania nadmiaru

bezwodnika octowego. Zawarto kolby ogrzewa si samoistnie do wrzenia. Po

zakoczeniu energicznej reakcji dodaje si powtrnie 2,5 ml wody, a nastpnie 110

ml zimnej wody i chodzi do temperatury pokojowej. W celu zaindukowania

krystalizacji cianki naczynia mona pociera bagietk. Kolb chodzi si w ani z

lodem, odscza krystaliczny produkt na lejku Bchnera i przemywa niewielk

iloci wody. Kwas acetylosalicylowy oczyszcza si przez krystalizacj z wody.

Uwaga 1. Bezwodnik octowy ma wasnoci rce.

Literatura:

Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979, str.

288



BENZAMID

O

Cl

O

NH2+ (NH4)2CO3 + + +NH4Cl CO2 H2O

M.cz. 140,6 96,1 121,1

Chlorek benzoilu 2,3 ml (2,8 g; 20 mmoli) Wglan amonu 5,4 g (56 mmoli)


W zlewce pojemnoci 100 ml miesza si dokadnie bagietk 5,4 g sproszkowanego wglanu amonu i 2,3 ml chlorku benzoilu (uwaga 1). Mieszanin ogrzewa si pod wycigiem na wrzcej ani wodnej, mieszajc przez 30 minut, po czym do suchej masy dodaje si troch wody i kontynuuje ogrzewanie. Nieprzereagowany chlorek benzoilu ulatnia si z par wodn. Pozostao, po ochodzeniu, sczy si i krystalizuje z wody. Otrzymuje si okoo 1,5 g (60%) czystego benzamidu o tt. 128-129C.

Uwaga 1. Chlorek benzoilu ma silne wasnoci zawice.

Arendt A., Koodziejczyk A.M., Sokoowska T.: wiczenia Laboratoryjne z Chemii Organicznej. Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej, Gdask 1980, str. 19



BENZYLIDENOANILINA

NH2 O

+N

M.W. 93,13 106,12 181,23

Substraty:

Aldehyd benzoesowy 5,1 ml (5,3 g; 0,05 mola) Anilina 4,5 ml (4,6 g; 0,05 mola) Etanol 10 ml

W kolbie stokowej pojemnoci 50 ml umieszcza si 5,1 ml wieo destylowanego aldehydu benzoesowego i energicznie mieszajc dodaje 4,5 ml aniliny (uwaga 1) wieo destylowanej znad pyu cynkowego. Po okoo 15 minutach wylewa si mieszanin do zlewki zawierajcej 10 ml etanolu, pozostawia na 10 minut w temperaturze pokojowej, a nastpnie chodzi w ani z lodem. Produkt odscza si na lejku Bchnera i suszy na powietrzu otrzymujc okoo 7,5 g (84%) prawie bezbarwnej benzylidenoaniliny o tt. 51-52o i tw. 310o.

Uwaga 1. Anilina jest silna trucizn. Dziaa szkodliwie na ukad nerwowy i krwionony.

Literatura:

Arendt A., Koodziejczyk A.M., Sokoowska T.: wiczenia Laboratoryjne z Chemii Organicznej. Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej, Gdask 1980, str. 23;




BENZOFENON

Cl

Cl

O

+ CCl4

AlCl3 H2O

M.cz. 78,1 153,8 133,3 182,2

Substraty:

Benzen bezwodny bez tiofenu 12,5 ml (11 g; 0,14 mola)

Chlorek glinu 9,5 g (0,07 mola)

Czterochlorek wgla bezwodny 32,5 ml (52 g; 0,34 mola)

Chlorek metylenu do ekstrakcji 45 ml



W kolbie trjszyjnej pojemnoci 250 ml zaopatrzonej w mieszado, chodnic

zwrotn, termometr i wkraplacz zabezpieczony rurk z chlorkiem wapnia

umieszcza si 9,5 g sproszkowanego bezwodnego chlorku glinu (uwaga 1) i 21 ml

bezwodnego czterochlorku wgla (uwaga 2). Wylot chodnicy czy si z

urzdzeniem do pochaniania chlorowodoru, a kolb umieszcza w ani lodowej. Po

uruchomieniu mieszada i ochodzeniu mieszaniny do temperatury 10-15C, dodaje

si l ml benzenu (uwaga 3) odwodnionego sodem. Po rozpoczciu reakcji (wzrost

temperatury i wydzielanie chlorowodoru) dodaje si soli do ani lodowej, aby

uzyska intensywne chodzenie. Gdy temperatura po pocztkowym wzrocie

zacznie opada, rozpoczyna si wkraplanie mieszaniny 11,5 ml bezwodnego

benzenu i 11,5 ml bezwodnego czterochlorku wgla z tak szybkoci, aby

utrzyma temperatur w zakresie 5-10C*. Po zakoczeniu wkraplania kontynuuje

si mieszanie przez 2 godziny, utrzymujc temperatur l0C, a nastpnie

pozostawia na noc w temperaturze pokojowej.




Nastpnego dnia po uruchomieniu mieszada i umieszczeniu kolby w ani z

lodem, wkrapla si okoo 50 ml wody, przy czym rozpoczyna si zwykle wrzenie

nadmiaru czterochlorku wgla. Po wkropleniu wody nadmiar czterochlorku wgla

oddestylowuje si z ani wodnej, a pozostao poddaje si destylacji z par wodn

w cigu 30-45 minut w celu usunicia resztek czterochlorku wgla i

przeprowadzenia hydrolizy dichlorodifenylometanu na benzofenon. Z pozostaoci

po destylacji oddziela si warstw benzofenonu, a warstw wodn ekstrahuje si

chlorkiem metylenu (3x15 ml). Roztwory organiczne czy si z benzofenonem i

suszy siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika w ani wodnej,

destyluje si pozostao pod zmniejszonym cinieniem. Zbiera si frakcj o barwie

somkowej w temperaturze 170-175C/15 mmHg (20 hPa). Powtrna destylacja

daje bezbarwny produkt, ktry po ochodzeniu zestala si (czsto zdarza si to w

chodnicy podczas destylacji). Wydajno reakcji okoo 10,9 g (85%). Tt. 47-48C;

Tw. 305C, 188C/30 mmHg (40 hPa), 203C/50 mmHg (67 hPa).

* Poniej 5C reakcja biegnie ze zbyt ma szybkoci, a powyej 10C tworzy si

pewna ilo produktw smolistych.

Uwaga l. Chlorek glinu atwo reaguje z par wodn zawart w powietrzu


Uwaga 2. Czterochlorek wgla, podobnie jak wikszo chlorowanych

wglowodorw alifatycznych, wdychany wywiera szkodliwe dziaanie na

organizm.


Literatura:







BENZYLIDENOACETON (4-Fenylo-3-buten-2-on)

O

H

CH3

O

CH3

O

+

NaOH

+ H2O

M.cz. 106,1 58,1 146,2

Substraty:

Aldehyd benzoesowy (benzaldehyd) 10,1 ml (10,6 g; 0,1 mola)

Aceton 20 ml (16 g; 0,275 mola)

Wodorotlenek sodu (10% roztwr) 2,5 ml

Kwas solny (5% roztwr) 5 ml

Toluen 10 ml

Siarczan magnezu 0,5-1g

W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w mieszado

mechaniczne, termometr i wkraplacz umieszcza si 10.1 ml wieo destylowanego

aldehydu benzoesowego i 20 ml czystego acetonu. Kolb umieszcza si w ani z

zimn wod i powoli wkrapla 2,5 ml 10% roztworu wodorotlenku sodu.

Temperatur w kolbie utrzymuje si w granicach 25-30oC, a nastpnie miesza si w

temperaturze pokojowej przez 1,5 godziny. Mieszanin zakwasza si do pH = 2-3

rozcieczonym kwasem solnym i przenosi do maego rozdzielacza. Oddziela si

grn warstw organiczn, a warstw wodn ekstrahuje si 10 ml toluenu i ekstrakt

czy z warstw organiczn. Cao przemywa si 5 ml wody i suszy niewielk

iloci siarczanu magnezu. Roztwr sczy si do zestawu destylacyjnego z nasadk

Claisena, oddestylowuje toluen, a pozostao destyluje pod zmniejszonym

cinieniem. Benzylidenoaceton destyluje w temperaturze 150-160oC/25 mmHg (33

hPa) lub 137-142oC/16 mmHg (21 hPa), a nastpnie zestala si na krystaliczn

mas o tt. 38-39oC. Wydajno reakcji okoo 11g (77%). Pozostao w kolbie

zawiera nieco dibenzylidenoacetonu. Chcc otrzyma czysty benzylidenoaceton o




tt. 42oC naley produkt otrzymany z destylacji przekrystalizowa z benzyny lekkiej

(tw. 40 60o) (uwaga 1).

Uwaga 1. Benzyna lekka jest ciecz bardzo atwo paln, a jej pary tworz z

powietrzem mieszanin wybuchow.

Literatura:




BROMOBENZEN

Bromowanie benzenu przebiega atwo w temperaturze pokojowej, w obecnoci katalizatora, jakim jest bromek elaza (III). W praktyce stosuje si elazo i brom, mimo, e substancje te s w temperaturze pokojowej niereaktywne wzgldem siebie. elazo reaguje z niewielk iloci bromowodoru obecnego w bromie tworzc bromek elaza (II), ktry jest utleniany bromem do bromku elaza (III).

Br

Fe + 2HBr FeBr2 + H2

2 FeBr2 + Br2 2 FeBr3

+ Br2FeBr3

+ HBr

M.cz. 78,1 159,8 157,0

Substraty:

Benzen bezwodny 13,4 ml ( l l,7 g; 0,15 mola) elazo (opiki) 0,3 g Brom 9,3 ml (29,0 g; 0,18 mola) Wodorotlenek sodu (10% roztwr) 20 ml Siarczan magnezu lub chlorek wapnia l-2 g

Etanol


W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml umieszcza si 13,4 ml bezwodnego benzenu (uwaga 1) (sposb oczyszczania benzenu patrz rozdzia 4.2. Laboratorium z chemii organicznej S.Zawadzki, K.Kocioek, Wyd. Politechniki dzkiej, d, 2004) i 0,3 g opikw elaza *. Kolb czy si z chodnic zwrotn i urzdzeniem do absorpcji bromowodoru oraz z wkraplaczem. Kolb zanurza si czciowo w ani z zimn wod umieszczonej na trjnogu. Nastpnie



wkrapla si 9,3 ml bromu (uwaga 2) z tak szybkoci, aby utrzyma agodne wrzenie mieszaniny. Jeli po wkropleniu okoo 2 ml bromu reakcja nie rozpoczyna si (brak wydzielania bromowodoru), naley kolb wstawi na kilka minut do ciepej wody. Gdy szybko reakcji, po wkropleniu bromu, maleje, ani wodn podgrzewa si do 30-35C i utrzymuje t temperatur przez l godzin. Na koniec temperatur ani podnosi si do 65-70C i utrzymuje j a do zaniku czerwonych oparw bromu (okoo 15-20 minut). Ciemnobrunatny produkt reakcji przenosi si do rozdzielacza i przemywa wod, nastpnie 10% roztworem wodorotlenku sodu (20 ml) i ponownie wod. Faz organiczn przenosi si do kolby do destylacji z par wodn ** i destyluje bromobenzen do momentu, a w chodnicy zaczn pojawia si bezbarwne krysztay p-dibromobenzenu. Po zmianie odbieralnika kontynuuje si destylacj, a do zaniku krysztaw w destylacie. Pierwsz porcj destylatu przenosi si do rozdzielacza, oddziela doln warstw bromobenzenu i suszy j siarczanem magnezu lub bezwodnym chlorkiem wapnia. Po odsczeniu rodka suszcego bromobenzen destyluje si zbierajc frakcj wrzc w temperaturze 154-158oC. Wydajno reakcji okoo 9 g (70%). Czysty bromobenzen ma tw. 156, nD20=1,5580, d=1,491g/cm3.

Pozostao po destylacji bromobenzenu wylewa si do parownicy i pozostawia do krystalizacji. Z drugiej porcji destylatu z par wodn odscza si krysztay p-dibromobenzenu i czy je z krysztaami wyodrbnionymi z parownicy. Czysty p-dibromobenzen otrzymuje si przez krystalizcj z etanolu (uwaga 3) z dodatkiem wgla aktywnego (okoo l g) biorc okoo 4 ml etanolu na l g surowego produktu. Wydajno p-dibromobenzenu wynosi 1,2-1,8 g (okoo 10%) . Tt. 87-89C, tw. 219C.

Bromobenzen mona identyfikowa wykonujc widmo w podczerwieni.

*W reakcji mona uy innego przenonika bromu, np. 0,1 g (0,1 ml) pirydyny (uwaga 4) osuszonej staym wodorotlenkiem potasu.



**Surowy produkt mona rwnie podda destylacji prostej po wysuszeniu siarczanem magnezu lub chlorkiem wapnia. Bromobenzen zbiera si wwczas w zakresie temperatur 150-170C, a gorc pozostao przelewa do parownicy w celu wyodrbnienia p-dibromobenzenu. Frakcj o temperaturze wrzenia 150-170C destyluje si ponownie zbierajc bromobenzen w temperaturze 154157C.

Uwaga l. Benzen ma wasnoci trujce i mutagenne.

Uwaga 2. Brom jest siln trucizn oddechow. Dziaa silnie rco. Cieky brom wywouje na skrze silne oparzenia.

Uwaga 3. Pary etanolu tworz z powietrzem mieszanin wybuchow.

Uwaga 4. Pary pirydyny maj wasnoci dranice i trujce.

Literatura:

MacKenzie Ch.A.: Experimental Organic Chemistry 3td Ed. 1967.Prentice- Hall, Inc, str. 99; Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979, str.

299; Arendt A., Koodziejczyk A.M., Sokoowska T.: wiczenia Laboratoryjne z Chemii Organicznej.

Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej, Gdask 1980, str. 28; Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 539;




BROMEK BUTYLU

C4H9OH + NaBrH2SO4

H2OC4H9Br

M.cz. 74,1 102,9 137,0

Substraty:

Alkohol butylowy 13,7 ml (11,1 g; 0,15 mola)

Bromek sodu 18,2 g (0,177 mola)

Kwas siarkowy st. 18 ml (33 g; 0,34 mola)

Wodorowglan sodu (10% roztwr) 15 ml

Chlorek wapnia l-2 g


W 250 ml kolbie destylacyjnej umieszcza si 18,2 g bromku sodu *, 20 ml wody i

13,7 ml alkoholu butylowego (uwaga l). Mieszanin chodzi si w ani z lodem i

mieszajc dodaje powoli 18 ml stonego kwasu siarkowego. Kolb zaopatruje si

w chodnic zwrotn z urzdzeniem do pochaniania bromowodoru i po dodaniu

kamykw wrzennych ogrzewa do agodnego wrzenia przez l godzin. Po

ostygniciu zawartoci kolby usuwa si chodnic zwrotn i montuje zestaw do

destylacji prostej. Mieszanin destyluje si tak dugo, a przestan spywa oleiste

krople bromku butylu (uwaga 2). Destylat przenosi si do rozdzielacza i dodaje 15

ml wody, wytrzsa i oddziela warstw wodn. Warstw organiczn wytrzsa si

kolejno z 3 ml zimnego, st. kwasu siarkowego i po oddzieleniu kwasu kolejno

przemywa: 15 ml wody, 15 ml 10% wodnego roztworu wodorowglanu sodu i

ponownie 15 ml wody. Surowy bromek butylu suszy si bezwodnym chlorkiem

wapnia (co najmniej 30 minut) i po odsczeniu rodka suszcego, destyluje produkt

zbierajc frakcj o temperaturze wrzenia 99-103C. Wydajno reakcji okoo 18 g

(90%). Tw. 101,6, n D20 = 1,4394, d = 1,276 g/cm3.




*Substratem moe by rwnie 48% kwas bromowodorowy w iloci 31 g (21

ml) z dodatkiem 9 ml (16 g) stonego kwasu siarkowego.

Uwaga l. Alkohol butylowy drani bony luzowe.

Uwaga 2. Bromek butylu ma wasnoci dranice oraz jak wikszo halogenkw

alkilowych moe dziaa szkodliwie miedzy innymi na tkank wtroby.

Literatura:

MacKenzie Ch.A.: Experimental Organic Chemistry 3td Ed. 1967.Prentice- Hall, Inc, str. 119;

Rosenblatt D.H., Darte G.Th.: Laboratory Coursc in Organie Chemistry .2nd Ed. Allyn & Bacon, Inc.

1973, str; 313;

Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979. str.

278;





BROMEK CYKLOHEKSYLU

OH Br+ NaBr

H2SO4

H2O

M.cz. 100,2 102,9 163,1

Substraty:

Cykloheksanol 10,9 ml (10 g; 0,1 mola)

Bromek sodu 20 g (0,19 mola)


Wglan potasu 6 g

Siarczan magnezu l g

W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w mieszado i wkraplacz

umieszcza si 20 ml wody, 20 g bromku sodu i 10,9 ml cykloheksanolu. Po

uruchomieniu mieszada do kolby wkrapla si 20 ml stonego kwasu siarkowego

w cigu okoo 2 minut. Roztwr miesza si przez nastpne 5 minut i gorcy

przenosi ostronie do rozdzielacza i pozostawia do rozdzielenia warstw. Po

ostygnicie dodaje si kilka mililitrw wody w celu rozpuszczenia

wykrystalizowanego siarczanu sodu, miesza i oddziela warstw wodn. Surowy

bromek cykloheksylu przemywa si roztworem 5 g wglanu potasu w 50 ml wody i

po oddzieleniu warstwy wodnej suszy mieszanin bezwodnego wglanu potasu i

siarczanu magnezu przez okoo 30 minut. Po odsczeniu rodka suszcego, surowy

produkt destyluje si znad szczypty bezwodnego wglanu potasu, zbierajc frakcj

w zakresie temperatur 155-165 . Wydajno reakcji okoo 9 g (55%). Czysty

bromek cykloheksylu ma tw. 166-167 ,n D20 =1.4950, d = 1,324 g/cm3.

Literatura:


270,





BROMEK izo-BUTYLU

2P + 3Br2 2PBr3M.cz. 31 159,8 270,7

3 (CH3)2CHCH2OH + PBr3 3 (CH3)2CHCH2Br + H3PO3M.cz. 74,1 270,7 137,0

Substraty:

Alkohol izo-butylowy 11,5 ml (9,25 g; 0,125 mola)

Fosfor czerwony 0,9 g (0,029 mola)

Brom 3,2 ml (10 g; 0,062 mola)

Kwas solny st. 15 ml

Wglan sodu 10% roztwr 15 ml



W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w mieszado, chodnic

zwrotn i wkraplacz umieszcza si 11,5 ml alkoholu izo-butylowego i 0,9 g

czerwonego fosforu (uwaga l). We wkraplaczu umieszcza si 3,2 ml bromu (uwaga

2). Po uruchomieniu mieszada zawarto kolby ogrzewa si na ani olejowej lub

elektrycznej do agodnego wrzenia. Nastpnie wkrapla si brom z tak szybkoci,

aby zachodzio jego cakowite przereagowanie, tj. aby nad ciecz utrzymywaa si

maa ilo par bromu oraz aby reakcj mona byo kontrolowa. Po wkropleniu

bromu mieszanin ogrzewa si do agodnego wrzenia jeszcze przez 15-20 minut, a

nastpnie usuwa mieszado i chodnic zwrotn i montuje zestaw do destylacji

prostej. Oddestylowuje si wiksz cz bromku izo-butylu, a nastpnie dodaje do

kolby okoo 50 ml wody i kontynuuje destylacj a cao produktu przejdzie do

destylatu. Surowy bromek izo-butylu (uwaga 3) przelewa si do rozdzielacza i

przemywa kolejno: 15 ml stonego kwasu solnego, 15 ml wody, 15 ml 10%

roztworu wglanu sodu i ponownie 15 ml wody. Produkt suszy si bezwodnym




chlorkiem wapnia i destyluje zbierajc frakcj o tw. 91-94. Wydajno reakcji

okoo 15 g (90%). Tw. 90-92, n D20 = 1,4350, d = 1,260 g/cm3.

Uwaga l. Fosfor czerwony jest substancj atwopaln.

Uwaga 2. Brom jest siln trucizn oddechow. Dziaa silnie rco. Cieky brom

wywouje na skrze silne oparzenia.

Uwaga 3. Bromek izobutylu ma wasnoci dranice oraz jak wikszo

halogenkw alkilowych moe dziaa szkodliwie, midzy innymi na tkank

wtroby.

Literatura:





BROMEK sec-BUTYLU

C4H9OH + NaBrH2SO4

H2OC4H9Br

M.cz. 74,1 102,9 137,0

Substraty:

Alkohol sec-butylowy 13,7 ml (11,1 g; 0,15 mola)

Bromek sodu 18,2 g (0,177 mola)


Wodorowglan sodu (10% roztwr) 15 ml



W 250 ml kolbie destylacyjnej umieszcza si 18,2 g bromku sodu *, 20 ml wody i

13,7 ml alkoholu sec-butylowego (uwaga l). Mieszanin chodzi si w ani z

lodem i mieszajc dodaje powoli 18 ml stonego kwasu siarkowego. Kolb

zaopatruje si w chodnic zwrotn z urzdzeniem do pochaniania bromowodoru i

po dodaniu kamykw wrzennych ogrzewa do agodnego wrzenia przez l godzin.

Po ostygniciu zawartoci kolby usuwa si chodnic zwrotn i montuje zestaw do

destylacji prostej. Mieszanin destyluje si tak dugo, a przestan spywa oleiste

krople bromku sec-butylu (uwaga 2). Destylat przenosi si do rozdzielacza i dodaje

15 ml wody, wytrzsa i oddziela warstw wodn. Warstw organiczn wytrzsa si

kolejno z 3 ml zimnego, st. kwasu siarkowego i po oddzieleniu kwasu kolejno

przemywa: 15 ml wody, 15 ml 10% wodnego roztworu wodorowglanu sodu i

ponownie 15 ml wody. Surowy bromek sec-butylu suszy si bezwodnym chlorkiem

wapnia (co najmniej 30 minut) i po odsczeniu rodka suszcego, destyluje produkt

zbierajc frakcj o temperaturze wrzenia 99-103C. Wydajno reakcji okoo 18 g

(90%). Tw. 101,6, n D20 = 1,4394, d = 1,276 g/cm3.




*Substratem moe by rwnie 48% kwas bromowodorowy w iloci 31 g (21

ml) z dodatkiem 9 ml (16 g) stonego kwasu siarkowego.

Uwaga l. Alkohol sec-butylowy drani bony luzowe.

Uwaga 2. Bromek sec-butylu ma wasnoci dranice oraz moe wywiera

szkodliwe dziaanie na tkank wtroby.

Literatura:

MacKenzie Ch.A.: Experimental Organic Chemistry 3td Ed. 1967.Prentice- Hall, Inc, str. 119;

Rosenblatt D.H., Darte G.Th.: Laboratory Coursc in Organie Chemistry .2nd Ed. Allyn & Bacon, Inc.

1973, str; 313;

Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979. str.

278;





p-BROMOANILINA

NHCOCH3

Br

NH2

Br

CH3COOHH3O

+

+

M.cz. 214,1 172,0

Substraty:

p-Bromoacetanilid 8,6 g (0,04 mola)

Etanol 20 ml

Kwas solny stony 10,5 ml


W kolbie kulistej pojemnoci 250 ml zaopatrzonej w chodnic zwrotn

rozpuszcza si 8,6 g p-bromoacetanilidu w 20 ml wrzcego etanolu. Do wrzcego

roztworu wprowadza si maymi porcjami przez chodnic zwrotn 10,5 ml

stonego kwasu solnego. Zawarto kolby ogrzewa si nastpnie do wrzenia przez

30-40 minut, do chwili gdy prbka roztworu po rozcieczeniu wod pozostaje

cakowicie klarowna. Do kolby dodaje si wwczas 150 ml wody i czy j z

chodnic destylacyjn. Destylacj prowadzi si z czapy grzejnej, zbierajc okoo

50 ml destylatu skadajcego si z octanu etylu, etanolu i wody. Pozostay roztwr

zawierajcy chlorowodorek p-bromoaniliny wylewa si do 50 ml lodowatej wody i

energicznie mieszajc dodaje 5% roztwr wodorotlenku sodu do odczynu sabo

alkalicznego. p-Bromoanilina wydziela si w postaci oleju, ktry szybko

krystalizuje. Surowy produkt odscza si pod zmniejszonym cinieniem, przemywa

zimn wod i suszy na powietrzu, na bibule. Otrzymuje si okoo 6,5 g (95%) p-

bromoaniliny o tt. 64-66oC.




Literatura:





CYKLOHEKSYLOBENZEN

+ +

M.cz. 78,1 82,1 160,3 1,4-dicykloheksylobenzen 242,4

H2SO4

Substraty:

Benzen bezwodny bez tiofenu 40 ml (35 g; 0,45 mola)

Cykloheksen 15,2 ml (12,3 g; 0,15 mola)

Kwas siarkowy st. 3,8 ml (6,9 g) + 40 ml (do przemycia)

Benzen 40 ml


Metanol 10 ml

Aceton 10 ml

Chlorek wapnia 1-2 g


W kolbie trjszyjnej pojemnoci 150 ml zaopatrzonej w mieszado, wkraplacz i

termometr umieszcza si 40 ml bezwodnego benzenu (uwaga 1) i 3,8 ml stonego

kwasu siarkowego (uwaga 2). Kolb chodzi si w ani z lodem i mieszajc

wkrapla 15,2 ml cykloheksenu utrzymujc temperatur 5-10C. Po zakoczeniu

wkraplania cao miesza si 2 godziny w temperaturze nie przekraczajcej 20C.

Ciemnobrzow mieszanin reakcyjn rozciecza si 40 ml benzenu, chodzi w

lodzie i warstw organiczn oddziela w rozdzielaczu i przemywa si kolejno:

zimnym stonym kwasem siarkowym (4x10 ml), dwukrotnie ciep wod (40-

50C), 3% roztworem wodorotlenku sodu i ponownie wod (2x20 ml). Roztwr

suszy si chlorkiem wapnia i frakcjonuje przez krtk kolumn Vigreux, zbierajc

frakcj w temperaturze 238-243C*. Wydajno reakcji okoo 16 g (66%). Tw.




239-240C, 110C/10 mmHg (13 hPa), 156C/80 mmHg (107 hPa), tt. 5-6C, n D20

= 1,5258, d = 0,950 g/cm3.

Pozostao po destylacji zawiera gwnie 1,4-dicykloheksylobenzen, ktry

mona wyodrbni z mieszaniny po jej ochodzeniu. Wytrcony osad odscza si

pod zmniejszonym cinieniem, przemywa metanolem (uwaga 3) i krystalizuje z

acetonu (4 ml/g). Wydajno 1,4-dicykloheksylobenzenu o tt. 100-101C wynosi

1,1-1,8 g.

*Poleca si prowadzenie tej destylacji pod zmniejszonym cinieniem.


Uwaga 2. Stony kwas siarkowy jest ciecz silnie rc. Rozlany na skr

powoduje silne, bolesne oparzenia.

Uwaga 3. Metanol jest siln trucizn, wywouje zawroty gowy, skurcze serca,

uszkodzenia nerww i lepot. Ponadto jego pary z powietrzem tworz mieszanin

wybuchow.

Literatura:

Preparatyka Organiczna (tum. z jzyka niemieckiego) Organikum, pod redakcj B. Bochwica. Wyd. II. PWN, Warszawa 1975, str. 353;




CHINOLINA

NH

CH3

ONH

N+

CH2OH

CHOH

CH2OH

H2SO4

(-H2O)

[H]

M.cz. 135,2 92,1 129,2

Substraty:

Acetanilid 13,5 g (0,1 mola)

Nitrobenzen 6,2 ml (7,4 g; 0,06 mola)

Siarczan elaza (II) x 7H2O 3,6 g

Gliceryna bezwodna 31,0 ml (38,7 g; 0,42 mola)

Kwas siarkowy stony 25 ml

Wodorotlenek sodu 35 g

Azotan (III) sodu okoo 8 g

Chlorek metylenu 45 ml


W kolbie kulistej pojemnoci 500 ml zaopatrzonej w sprawn chodnic

zwrotn umieszcza si 3,6 g sproszkowanego krystalicznego siarczanu elaza (II)*,

a nastpnie dodaje kolejno: 13,5 g acetanilidu, 6,2 ml nitrobenzenu (uwaga 1), 31

ml bezwodnej gliceryny ** i na kocu 25 ml stonego kwasu siarkowego (uwaga

2). Mieszanin wstrzsa si i powoli podgrzewa czap grzejn do zapocztkowania

wrzenia. Gdy mieszanina zaczyna wrze, usuwa si czap, gdy ciepo reakcji

wystarcza do jej podtrzymania. Po ustaniu egzotermicznej reakcji ogrzewa si

mieszanin do wrzenia przez 2-3 godziny, a nastpnie kolb ochadza si do okoo

80oC, Cdodaje 60 ml wody i usuwa nieprzereagowany nitrobenzen przez destylacj

z para wodn. Pozostao w kolbie po ochodzeniu alkalizuje si do pH okoo 9-10

stonym roztworem wodorotlenku sodu i poddaje destylacji z par wodn.

Destylacj prowadzi si a do uzyskania klarownego destylatu. Po zakoczeniu

destylacji destylat zawierajcy chinolin i anilin ochadza si do temperatury




pokojowej, zakwasza 10% roztworem kwasu siarkowego do pH okoo 2 i dodaje

25% roztwr azotanu (III) sodu porcjami po 4 ml, w celu zdiazowania

nieprzereagowanej aniliny. Zawarto kolby wstrzsa si i bada papierkiem

jodoskrobiowym na nadmiar kwasu azotowego (III) (ciemnoniebieskie zabarwienie

papierka). Roztwr po diazowaniu ogrzewa si w cigu okoo 30 minut we wrzcej

ani wodnej (a ustanie wydzielanie si azotu) w celu przeprowadzenia soli

diazoniowej w fenol i ponownie chodzi do temperatury pokojowej. Energicznie

wstrzsajc kolb i chodzc w razie koniecznoci, dodaje si ostronie do kolby

zimny roztwr 30 g wodorotlenku sodu w 75 ml wody. Po dodaniu roztworu

wodorotlenku sodu mieszanina w kolbie powinna by alkaliczna wobec papierka

wskanikowego. Alkaliczny roztwr destyluje si ponownie z par wodn, a do

uzyskania przezroczystego destylatu. Destylat przenosi si do rozdzielacza i

chinolin ekstrahuje trzykrotnie chlorkiem metylenu (Uwaga 3) (3 x 15 ml).

Poczone ekstrakty suszy si staym wodorotlenkiem sodu. Po odsczeniu rodka

suszcego, oddestylowuje si rozpuszczalnik, a pozostao destyluje pod

zmniejszonym cinieniem zbierajc frakcj o tw. 117-121oC/20 mmHg (27 hPa).

Wydajno reakcji okoo 10,5 g (80 %). Tw. 237-238oC lub 128oC/29mmHg (38

hPa); 144oC/54 mmHg (72 hPa); n20D=1,6273; d=1,097 g/cm3.

* Naley zachowa podan kolejno dodawania substratw, aby unikn

gwatownego przebiegu reakcji.

** Bezwodn gliceryn otrzymuje si ogrzewajc ostronie gliceryn handlow w

porcelanowej parownicy, w czapie grzejnej pod wycigiem, mieszajc stale

termometrem, a do osignicia temperatury 180o. Nastpnie chodzi si j i

bezporednio uywa do reakcji. Gliceryna jest silnie higroskopijna.

Uwaga 1. Nitrobenzen jest siln trucizn. Wchaniany przez skr uszkadza

system nerwowy, a take moe wywoa na skrze trudno gojce si rany.

Uwaga 2. Stony kwas siarkowy jest ciecz silnie rc.




Uwaga 3. Chlorek metylenu wdychany lub wchaniany przez skr wywiera

szkodliwe dziaanie na organizm.

Literatura:

Rosenblatt D.H., Darte G.Th.: Laboratory Coursc in Organie Chemistry .2nd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1973, str. 371;

Preparatyka Organiczna (tum. z jzyka niemieckiego) Organikum, pod redakcj B. Bochwica. Wyd. II. PWN, Warszawa 1975, str. 565;





CHLOROCYKLOHEKSAN

OH Cl+ HClZnCl2

+ H2O

M.cz. 100,2 136,3 118,6

Substraty:

Cykloheksanol 21 ml (20 g; 0,2 mola)


Chlorek cynku bezw. 19,7 g (0,144 mola))


Chlorek wapnia 2 g

Wodorowglan sodu (roztwr nasycony) 20 ml


W kolbie trjszyjnej pojemnoci 250 ml zaopatrzonej w mieszado i

chodnic zwrotn z urzdzeniem do pochaniania chlorowodoru umieszcza si 21

ml cykloheksanolu, 50 ml stonego kwasu solnego i 19,7 g bezwodnego chlorku

cynku. Mieszanin ogrzewa si do agodnego wrzenia w czapie grzejnej okoo 20

minut, a nastpnie nieco zwiksza ogrzewanie i utrzymuje energiczne wrzenie

przez dalsze 3 godziny. Po ochodzeniu przelewa si mieszanin do rozdzielacza i

usuwa warstw wodn. Surowy chlorek cykloheksylu przemywa si kolejno:

nasyconym roztworem soli kuchennej (20 ml), 20 ml stonego kwasu siarkowego

(uwaga 1), ponownie roztworem soli, nastpnie nasyconym roztworem

wodorowglanu sodu i jeszcze raz roztworem soli. Surowy produkt suszy si

bezwodnym chlorkiem wapnia (24 godziny) i destyluje, zbierajc

chlorocykloheksan w temperaturze 139143o. Wydajno reakcji okoo 18 g (75%).

Tw. 142o, n20D=1,4620, d=1,00 g/cm3.

Uwaga 1. Stony kwas siarkowy moe spowodowa oparzenia skry. Naley

dokadnie sprawdzi szczelno kranu i korka w rozdzielaczu.




Literatura:

Moore J.A., Dalrymple D.L.: wiczenia z Chemii Organicznej. PWN, Warszawa 1976, str. 123; Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 325;




CYKLOHEKSANOL

Matoda A

OH

H2SO4

H2O

M.cz. 82,1 100,2

Substraty:

Cykloheksen 10,1 ml (8,2 g; 0,1 mola)

Kwas siarkowy st. 7 ml (0,126 mola)

Wglan potasu 2 g

Chloroform 60 ml


W kolbie Erlenmeyera pojemnoci 50 ml umieszcza si 3,4 ml wody i ostronie

dodaje 7 ml stonego kwasu siarkowego (uwaga 1). Roztwr chodzi si do

temperatury pokojowej i dodaje 10,1 ml cykloheksenu. Kolb zamyka si szczelnie

korkiem i wytrzsa a zawarto ulegnie zhomogenizowaniu. Mieszanin przelewa

si wwczas do 250 ml kolby destylacyjnej, a kolb Erlenmeyera przemywa si

120 ml wody. Roztwr z przemycia czy si z mieszanin poreakcyjn i

rozpoczyna si destylacj zbierajc 50-60 ml destylatu. Destylat nasyca si

chlorkiem sodu i ekstrahuje cykloheksanol chloroformem (3 x 20 ml) (uwaga 2).

Chloroformowy roztwr suszy si bezwodnym wglanem potasu, sczy i

odparowuje chloroform z ani wodnej. Pozostao destyluje si zbierajc frakcj

w temperaturze 155-162C. Czysty cykloheksanol ma tw. 160-161C, tt. 20-22C,

nD20=1,4641, d=0,963 g/cm3. Produkt identyfikuje si wykonujc widmo w

podczerwieni.




Uwaga l. Stony kwas siarkowy jest ciecz silnie rc. Rozlany na skr

powoduje silne, bolesne oparzenia.

Uwaga 2. Chloroform posiada wasnoci nasenne i narkotyczne.

Literatura:


271;




CYKLOHEKSANOL

Metoda B

OHO

NaBH4

M.cz. 98,15 37,8 100,2

Substraty:

Cykloheksanon 10,3 ml (9,8 g; 0,1 mola)

Sd 0,2 g

Tetrahydroboran sodu l g (0,026 mola)

Metanol 50 ml

Kwas solny (10% roztwr) l 0 ml

Chloroform 50 ml



W kolbie Erlenmeyera pojemnoci 150 ml umieszcza si 25 ml metanolu (uwaga l)

i dodaje 0,2 g sodu (uwaga 2). Po rozpuszczeniu sodu roztwr chodzi si i dodaje

10,3 ml cykloheksanonu. Do otrzymanego roztworu dodaje si roztwr l g

tetrahydroboranu sodu w 25 ml metanolu. Po okoo 5 minutach mieszanin wylewa

si do 100 ml wody z lodem i dodaje 10 ml 10% roztworu kwasu solnego. Roztwr

wodny ekstrahuje si 50 ml chloroformu (uwaga 3). Chloroformowy ekstrakt

przemywa si wod (3x15 ml) i suszy siarczanem magnezu. Po odsczeniu rodka

suszcego, oddestylowuje si chloroform, a nastpnie zbiera cykloheksanol w

zakresie temperatury 155-160C. Produkt identyfikuje si wykonujc widmo w

podczerwieni.




Uwaga l. Metanol jest siln trucizn, wywouje zawroty gowy, kurcze serca,

uszkodzenia nerww i lepot. Ponadto jego pary z powietrzem tworz mieszanin

wybuchow.

Uwaga 2. Sd bardzo gwatownie reaguje z wod powodujc samozapon

wydzielanego wodoru.


Literatura:


276;



CYKLOHEKSANON

OH ONa2Cr2O7 / H2O

H2SO4

M.cz. 100,2 98,15

Substraty:

Cykloheksanol 21 ml (20 g; 0,2 mola) Dichromian (VI) sodu x 2H2O 21 g (0,07 mola) Kwas siarkowy stony 20 ml (37 g; 0,37 mola) Kwas szczawiowy 1 g

Octan etylu 40 ml


Metoda A

Zestawia si aparatur zoon z 250 ml kolby trjszyjnej zaopatrzonej w mieszado mechaniczne, termometr i nasadk dwudron z wkraplaczem i chodnic zwrotn. W kolbie umieszcza si 60 g pokruszonego lodu i ostronie dodaje 20 ml stonego kwasu siarkowego. Nastpnie wlewa si 21 ml cykloheksanolu. We wkraplaczu umieszcza si roztwr 21 g dwuwodnego dichromianu (VI) sodu (Uwaga 1) w 10 ml wody. Po uruchomieniu mieszada, do kolby wkrapla si okoo 1 ml roztworu utleniajcego. Obserwuje si wzrost temperatury i zmian barwy roztworu z pomaraczowej na zielon. Pozostay roztwr dichromianu wkrapla si z tak szybkoci, aby temperatura w kolbie utrzymywaa si w zakresie 25-35C. Po zakoczeniu wkraplania (30-40 minut), kontynuuje si mieszanie, a do momentu gdy temperatura w kolbie obniy si samoistnie o 2-3C. Do roztworu dodaje si wwczas okoo 1 g kwasu szczawiowego celem zredukowania nadmiaru dichromianu sodu. Po usuniciu mieszada przygotowuje si aparatur do destylacji prostej, zastpujc termometr



wkraplaczem, ktry zawiera 100 ml wody. Destyluje si mieszanin reakcyjn, zbierajc 7090 ml destylatu i wkraplajc w trakcie destylacji wod z wkraplacza, aby utrzyma stay poziom cieczy w kolbie. Destylat nasyca si chlorkiem sodu i ekstrahuje octanem etylu (2 x 20 ml). Roztwr organiczny suszy si siarczanem magnezu i po odsczeniu rodka suszcego, destyluje rozpuszczalnik, a nastpnie cykloheksanon (Uwaga 2), zbierajc frakcj o tw. 152-156C. Wydajno reakcji okoo 70%. Tw. 154-155o, n20D = 1,4500, d = 0,947 g/cm3.

Czysto produktu sprawdza si przy pomocy chromatografii gazowej.

Metoda B

Substraty:

Cykloheksanol 21 ml (20 g; 0,2 mola) Dichromian (VI) sodu x 2H2O 20 g (0,067 mola) Kwas octowy lodowaty 48 ml

W kolbie Erlenmayera pojemnoci 150 ml rozpuszcza si 20 g dwuwodnego dichromianu (VI) sodu (Uwaga 1) w 35 ml lodowatego kwasu octowego (Uwaga 3). Kolb ogrzewa si na ani wodnej mieszajc od czasu do czasu jej zawarto. Nastpnie roztwr ochadza si w ani z lodem do temperatury 15o. W drugiej kolbie stokowej przygotowuje si mieszanin 21 ml cykloheksanolu i 13 ml lodowatego kwasu octowego i ochadza j do 15o. Zlewa si obydwa roztwory i utrzymuje temperatur w kolbie w zakresie 60-65o przy pomocy ani z lodem (20-30 minut). Gdy temperatura przestanie si samoistnie podnosi, przenosi si mieszanin do kolby destylacyjnej pojemnoci 250 ml, dodaje 75 ml wody i 1ml metanolu w celu zredukowania nadmiaru dichromianu (VI) sodu i wyodrbnia cykloheksanon jak w metodzie A.

Uwaga 1. Dichromian (VI) sodu jest toksyczny, a jego py drani bony luzowe. Uwaga 2. Cykloheksanon ma wasnoci dranice.



Uwaga 3. Pary kwasu octowego drani bony luzowe.

Literatura:

Mobring J.R., Neckers D.C.: Laboratory Experiments in Organic Chemistry. 2nd Ed. D. Van Nostrand Company 1973, str. 81;






CYKLOHEKSEN

OHH3PO4

t.wrz.

+ H2O

M.cz. 100,2 82,15

Substraty:

Cykloheksanol 20 ml (20 g; 0,2 mola)

Kwas fosforowy 85% 5 ml

Ksylen 20 ml

Wodorowglan sodu (10% wodny roztwr) 20 ml


W kolbie destylacyjnej pojemnoci 50 ml umieszcza si 21 ml

cykloheksanolu, 5 ml 85% kwasu fosforowego i kamyki wrzenne. Po wymieszaniu

warstw, kolb zaopatruje si w kolumn destylacyjn dugoci okoo 20 cm oraz

nasadk destylacyjn z termometrem i chodnic. Szybko ogrzewania w ani

olejowe lub elektrycznej powinna by taka, by temperatura destylatu nie

przekraczaa 95C. (Wysza temperatura powoduje destylacj zbyt duej iloci

cykloheksanolu). W celu zmniejszenia strat produktu naley odbieralnik chodzi z

zewntrz lodem. Destylacj przerywa si, gdy w kolbie pozostanie 5-10 ml cieczy.

Po ostygniciu, do kolby wlewa si 20 ml ksylenu i kontynuuje destylacj do

momentu zmniejszenia grnej warstwy cieczy w kolbie destylacyjnej o poow

utrzymujc temperatur destylacji poniej 95. Destylat przenosi si do

rozdzielacza, wysyca chlorkiem sodu, oddziela grn warstw i przemywa j

kolejno 20 ml roztworu wodorowglanu sodu i 20 ml wody. Warstw organiczn

suszy si siarczanem magnezu. Surowy produkt destyluje si zbierajc frakcj

wrzc w temperaturze 81-83. Wydajno cykloheksenu okoo 13 g (80%), tw.

83C, 20Dn =1,4460, d = 0,811 g/cm3, (uwaga 1).




W celu okrelenia czystoci produktu zaleca si spektroskopi w podczerwieni I

chromatografi gazow.

Uwaga 1. Reakcj naley przeprowadzi pod wycigiem ze wzgldu na

nieprzyjemny zapach cykloheksenu.

Literatura:

Mobring J.R., Neckers D.C.: Laboratory Experiments in Organic Chemistry. 2nd Ed. D. Van Nostrand

Company 1973, s. 55;

Ault A.: Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd Ed. Allyn & Bacon, Inc. 1979, s. 267;

Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, s. 278;



CZERWIE PARA

[1-(p-Nitrofenyloazo)-2-naftol]

NH2O2N NaNO2H2SO4

NO2N N HSO4

NO2N N HSO4 +

HO

1. NaOH

2. HCl

HO

NO2N N

+

M. cz. 138,12 69,00 247,19

M. cz. 247,19 144,17 293,28

Substraty:

p-Nitroanilina 2,8 g (0,02 mola)


Azotyn sodu 1,4 g (0,02 mola)

-Naftol 2,9 g (0,02 mola)


Kwas solny stony ~8 ml

Toluen 50 ml

W kolbie stokowej rozpuszcza si 4 ml stonego kwasu siarkowego

(uwaga 1) w 20 ml wody, dodaje 2,8 g p-nitroaniliny (uwaga 2) i agodnie ogrzewa

w celu rozpuszczenia aminy. Nastpnie roztwr ochadza si do temperatury 10o w

ani z lodem i do otrzymanej zawiesiny siarczanu p-nitroaniliny dodaje roztwr

1,4 g azotyn sodu w 4 ml wody, dobrze mieszajc i chodzc. Szybko dodawania

azotynu naley tak regulowa, aby temperatura roztworu nie przekroczya 10o.

Roztwr wodorosiarczanu p-nitrobenzenodiazoniowego przechowuje si w lodzie.

W zlewce przygotowuje si roztwr 2,9 g -naftolu (uwaga 3) w 50 ml 10%

roztworu wodorotlenku sodu. Po ochodzeniu tego roztworu do temperatury 10o

dodaje si go powoli, mieszajc do roztworu soli diazoniowej. Zimn mieszanin

zakwasza si stonym kwasem solnym do odczynu wyranie kwanego wobec



papierka lakmusowego. Osad surowego produktu odscza si na lejku Bchnera,

dokadnie odciska i suszy na bibule. Wydajno okoo 5g. Barwnik oczyszcza si

przez krystalizacj z toluenu lub kwasu octowego.

Uwaga 1. Stony kwas siarkowy jest ciecz silnie rc.

Uwaga 2. p-Nitroanilina jest siln trucizn

Uwaga 3. -Naftol ma wasnoci dranice bony luzowe

Literatura:

Mobring J.R., Neckers D.C.: Laboratory Experiments in Organic Chemistry. 2nd Ed. D. Van Nostrand

Company 1973, str. 221;


317;




DIAZOAMINOBENZEN

NH2 N N

N N NNH2 NHN

NaNO2

HCl / H2O

+

]Cl_

+

]Cl_

+

M.cz. 93,1 69 129,6

M.cz. 129,6 93,1 197,2

Substraty:

Anilina 6,9 ml (7g; 0,075 mola)


Azotan (III) sodu 2,6 g (0,037 mola)

Octan sodu krystaliczny 10,5 g

W kolbie stokowej pojemnoci 150 ml umieszcza si 38 ml wody, 10 ml

stonego kwasu solnego i 6,9 ml aniliny (uwaga 1). Kolb wstrzsa si

energicznie i dodaje 25 g pokruszonego lodu, a nastpnie w cigu 5 minut dodaje

si roztwr 2,6 g azotanu (III) sodu w 6 ml wody. Mieszanin pozostawia si na 15

minut czsto mieszajc, a nastpnie w cigu 5 minut dodaje si roztwr 10,5 g

krystalicznego octanu sodu w 20 ml wody. Kolb pozostawia si na dalsze 45

minut, czsto mieszajc i utrzymujc temperatur poniej 20oC (w razie potrzeby

dodaje si lodu). ty diazoaminobenzen (uwaga 2) odscza si na lejku

Bchnera, przemywa 15 ml zimnej wody, dokadnie odciska i suszy na bibule.

Wydajno surowego diazoaminobenzenu o tt. 91oC wynosi okoo 6,5 g (87%).

Niewielk prbk surowego produktu mona przekrystalizowa z benzyny lekkiej

(tw. 60-80oC) (uwaga 3), otrzymujc czysty zwizek o tt. 97oC.




Uwaga 1. Anilina, jak rwnie chlorowodorek aniliny s silnymi truciznami,

dziaajcymi toksycznie na ukad nerwowy i krwionony.

Uwaga 2. Diazoaminobenzen jest przypuszczalnie siln trucizn

Uwaga 3. Pary benzyny z powietrzem tworz mieszanin wybuchow.

Literatura:

Arendt A., Koodziejczyk A.M., Sokoowska T.: wiczenia Laboratoryjne z Chemii Organicznej. Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej, Gdask 1980, str. 37;





DIBENZYLIDENOACETON (1,5-Difenylo-1,4-pentadien-3-on)

O

H CH3

O

CH3

O

2NaOH

M.cz. 106,1 58,1 234,3

+-2H2O

Substraty:

Aldehyd benzoesowy (benzaldehyd) 5,0 ml (5,2 g; 0,05 mola)

Aceton 1,9 ml (1,5g; 0,025 mola)

Wodorotlenek sodu 5 g

Etanol 40 ml

Octan etylu 10-15 ml

W kolbie kulistej pojemnoci 100 ml, zaopatrzonej w mieszado

mechaniczne, termometr i wkraplacz, umieszcza si zimny roztwr 5 g

wodorotlenku sodu w 50 ml wody i 40 ml etanolu. Etanol jest niezbdny do

rozpuszczenia aldehydu benzoesowego i utrzymania w roztworze pocztkowo

utworzonego benzylidenoacetonu. Kolb zanurza si w ani wodnej i energicznie

mieszajc dodaje si poow uprzednio przygotowanej mieszaniny 5,0 ml wieo

destylowanego aldehydu benzoesowego i 1,9 ml acetonu. Temperatur mieszaniny

utrzymuje si w granicach 20-25oC. W cigu 2-3minut tworzy si kaczkowaty

osad. Po 15 minutach dodaje si pozosta cz mieszaniny benzaldehyd-aceton i

miesza jeszcze przez 30 minut. Osad sczy si pod zmniejszonym cinieniem i

przemywa dokadnie wod, do cakowitego usunicia wodorotlenku sodu. Produkt

suszy si na bibule, otrzymujc okoo 5g (85%) surowego dibenzylidenoacetonu o

tt. 105-107oC. Krystalizuje si go z gorcego octanu etylu (2,5 ml/g) lub z 95%

etanolu, uzyskujc okoo 4 g czystego zwizku o tt. 112oC.

Literatura:





trans-1,2-DIBROMOCYKLOHEKSAN

Br

Br

+ Br2CHCl3

-5O

M.cz. 82,15 159,8 242

Substraty:

Cykloheksen 5 ml (4,1 g; 0,05 mola)

Brom 2,5 ml (8 g; 0,05 mola)

Chloroform 30 ml



termometr umieszcza si roztwr 5 ml cykloheksenu w 20 ml chloroformu (uwaga

1) i ozibia do temperatury -5 C w ani z lodem i sol. Do tego roztworu wkrapla

si, mieszajc, 2,5 ml bromu (uwaga 2) rozpuszczonego w 10 ml chloroformu.

Szybko wkraplania reguluje si tak, aby temperatur w kolbie utrzyma okoo

-5C i aby stenie bromu w mieszaninie nie byo zbyt due (niezbyt intensywne

zabarwienie roztworu!). Po wkropleniu roztworu bromu mieszanin odstawia si na

15 minut, a nastpnie oddestylowuje rozpuszczalnik. Produkt wyodrbnia si przez

destylacj pod zmniejszonym cinieniem. Wydajno okoo 11,5 g (95%). Czysty

trans-l,2-dibromocykloheksan destyluje w temperaturze: 96/11 mmHg (15 hPa)

lub 145/100 mmHg (133 hPa), n D20 = 1,5515, d = 1,784 g/cm3.

Uwaga l. Chloroform wdychany w postaci par posiada wasnoci nasenne i

narkotyczne.






Literatura:



Preparatyka i Elementy Syntezy Organicznej, red.Wrbel J.. PWN, Warszawa 1983, str. 269;




1,2-DIBROMO-l-FENYLOETAN

CH CH2 CH

Br

CH2

Br

+ Br2CHCl3

00C

M.cz. 104,15 159,8 264,0

Substraty:

Styren (wieo destylowany) 5,7 ml (5,2 g; 0,05 mola)

Brom 2,5 ml (8 g; 0,05 mola)

Chloroform 30 ml



termometr umieszcza si roztwr 5,7 ml wieo destylowanego styrenu w 20 ml

chloroformu (uwaga 1). Kolb chodzi si w ani z lodem i powoli wkrapla

roztwr 2,5 ml bromu (uwaga 2) w 10 ml chloroformu utrzymujc temperatur

reakcji 0C. Po wkropleniu bromu mieszanin pozostawia si na 15 minut, a

nastpnie oddestylowuje rozpuszczalnik. Pozostao mona destylowa pod

zmniejszonym cinieniem [tw. 133C /19 mm Hg (25 hPa)] lub krystalizowa z

ukadu etanol-woda (tt. 73-74C). Wydajno reakcji okoo 90% (l l-12 g), (uwaga

3).




Uwaga 3. 1,2-Dibromo-l-fenyloetan ma wasnoci dranice.




Literatura:


PWN, Warszawa 1975, str. 290,

Preparatyka i Elementy Syntezy Organicznej, red. Wrbel J.. PWN, Warszawa 1983, str. 269;




ETER BUTYLOWO-FENYLOWY

OH OCH2CH

2CH

2CH

3

+ CH3CH2CH2CH2INa / EtOH

+ NaI

M.cz. 94,1 184 150,2

Substraty:

Fenol 9,4 g (0,1 mola)

Jodek butylu 17,1 ml (27,6 g; 0,15 mola) lub

Bromek butylu 15,7 ml (20 g; 0,15 mola)

Sd 2,3 g (0,1 mola)

Etanol bezwodny 60 ml


Kwas siarkowy (5% roztwr) 15 ml



W suchej kolbie kulistej pojemnoci 250 ml zaopatrzonej w wydajn

chodnic zwrotn umieszcza si 50 ml bezwodnego etanolu (patrz rozdzia 4.2). W

maej zlewce z naft lub ksylenem odwaa si 2,3 g oczyszczonego sodu (uwaga l)

i dzieli na kawaki. Osuszony bibu sd dodaje si porcjami do etanolu,

kontrolujc przebieg procesu (przy zbyt gwatownym wrzeniu kolb chodzi si w

ani z wod). Nie naley nadmiernie chodzi, aby rozpuszczanie resztek sodu nie

trwao zbyt dugo. Nastpnie dodaje si roztwr 9,4 g fenolu (uwaga 2) w 10 ml

bezwodnego etanolu i wstrzsa kolb. Przez chodnic wkrapla si w cigu 10

minut 17,1 ml jodku butylu lub rwnowan ilo bromku butylu (uwaga 3)

wstrzsajc jednoczenie kolb. Nastpnie roztwr ogrzewa si do agodnego

wrzenia przez 3 godziny. Po zmontowaniu zestawu do destylacji prostej

oddestylowuje si na ani elektrycznej moliwie jak najwicej etanolu, do




pozostaoci dodaje si 30 ml wody, oddziela w rozdzielaczu warstw organiczn i

przemywa j kolejno: 10% roztworem wodorotlenku sodu (2x15 ml), 15 ml wody,

5% roztworem kwasu siarkowego i wod. Po wysuszeniu siarczanem magnezu

destyluje si eter butylowo-fenylowy zbierajc frakcj o tw. 207-208 (uwaga 4).

Wydajno reakcji okoo 12 g (80%). Tw. 210; 87/9 mm Hg (12 hPa), n D20 =

1,4970, d = 0,935 g/cm3.

Uwaga l. Sd gwatownie reaguje z wod! Resztki sodu naley rozkada

wrzucajc do etanolu i dopiero po rozpuszczeniu wyla do wody.

Uwaga 2. Fenol jest siln trucizn. Dziaa szkodliwie w postaci par, jest atwo

wchaniany przez skr, posiada wasnoci rce.

Uwaga 3. Jodek butylu oraz bromek butylu maj wasnoci dranice, ponadto jak

wikszo halogenkw alkilowych, mog dziaa szkodliwie na organizm.

Uwaga 4. Eterw nie wolno destylowa do sucha ze wzgldu na moliwo

wybuchu utworzonych nadtlenkw. Eter butylowo-fenylowy zaleca si destylowa

pod zmniejszonym cinieniem.

Literatura:





ETER DIBUTYLOWY

2 C4H9OHH2SO4

(C4H9)2O + H2O

M.cz. 74,1 130,2

Substraty:

Butanol 32 ml (25,9 g; 0,35 mola)

Kwas siarkowy st. 4,8 ml (8,5 g; 0,087 mola)

Wodorotlenek sodu (2,5 M roztwr) 50 ml

Chlorek wapnia (nasycony wodny roztwr) 20 ml

Chlorek wapnia bezwodny 1-2 g

Rys. Zestaw do syntezy eteru dibutylowego ; 1 - kolba reakcyjna, 2 - nasadka do

destylacji azeotropowej (nasadka Deana-Starka), 3 - chodnica, 4 - termometr




Do kolby kulistej pojemnoci 100 ml wlewa si 32 ml butanolu (uwaga l) i 4,8

ml stonego kwasu siarkowego. Kolb zaopatruje si w nasadk do

azeotropowego usuwania wody i chodnic zwrotn (rys.). Nasadk napenia si

wod i nastpnie odlewa z niej 3,2 ml (ilo wody powstajca w reakcji).

Mieszanin ogrzewa si do agodnego wrzenia w czapie grzejnej przez l godzin

tak, aby ciecz skraplaa si w chodnicy. W cigu tego czasu w nasadce przybywa

okoo 3 ml wody. Dalsze ogrzewanie powoduje jedynie silne ciemnienie cieczy.

Mieszanin po ostygniciu przelewa si do rozdzielacza zawierajcego 50 ml 2,5 M

roztworu wodorotlenku sodu. Warstwa wodna po przemyciu powinna by

alkaliczna. Grn warstw surowego eteru przemywa si nastpnie 20 ml wody i

20 ml nasyconego roztworu chlorku wapnia*. Po wysuszeniu bezwodnym

chlorkiem wapnia eter dibutylowy destyluje si zbierajc frakcj wrzc w

temperaturze 139-142 (uwaga 2). Wydajno reakcji okoo 10 g (40-45%).Tw.

142-143, n D20 = 1,3988, d = 0,764 g/cm3.

*Butanol rozpuszcza si w nasyconym roztworze chlorku wapnia, natomiast eter

dibutylowy jest w tym roztworze sabo rozpuszczalny.

Uwaga l. Butanol ma wasnoci dranice bony luzowe.

Uwaga 2. Eterw nie wolno destylowa do sucha ze wzgldu na moliwo

wybuchu utworzonych nadtlenkw.

Literatura:

MacKenzie Ch.A.: Experimental Organic Chemistry 3td Ed. 1967.Prentice- Hall, Inc, str. 139; Arendt A., Koodziejczyk A.M., Sokoowska T.: wiczenia Laboratoryjne z Chemii Organicznej.

Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej, Gdask 1980, str. 42; Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 349;




1-FENYLOAZO-2-NAFTOL (Fenyloazo--naftol)

NH2 N N

N N

OH

N

OH

N

++ NaNO2 + HCl+

]Cl_

+

]Cl_

+NaOH

M.cz. 93,1 69 129,6

M.cz. 129,6 144,2 248,3

Substraty:

Anilina 1,2 ml (1,25 g; 13,5 mmola)

Azotan (III) sodu 1 g (14,5 mmola)


2-Naftol 2 g (13,5 mmola)

Wodorotlenek sodu (10% roztwr) 11,5 ml

Etanol ~30 ml

W maej zlewce lub kolbie stokowej rozpuszcza si 1,2 ml aniliny (uwaga 1)

w 4 ml stonego kwasu solnego i 4 ml wody. Roztwr chodzi si do temperatury

0oC w ani z lodem i dobrze mieszajc dodaje roztwr 1 g azotanu (III) sodu w 5

ml wody z tak szybkoci, aby temperatura nie przekroczya 5oC. Roztwr

azotanu (III) dodaje si do chwili zabarwienia papierka jodoskrobiowego na kolor

niebieski. Otrzyman sl diazoniow naley przechowywa w ani lodowej i

moliwie szybko przerabia. W maej zlewce przygotowuje si roztwr 2 g 2-

naftolu (uwaga 2) w 11,5 ml 10% roztworu wodorotlenku sodu. Roztwr chodzi

si do temperatury 5oC przez umieszczenie w lodzie i bezporednie dodanie okoo

6 g lodu. Mieszajc energicznie roztwr 2-naftolu, powoli dodaje si do niego




powoli zimny roztwr soli diazoniowej. Ciemnoczerwon mieszanin pozostawia

si na 20 minut w ani lodowej, mieszajc od czasu do czasu. Produkt odscza si

na lejku Bchnera, przemywa dokadnie wod i dobrze odciska. Surowy 1-

fenyloazo-2-naftol krystalizuje si z etanolu lub lodowatego kwasu octowego

(okoo 30 ml) otrzymujc okoo 3 g (85%) ciemnoczerwonych krysztaw o tt.

131oC.

Uwaga 1. Anilina jest siln trucizn.

Uwaga 2. 2-Naftol ma wasnoci dranice.

Literatura:


Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str.610;



FTALIMID

O

O

O

NH

O

O

NH3 st.,

lub NH2CONH2

M.cz. 148,1 147,1

Metoda 1.

Substraty:

Bezwodnik ftalowy 7,4 g (0,05 mola) Amoniak stony (28-30%) 8 ml


W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w chodnic powietrzn i termometr, umieszcza si 7,4 g bezwodnika ftalowego (uwaga 1) i 8 ml stonego roztworu amoniaku. Kolb ogrzewa si bezporednio pomieniem palnika, a mieszanina ulegnie stopieniu. Temperatur podnosi si wwczas do 300C w cigu 1-1,5 godziny. Woda odparowuje cakowicie w cigu pierwszych 45 minut. Kolb wstrzsa si okresowo w czasie ogrzewania, a substancj, ktra zbiera si w chodnicy zgarnia si bagietk szklan do kolby. Gorc zawarto wylewa si na porcelanow parownic, chodzi i rozciera na proszek. Otrzymuje si okoo 7 g (95 %) praktycznie czystego ftalimidu o tt. 233-234C.

Metoda 2.

Substraty:

Bezwodnik ftalowy 7,4 g (0,05 mola) Mocznik 1,5 g (0,025 mola)



W kolbie trjszyjnej pojemnoci 100 ml zaopatrzonej w chodnic powietrzn i termometr, umieszcza si 7,4 g czystego bezwodnika ftalowego (uwaga 1) dokadnie zmieszanego z 1,5 g mocznika. Kolb ogrzewa si w ani olejowej w temperaturze 130-135C. Po stopieniu mieszaniny rozpoczyna si pienienie. Po 10-20 minutach mieszanina spienia si do objtoci trzykrotnie wikszej od wyjciowej (temperatura wzrasta do 150-160C) i prawie cakowicie zestala. Usuwa si wwczas pomie spod ani i pozostawia kolb do ochodzenia. Nastpnie dodaje si 6 ml wody w celu rozdrobnienia zestalonej masy w kolbie. Produkt sczy si pod zmniejszonym cinieniem, przemywa niewielk iloci wody i suszy w temperaturze 100o. Wydajno ftalimidu o tt. 233-234C wynosi okoo 6,2 g (85%).

Uwaga 1. Py bezwodnika ftalowego ma wasnoci dranice.





JODEK BUTYLU

6 C4H9OH + 2 P + 3 I2 6 C4H9I + 2 H3PO3M.cz. 74,1 31 253,8 184,0

Substraty:

Butanol 9,1 ml (7,4 g; 0,1 mola)

Fosfor czerwony l ,2 g (0,038 mola)

Jod 12,5 (0,05 mola)

Wglan sodu (10% roztwr) 10 ml



Tiosiarczan (VI) sodu kilka krysztaw

Reakcj naley prowadzi pod wycigiem, gdy podczas jej przebiegu wydziela si

pewna ilo jodowodoru (uwaga 1)!

W kolbie destylacyjnej pojemnoci 50 ml zaopatrzonej w chodnic Liebiga

speniajc funkcj chodnicy zwrotnej umieszcza si 1,2 g czerwonego fosforu

(uwaga 2) i 9,1 ml butanolu (uwaga 3). Zawarto kolby ogrzewa si do agodnego

wrzenia w czapie grzejnej. Po zaprzestaniu ogrzewania dodaje si przez chodnic

gruboziarnistego jodu (uwaga 4) w porcjach po okoo 0,2-0,3 g. Dodawanie jodu

naley wykona umiarkowanie szybko (20-30 minut), czekajc po kadorazowym

dodaniu porcji jodu a zakoczy si egzotermiczna reakcja. Nastpnie mieszanin

ogrzewa si do wrzenia pod chodnic zwrotn przez okoo 30 minut. Po

ochodzeniu kolby montuje si zestaw do destylacji prostej i oddestylowuje

wiksz cz produktu. Do kolby dodaje si wwczas 10 ml wody i kontynuuje

destylacj do momentu, a przestan spywa oleiste krople destylatu. Surowy

jodek butylu (uwaga 5) oddziela si w rozdzielaczu od wody i przemywa kolejno:

wod (10 ml), stonym kwasem solnym (10 ml), wod (10 ml), 10% roztworem

wglanu sodu (10 ml) i ponownie wod (10 ml). Jeli warstwa organiczna ma

zabarwienie ciemnobrzowe, do ostatniej porcji wody dodaje si kilka krysztaw



wydanego w odzi w roku 2004 nakadem Poli

2_preparatyka

Documents