1, 3, 5-Тріметілбензол
Температура кипіння (в ° C):
Розчинність (в г / 100 г розчинника або характеристика):
ацетон: розчинний [Літ. ]
бензол: розчинний [Літ. ]
вода: 0,00482 (25 ° C) [Літ. ]
вода: 0,01943 (99,99 ° C) [Літ. ]
діетиловий ефір: розчинний [Літ. ]
хлороформ: розчинний [Літ. ]
етанол: розчинний [Літ. ]
Густина:
0,86518 (20 ° C, щодо води при 4 ° C, стан речовини - рідина)
Метод отримання 1:
Джерело інформації: Синтези органічних препаратів. - Ч. 1. - М. 1949 стор. 242-245
В "> 5-літрову круглодонную колбу закривають гумовою або звичайною, але просмоленому пробкою (примітка 3), в яку вставляють 2 скляні трубки; одна, для впуску пари, доходить до дна колби, а інша приєднана до низхідного холодильника. Пробку прикріплюють до колбі дротом. Скляна трубка, поєднана з холодильником, повинна мати внутрішній діаметр, не менше 12 мм. кінець форштосс першого холодильника з'єднаний з другим холодильником. Довжина кожного холодильника 120 см; кінець форштосс другого холодильника з'єднують через пробк у з розширеною частиною алонжа, вузький кінець якого має діаметр, не менше 8 мм і входить через пробку в горло 2-літрової колби для відсмоктування. До бічного відведення цієї колби приєднана трубка, яка веде до відсмоктувати вентилятору, за допомогою якого видаляються гази, що виділяються під час подальшої перегонки (примітка 4). У 5-літрову колбу поміщають близько 2 л реакційної суміші з сірчаної кислоти і ацетону (примітка 5). колбу підігрівають відкритим полум'ям пальника і час від часу збовтують. Приблизно через 15-20 хв. починається реакція, що видно по виділенню газу (головним чином сірчистого газу), причому, реакція триває близько 3 хв. (Примітка 6). До кінця цього часу і протягом наступних 3 хв. в колбу пускають струмінь водяної пари. За цей час відганяється велика кількість мезітілена, і його слід зібрати окремо від подальшого погона. Перегонку з парою продовжують з такою швидкістю, щоб близько 800 мл перегнати за 25-30 хв. Це становить другий погон. До кінця цього часу перегонку припиняють, воду з перегінній колби зливають, а смолистий залишок ще гарячим виливають в глиняну банку для сміття.
Все кількість початкової реакційної суміші вимагає п'яти таких перегонів, як описано вище. Перші фракції кожної з п'яти перегонок з'єднують разом; шар мезітілена відокремлюють від води, промивають збовтуванням з розчином їдкого натру до тих пір, поки не перестане відчуватися запах сірчистого газу; потім його двічі промивають водою і переганяють. Перша порція дестіллата складається з невеликої кількості води і мезітілена; її додають до суміші друге фракцій. Фракція, переганяли до 210 °, збирається окремо. Другі дестіллати так само, як і перші, з'єднуються один з одним, промиваються і потім перегоняются. Фракцію, відганяють при температурі до 210 °, з'єднують з відповідною фракцією перших погонів.
Ці з'єднані фракції з т. Кип. до 200 ° і 15 г металевого натрію поміщають в 2-літрову перегінну колбу, на бічній відведення якої надіта гумова трубка з затиском Мора.
Колбу з'єднують зі зворотним холодильником і суміш нагрівають близько 3 год. при температурі трохи нижче температури кипіння. Протягом цього часу домішки руйнуються розплавленим металевим натрієм з утворенням желатінообразний червонуватою маси. Зворотний холодильник видаляють і колбу з'єднують з низхідним холодильником. Суміш піддають перегонці і відганяють близько 2/3 рідини. Залишок охолоджують і рідина, злиту з твердого осаду, переганяють окремо, збираючи фракцію до 210 °.
Дестіллати, отримані після обробки натрієм, піддають перегонці з хорошим дефлегматором (довжиною не менше 30 см) і збирають фракцію, киплячу при 163-167 °. Вихід цієї фракції становить 430-470 г (13-15% теоретич.); проте часто він буває вище 500 г, а в деяких дослідах досягав 600 г (примітки 7 і 8).
1. Охолодження реакційної колби має бути досить ефективним, для чого застосовують шар в 10-15 см належно приготовленої суміші з льоду і солі. Якщо немає достатнього охолодження, то тривалість пріліваніем сірчаної кислоти значно збільшується, за умови, що температура в реакційній суміші буде підтримуватися в зазначених вище межах.
2. Під час стояння вихідної реакційної суміші температура поступово підвищується протягом 6-10 год. до 40-50 °, а потім поступово падає. Досить імовірно, що до кінця цього часу (коли колба знову охолоне) реакційну суміш можна піддати перегонці, причому можна припускати, що будуть отримані настільки ж хороші виходи, як і після стояння протягом 18-24 год.
3. Якщо при перегонці реакційної суміші і сірчаної кислоти з водяною парою користуються корковою пробкою, то вона повинна бути добре просмолити і прикріплена дротом до горла колби. Ця обережність необхідна, так як звичайна пробка сильно, роз'їдається парами реакційної суміші і настільки розм'якшується, що потрібно повторне закріплення її дротом для того, щоб вона не вискочила. Гумова пробка дає кращі результати і може служити для декількох операцій.
4. Що виділяються гази можна вловлювати за допомогою відповідної пастки. Однак пастка ця може виявитися недостатньою в разі виділення великих обсягів газу протягом короткого періоду часу.
5. Виділення газу настільки сильно, що в описаному приладі можна одночасно переганяти більше 2 л вихідної реакційної суміші. З'єднання апаратури, в якій ведеться отримання до реакційної суміші мезітілена, повинні бути досить щільними, так як виділяються при нагріванні пари мають дуже дратівливими властивостями.
6. Продукт, який відганяється в початковий період нагрівають протягом перших трьох хвилин перегонки з водяною парою, є цілком задовільним матеріалом; подальша перегонка з парою дає лише невелику кількість чистого продукту. Обидві порції дестіллата збирають окремо, так як друга фракція завжди містить значну кількість висококиплячих домішки, яка веде до утворення емульсії з лугом при очищенні. Ацетон при цьому способі не регенерується.
Механізм реакції безсумнівно наступний: тривале зіткнення сірчаної кислоти з ацетоном веде до конденсації кількох молекул ацетону з утворенням продуктів альдольної конденсації. Ці продукти розпадаються з утворенням мезітілена тільки при підвищенні температури, яке має місце в другій частині синтезу.
7. Великі відхилення в виходах, згадані в експериментальній частині, ймовірно, залежать від незначних змін ступеня чистоти вихідних продуктів. За останні роки середній вихід у великому числі дослідів становив 510 м Таке поліпшення залежить, зокрема, від поліпшення якості технічного ацетону.
8. Інший метод очищення сирого матеріалу був застосований при перевірці методу, причому був отриманий продукт кілька більш високої якості, ніж при очищенні за допомогою металевого натрію. Метод цей полягає в наступному.
Сполучені дестіллати обробляють рівним об'ємом концентрованої сірчаної кислоти і розчин нагрівають на водяній бані із зворотним холодильником протягом 1 години, причому суміш час від часу збовтують або, ще краще, механічно перемішують. За охолодженні викристалізовується мезітіленсульфокіслота; НЕ просульфіровавшійся продукт залишається у вигляді маслянистої шару на поверхні.
Суміш фільтрують через фланель або через скляний фільтр і кристали промивають 60-70% -ної сірчаної кислотою. Маслянистий шар знову нагрівають з сірчаною кислотою, як сказано вище. Кислотний і маслянистий фільтрати після двох обробок сірчаною кислотою піддають перегонці з парою і отримані дестіллати змішують з наступною партією матеріалу. Кристали змішують з 2 л 15% -ної соляної кислоти і нагрівають зі зворотним холодильником протягом 2-3 год. Після цього реакційну суміш переганяють з парою, мезітілен відокремлюють, сушать хлористим кальцієм і фракционируют. Збирають фракцію з т. Кип. 163-167 °.Реакції речовини:
- Реагує з формальдегідом та хлороводородом з утворенням 1,3,5-триметил-2- (хлорметил) бензолу. (Вихід 85%) [Літ. ]