]2CH3Li + C3O2 → CH3C(OLi)=C=C(OLi)CH3
CH3C(OLi)=C=C(OLi)CH3 + 2H2O → CH3COCH2COCH3 + 2LiOH
Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
500 г изопропенилацетата пропустили через трубку из пирекса внутренним диаметром 1 дюйм и 20 дюймов длиной, наполненную кольцами из пирекса и нагретую до 450°С. Время контакта составляло от 1,5 до 2 с. Был получен ацетилацетон с конверсией 74% и выходом 91%, считая по прореагировавшему изопропенилацетату.
При 550°С выход ацетилацетона упал до 56%. 39 г кетена было собрано в ловушке с сухим льдом и полимеризовалось до дикетена.
(Пер. с англ. Bitrex)
В 2-литровую трехгорлую колбу помещают 160 г (2 моля) ацетона (примечание 1) и 510 г (5 молей) чистого уксусного ангидрида и смесь охлаждают в бане со льдом и солью. Одно горло колбы закрывают пробкой; во второе горло вставляют трубку, через которую вводят трехфтористый бор; третье горло снабжают отводной трубкой, присоединенной к ловушке со щелочью для улавливания непоглотившегося трехфтористого бора. Продажный трехфтористый бор (примечание 2) пропускают через брызгоуловитель Кьельдаля, чтобы предупредить засасывание реакционной смеси обратно в баллон; затем газ пропускают в реакционную смесь с такой скоростью, чтобы 500 г его поглотилось примерно за 5 часов (2 пузырька в 1 сек.). После этого реакционную смесь выливают в раствор 800 г кристаллического уксуснокислого натрия в 1600 мл воды, который находится в 5-литровой колбе. Смесь перегоняют с водяным паром и собирают дистиллят порциями в 1 000, 500 и 400 мл.
Для приготовления раствора кристаллической уксуснокислой меди 240 г этой соли (ч. д. а.) растворяют в 3 л воды при температуре около 85 С и раствор фильтруют, чтобы освободить его от основной уксуснокислой соли, если она имеется. Затем осаждают медную соль ацетилацетона, прибавляя 1 400 мл горячего раствора уксуснокислой меди к первой фракции ацетилацетона, 700 мл — ко второй, 500 мл — к третьей и 400 мл — к четвертой. Смесь оставляют в холодильном шкафу на 3 часа или еще лучше на ночь; затем соль отфильтровывают, промывают один раз водой и тщательно отсасывают. В делительной воронке соль встряхивают с 800 мл 20%-ной серной кислоты и с 800 мл эфира, после чего эфирный слой отделяют, Водный слой экстрагируют сперва 400 мл, а затем 200 мл эфира. Соединенные вместе вытяжки сушат над 250 г безводного сернокислого натрия и эфир отгоняют. Остаток перегоняют, применяя колонку Видмера (примечание 3). Выход ацетилацетона с т. кип. 134-136 С составляет 160 — 170 г (80 — 85% теоретич., считая на ацетон).
Примечания
1. Лучше всего сушить ацетон над безводным поташом или безводным сернокислым кальцием, а затем, если требуется особенно сухой препарат, над фосфорным ангидридом. Часто для этой цели применяют хлористый кальций (100 — 150 г хлористого кальция на 1 л ацетона); однако он менее пригоден, так как образует с ацетоном химическое соединение. Проверявшие синтез пользовались ацетоном, высушенным над хлористым кальцием и затем перегнанным над фосфорным ангидридом.
2. Был применен продажный трехфтористый бор в баллонах.
3. Была применена колонка Видмера со спиралью высотой 15 см и диаметром 13 см с 15 витками.
В 1-литровую круглодонную колбу помещают 69 г (3 грамм-атома) натрия, тщательно освобожденного от корок гидроокиси, и 400 мл сухого ксилола (примечание 1). Колбу нагревают до тех пор, пока натрий не расплавится, после чего закрывают ее резиновой пробкой (примечание 2) и распыляют натрий сильным встряхиванием. Содержимое колбы переносят в 3-литровую трехгорлую колбу, ксилол сливают и натрий промывают с помощью декантации двумя порциями абсолютного эфира по 100 мл (примечание 3). Затем к распыленному натрию прибавляют 1 л абсолютного эфира; колбу устанавливают на паровой бане и снабжают ее холодильником, мешалкой Гершберга и капельной воронкой емкостью 250 мл. Холодильник и капельную воронку защищают хлоркальциевыми трубками с гигроскопической ватой (примечание 4). В капельную воронку наливают 138 г (175 мл, 3 моля) абсолютного этилового спирта и пускают в ход мешалку. Спирт приливают по каплям в течение 2 — 3 часов, поддерживая слабое кипение смеси, После прибавления спирта реакционную смесь кипятят с обратным холодильником при работающей мешалке в течение еще 6 часов (примечание 5), Затем мешалку останавливают, обратный холодильник заменяют на обращенный вниз и эфир отгоняют по возможности полностью на паровой бане (примечание 6).
Затем вновь устанавливают обратный холодильник и как можно быстрее прибавляют к теплому этилату натрия из делительной воронки 1 200 мл этилацетата (примечание 7). Немедленно пускают в ход мешалку и в течение 15 — 20 минут прибавляют к смеси по каплям 174г (220 мл, 3 моля) ацетона (высушенного над безводным поташем), причем, для того чтобы раствор кипел, колбу, если это требуется, подогревают. Прибавлять ацетон следует начать тотчас же после того, как будет закончено прибавление этилацетата. Во время прибавления ацетона раствор становится совершенно красным, а затем смесь приобретает бурую окраску (примечание 8). Смесь кипятят в течение 1 часа; после этого мешалку выключают и оставляют содержимое колбы на 12 часов при комнатной температуре, причем за это время выпадают в осадок кристаллы натриевой соли.
Жидкость декантируют в 5-литровую колбу, а натриевую соль дикетона растворяют и смывают в колбу с помощью 2 500 мл ледяной воды. После растворения соли слой сложного эфира по возможности быстро отделяют (примечание 9). Водный слой дважды экстрагируют эфиром порциями по 300 мл и эфирные вытяжки отбрасывают. К водному раствору прибавляют охлажденную до 0 С разбавленную серную кислоту (150 г концентрированной кислоты и 400 г колотого льда) до тех пор, пока реакция раствора на лакмус не будет слегка кислой. Дикетон извлекают из раствора четырьмя порциями эфира по 300 мл. Соединенные вместе эфирные вытяжки сушат в течение суток над 60 г безводного сернокислого натрия в холодильном шкафу. Эфирный раствор декантируют в 2-литровую круглодонную колбу и сернокислый натрий экстрагируют 100 мл абсолютного эфира. Вытяжки прибавляют к эфирному раствору и эфир отгоняют на паровой бане. Остаток переносят в другую колбу емкостью 500 мл, смывают последние следы вещества небольшим количеством эфира и перегоняют раствор, применяя колонку Видмера, причем собирают фракцию, кипящую в пределах 130 — 139 С. Эту фракцию сушат в течение 1 часа над 5 г безводного поташа, а затем отделяют от осушителя и снова перегоняют, пользуясь колонкой Видмера. Собирают фракцию, кипящую при 134 — 136 С, выход ацетилацетона составляет 115 — 136 г (38 — 45% теоретич., считая на ацетон).
Примечания
1. Ксилол сушат перегонкой над натрием.
2. На всех стадиях синтеза необходимо пользоваться только резиновыми пробками (что относится также и к процессу высушивания реагентов), так как в корковых пробках содержится некоторое количество влаги. Пробки следует прокипятить в течение 2 часов в 10%-ном растворе едкого натра, тщательно промыть разбавленной уксусной кислотой и высушить.
3. Вполне пригодны продажные абсолютный этиловый эфир и абсолютный этиловый спирт. В случае отсутствия продажных реагентов эфир следует очистить так, как это делается для применения его в реакции Гриньяра.
4. Гигроскопическая вата является прекрасным осушителем, значительно более удобным для применения в осушительных трубках, чем безводный хлористый кальций. Малеиновый ангидрид можно хранить в колбе, закрытой только пробкой из ваты, в течение 3 недель без изменения степени чистоты препарата, определяемой титрованием (Ф. Пингерт, частное сообщение).
5. Длительность нагревания может быть различной в зависимости от размера частиц распыленного натрия. Почти весь натрий должен быть использован до удаления эфира; однако наличие небольшого количества мелких кусков вреда не приносит.
6. Успех реакции зависит от качества приготовленного этилата натрия. На этой стадии этилат натрия должен быть белого цвета и находиться в очень мелко распыленном состоянии. При его получении необходимо исключить возможность проникновения в прибор влаги, чтобы избежать образования едкого натра, что заметно снижает выход.
7. Этилацетат оставляют стоять над хлористым кальцием в течение 2 дней, время от времени взбалтывая его. Хлористый кальций отфильтровывают, после чего препарат оставляют на несколько часов над фосфорным ангидридом. Этилацетат перегоняют непосредственно над этим осушителем.
8. После прибавления примерно половины ацетона смесь обычно превращается в плотную массу. Мешалку приводят в движение от руки и продолжают прибавлять ацетон. Через несколько минут массу снова можно перемешивать свободно.
9. Слой этилацетата промывают водой, раствором бисульфита натрия, насыщенным раствором хлористого кальция и снова водой. Дальнейшую очистку производят согласно указаниям, данным в примечании 6; в результате получают 316-400 г вещества. Количество полученного обратно этилацетата зависит от времени, в течение которого оба слоя до их разделения находились в соприкосновении.
]]]