Наиболее простым способом получения 4’-ацетил-1,3,5-трифенилбензола является ацилирование 1,3,5-трифенилбензола по Фриделю-Крафтсу. Выход продукта зависит от используемого растворителя:
Растворитель |
Выход, % |
CS2 |
36 |
C2H4Cl2 |
60 |
C6H5NO2 |
72 |
[3]
По приведенным данным следует, что целесообразно использовать в качестве растворителя нитробензол.
I. Из уксусного ангидрида
В раствор из 1,3,5-трифенилбензола (4,6 г, 0,015 ммоль) и свежеперегнанного уксусного ангидрида (1,51 г, 0,015 моль) в 50 мл нитробензола добавляют хлорид алюминия (7,0 г, 0,052 моль). В процессе растворения , раствор темнеет, и температура поднимается до в течение 8 минут. Затем температура падает. Через 30 минут после добавления , раствор разлагают смесь соляной кислоты со льдом. Добавляют дихлорметан и разделяют огранический и водный слои. Органический слой промывают водой, затем нитробензол отгоняют с водяным паром. Осадок растворяют в небольшом количестве бензола и хроматографируют. Непрореагировавший 1,3,5-трифенилбензол элюируют смесью гексан-бензол (2:1). После удаления всего 1,3,5-трифенилбензола, колонну промывает эфиром. Выпариванием эфирных фракций получают 1-(п-ацетофенил)-3,5-дифенилбензол в количестве 2,45 г (46%) с температурой кипеня . Перекристаллизацией из этанола температура кипения поднимается до . [2]
II. Из ацетилхлорида.
В реакционную колбу загружают 1,3,5-трифенилбензол (4,6 г, 0,015 моль), свежеперегнанный ацетилхлорид (1,51 г, 0,019 моль) и нитробензол (50 мл). После растворения 1,3,5-трифенилбензола при перемешивании добавляют (7,0 г, 0,052 моль). Сразу же температура реакционной массы поднимается до . Через 40 минут после добавления ацелирующий комплекс разлагают смесью льда с соляной кислотой. В полученный продукт добавляют дихлорэтан (70 мл) и отделяют водяную фазу от органической. Органический слой тщательно промывают водой и отгоняют нитробензол с водяным паром. Твердый осадок растворяют в небольшом количестве бензола и хроматографируют на силикагеле. Непрореагировавший 1,3,5-трифенилбезол элюируют смесью бензол-гептан (1:2). После удаления 1,3,5-трифенилбезола колонку промывали эфиром, упаривали растворитель и полчали светло-желтый продукт с температурой плавления . Перекристаллизацией из этанола получено 2,47 г (48%) белых кристаллов с температурой плавления . [10]
2.5. Обоснование выбора схемы синтеза соединения
Данное вещество можно получить ацилированием 1,3,5-трифенилбензола по Фриделю-Крафтсу. В качестве реагента был выбран атецилхрорид, так как его реакционная способность выше.
Для первой стадии была выбрана методика получения 1,3,5-трифенилбензола из ацетофенона. Так как данная методика предполагает использование реактивов, имеющихся в лаборатории, проводится достаточно быстро, дает неплохой выход вещества. А также в лаборатории присутствует необходимая аппаратура.
3. Экспериментальная часть
3.1. Первая стадия синтеза
3.1.1. Уравнение основной и побочной реакции
Основная реакция
Побочная реакция
3.1.2. Расчет и таблица характеристики количеств исходных реагентов и продуктов реакции
Ацетофенон:
Триэтилортоформиат:
1,3,5-трифенилбензол:
1) Расчет по уравнению реакции (или расчет теоретического количества реагентов, необходимых для получения 5,2г 1,3,5-трифенилбензола).
2) Перерасчет количеств веществ по практикуму.
В практикуме для получения 2,53 г 1,3,5-трифенилбензола берется 4,8 г ацетофенона, 8,78 мл триэтилортофомиата и 40 мл бензола.
Характеристики и количества исходных веществ
Назван. реактива |
Брутто фор-мула |
Мол. масса |
Основные константы |
Количества исходных реагентов |
|||||||||
по уравнению р-ии |
по методике |
изб., моль |
|||||||||||
г |
мл |
моль |
г |
мл |
моль |
||||||||
Ацето-фенон |
C8H8O |
120 |
202,0 |
19,7 |
1,5342 |
1,028 |
6,12 |
5,95 |
0,051 |
9,87 |
9,54 |
0,082 |
0,031 |
Триэтилорто-формиат |
C7H16O3 |
148 |
145,0 |
-76,0 |
1,3922 |
0,896 |
7,55 |
8,43 |
0,051 |
16,17 |
18,05 |
0,109 |
0,058 |
Бензол |
C6H6 |
78 |
80,1 |
5,5 |
1,5011 |
0,879 |
- |
- |
- |
72,26 |
82,21 |
0,926 |
- |
3) Расчет теоретического выхода.
В реакцию берется 9,81 г ацетофенона и 18,05 мл триэтилортоформиата. Расчет ведем по соединению, находящемуся в недостатке, т.е. заведомо прореагировавшему полностью.
Таким образом, взяв в реакцию рассчитанные по методике количества реагентов, мы должны получить 8,39 г 1,3,5-трифенилбензола.
3.1.3. Описание синтеза
1) Триэтилортоформиат перегоняем над и собираем фракцию, кипящую при .
2) Бензол кипятим над в токе аргона в течение 2 часов, затем перегоняем
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.