Фенілацетона через триацетат

Я випустив статтю SE, побачивши в Новомосковскльном залі або прямо щас і тут:

>>> фенілацетона З бензолу І АЦЕТОНУ ЧЕРЕЗ тривалентним АЦЕТАТ МАНГАНУ <<<
>>> SECOND EDITION Виправлено і доповнено <<<

Колба круглодонна 500мл, шліф 29
Холодильник зворотний (кульковий або спіралевидні), шліф 29
Холодильник Либиха прямий, шліф відповідає насадок Вюрца і Алонджа
Насадка Вюрца або коліно-вигин, шліф відведення відповідає холодильника, нижній шліф 29
Насадка Алонджа, шліф відповідає холодильника
мірний циліндр
ваги
воронка скляна

Для отримання фенілацетона (далі по тексту P2P) за методикою, якою користувався наш умолешённий дід, необхідний ряд реактивів, серед яких є і такий, який не випускається масової промисловістю, тому одному товаришеві (нашому дідові) довелося отримувати його самостійно. Цим реактивом є сіль - марганець сірчанокислий тривалентний (Mn (CH3CO2) III). Для самої реакції отримання P2P годиться як і безводний варіант даної солі, так і дигідрат, тобто 2-ух водна. Нижче буде описано отримання саме дигидрата, тому що саме цей варіант солі отримував і застосовував цей товариш в своїх дослідах. Як виявилося, для отримання цієї солі потрібно і інша сіль, того ж металу, з таким же кислотним залишком, але вже двухвалентния. Отримання двовалентного ацетату марганцю власне і стало початком почав, першим досвідом товариша Мазая.

1. >>> Отримання двовалентного ацетату марганцю тетрагідрат (Mn (CH3CO2) II * 4H2O)

Цю сіль можна дістати або купити, але в населеному пункті N, де проживав Мазай, її ніде не було, тому тут описується її отримання. Дану сіль рекомендується отримати в великій кількості і один раз, зробивши завантаження, в N раз вище зазначених, тоді вистачить надовго. Її не доводиться отримувати постійно, справа в тому, що в самій реакції отримання P2P Ацетат Марганця (III) перетворюється знову в Ацетат Марганця (II), тобто в цю саму сіль, яка в свою чергу використовується знову для отримання Ацетату Mn (III).

Нижче наведені два основних способи отримання цієї солі:

Спосіб 1.
Ацетат марганцю (II). З розчину карбонату марганцю MnCO3 в оцтової кислоти кристалізується тетрагідрат ацетату марганцю Mn (CH3CO2) II * 4H2O у вигляді стійких на повітрі блідо-червоних голок або табличок (розчинний в холодній воді в співвідношенні 1: 3). Взаємодією нітрату марганцю (II) з оцтовим ангідридом можна отримати безводний ацетат марганцю.

Спосіб 2.
Ацетат марганцю (II) Mn (CH3CO2) II * 4H2O, світло-рожеві кристали; tпл 80 С; добре розчиняється у воді і спирті. Виходить взаємодією оцтової кислоти з Mn (OH) 2.

Товаришем Мазаєв по ряду причин був обраний другий спосіб, тобто через Mn (OH) 2, тому тут він детально і описується.

Сульфат марганцю 5-водний (MnSO4 * 5H2O) - 75г
Їдкий натр (NaOH) - 23г
Кислота оцтова крижана (C2H4O2) - 100мл
вода дистильована

Беремо літрову банку, всипаємо туди 75г Сульфату Марганця (сіль рожевого кольору) і заливаємо 300мл води, після чого заважаємо до повного розчинення, отримуючи в результаті прозорий рожевий розчин. Тепер сміливо всипаємо відразу всю луг (NaOH), після чого знову перемішуємо, тут буде виділятися тепло і температура злегка підніміть, взявши посудину в руки це можна буде відчути. Ми залишаємо банку в спокої і чекаємо випадання осаду, після чого доливаємо води до країв судини і знову залишаємо осад осядать (години 2-3 цілком достатньо, осад осяде, але не максимально). Осад має колір какао з молоком. Тепер за допомогою баяна (двадцятки) відкачуємо всю воду над осадом, ще два рази доливаємо води до кінця, добре перемішуємо, чекаємо години 3 і відкачуємо воду баяном, після чого доливаємо води так, щоб її рівень над осадом був приблизно 2 сантиметри і залишаємо на ніч.
Вранці бачимо, що осад максимально осів, в зв'язку з цим рівень води над осадом став більше. Знову, вдаючись до допомоги баяна, відкачуємо абсолютно всю воду над осадом, потім вливаємо до осаду какао-молочного кольору оцтову кислоту (C2H4O2), розчин негайно набуває коричневого кольору з рожевим відтінком. Чекаємо хвилин п'ять, все, що потрібно прореагує і перейде в розчин, що непотрібно, залишиться на дні банки.
Акуратно через фільтрувальну папір або 2-3 шари тканини зливаємо розчин рожево-коричневого (майже чайного) кольору в круглодонную колбу, кидаємо туди ж 2-3 кипелки (наприклад осколків від посуду, завбільшки з ніготь), виконавши наведені нижче маніпуляції, відганяє оцтову кислоту . Для цього готуємо нагрівальний прилад, спиртівку або наповнюємо сковороду піском (піщана баня), яку поставимо на коло комфорткі плити. Тепер є на чому нагрівати. Збираємо апарат для відгону: соеденяет насадкою Вюрца колбу з прямим холодильником, на кінець холодильника насаджує насадку Алонджа, з якої рідина буде капати в посудину-приймач і шлангами підводимо охолоджуючу воду до холодильника. Вести процес випарювання следут при великому нагріванні (ручка плити на останнє положення, 300 градусів), і лише до кінця, коли в колбі залишиться менше однієї третини розчину, необхідно знизити нагрівання і підвищити свою увагу, очікуючи моменту, коли розчин явно стане гущі (як масло). Відігнати рідина доведеться вилити.
Коли стає очевидно, що консистенція розчину стала густуватої, схожою за консистенцією на масло (судити про це можна по бульбашок, швидкості їх руху при кипінні і іншим факторам, це видно неозброєним оком), зливаємо рідину через сито або марлю (щоб виловити кипелки) в глибоку тарілку, яку залишаємо годин на 8 (можна знову на ніч) в добре вентильованому, що не холодному місці. Одним товаришем для цих цілей була споруджена полку під вентиляційної гратами в туалеті. Перші кристали починають зазвичай з'являтися хвилин через 15 і мають форму хвилястих гуртків. По закінченню приблизно 8 годин, а може і набагато раніше, ми отримуємо цілу тарілку з Mn (CH3CO2) II * 4H2O і, за допомогою ножа, розколюємо все це на кристали. Ми залишаємо постояти ще в тому ж місці 2-20 годин для зникнення сильного запаху оцту. Вихід зазвичай не менше 52г, 72% на сульфат.

2. >>> Отримання тривалентного ацетату марганцю дигидрата (Mn (CH3CO2) III * 2H2O)

Саме ця сіль необхідна для реакції отримання P2P між бензолом і ацетоном. Існує спосіб отримання безводного тривалентного ацетату Mn, але він тут описаний не буде, якщо ж ви будете користуватися цим способом або дістанете безводну сіль, то майте на увазі, що її потрібно на кожне завантаження реакції не 13,4г, а 10,1г, це відповідає 50 ммоль.

Нижче буде описано спосіб отримання тривалентного ацетату Mn 2-ух водного (дигідрату), яким і користувався товариш Мазай.

Ацетат Марганця (II) тетрагідрат (Mn (CH3CO2) II * 4H2O) - 19,6г
Калію Перманганат (KMnO4) - 3,1г
Кислота оцтова крижана (C2H4O2) - 210мл
вода дистильована

Відразу ж до конструкції апарату, він буде складатися з круглодонной колби і зворотного холодильника. Перша маніпуляція - розтирання в порошок ацетату Mn (II), який засипаємо в колбу, заливаємо 200мл оцтової льодяної кислоти (C2H4O2) і кидаємо пару кіпелок. Тепер готуємо нагрівальний прилад або робимо піщану баню (як описано вище), потім збираємо апарат (встромляємо шліф холодильника в шліф колби) і шлангами підводимо до холодильника охолоджуючу воду. Пустивши воду по холодильнику і чекаючи закипання суспензії, готуємо в пробірці другий компонент, а саме ретельно розчиняємо перманганат калію (KMnO4) в 10мл оцтової кислоти, після чого набираємо все це в шприц (десятка). Як суспензія в колбі починає активно кипіти, починаємо прикопувати через верх холодильника наш другий компонент з часовим інтервалом між краплями, можна доливати відразу по чверті мілілітра з інтервалів в хвилину, але не більше. При великої порції перманганату може статися різке перекипання суміші. (Див. Перше видання, полум'я на столі) При додаванні перманганату рожева суспензія перетворюється в коричнево-червоний розчин, все осіли на дні частки ацетату Mn (II), через які при закипанні суміш може постреливать, реагуючи, розчиняються. Після додавання всього перманганату калію кип'ятимо ще контрольні 10-15 хвилин, при цьому бажано рази три знімати на хвилину холодильник і перемішувати суміш скляною паличкою. Звичайно, якщо є магнітна мішалка, слід її використовувати весь час кип'ятіння.
Тепер у нас є дві перспективи: перша - кристалізація, друга - відгін оцтової кислоти. Вибравши другу, слід чинити по тій же схемі, як і при отриманні Ацетату Mn (II), знявши зворотний холодильник і зібравши вищевказану конструкцію, вибравши першу, слід перелити розчин через сито або марлю (щоб виловити кипелки) в скляну банку або хімічний стакан.
Остудивши розчин при кімнатній температурі (Штучне охолодження, охолодити суміш набагато нижче кімнатної температури призведе до негайної кристалізації, але ці кристали розтануть уже при кімнатній температурі), вливаємо в розчин 5 мл води, інтенсивно і досить сильно, мінімум хвилину трьом скляною паличкою об стінки судини, це сприяє зародкам кристалізації. Ми залишаємо стояти на ніч. Якщо через ніч кристалізація не наступила, нам доведеться додати ще води 2 мл і знову потерти стінки судини. Чекаємо кристалізації і ізчезновеніе кольору у рідини, після чого рідина зливаємо. Іноді кристали випадають в осад-кашу, а іноді кристалізуються на дні і стінках і добре тримають форму. У першому випадку дідусь Мазай откачивал рідина баяном, а в другому просто зливав. Рідина більше не потрібна, товариш Мазай її виливав в унітаз. Далі беремо і ложкою викладаємо вологі кристали або навіть взагалі пасту на блюдце (можливо не одне, можна взяти велику плоску тарілку) і ставимо його в тепле, добре вентилюється місце. Сіль засихає за ніч, на ранок заважаємо її і залишаємо ще постояти 8-12 годин, звичайно зовсім оцтом вона пахнути не перестане, але це не настільки важливо. Вихід приблизно дорівнює за вагою завантаженого ацетату Mn (II). Сіль зберігають у герметичному закритому посуді.

3. >>> Отримання фенілацетона (C6H5-CH2-COCH3) з бензолу (C6H6) і ацетону (CH3COCH3)

Ось власне ми і підібралися до синтезу P2P (БензілМетілКетона, фенілацетона), завантаження можна робити і багаторазово більше, але час проведення реакції збільшиться, хоча воно ще залежить і від інтенсивності кипіння.

Бензол (C6H6) - 60мл
Ацетон (CH3COCH3) - 30-35мл
Кислота оцтова крижана (C2H4O2) - 15мл
Ацетат Марганця (III) дигідрат - 13,4г (50ММоль)
Сода харчова (Бікарбонат натрію)
Сульфат натрію або магнію безводний
вода дистильована

Короткі довідки про використовувані вуглеводнях (бензолі і ацетоні):

Бензол, органічна сполука C6H6, простий ароматичний вуглеводень, рухлива безбарвна летюча рідина зі своєрідним нерізким запахом, tnл 5,5 ° C, tkіп 80,1 ° С, щільність 879,1 кг [м3 (0,8791 г / см3) при 20 ° С, n20D 1,5011. З повітрям в об'ємній концентрації 1,5-8% бензол утворює вибухонебезпечні суміші. Бензол змішується у всіх співвідношеннях з ефіром, бензином і ін. Органічними розчинниками, в 100 г бензолу при 26 ° С розчиняється 0,054 г води, з водою утворює азеотропную суміш (91,2% Бензолу по масі) з tkіп 69,25 ° С.

Ацетон, диметилкетон, CH3COCH3, найпростіший кетон, безбарвна рідина з характерним запахом. Температура кипіння 56,2 ° С, температура плавлення -94,9 ° С, щільність 790,8 кг / м3, змішується у всіх відносинах з водою, спиртом, ефіром. Ацетон має типовими хімічними властивостями кетону.

Тепер до самого процесу.

Для одноразової або дворазовою завантаження потрібно колба 500мл, для триразовою і більш слід брати колбу більшого обсягу, наприклад, в літрову колбу можна сміливо здійснювати і шестикратную завантаження, це пов'язано з тим, що в другій за часом половині реакції виділиться багато ацетату марганцю (II ), який буде лежати на дні у вигляді осаду, і через це в колбі буде дуже сильно стріляти, виплескуючи рідину нагору настільки активно, що вона буде потрапляти в зворотний холодильник. Ацетат марганцю тривалентний дигідрат вагою 13,4г (якщо використовується безводний ацетат Mn (III), то слід завантажувати 10,1г, це відповідає кількості 50ММоль) засипаємо в колбу, вливаємо 15мл (не більше!) Оцтової кислоти і за допомогою скляної палички перемішуємо, перетворюючи вміст колби в темно-червону кашку.

Далі доливають 60мл бензолу, знову трохи завадимо і швидко доливають 30мл ацетону. Ацетон слід доливати швидко, так як він поглинає вологу з повітря, тому, якщо через швидкість дій при наливанні його в мірний циліндр, було перелито трохи більшу кількість, рекомендується залишити все як є, головне не менше. При одноразової завантаженні допускається зайві 5 мл ацетону. Після завантаження всіх реактивів кидаємо в колбу три кипелки, встановлюємо зворотний холодильник, шлангами підводимо до нього охолоджуючу воду, і, підготувавши нагрівальний прилад або зробивши піщану баню, починаємо кип'ятити суміш. При закипанні суміш стає явно вираженого коричневого кольору. Кип'ятити следут досить інтенсивно, щоб конденсація парів спостерігалася мінімум в двох нижніх шарах холодильника. У першу годину кип'ятіння в половині випадків (не завжди) над рівнем киплячій рідини можна спостерігати коричневий наліт, знову ж в половині випадків в нижніх шарах холодильника після години кип'ятіння спостерігається коричнево-жовтуватий наліт.

Приблизно по закінченню першої години ведення реакції коричневий наліт над рідиною (якщо він з'являвся) зникає і по проходженню ще часу його змінює наліт ацетату Mn (II), зазвичай це відбувається на другій годині ведення реакції. Приблизно з цього моменту (трохи пізніше) в колбі починає постреливать, чим довше йде реакція, тим сильніше стріляє, це викликано збільшенням осаду на дні колби, що складається з ацетату Mn (II). У другій половині часу ведення реакції стінки колби над рівнем рідини стають зовсім заліплені, але сконденсувати пари постійно омивають їх.

Зазвичай реакція при одноразової завантаженні триває близько 5-6 годин, при дворазової близько 8-10. Про кінець реакції судять по значному освітленню розчину, взагалі потрібно прагнути довести розчин до знебарвлення, але це не завжди вдається. Коли розчин стане настільки прозорим, що і зверху і з боків буде дуже добре видно частинки перекидається в рідини ацетату Mn (II), реакція добігає кінця. По закінченню реакції даємо колбі з розчином охолонути при кімнатній температурі.
Тепер, як розчин охолов, просто переливаємо його в посудину, осад з ацетату Mn (II) лежить на дні у вигляді кашки і досить непогано тримає форму, серед цього ж осаду як правило знаходяться і кипелки. Якщо при зливанні рідини в посудину потрапить трохи осаду, не звертаємо на це увагу, це не страшно. В цей же посудину вливаємо 300мл води і залишаємо його на ніч. Осад з колби витрушуємо на блюдце, розтираємо ложкою по всьому блюдця і ставимо блюдце в добре вентильований тепле місце. Одержаний в процесі реакції ацетат Mn (II), тобто наш осад тхне фенілацетона (!) І трохи оцтом.
Вранці на блюдечку лежить висохлий ацетат Mn (II), за допомогою ножа або ложки розбиваємо його на шматочки, залишаємо постояти в тому ж місці ще деякий час і він готовий знову до перетворення в ацетат Mn (III) дигідрат.

Все вищесказане нікого не закликає до здійснення цих дослідів і написано зі слів мого кореша і товариша по чарці, літнього умолешённого чоловіки, дідусі Мазая з квартири 909. Також пам'ятайте, що за будь-яку дію, спрямовану на зле, ви будете відповідати перед Господом Богом, Творцем і Творцем нашим.

Саме саме останні висновок (післямова, P.S.) або як щас модно ЗИ:

Мені так не хотілося писати в кінці тупі подробиці і по тупому все розписувати, що я хотів було стерти це і замінити на слова: Органічний шар відокремлюють, водний екстрагують 40мл бензолу, бензол промивають розчином бікарбонату натрію і водою, сушать сульфатом натрію або магнію і відганяють бензол. Це зрозумів би будь-який, хто брав за такі справи, а хто не зрозумів би, тому і братися не слід. А чи не переправив тому, що (Хиии.), Коротше. Як я дописав статтю, я так нахапали, що бля. Хиии. Гиии, якщо хочете. коротше впадлу стало, але ось цю херь чото приперло написати! Спочатку я подумав в цю херь. на цю херь! Потім поправити нахер аш слова якось не дописував на хер!