PROF. DR HAB. STANISŁAW BINIECKI
PREPARATYKA ŚRODKÓW LECZNICZYCH PODRĘCZNIK DLA STUDENTÓW FARMACJI
WYDANIE II POPRAWI...
181 downloads
1101 Views
5MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
PROF. DR HAB. STANISŁAW BINIECKI
PREPARATYKA ŚRODKÓW LECZNICZYCH PODRĘCZNIK DLA STUDENTÓW FARMACJI
WYDANIE II POPRAWIONE I UZUPEŁNIONE
WARSZAWA 1933
PAŃSTWOWY ZAKŁAD WYDAWNICTW LEKARSKICH
© Copyright by Stanisław Biniecki, Warszawa 1980, 1983
Redaktor: mgr farm. Krystyna Chajecka, mgr farm. Maria Redaktor techniczny: Henryka Zochoioska Korektor: Irena Grzybowska Projekt okładki: Ewa Wlodarska-Fuks
ISBN 83-200-0593-0
Kamińska
PRZEDMOWA II wydanie podręcznika „Preparatyka środków leczniczych" zostało po prawione i poszerzone o kilka preparatów. Podręcznik ten zawiera opisy syntez preparatów z różnych grup farmakologicznych, stosowanych w lecz nictwie. Ćwiczenia tego typu pozwalają studentom pogłębić wiadomości w za kresie podstawowych procesów chemicznych, z jakimi zapoznali się uprzed nio w toku ćwiczeń z chemii organicznej. Nie mniej ważną rzeczą jest za poznanie studentów z jednostkowymi procesami fizycznymi przy omawianiu poszczególnych preparatów. Podane w tym podręczniku syntezy mogą być prowadzone w skali ćwierćtechnicznej w tych pracowniach, które dysponują odpowiednią aparaturą i urządzeniami. W technologii chemicznej (do której należy również technologia chemiczna środków leczniczych) ważną rolę odgrywają cztery podstawowe zagadnienia: 1) najlepsze wykorzystanie surowców, 2) aparatury produkcyjnej, 3) energii i 4) umiar technologiczny. W toku syntez środków leczniczych student powinien zwracać uwagę nie tylko na wydajność i czystość związków pośrednich i produktu końcowego, ale również na produkty uboczne i odpadowe. Niektóre z opisanych preparatów, np. -kwas 2-chimiklidynokarboksylowy, 2-metylochromon, kwas R,S-tropowy i", N-metj*ło1;ropinon-3, nie będące środkami leczniczymi, mogą być związkami- wyjściowymi przy projektowaniu syntez nowych preparatów o spodziewany^ działaniu biologicznym Przebieg syntezy środków leczniczych powinr|i''slfudenci przedstawiać sche matami procesów technologicznych. Do najprostszych tego typu schematów należą schematy ideowe. Poczuwam się do miłego obowiązku podziękowania Doc. dr. hab. H. Ludwickiemu, Pracownikom Zakładu Technologii Chemicznej Środków Leczniczych, Pracowni Biosyntezy Akademii Medycznej w Warszawie oraz Doktorantom wykonującym prace pod moim kierownictwem za opracowanie lub sprawdze nie metod syntez podanych w tym podręczniku. Autor
SPIS TREŚCI Wodorowęglan sodowy 11 Siarczan barowy . . . . 11 Wodorotlenek glinowy 12 Jodek potasowy 12 Zasadowy węglan bizmutawy 13 Srebro koloidalne 14 Formalina 14 Heksametylcnotetramina (Urotropina) 15 Jodoform 16 Kwas n-walenanowy 18 Kwas R-glutaminowy 19 R-Glukonian wapnia 20 Sól podwójna — laktobionian wapnia • bromek wapniowy • 6H a O . . 2 2 Chlorowodorek betainy 23 Chlorowodorek trimetyloaminy 23 Chlorowodorek betainy 24 Kwas salicylowy 24 Kwas acetylosalicylowy (Polopiryna) 25 Kwas 2,5-dihydroksybenzoesowy (kwas gentyzynowy) . . . . . . . 26 Kwas p-aminosalicylowy 27 m-Dinitrobenzen 27 m-Nitroanilina 28 m-Nitrofenol 28 m-Aminofenol 29 Kwas p-aminosalicylowy 30 Ester fenylowy kwasu salicylowego (Salol) 31 Fenacetyna 32 p-Nitrofenolan sodu 32 p-Nitrofenetol 32 Chlorowodorek p-fenetydyny 33 Acetyl o-o-fenetydyna 34 Gwajakolofulfonian potasu (Tiokol) 34 o-Nitro;\nizol 34 o-Anizydyna 35 Gwajakol 35 Gwajakolosuifonian potasu 37 Ester etylowy kwasu p-arrunobenzoesowego (anestezyna) 38 Kwas p-nitrobenzoesowy 38 Ester etylowy kwasu p-nitrobenzoesowego 38 Ester dylowy kwasu p-aminobenzoesowego 39 Przygotowanie dwutlenku platyny (Pt02) wg Adamsa 40 Chlorowodorek estru dietyloaminoetylowego kwasu p-aminobenzeosowego (prokaina) 41 Kwas p-acelyloaminobenzoesowy 41
5.
Dietyloaminoetanol Chlorowodorek estru dietyloaminoetylowego kwasu p-aminobenzeosowego a-Dietyloamino-2,3-dimetyloacetanilid (lidokaina) Chlorek kwasu chlorooctowego a-Chloro-2,6-dimetyloacetanilid a-Dietyloamino-2,6-dimetyloacetanilid l-Fenylo-2,3-dimetylopirazolinon-5 (fenazon) Fenylohydrazyna Acetylooctan etylu l-Fenylo-3-metylopirazolinon-5 l-Fenylo-2,3-dimetylopirazolinon-5 l-Fenylo-2,3-dimetylo-4-dimetyloaminopirazolinon-5 (aminofenazon) . . . l-Fenylo-2,3-dimetylo-4-nitrozopirazolinon-5 l-Fenylo-2,3-dimetylo-4-aminopirazolinon-5 . . . . l-Fenylo-2,3-dimetylo-4-dimetyloaminopirazolinon-5 l-Fenylo-2,3-dimetylo-5-pirazolinometyloaminometanosulfonian sodu (noramidopiryna) l-Fenylo-2,3-dimetylo-4-metyloaminopirazolinon-5 Metanosulfonian sodu l-fenylo-2,3-dimetylo-4-metyloamino-5-pirazolinonu Kwas 2-fenylocynchoninowy Izonitrozoacetanilid Izatyna Kwas 2-fenylocynchoninowy Kwas l-(p-chlorobenzoilo)-2-metyIo-5-metoksy-3-indolilooctowy (indometacyna, Metindol) Kwas lewulinowy p-Metoksynitrobenzen p-Anizydyna Sól sodowa kwasu p-metoksyfenylohydrazynosulfonowego N'-Formylo-N-(p-metoksyfenylo)-hydrazyna N'-Formylo-N-(p-metoksyfenylo)-N-(p-chlorobenzoilo)-hydrazyna i chloro wodorek N-(p-metoksyfenylo)-N-(p-chlorobenzoilo)-hydrazyny . . . . Kwas l-(p-chlorobenzoilo)-2-metylo-5-metoksy-3-indolilooctowy . . . . Kwas 2-(4-izobutylofenylo)-propłonowy (ibuprofen) Bromek izopropylu Izobutylobenzen p-Izobutyloacetofenon Kwas 2-(4-izobutylofenylo)-propionowy Sulfanilamkl Chlorek kwasu acetylosulfanilowego Amid kwasu acetylosulfanilowego Amid kwasu sulfanilowego (p-aminobenzenosulfonoamid) 2-(Sulfanilamido)-tiazol (sulfatiazol) Eter 1,2-dichlorodietylowy 2-Aminotiazol 2-[bis-(Acetylosulfanililo)-amido]-tiazcl 2-(Sulfanilamido)-tiazol l,l-Diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-l,2,4-benzoti( r jdiazyna (chlorotiazyd) . . . m-Nitroanilim. m-Chloronitrobenzen rn-Chioroanilina 4.6-Disnlfochlorek 3-chloroaniliny 4,6-Disulfor.oamido-3-ehioroanilir.a
6
42 43 46 46 46 47 48 48 49 50 50 52 52 52 53 54 54 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 61 61 63 63 63 64 65 65 67 67 68 69 69 69 70 71 72 73 73 73 74 75 76
l,l-Diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-l,2,4-benzotiodiazyna l,l-Diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-3,4-dihydro-l,2,4-benzotiodiazyna chlorotiazyd) N-(p-Toluenosulfonylo)-N'-butylomocznik (tolbutamid) Pierwszy sposób otrzymywania Drugi sposób otrzymywania Chlorowodorek |3-fenyloetylobiguanidu (fenformina) Chinaldyna Kwas 8-hydroksy-6-chinolinosulfonowy o-Nitrofenol i p-nitrofenol o-Aminofenol 8-Hydroksychinolina Kwas 8-hydroksy-6-chinolinosulfonowy 5,7-Dichloro-8-hydroksychinaldyna (chlorchinaldol, Chlorchinaldin) 8-Hydroksychinaldyna 5,7-Dichloro-8-hydroksychinaldyna Mleczan 2-etoksy-6,9-diaminoakrydyny (mleczan etakrydyny) 2-Chloro-4-nitrotoluen Kwas 2-chloro-4-nitrobenzoesowy Kwas N-(4-etoksyfenylo)-4-nitroantranilowy 2-Etoksy-6-nitro-9-chloroakrydyna 2-Etoksy-6-nitro-9-aminoakrydyna 2-Etoksy-6,9-diaminoakrydyna Mleczan 2-etoksy-6,9-diaminoakrydyny 2,2-bis-(p-Chlorofenylo)-l,l,l-trichloroetan (DDT) Kwas nikotynowy Amid kwasu nikotynowego Ester etylowy kwasu nikotynowego Amid kwasu nikotynowego , N-Hydroksymetyloamid kwasu nikotynowego (Cholamid) Dietyloamid kwasu nikotynowego (niketamid, Cardiamidum) Hydrazyd kwasu nikotynowego Kwas izonikotynowy Ester etylowy kwasu izonikotynowego Hydrazyd kwasu izonikotynowego Kwas fenyloetylobarbiturowy (fenobarbital, Luminal) Pierwszy sposób otrzymywania Drugi sposób otrzymywania , Imid kwasu 3-metylo-3-etyloglutarowego Ester etylowy kwasu cyjanooctowego Imid kwasu 2,4-dicyjano-3-metylo-3-etyloglutarowego Kwas 3-metylo-3-etyloglutarowy Bezwodnik kwasu 3-metylo-3-etyloglutarowego Imid kwasu 3-metylo-3-etyloglutarowego 5-Fenylo-5-etyloh€:ksahydropirymidyno-4,6-dion Kwas fenyloetylomalonowy Diamid kwasu fenyloetylomalonowego 5-Kenylo-5-ety!oheksanydropirymidyno-4,6-dion 5,5-Difenylohydantoina (fenytoina, Hydantoinal) Benzoina Benzyl 5,5-Dił.enylohydantiina Kwas o-cbiorobenzoesowy
76 (hydro-
. . .
77 78 78 81 83 83 84 84 85 86 87 87 87 88 89 89 89 90 91 91 92 92 93 94 95 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 104 106 106 107 108 108 1C9 109 109 110 111 1!1 111 112 112 113 7
2-Chloro-10-(3'-dimetyloaminopropylo)-dibenzotiazyna (chloropromazyna) 114 Kwas N-(3-chlorofenylo)-antranilowy 114 3-Chlorcdifenyloamina 115 2-Chlorodibenzotiazyna 115 Cyjanohydryna etylenu 116 3-Aminopropanol . . . 117 3-Dimetyloaminopropanol 117 l-Chioro-3-dimetyloaminopropan 118 10-(3'-DimetyloamincpropyIo)-2-chlorodibenzotiazyna 119 Chlorowodorek 4-tienku 7-chloro-2-metyloamino-5-fenylo-3H-l,4-benzodiazepiny (chlorodiazepoksyd, Elenium) 120 2-Amino-5-chlorobe.nzofenon 120 o i (3-Oksym 2-amino-5-chlorobenzofenonu 121 3-Tlenek 2-chlorometylo-4-fenyio-6-chlorochinazoliny . . . . 122 4-Tlenek 7-chloro-2-metyioamino-5-fenylo-3H-l 1 4-benzodiazepiny oraz jej chlorowodorek 122 7-Chloro-l-metylo~5-fenylo-i,3-dihydro-2H-l,4-benzodiazepinon-2 (diazepam, Relanium) 123 4-Tlenek-7-chloro-5-ienylo-l,3-dihydro-2H-l,4-benzodiazepinon-2 . . 123 4-Tlenek-7-chloro-l-metylo-5-fenylo-l,3-dihydro-2H-l,4-benzodiazepinon-2 . 124 7-Chloio-l-metylo-5-fenylo-l,3-hihydro-2H-l,4-benzodiazepinon-2 125 Chlorowodorek 1-hydrazynoftalazyny 125 Kwas ftalaldehydowy . . . . 125 Ftalazon-1 . . . . ,127 l-Ch!oroftalazyna 129 1-Iiydrazynoftalazyna 130 Chlorowodorek 1-hydrazynoftalazyny . 130 Wodzian terpiny 131 Bromokamfora . 132 2-Metylochromon . 133 Octan fenylu .133 o-Hydroksyacetofenon . 133 o-Hydroksyacetyloacetofenon 134 2-Metylochromon .135 4-Metylo-5-((3-hydroksyetylo)-tiazol , 136 a-Acetylo-y-butyrolakton . 136 a-Acetylo-cc-chloro-y-butyroiakton 136 Octan 3-acetylo-3-chlorcpropylu 137 Ditiokarbaminian amonu . . 138 2-Merkaptc-4-metyLo-. r HP-aeetoksyetyIo)-tiazol 138 4-Metylo-5-(|3-hyd.coksyety!o;-tiazol 139 1,2-Etanodl.sulfonlan 4-]nelylo-5-(2-chloroetylo)-tiazolu 140 4-Metyio-5-(2-chloroety''o)-tśazol 140 1,2-Elanodisufonian 4-metylo-5-(2-chJoroetylo)-tiazolu 141 Witamina K 3 141 2-Metvlo-1.,4-nai'tocbinon 141 2-Metylo-],4-naftcbydrochmon 142 S61 sodowa disiarczauu 2-rnetylo-l,4-iiaftohydrochinonu 143 P-Alanina 144 Pierwszy sposób otrzymywania 144 Drugi sposób otrzymywania 145 Chlorowodorek R,S-l-izopropyloamino-3-(a-naftoksy)-propanolu-2 (propranolol, Inderal, Obsidan) 146
8
l-(a-Naftoksy)-2,3-epoksypropan . . . . Chlorowodorek R,S-l-izopropyloammo-3(ct-naftoksy)-propanolu~2 Tetrazotan pentaerytrytolu (Pentrit) Pentaerytrytol Tetrazotan pentaerytrytolu . Chlorowodorek 2-(benzylo)-imidazoliny Nitryl kwasu fenylooctowego . . . . . . Chlorowodorek iminoestru etylowego kwasu fenylooctowego Chlorowodorek 2-(benzylo)-imidazoliny Chlorowodorek 2-(benzylol'enyloaminometyloMmidazoliny (Phenazołuium/ Nitryl kwasu glikolowego . . . . . . . . Chlorowodorek estru iminoetylowego kwasu glikolowego Chlorowodorek 2-(hydroksymetylo)-imidazoliny Chlorowodorek 2-(chlorometylo)-imidazoliny Benzyloanilina Chlorowodorek 2-(benzyiofenyloammometylo)-imidazolmy Pantotenian wapnia . . . . . Acetonocyjanohydryna . . . . . . Aldehyd 2,2-dimetylo-3-hydroksypropionowy 2-Hydroksy-3,3-dimetylo-Y-butyrolakton . Pantotenian sodu R,S-Pantotenian wapnia . . . . Siarczan chininy . . Chinina . . . . . . Chlorowodorek kwasu chmuklidyno-2-karboksylowego Chlorowodorek 4-(2,2-dietoksykarbonylowiny!o)-pirydyny Chlorowodorek 4-[(2,2-dietoksykarbonylo)-etylo]-piperydyny Bromowodorek 4-[(2,2-dietoksykarbonylo-2-bromo)-etylo]-piperydyny 2,2-Dietoksykarbonylochinuklidyna Chlorowodorek kwasu chinuklidyno-2-karboksylowegn Kwas R,S-tropowy Ester metylowy kwasu formyiofenylooetowego Ester metylowy kwasu R,S-tropowego . . . . Kwas R,S-tropowy fi-Fenyloizopropyloamina (R,S-amfetamina) . . . . . . Nitryl kwasu ct-acetylofenylooctowego . . . . Fenyloaceton R,S-l-Fenylo-2-aminopropan 1,3,7-Trimetyloksantyna (kofeina) . 4,5-Diaminouracyl . 2,S-Dihydroksypuryna (ksantyna) 1,3,7-Trimetyloksantyna l-(2,3-Dihydroksypropylo)-teobromma (proteobromina, Theocartun) . . Teobromina l-Chloro-2,3-propanodiol l-(2,3-Dihydroksypropy".o)-teobromina Winian dihydrokodeiny Przygotowanie katalizatora palladowego na węglu aktywowanym fi O"/*; Epinefryna (Adrenalinum) 4-Chloroacetylopirokatechoł 4-(Met.y;oaminoacetylo)-pirokatechol (adrenalon) R.S-Epinefryna S-F.pinefryna
146 146 147 147 148 149 149 149 150 151 151 151 152 153 153 154 155 155 156 156 157 158 158 159 160 i60 161 161 162 162 163 163 164 164 165 165 166 166 167 167 163 169 !70 . 170 171 171 .172 !74 175 175 170 177 178 9
Chlorowodorek 2-(izopropyloamino)-l-(3,4-dihydroksyfenylo)-etanolu (izoprenalina) Chlorowodorek izopropyloamino-3,4-dihydroksyacetofenonu Chlorowodorek R,S-2-(izopropyloamino)-l-(3,4-dihydroksyfenylo)-etanolu . . 4,4'-Dihydroksy-a,P-dietylostylben (dietylostylbestrol) Anizoina Dezoksyanizoina Etylodezoksyanizoina a, (3-bis(p-Metoksyfenylo)-a,p-dietyloetanol 4,4'-Dimetoksy-a,p > -dietylostylben 4,4'-Dihydroksy-a,{S-dietylostylben 8-Metyio-8-azabicyklo(3,2,l)oktanon-3 (N-metylotropinon) Cykloheptanon l,4-Dioksaspiro(4,6)undekan 2,7-Dibromo-l,4-dioksaspiro(4,6)undekan 2\6'-Dieno-l,4-dioksaspiro(4,6)undekan 2,6-Cykloheptadienon 8-MetyIo-8-azabicyklo(3,2,l)oktanon-3 Cholesterol A 4 -Cholestenon-3 Ergosterol Białczan taniny Chlorowodorek S-histydyny Insulina Digitoksyna
178 178 179 180 180 181 181 182 183 183 184 184 185 186 186 187 187 188 189 190 191 191 193 194
WODOROWĘGLAN SODOWY Na2C03 + H20 + C 0 2 = 2NaHC03 Odczynniki: węglan sodowy krystaliczny dziesięciowodny dwutlenek węgla etanol 95°
50 g ok. 40 cm 3
W kolbie stożkowej (Erlenmeyera) pojemności 250 c m ' rozpuszcza się 50 g krystalicznego w ę g l a n u sodowego w 75 cm 3 wody. Przez r u r k ę umieszczoną w k o r k u i sięgającą do dna kolby w p r o w a d z a się z butli lub z a p a r a t u Kippa d w u t l e n e k węgla. N a d m i a r d w u t l e n k u węgla odprowadza się drugą rurką, za kończoną pod dolną powierzchnią k o r k a . Zawartość kolby w czasie w y s y c a nia należy często wstrząsać. Po 1—2 godzinach zamyka się dopływ d w u t l e n ku węgla i wydzielony wodorowęglan sodowy odsącza na lejku sitowym. Osad p r z e m y w a się zimną wodą, następnie etanolem, po czym suszy w eksykatorze. Wydajność: 20—25 g. Właściwości. Biały, krystaliczny proszek o słonawym, słabo ł u g o w a t y m s m a k u ; rozpuszcza się w 12 cz. wody, bardzo t r u d n o w 95° etanolu. W cza sie ogrzewania w o d n y c h roztworów w t e m p . powyżej 50°C w o d o r o w ę g l a n przechodzi w w ę g l a n sodowy.
SIARCZAN BAROWY BaCl 2 + H2SO4 = BaSOi -f 2HC1 Odczynniki: chlorek barowy kwas siarkowy 16°/o
12,5 g 29 cm 3
W zlewce pojemności 150 cm', zaopatrzonej w mieszadło, rozpuszcza się 12,5 g chlorku barowego w 50 cm 8 wody. Do roztworu, szybko mieszając, w p r o w a d z a się z w k r a p l a c z a rozcieńczony k w a s siarkowy (ok. 29 cm 3 ), aż przesącz p o b r a n e j próbki z rozcieńczonym k w a s e m s i a r k o w y m przestanie tworzyć zmętnienie. Wydzielony osad siarczanu b a r o w e g o p r z e m y w a się w o dą przez d e k a n t a c j ę do zaniku reakcji na obecność chlorków Pozostały osad odsącza się na lejku sitowym i suszy w t e m p . 100°C. ? o sproszkowaniu w moździerzu siarczan b a r o w y przesiewa się przez gęste sito. Wydajność: 11,0—11,5 g. Właściwości. Biały, miałki proszek merozuuszczakiy w wodzie i rozcieńczo nych kwasach. 11
WODOROTLENEK GLINOWY 2AlK(SOi)2 + 3 N a 2 C 0 3 + 3 H 2 0 = 2A1(0H) 3 + 3 C 0 2 + K2SO4 +- 3 N a 2 S 0 4 Al(OH) 3 + 3HC1 = AICI3 + 3 H 2 0 AICI3 + 3NH4OH = Al(OH) 3 + 3NH4CI Odczynniki: ałun glinowo-potasowy węglan sodowy krystaliczny kwas solny 25"/o amoniak, roztwór 10°/o
100 120 ok. 90 ok. 130
g g 3 cm 3 cm
W kolbie stożkowej pojemności 1.5 dni 3 rozpuszcza się na gorąco iOO g ałunu w 1 dm 3 wody. Roztwór ten wlewa się powoli do gorącego roztworu 120 g krystalicznego w ę g l a n u sodowego w 750 cm 3 w o d y (kolba stożkowa pojemności 3 dm-), po czym zostawia się na kilka godzin na łaźni w o d n e j . Następnego dnia zlewa się ciecz znad osadu i s u r o w y wodorotlenek glinowy p r z e m y w a przez dekantację wodą wodociągową tak długo, aż odczyn cieczy będzie obojętny. Z kolei osad odsącza się na lejku sitowym i p r z e m y w a wodą destylowaną. W celu dalszego oczyszczenia wilgotny w o d o r o t l e n e k glinowy rozpuszcza się na gorąco w 2 5 % kwasie solnym (ok. 90 cm 8 ) i w l e w a do 1 dm 3 ciepłego r o z t w o r u a m o n i a k u (120 cm 3 1 0 % r o z t w o r u a m o n i a k u + -f 830 cm 3 wody). Mieszanina powinna w y k a z y w a ć w y r a ź n y odczyn zasado w y (w p r z e c i w n y m razie należy do r o z t w o r u dodać amoniaku). Wydzielony wodorotlenek glinowy p r z e m y w a się przez dekantację n a j pierw wodą wodociągową, później wodą destylowaną. Po odsączeniu n a lej ku sitowym osad suszy się na talerzu w suszarce w t e m p . 40°C. Wydajność: 25 g. Właściwości. Biały, bezpostaciowy proszek bez s m a k u i zapachu. Rozpusz cza się w rozcieńczonych k w a s a c h m i n e r a l n y c h i roztworach wodorotlenków potasowców.
JODEK POTASOWY 3Fe -1- 61 = 3FeI 2 3FeI 2 + I 2 = Fesls Fe 3 Is + SKHCOu + H2O == 3KI + F e 3 0 4 • H2O
8CO2 + 4 H 2 0
Odczynniki: jod drobno sproszkowany żelazo sproszkowane woda wodorowęglan potasowy wodorotlenek potasowy woda
14.3 3,7 50 8,35 0,05 44,5
g g 3 cm g g 3 cm
} ! roztwór A I \ ) roztwór B
Do moździerza odważa się 3,7 g sproszkowanego żelaza i wlewa 35 c m ' wody. Ucierając, porcjami dodaje siq 11,1 g drobno sproszkowanego jodu. Mieszaninę reakcyjną z kolei przenosi się do kolby stożkowej (z korkiem na 12
szlif) i raz po raz mieszając zostawia na kilka godzin. Następnie osad odsą cza się na lejku sitowym i p r z e m y w a 15 cm 3 wody. Do przesączu dodaje się resztę, t j . 3,7 g jodu (roztwór A). Osobno w kolbie stożkowej rozpuszcza się 8,85 g w o d o r o w ę g l a n u potaso wego w 44,5 cm 3 cieplej wody, wysyca d w u t l e n k i e m węgla i dodaje 0.05 g wodorotlenku potasowego (roztwór B). Ciepły roztwór B przelewa się do parownicy pojemności 200 cm 3 i, m i e szając, w p r o w a d z a się porcjami roztwór A. Jest rzeczą ważną, aby odczyn mieszaniny reakcyjnej po dodaniu roztworu A był słabo zasadowy wobec papierka lakmusowego. W czasie w p r o w a d z a n i a roztworu A, roztwór B w p a r o w n i c y należy mieszać. Wydzielony osad tlenku żelazawo-żelazowego odsącza się na lejku sitowym i p r z e m y w a 2-krotnie 15 cm 3 gorącej wody. Złączone przesącze zagęszcza się w p a r o w n i c y na łaźni w o d n e j i w m i a r ę wydzielania kryształów odsącza się na lejku sitowym, a przesącz poddaje się dalszemu zagęszczeniu. Z e b r a n e kryształy jodku potasowego spryskuje się r o z t w o r e m tiosiarczanu sodowego 1 : 1000 i suszy w suszarce w t e m p . 120°C. Wydajność; ok. 17 g jodku potasowego. Właściwości. J o d e k potasowy rozpuszcza się w 0,75 cz. w o d y , w 12 cz. e t a nolu.
ZASADOWY WĘGLAN BIZMUTAWY 2Bi + 8HNO3 = 2Bi(N0 3 )s + 4 H 2 0 + 2NO 2Bi(N0 3 ) 3 + 3(NH4) 2 C0 3 = (BiO) 2 C0 3 + 6 N H 4 N 0 3 + 2 C 0 2 Odczynniki: bizmut rozdrobniony kwas azotowy 48°/o węglan amonowy
20 g ok. 57 cm 3 60 g
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, wkraplacz 1 r u r k ę do odprowadzania tlenków azotu, umieszcza się 20 g rozdrobnionego bizmutu. Z kolei, mieszając, z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się 57 cm 3 4 8 % k w a s u azotowego. Pod koniec mieszaninę reakcyjną ogrzewa się na łaźni w o d n e j do zaniku tlenków azotu. Następnie zawartość kolby pozo stawia się na kilka godzin, po czym zlewa przezroczystą ciecz znad zanie czyszczeń i rozcieńcza ją wodą, dopóki nie powstanie zmętnienie. Zmętnienie to u s u w a się kiikoma k r o p l a m i kwasu azotowego. Oddzielnie w kolbie stożkowej pojemności 1 dm 3 przygotowuje się roz twór 60 g w ę g l a n u amonowego w 400 cm' wody i. mieszając, w p r o w a d z a porcjami uprzednio p r z y g o t o w a n y roztwór azotanu bizmutawego. Po zakoń czeniu reakcji odczyn mieszaniny reakcyjnej powinien być słabo zasadowy. W razie potrzeby należy dodać jeszcze roztworu w ę g l a n u amonowego. W y dzielony osad zasadowego w ę g l a n u bizmutawego p r z e m y w a się wodą przez dekantacir; do zaniku reakcji na obecność azotanów. Po ostatnim przemyciu wodą pozostały osad suszy się na p a r o w n i c y lub na talerzu w t e m p . 30—40 = C. U w a g a : ługi pokrystaliczne po zasadowym węglanie b i z m u t a w y m można po zobojętnieniu k w a s e m azotowym j)rzerobić na azotan amonowy. Wydajność: 22—23 g. Właściwości. Biały lub żółtawobiały proszek nierozpuszczalny w wodzie i etanolu 13
SREBRO KOLOIDALNE Odczynniki: kwas cytrynowy węglan sodowy krystaliczny siarczan żelazawy azotan srebra, roztwór 10"/o etanol 95° cytrynian sodu, roztwór 5°/o
16,9 34,5 15 50 150
g g g 3 cm cm 3
W kolbie pojemności 0,5 dm 8 rozpuszcza się 16,9 g k w a s u c y t r y n o w e g o w 20 cm 3 wody, po czym zobojętnia się za pomocą krystalicznego w ę g l a n u sodowego (ok. 34,5 g). Aby pozbyć się d w u t l e n k u węgla, zawartość kolby stożkowej ogrzewa się n a łaźni w o d n e j i uzupełnia się wodą do m a s y 82,1 g. Do r o z t w o r u c y t r y n i a n u sodu dodaje się 50 cm 3 3 0 % siarczanu żelazawego i po ostudzeniu, mieszając, w l e w a się 50 cm 3 1 0 % r o z t w o r u azotanu s r e b r a . Wydziela się koloidalny osad s r e b r a *, k t ó r y p r z e m y w a się 3-krotnie przez d e k a n t a c j ę 50 cm 8 5 % c y t r y n i a n u sodu (roztwór c y t r y n i a n u sodu p r z y g o t o wuje się analogicznie jak wyżej i rozcieńcza wodą). Pozostałe po ostatnim z d e k a n t o w a n i u srebro rozpuszcza się w najmniejszej ilości wody i w y t r ą c a przez dodanie podwójnej objętości 95° etanolu. Rozpuszczanie srebra w w o dzie i wydzielanie za pomocą 95° etanolu p o w t a r z a się jeszcze raz. P o zde k a n t o w a n i u etanolu srebro przenosi się do parowniczki i pozostawia w t e m p . 30°C w celu o d p a r o w a n i a etanolu. Resztki etanolu u s u w a się w e k s y k a t o r z e próżniowym. Wydajność: 2,8—3 g. Właściwości. B r u n a t n o c z a r n y lub niebieskoczarny proszek o połysku m e talicznym. W wodzie t w o r z y zawiesinę koloidalną. P r z y dłuższym przecho w y w a n i u przechodzi w koloid n i e o d w r a c a l n y .
FORMALINA (ROZTWÓR ALDEHYDU MRÓWKOWEGO) CH 3 OH + O - > HCHO + H2O Odczynniki: metanol siatka miedziana lub srebrna kwas siarkowy stężony lód
100 cm 3
A l d e h y d m r ó w k o w y otrzymuje się przepuszczając p a r y m e t a n o l u w s t r u mieniu powietrza przez rozżarzoną siatkę miedzianą, a n a s t ę p n i e oziębiając je. Dla w y k o n a n i a p r e p a r a t u należy zestawić a p a r a t u r ę , jak podano na ryc. 1. Płuczkę, zawierającą stężony k w a s siarkowy, łączy się z zanurzoną głębo ko w łaźni wodnej kolbą destylacyjną pojemności 250 cm 3 . R u r k a łącząca * Ze względu na elektrododatni charakter żelaza srebro wydziela się z roztworu w postaci metalu. Cytrynian sodu jest stabilizatorem. 14
płuczkę, umieszczona w k o r k u g u m o w y m , p o w i n n a dochodzić niemal do dna kolby. Koniec r u r k i o d p ł y w o w e j kolby destylacyjnej zakończony jest kapilarą o średnicy 1 m m i u m o c o w a n y za pomocą korka w r u r z e do spalań (ze szkła S u p r e m a x ) długości 300 m m , uniesionej pod niewielkim kątem. W r u rze tej w odległości 60 m m od r u r k i odpływowej kolby destylacyjnej umiesz cza się zwiniętą siatkę miedzianą długości 40 m m . G ó r n y koniec r u r y do spalań połączony jest z pionową, niezbyt długą chłodnicą, z którą połączone są d w a odbieralniki, łączące się ze sobą i chłodzone podczas destylacji wodą z lodem. D r u g i odbieralnik połączony jest z pompką wodną.
Ryc. 1. Aparatura do otrzymywania formaliny. Do kolby destylacyjnej, znajdującej się w łaźni w o d n e j o t e m p . 46—47°C. w l e w a się 100 cm 3 metanolu, u r u c h a m i a się p o m p k ę wodną i ostrożnie ogrze w a palnikiem siatkę miedzianą aż do rozżarzenia. P r z y w ł a ś c i w y m uregulo w a n i u dopływu powietrza i m e t a n o l u żarzenie siatki miedzianej u t r z y m u j e się także i po odstawieniu palnika. P o oddestylowaniu m e t a n o l u w odbieral niku znajduje się roztwór a l d e h y d u m r ó w k o w e g o w metanolu. Wydajność: 90—100 cm 3 2 5 % a l d e h y d u m r ó w k o w e g o *. Właściwości. F o r m a l i n a jest bezbarwną, przezroczystą cieczą o swoistym, ostrym zapachu, silnie drażniącym błony śluzowe dróg oddechowych. G ę stość w z g l ę d n a 1081—1092 g/dm 3 . Miesza się z wodą, etanolem i acetonem; nie miesza się z e t e r e m . F o r m a l i n a ma odczyn obojętny albo słabo k w a ś n y . W niskiej t e m p e r a t u r z e w y t r ą c a się biały osad polimeru t r i o k s y m e t y l e n u (CH20) n , tzw. p a r a f o r m a l d e h y d .
HEKSAMETYLENOTETRAMINA (UROTROPINA) 6HCHO + 4NH 3 - > (CH 2 ) 6 N4 + 6 H 2 0 Odczynniki: aldehyd mrówkowy, roztwór 40%> (formalina) amoniak 25°/o etanol 95%
75 cm 8 65 cm 3 100 cm 8
* Według FP IV zawartość aldehydu mrówkowego w preparacie powinna wy nosić nie mniej niż 35% i nie więcej niż 40%. 15
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i w k r a p l a c z , umieszcza się 75 cm 3 formaliny, a następnie chłodząc z z e w n ą t r z wodą z lodem i mieszając dodaje się 65 cm 3 2 5 % a m o n i a k u . T e m p e r a t u r a zawartości kolby nie powinna przekroczyć 15°C. Z mieszaniny poreakcyjnej oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem wodę (temp. łaźni 55—60 C C). Wydzielony osad odsącza się na lejku sitowym i p r z e m y w a wodą. Wydajność surowego p r o d u k t u wynosi ok. 15 g. W celu oczyszczenia s u r o w y p r o d u k t poddaje się krystalizacji ze 100 cm 8 95° etanoLi. Wydzielone po oziębieniu k r y s z t a ł y odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w e k s y k a t o r z e próżniowym nad chlorkiem w a p n i o w y m . Ługi pokrystaliczne zagęszcza się pod zmniejszonym ciśnieniem do objętości ok. 50 cm 3 , odsącza się wydzielony osad i łączy z p i e r w s z y m r z u t e m . Wydajność: 11—12 g. Właściwości. B e z b a r w n e , błyszczące, d r o b n e k r y s z t a ł y albo biały, k r y s t a liczny proszek bez zapachu, o słodkawo-gorzkim s m a k u . Urotropina ogrze w a n a sublimuje, ale nie topi się. Rozpuszcza się w 1,5 cz. wody, w 10 cz. e t a nolu, w 15 cz. chloroformu; bardzo t r u d n o rozpuszcza się w eterze. P a l i się na powietrzu.
JODOFORM Metoda
elektrolityczna
81- -+- CH3CH2OH + 9 0 H - + 1 0 F - - > C H I 3 + CO3— + 7 H 2 0 + I Odczynniki: jodek potasowy węglan sodowy bezwodnv etanol 96° ' '
25 g 20 g 50 cm -i- 160 cm3 3
Jeżeli obojętny lub zasadowy roztwór jodku potasowego podda się e l e k t r o lizie, to między w y d z i e l o n y m na anodzie jodem a j o n a m i w o d o r o t l e n o w y m i z a w a r t y m i w roztworze powstaje u k ł a d r ó w n o w a g i : 3I 2 + 4 0 H - - > 2HIO + I O - + 3 1 - -}- H2O Z kolei a IO-
zachodzi
reakcja
miedzy
wytworzonym
kwasem
podjodawym
2HIO -f I O " ~v IO3- + 2 1 - + 2H + Z r ó w n a ń 1 i 2 wynika, że: 3I 2 -f 6 O H " - > IO3- + 51- + 3 H 2 0 Najodpowiedniejsze pH dla elektrolitycznej syntezy jodoformu — to p H w y t w o r z o n e przez roztwór w ę g l a n u . J a k widać z przedstawionych r ó w n a ń , na katodzie powstają jony wodorotlenowe, k t ó r e powodują wzrost pH roz t w o r u i tym s a m y m sprzyjają p o w s t a w a n i u jodanów. Aby temu zapobiec, przepuszcza się d w u t l e n e k węgla, k t ó r y zobojętnia jony wodorotlenowe. Naczyniem elektrolitycznym jest słoik pojemności 0,5 dm 3 (średnica 6 cm, wysokość 12 cm). Umieszczony jest on w zlewce (zawieszony na drutach) — jak na ryc. 2 . — i e g r z e w a n y za p o ś r e d n i c t w e m ciepłej wody. J a k o anody 16
używa się blaszki platynowej o powierzchni 3 X 5,5 cm. Blaszka ta jest spawana lub zawieszona na druciku platynowym zatopionym w rurce szkla nej. Katoda składa się z blaszek ołowianych o wymiarach 2,5 X 3,5 cm; są one złączone wąskimi kołnierzami ołowianymi wcementowanymi w rurki szklane. Elektrody ołowiane owinięte są papierem pergaminowym. Korek zamykający naczynie elektrolityczne ma 6 otworów. Przez 2 otwory przecho dzą rurki z przewodami katodowymi, przez trzeci — rurka z drucikiem pla-
Ryc. 2 Ryc 3 Ryc. 2. Aparat do elektrolitycznego otrzymywania jodoformu: a — anoda, b — ka toda, c — rurka do wprowadzania dwutlenku węgla, t — termometr. Ryc. 3. Schemat urządzenia do otrzymywania jodoformu metodą elektrolityczną: A — amperomierz, V — woltomierz, a — anoda, b — katoda. tynowym anody. Ponadto przez korek przechodzą rurki do wprowadzania dwutlenku węgła i odprowadzania gazów. W korku umieszczony jest rów nież termometr. Do naczynia elektrolitycznego wlewa się roztwór o następującym składzie: 25 g jodku potasowego, 20 g bezwodnego węglanu sodowego w 20 cm3 wody i 50 cm3 96° etanolu. Przez roztwór — po ogrzaniu do temp. 67—70°C — przepuszcza się dwu tlenek węgla z aparatu Kippa. Dwutlenek węgla z aparatu Kippa przecho dzi najpierw przez płuczkę z wodą, następnie przez płuczkę pustą, zabezpie czającą ciecz w naczyniu elektrolitycznym przed cofnięciem, a w końcu przez rurkę zanurzoną w roztworze elektrolitu. Dopływ dwutlenku węgla reguluje się za pomocą kranu aparatu Kippa w taki sposób, aby elektrolit wykazywał zabarwienie żółtobursztynowe. Zabar/fait^re-^KiSaożółte wskazuje na zbyt mały dopływ dwutlenku węgla, zabarwianie bnmarae roztworu — na nadmiar dwutlenku węgla. Natężenie prądu/należy.r£g,alp\sae za pomocą 2 — Preparatyka środków...
17
opornicy w ten sposób, ażeby amperomierz wskazywał 3 A, co odpowiada gęstości prądu 0,1 A/cm2. Po upływie 3 godzin wyłącza się prąd i odsącza jodoform na lejku sito wym. Osad przemywa się wodą i suszy na bibule. W cełu wykorzystania zawartego w przesączu jodku potasowego należy dodać 40 cm3 96° etanolu i prowadzić elektrolizę w wyżej podanych warun kach jeszcze przez 2 godziny. Po odsączeniu jodoformu i przemyciu uzy skuje się jeszcze ok. 2,5 g surowego jodoformu. Wydajność: po jednorazowej krystalizacji z 96° etanolu otrzymuje się 10 g czystego jodoformu o temp. topn. 120°C, a o niższej temp. topn. 1,5 g. Właściwości. Jasnożółty, miałki proszek, lotny z parą wodną; temp. topn. 117—120°C. Rozpuszcza się w 10 cz. eteru, 25 cz. chloroformu, bardzo trud no w wodzie.
KWAS n-WALERIANOWY CH 3 - CH2 - CH2 - CH2 - Br + Mg->CH 3 - CH2 - CH2 - CH2 - Mg - Br CH3-CH2-CH2-CH2-MgBr
C0 2 H2O
-* CHS — C H 2 - C H 2 - C H 2 - C O O H
Odczynniki: wiórki magnezowe bromek n-butyłu jod eter bezwodny dwutlenek węgla stały kwas solny stężony eter wodorotlenek sodowy, roztwór 25 C5H11O5COOH 2C 5 Hn0 3 COOH + CaCOa -> (C3HiiCOO)2Ca • H2O + CO2 Odczynniki: glukoza bromek sodowy węglan wapniowy cz.d.a. węgiel aktywowany etanol 95°
45,25 5,75 12 0,5 ok. 330
g g g g cm'
W zlewce grubościennej pojemności 500 cm', zaopatrzonej w mieszadło, zawiesza się 2 elektrody grafitowe. Odstęp pomiędzy elektrodami wynosi 2,5 cm. Źródłem prądu jest akumulator. Można również korzystać z prądu zmiennego sieci za pomocą prostownika. W obwód włączone są: amperomierz i woltomierz (por. rysunek schematyczny). W toku utleniania elektrolitycz nego stosuje się urządzenie do zmiany kierunku prądu, co zapobiega pola ryzacji elektrod. W celu chłodzenia mieszaniny reakcyjnej wewnątrz zlewki umieszcza się szklaną wężownicę, przez którą przepływa woda. Gęstość prądu w czasie elektrolitycznego utleniania powinna być utrzymana w granicach 1—2 A/dm2. Napięcie wynosi ok. 10 V. W zlewce rozpuszcza się 45,25 g glukozy I 5,75 g bromku sodowego w 330 cm5 wody, a następnie dodaje się 12 g sproszkowanego węglanu wap niowego. Zarówno glukoza, bromek sodowy, jak i węglan wapniowy powin20
ny odpowiadać w y m a g a n i o m farmakopei. Po u r u c h o m i e n i u mieszadła włą cza się prąd. Natężenie p r ą d u reguluje się opornicą. T e m p e r a t u r ę z a w a r t o ści zlewki u t r z y m u j e się w czasie elektrolizy w granicach 20—25°C. Z m i a ny k i e r u n k u p r ą d u dokonuje się co 15 m i n u t . Postęp procesu u t l e n i a n i a sprawdza się p o l a r y m e t r y c z n i e . Gdy skręcalność r o z t w o r u wynosi ok. + 1 , 2 ° , :zn. ok. 9 0 % glukozy uległo utlenieniu, dalszy dopływ prądu p r z e r y w a się. Do mieszaniny poreakcyjnej dodaje się 0,5 g węgla a k t y w o w a n e g o , ogrzewa, u t r z y m u j e 10—15 m i n u t w e wrzeniu i sączy na gorąco. Przesącz po osty gnięciu zaszczepia się kilkoma z i a r e n k a m i g l u k o n i a n u w a p n i a i w s t a w i a na 2—3 dni do lodówki w t e m p . 0°C. Wydzielone kryształy odsącza się i p r z e sącz zagęszcza do połowy objętości; po kilku dniach można uzyskać drugi rzut ziarnistego osadu *.
Ryc. 4 Ryc. 5 Ryc. 4. Schemat urządzenia do utleniania glukozy metodą elektrolityczną (z uwzględ nieniem zmiany kierunku prądu): A — amperomierz, V — woltomierz, 1 — elektro dy, •— jeden kierunek prądu, drugi kierunek prądu. Ryc. 5. Urządzenie w przekroju podłużnym i poprzecznym do otrzymywania glu konianu wapnia metodą elektrolityczną: 1 — elektrody, 2 — mieszadło, 3a — dopływ wody, 3b — odpływ wody, wymiary elektrod: 14,5X6X0,9 cm. * Jeżeli po kilku dniach glukonian wapnia nie wydzieli się z roztworu, to na leży dodać równą objętość 95° etanolu i zostawić na kilka dni w chłodnym miej scu. 21
Po wysuszeniu w t e m p . 80°C wydajność surowego glukonianu wapnia w y nosi ok. 45 g. J e d n o r a z o w a krystalizacja z w o d y wystarcza, b y p r o d u k t odpowiadał w y maganiom urzędowych lekospisów. Wydajność: ok. 40 g czystego związku (po wysuszeniu). Właściwości. Biały, krystaliczny lub ziarnisty proszek. 1 cz. glukonianu wapnia rozpuszcza się w 30 cz. w o d y o t e m p . 25°C i 5 cz. wrzącej wody. T r u d n o rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych. Glukonian wapnia łatwo t w o r z y w wodzie roztwory przesycone.
SÓL PODWÓJNA _ LAKTOBIONIAN WAPNIA • BROMEK WAPNIOWY • 6H2O OH
CH : OH
HO CH 2 OH
1. Cl, , Na 2 C0 3 • 10H2O 2. CaBh,
H HHO H I ! I I HOH2C-C-C-C-C-COO OH
H
OH
Ca • CaBr, • 6H 5 0
Odczynniki: laktoza bromek węglan bromek alkohol chlor z
67,5 g sodowy 1,88 g sodowy • 10 H a O 30,5 g wapniowy 38,8 g butylowy butli lub przyrządzony „ex tempore" *
Do kolby trójszyjnej pojemności 0,5 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, r u r k ę sięgającą do dna kolby (do w p r o w a d z a n i a chloru) oraz drugą r u r k ę , zakoń czoną pod dolną powierzchnią k o r k a (do odprowadzania gazów) odważa się * W kolbie z boczną rurką pojemności 1 dm 3 umieszcza się na dnie braunsztyn zmieszany z solą kuchenną (1 : 1). Na kolbie osadza się rozdzielacz na szlif się gający rurką do dna kolby. Boczną rurkę kolby łączy się z płuczką, która zawie ra V4 objętości wody. Płuczkę tę z kolei łączy się z reaktorem. Rozdzielacz wy pełnia się 50°/o kwasem siarkowym i kranem reguluje się szybkość wkraplania. 22
67,5 g laktozy, 1,88 g bromku sodowego oraz 30,5 g krystalicznego węglanu sodowego. Z kolei dodaje się 75 cm3 wody destylowanej i mieszając wpro wadza się chlor do reaktora przez płuczkę z wodą z prędkością 60—70 ba niek na minutę *, aż do rozpuszczenia osadu (ok. 2 godzin). Pod koniec pod nosi się temperaturę mieszaniny reakcyjnej do 80°C i utrzymuje przez 20 minut. Do mieszaniny poreakcyjnej, mieszając, wprowadza się 38,8 g bromku wap niowego i miesza się przez 15 minut. Wydzieloną sól podwójną—laktobionian wapnia • bromek wapniowy odsącza się następnego dnia na sączku ze szkła spiekanego. Celem oczyszczenia sól podwójną krystalizuje się z wody i wsta wia do lodówki (temp. 0—5°C) do następnego dnia. Wydajność: 40—50 g soli podwójnej — laktobionian wapnia • bromek wap niowy • 6 H2O (po odsączeniu i wysuszeniu na powietrzu).
CHLOROWODOREK BETAINY CHLOROWODOREK TRIMETYLOAMINY 3(CH 2 0) 3 2NEUC1 2 [(CHa^NHJ+Cl" + 3C0 2 + 3 H 2 0 Odczynniki: paraformaldehyd 133 g chlorek amonowy 50 g wodorotlenek sodowy, roztwór 30% 250 cm3 kwas solny (gęstość względna 1180 g/dm3) 95 cm8 133 g paraformaldehydu rozciera się w moździerzu z 60 g chlorku amono wego. Całość umieszcza się w kolbie trójszyjnej pojemności 1 dm3, zaopa trzonej w chłodnicę zwrotną, wkraplacz i termometr, sięgający do dna kolby. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się na łaźni olejowej. Po osiągnięciu temp. 85—105°C zawartość kolby zaczyna gwałtownie pienić się z wydzielaniem dwutlenku węgla. Łaźnię należy odstawić, aż pienienie ustanie. Następnie ogrzewanie kontynuuje się, aż mieszanina reakcyjna osiągnie temp. 160°C; w tej temperaturze zawartość kolby utrzymuje się tak długo (2,5—3,5 go dziny), aż przestanie wydzielać się dwutlenek węgla. Po ostygnięciu chłodni cę zwrotną zastępuje się destylacyjną. Chłodnica destylacyjna połączona jest z kolbą ssawkową pojemności 500 cm', która służy jako urządzenie zabez pieczające. Z kolei kolba ssawkową połączona jest wężem z lejkiem, zanu rzonym w zlewce zawierającej 95 cm5 stężonego kwasu solnego. Z rozdzie lacza wkrapla się w ciągu 2—3 godzin roztwór 30% wodorotlenku sodowego (250 cms), regulując dodawanie w zależności od ilości wydzielanej trimetyloaminy. Na zakończenie w celu usunięcia resztek trimetyloaminy należy kolbę ogrzewać w ciągu 0,5 godziny na łaźni wodnej. Następnie zawartość zlewTki przenosi się do wyparki obrotowej i zagęszcza pod zmniejszonym ciśnieniem. Wytworzone kryształy chlorowodorku trimetyloaminy odsącza się i suszy w suszarce w temp. 100—110°C. Wydajność: 70 g. * W razie pienienia dodaje się kilka kropel alkoholu butylowego. 23
Właściwości. Temperatura topn. 270—273°C. Z ługów pokrystalicznych można uzyskać ok. 5 g chlorowodorku trimetyloaminy w postaci kryształ ków zabarwionych na żółto o niższej temperaturze topnienia.
CHLOROWODOREK BETAINY
CH.C1COOH WęW££^ NaOH
T c o o
"
N(CH3)3
+ I(CH3)3NHrCl- + NaCI
_t R C 1
Odczynniki: chlorowodorek trimetyloaminy kwas chlorooctowy wodorotlenek sodowy, roztwór 20°/o chloroform metanol węgiel aktywowany
61,1 g 30,5 g 3 75 crn 225 cm33 350 cm 5 g
W kolbie Erlenmeyera pojemności 1 dm3 rozpuszcza się 61,1 g chlorowo dorku trimetyloaminy w 240 cms wody. Następnie, chłodząc z zewnątrz lo dem i mieszając, dodaje się kwas chlorooctowy oraz porcjami wlewa 75 cm3 20°/o roztworu wodorotlenku sodowego. Całość przenosi się do autoklawu i ogrzewa w ciągu 4 godzin w temp. 120°C. Po ostygnięciu mieszaninę poreakcyjną przesącza się i z przesączu odde stylowuje się wodę do sucha w wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnie niem. Pozostały osad po roztarciu w moździerzu w celu usunięcia chlorowo dorku trimetyloaminy ekstrahuje się chloroformem (3 X 75 cm8). Pozostały po ekstrakcji chloroformem osad ekstrahuje się na ciepło metanolem. Do wyciągów metanolowych dodaje się 5 g węgla aktywowanego, ogrzewa 10 minut w łagodnym wrzeniu i sączy na gorąco. Z przesączu oddestylowuje się rozpuszczalnik w wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozosta ły osad tworzy chlorowodorek betainy. Wydajność: 37 g. Właściwości. Temperatura topn. 227—228°C. 0,5 g chlorowodorku betainy odpowiada sile działania 40 kropli 10% kwasu solnego.
KWAS SALICYLOWY OH
ONa
GCOONa
OH
-COONa
24
HC|
rf ^ ^ C O O H
Odczynniki: fenol wodorotlenek sodowy kwas solny (gęstość względna 1180 g/dm3) wolny od Fe
188 g 80 g
W parownicy porcelanowej rozpuszcza się 80 g w o d o r o t l e n k u sodowego w7 120 cm 8 w o d y i, mieszając, dodaje się 188 g fenolu. Zawartość parownicy, stale mieszając, ogrzewa się na siatce azbestowej, aż do usunięcia znacznych ilości wody. Po p e w n y m czasie uzyskuje się g r u d k o w a t ą masę, którą r.ależy szybko sproszkować w moździerzu i wysuszyć mieszając na łaźni piaskowej. W ten sposób p r z y g o t o w a n y fenolan sodu ładuje się do autoklawu, zaopa trzonego w silne mieszadło, i resztki wilgości u s u w a się pod zmniejszonym ciśnieniem w t e m p . 160°C. Po d o k ł a d n y m wysuszeniu fenolanu sodu a u t o k l a w studzi się do t e m p . 90—100°C i włącza butlę z d w u t l e n k i e m węgla. zaopatrzoną w zawór r e d u k c y j n y . Początkowo d w u t l e n e k węgla w p r o w a d z a się wolno, utrzymując przez 1—-2 godziny ciśnienie nie przekraczające 2026 h P a (2 atm). Ponieważ reakcja jest egzotermiczna, t e m p e r a t u r a w au toklawie podnosi się bez zewnętrznego ogrzewania. W czasie wprowadzania d w u t l e n k u węgla należy uważać, aby t e m p e r a t u r a nie przekraczała 135°C. N a s t ę p n i e przez wzmożony dopływ d w u t l e n k u węgla zwiększa się ciśnienie do 4053 h P a (4 atm), u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę ok. 135°C (nie większą). Po p e w n y m czasie należy sprawdzić, czy jest już n a d m i a r d w u t l e n k u węgla. W t y m celu z a m y k a się z a w ó r butli i obserwuje w s k a z ó w k ę m a n o m e t r u . Jeśli w s k a z ó w k a opada, dowodzi to, że d w u t l e n e k węgla jeszcze reaguje z fenolanem. W takim p r z y p a d k u należy dalej w p r o w a d z a ć do a u t o k l a w u d w u tlenek węgla, p r z y czym można zwiększyć ciśnienie do 6080 h P a (6 atm) — t e m p e r a t u r a nie większa niż 135°C. Dopływ d w u t l e n k u węgla w s t r z y m u j e się, g d y przy z a m k n i ę t y m zaworze butli ciśnienie w autoklawie nie ulegnie zmianie. Następnie podwyższa się t e m p e r a t u r ę do 175°C i u t r z y m u j e się ją przez 1,5 godziny. Od chwili załadowania a u t o k l a w u do końca procesu mieszadło znajduje się bez p r z e r w y w r u c h u . O t r z y m a n y w ten sposób p r o d u k t (salicylan sodu) rozpuszcza się w 500 cm 3 wody i za pomocą n a d m i a r u k w a s u solnego strąca się s u r o w y k w a s salicylowy. Po odsączeniu na lejku sitowym i przemyciu niewielką ilością wody techniczny p r o d u k t suszy się w t e m p . 50°C. K w a s salicylowy oczyszcza się przez krystalizację z wody, a najlepiej przez sublimację. Wydajność: 220 g. Właściwości. Białe igiełki lub biały, krystaliczny proszek o t e m p . topn 157—159°C, bez zapachu, o ostrym, s ł o d k a w o k w a ś n y m smaku. P r z y ostroż n y m ogrzewaniu kwas salicylowy sublimuje bez rozkładu, n a t o m i a s t przy szybkim ogrzewaniu rozkłada się, wydzielając zapach fenolu. K w a s salicy lowy rozpuszcza się w 500 cz. w o d y o t e m p e r a t u r z e pokojowej, w 15 cz. wo dy wrzącej, w 2,5 cz. etanolu, 2,5 cz. eteru i w 50 cz. chloroformu.
KWAS ACETYLOSALICYLOWY (POLOPIRYNA) COOH
COOH
9"
Odczynniki: kwas salicylowy bezwodnik octowy benzen
100 g 3 80 cm 200 cm8
Do kolby pojemności 750 cm 3 wsypuje się 100 g dobrze wysuszonego k w a su salicylowego, dodaje 125 cm 3 bezwodnego, świeżo przedestylowanego b e n zenu i 80 cm 3 bezwodnika octowego. Po zamknięciu kolby chłodnicą zwrotną ogrzewa się mieszaninę reakcyjną na wrzącej łaźni w o d n e j przez 4 godziny. Koniec reakcji poznaje się po tym, że próba cieczy pobrana z kolby nie daje fioletowego zabarwienia z roztworem chlorku żelazowego. W p r z y p a d k u ujemnego wyniku tej reakcji gorącą mieszaninę poreakcyjną szybko sączy się przez o g r z e w a n y sączek i przesącz pozostawia w chłodnym miejscu na 12 godzin do krystalizacji. Wydzielone kryształy k w a s u acetylosalicylowego odsącza się n a lejku sitowym i p r z e m y w a 5-krotnie oziębionym benzenem, używając za każdym razem po 15 cm 3 rozpuszczalnika. P r e p a r a t suszy się w temp. 40°C. Związek można oczyścić przez krystalizację z octanu etylu. Wydajność: 100—110 g. Właściwości. Biały, drobnokrystaliczny proszek, bez zapachu, o k w a s k o wym smaku. Topi się w t e m p . 133—136°C. K w a s acetylosalicylowy rozpuszcza się w 300 cz. wody o t e m p . 20°C, w 5 cz. etanolu 95°, w 20 cz. eteru i 17 cz. chloroformu oraz w roztworach w o d o r o t l e n k ó w i w ę g l a n ó w potasowców.
KWAS 2,5-DIHYDROKSYBENZOESOWY (KWAS GENTYZYNOWY) OH COOK KjCO,
+
+
C0 2
KHC03
OH COOH
,^\^-COOK
V
4- HCl
OH
m m
NO2C6H4N2OSO3H
NO2C6H4N2OSO3H + H2O - * m - NO2C6H4OH + N 2 + H2SO4
Odczynniki: >?:-nitroanilina (patrz str. 73) kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) azotyn sodowy
80 g 120 cm3 + 375 cm3 42 g
W zlewce pojemności 1,5 dm 8 , chłodzonej z zewnątrz lodem, zaopatrzonej w mieszadło, umieszcza się 80 g sproszkowanej m - n i t r o a n i l i n y . Następnie dodaje się rozcieńczonego k w a s u siarkowego (120 cm 3 stężonego k w a s u siar kowego ~ 180 cm s wody). W celu obniżenia t e m p e r a t u r y do zlewki w p r o wadza się ok. 150 g rozdrobnionego lodu. W ciągu 10 m i n u t z w k r a p l a c z a do daje się roztwór azotynu sodowego (42 g azotynu sodowego + 95 cm 3 wody). 28
W czasie dozowania należy u t r z y m y w a ć t e m p e r a t u r ę w granicach 0—5 C C. Mieszanie k o n t y n u u j e się przez n a s t ę p n e 10 minut. Zakończenie procesu kon troluje się p a p i e r k i e m jodoskrobiowym. Siarczan m - n i t r o b e n z e n o d i a z o m c w y osiada na dnie zlewki, a ciecz ostrożnie dekantuje się znad osadu. W kolbie okrągłodennej pojemności 2 dm 3 umieszcza się 280 cm 3 wody i dodaje 375 cm 3 stężonego k w a s u siarkowego. Po ogrzaniu do t e m p . 160°C w p r o w a d z a się z w k r a p l a c z a z d e k a n t o w a n ą ciecz znad siarczanu ?n-nitrobenzenodiazoniowego, a n a s t ę p n i e w m a ł y c h porcjach osad siarczanu m - n i t r o benzenodiazoniowego. Dodawanie związku diazoniowego należy prowadzić ostrożnie, aby zawartość kolby nie wykipiała. Następnie mieszaninę p o r e a k cyjną w l e w a się do zlewki, którą wstawia się do zimnej wody. Po w y k r y s t a lizowaniu m-nitrofenolu sączy się go przez sączek ze szkła spiekanego i prze m y w a zimną wodą (3 X 70 cm 3 ). Po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym n a d chlorkiem w a p n i o w y m o t r z y m u j e się ok. 90 g surowego związku. W celu oczyszczenia należy s u r o w y p r o d u k t destylować z kolby Claisena z n a s a d k a Vigreux pod zmniejszonym ciśnieniem i zebrać frakcję w temp. 160—185°C/1,6 k P a (12 Tr). Wydajność: 80 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 95—96°C. Uwaga. W czasie destylacji próżniowej w s k a z a n e jest przepuszczanie przez kapilarę azotu, a b y zapobiec e w e n t u a l n e j eksplozji. Destylację należy w y k o n y w a ć pod wyciągiem. P o m p ę próżniową po destylacji można wyłączyć do piero po ostudzeniu destylatu.
m-AMINOFENOL z N02 HUCe^ + 6H \ OH
Pt02
, NH2 RiC9
» ^
U - OH
Odczynniki: fenol kwas salicylowy tlenochlorek fosforu etanol 95° wodorotlenek sodowy, roztwór 3%
29 g 34 g 14 g ok. 25 cm83 60 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm8 (szlif), zaopatrzonej w chłodnict.: zwrotną z rurką z chlorkiem wapniowym, wkraplacz i mieszadło, stapia się na łaźni olejowej 29 g fenolu i 34 g kwasu salicylowego. Następnie, miesza jąc, wprowadza się stopniowo do kolby z wkraplacza 14 g tlenochlorku fo sforu i ogrzewa na łaźni w temp. 125—135°C, aż do zaprzestania wydziela nia się dymów chlorowodoru (ok. 1,5 godziny). Po usunięciu łaźni mie szaninę poreakcyjną pozostawia się, aż osiągnie temp. 60CC. Czerwo-oficletowe produkty żywiczne wraz z kwasem fosforowym pozostają aa dnie, a przezroczystą, żółtą ciscz zlewa się do parownicy, do której uprzednio do dano 150 cm3 wody. W wodzie ester fenylowy kwasu salicylowego krzepnie W celu usunięcia barwnika zakrzepłą masę rozciera się dwukrotnie z 30 cm8 3 % wodorotlenku sodowego i osad odsącza się na sączku ze szkła spiei ••nego. Z kolei pozostały osad przemywa się dokładnie 00 rai' wody i sus/y w temperaturze pokojowej. Po wysuszeniu ester fenylowy kwasu salicylowego przenosi sio d> kolby stożkowej pojemności 100 cm3, dodaje połowę ilości etanolu 95° i ogrzewa na łaźni wodnej pod chłodnicą zwrotną aż do całkowitego stopienia estru, następnie wstrząsając chłodzi się aż do zakrzepnięcia. Wydzielone po ozię bieniu kryształy estru fenylowego kwasu salicylowego odsącza sic? r« >e;ku: ze szkła spiekanego, przemywa kilkoma cm* etanolu i suszy w cienkie; war stwie w temperaturze pokojowej. Wydajność: ok. 40 g estru. Właściwości. Biały, krystaliczny proszek o słabym, swoMym zapachu i smaku. Niemal nie rozpuszcza się w wodzie, rozpuszcza się w 10 cz. etano lu, bardzo łatwo w chloroformie, eterze, olejach tłustych i olejkach eterycz nych. Temperatura topn. 42—43°C.
.
FENACETYNA p-NITROFENOLAN S O D U ON a
+ NaOH — - |! NO,
I
+ H20
N0 2
Odczynniki: p-nitrofenol techniczny wodorotlenek sodowy 20°/o węgiel aktywowany
40 g 300 cm3
W kolbie do destylacji z parą wodną pojemności 750 cm 3 rozpuszcza się 40 g technicznego p-nitrofenolu w 300 cm 3 2 0 % r o z t w o r u w o d o r o t l e n k u so dowego. W ciągu godziny przez roztwór nitrofenolami sodu przepuszcza się przegrzaną p a r ę wodną, po czym dodaje 4 g węgla a k t y w o w a n e g o i sączy szybko na sączku k a r b o w a n y m przez ogrzany lejek. W przesączu k r y s t a l i zuje p-nitroienolan sodu. Wydzielone k r y s z t a ł y zbiera się na lejku sitowym, p r z e m y w a niewielką ilością zimnej wody i suszy na powietrzu. Wydajność: ok. 45 g.
p-NiTROFENETOL 9Na
OC2H +C2H5Br-^[|
N0 2
I
+NaE
NO,
Odczynniki: p-nitrofenolan sodu etanol 96° bromek etylu węglan sodowy bezwodny
40 320 36 12
g cm3 g g
W kolbie trójszyjnej pojemności 750 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, umieszcza się 40 g p-nitrofenolanu sodu, 320 cm s etanolu 96°, 18 g b r o m k u etylu i 12 g w ę g l a n u sodowego bezwodnego. Mieszaninę r e a k cyjną ogrzewa się w e wrzeniu n a łaźni w o d n e j przez 6 godzin. Dalsze ilości b r o m k u etylu, tj. 18 g, dodaje się w 3 porcjach w odstępach godzinowych. Po 10 godzinach ogrzewania oddestylowuje się 2 /s etanolu (215 cm s ) z łaźni wodnej, a pozostałość rozcieńcza się 2-krotną objętością wody. Wydzielony p-nitrofenetol odsącza się na lejku sitowym i p r z e m y w a wodą tak długo, aż
32
zniknie żółta barwa przesączu. Osad suszy się w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: ok. 30 g. Właściwości. Temperatura topn. 60—61°C.
CHLOROWODOREK p-FENETYDYNY OC 2 H 5
i
HCI
Odczynniki: 25 g 35 g 7 + 25 cm1 300 cm: 25 g ok,. 10 ora
p-nitrofenetol opiłki żelazne lub żelazo zredukowano wodorem kwas solny stężony (gęstość względna 1190 g/dm8) benzen wodorotlenek sodowy węglan potasowy wodorotlenek sodowy, roztwór 40% etanol
Do kolby trójszyjnej pojemności 1 dm3, zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę, odważa się 25 g p-nitrofenetolu, wsypuje się 30 g opiłków żelaznych, wlewa 200 cm8 gorącej wody i 5 cm3 stężonego kwasu solnego. Następnie, energicznie mieszając, w ciągu godziny wprowadza się do kolby jeszcze 5 g żelaza i 2 cm8 stężonego kwasu solnego, po czym ogrzewa przez dalsze 2 godziny w tej samej temperaturze. Mieszaninę poreakcyjną alkalizuje się 40% roz tworem wodorotlenku sodowego i wydzieloną p-fenetydynę destyluje z parą wodną. Destylację z parą wodną prowadzi się tak długo, aż pobrana próbka destylatu przestanie wykazywać zmętnienie ze stężonym roztworem wodoro tlenku sodowego. Do destylatu z kolei dodaje się 25 g wodorotlenku sodo wego i po jego rozpuszczeniu ekstrahuje się destylat 3-krotnie, biorąc po 100 cm8 benzenu. Wyciągi benzenowe suszy się bezwodnym węglanem potasowym. Po odde stylowaniu rozpuszczalnika z łaźni wodnej do pozostałej cieczy oleistej do daje się 50 cm8 rozcieńczonego kwasu solnego (1 objętość stężonego kwasu solnego -j- 1 objętość wody) i ogrzewa w celu rozpuszczenia wytworzonego chlorowodorku p-fenetydyny, a następnie zostawia w lodówce do krystali zacji. Wydzielone kryształy po odsączeniu na sączku ze szkła spiekanego prze mywa się małą ilością etanolu i suszy w suszarce. Wydajność: ok. 20 g chlorowodorku p-fenetydyny. Z ługów pokrystalicznych, po zagęszczeniu przesączu do połowy objętości, można uzyskać jeszcze kilka gramów chlorowodorku p-fenetydyny o niższej temperaturze topnienia. Właściwości. Temperatura topnienia czystego chlorowodorku p-fenetydyny wynosi 251°C. 3 — Preparatyka środków...
33
ACETYLO-p-FENETYDYNA
-H20 NH,
NHCOCH,
Odczynniki: chlorowodorek p-fenetydyny octan sodowy bezwodny kwas octowy lodowaty węgiel aktywowany
15 20 80 2
g g 8 cm g
W kolbie (na szlif) pojemności 250 cm 8 , z chłodnicą zwrotną, ogrzewa się w e w r z e n i u na łaźni elektrycznej lub olejowej 15 g chlorowodorku p - f e n e t y dyny, 20 g bezwodnego octanu sodowego i 80 cm s k w a s u octowego lodowa tego. Po ukończeniu acetylowania (2—3 godziny) n a d m i a r k w a s u octowego oddestylowuje się na łaźni wodnej pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozosta łość rozpuszcza się w 50-krotnej ilości wrzącej wody, po czym zostawia do krystalizacji. Wydzielone kryształy odsącza się n a sączku ze szkła spiekanego i ponownie krystalizuje z wody z dodatkiem węgla a k t y w o w a n e g o . Wydajność: po wysuszeniu 12 g. Właściwości. Bezbarwne, błyszczące płatki lub biały, krystaliczny proszek, rozpuszczalny w 80 cz. wrzącej wody, 1400 cz. w o d y o t e m p . 20°C i 18 cz. etanolu 95°. T e m p e r a t u r a topn. 136°C.
GWAJAKOLOSULFON1AN POTASU (TIOKOL) o-NlTROANIZOL OCH 3
OH +
('CH3)2S04
•N0 2
+ NaOH-
+ NaCH,SO, + H,p
Odczynniki: o-nitrofenol (patrz str. 84) wodorotlenek sodowy siarczan dimetylu * benzen siarczan sodowy bezwodny
56
g
30,5 g 70 g
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dra 1 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i 2 wkraplacze, umieszcza się 56 g o-nitrofenolu i ogrzewa na łaźni wodnej do stopienia. Następnie, mieszając zawartość kolby, dodaje się na zmianę z jednego w k r a p l a c z a roztwór w o d o r o t l e n k u sodowego (30,5 g w o d o * Związek toksyczny. Wszystkie prace z siarczanem dimetylu należy wykonywać pod wyciągiem. 34
r o t l e n k u sodowego + 150 cm* wody), z drugiego siarczan dimetylu. Odczyn mieszaniny reakcyjnej powinien być zasadowy (pH 8—9), a t e m p e r a t u r ę na leży u t r z y m y w a ć w granicach 75—80°C. Następnie mieszaninę poreakcyjną przenosi się do rozdzielacza, rozcieńcza 100 cm 3 wody i e k s t r a h u j e benzenem (3 X 100 cm*). Wyciągi benzenowe z kolei p r z e m y w a się wodą (2 X 25 cm') i suszy bezwodnym siarczanem sodowym. Po oddestylowaniu benzenu p o zostałość poddaje się destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem z kolby z n a sadką Vigreux i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 152—153°C/2,93 k P a (22 Tr). Wydajność: 38 g.
o-ANIZYDYNA
NO,
+
6Na,S
'7H20
+ 3Na 2 S 2 0 3 + 6NaOH
Odczynniki: o-nitroanizol siarczek sodowy siedmiowodny benzen węglan potasowy bezwodny
32 g 85 g 240 cm 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, chłod nicę zwrotną, w k r a p l a c z i t e r m o m e t r , umieszcza się 85 g siarczku sodowego i dodaje 20 cm 3 wody. Zawartość kolby ogrzewa się na łaźni elektrycznej lub olejowej do t e m p . ok. 120°C, u r u c h a m i a mieszadło i z wkraplacza w p r o wadza się 32 g o-nitroanizolu. Nitroanizol w p r o w a d z a się w czasie ok. godzi ny, po czym mieszaninę reakcyjną u t r z y m u j e się w t e m p . 120—130°C przez 6 godzin. Po ochłodzeniu zawartość kolby w y l e w a się do 340 cm 8 zimnej wody. W y dzieloną w postaci żółtego oleju o-anizydynę e k s t r a h u j e się benzenem (3 X X 80 cm 1 ). Z wyciągów benzenowych, po wysuszeniu b e z w o d n y m w ę g l a n e m potasowym, oddestylowuje się rozpuszczalnik. Pozostałość poddaje się desty lacji z kolby z nasadką V i g r e u x i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 105— —106°C/1,86 k P a (14 Tr) lub 90—91°C/0,53 k P a (4 Tr). Wydajność: 20 g o-anizydyny.
GWAJAKOL OCH 3 N=N + 2NaNO, + 3H2S04
HSO„ + H,0
HS04 + Na,S04
!H,0
+ N, + H,S04
35
Odczynniki: o-anizydyna 20,5 azotyn sodowy 12 ,J ; kwas siarkowy 50 , •; 46g-r7g- -30 siarczan miedziowy (CuS0 4 • 5EUO) 172 wodorotlenek sodowy, roztwór 30°, o 25 benzen 100 hydrosulfit, roztwór 40'-', o 15 siarczan sodowy bezwodny
g g g g 3 cm cm33 cm
Do zlewki pojemności 500 cm 3 , chłodzonej z zewnątrz lodem, zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i w k r a p l a c z , w l e w a się 4,6 g 5 0 % k w a s u siarkowego i rozcieńcza 66 cm 3 wody. Po u r u c h o m i e n i u mieszadła z w k r a p l a c z a dodaje się powoli 20,5 g o-anizydyny. T e m p e r a t u r a mieszaniny reakcyjnej nie po w i n n a przekraczać 5°C. Z kolei do roztworu siarczanu anizydyny w p r o w a dza się roztwór azotynu sodowego (12 g azotynu sodowego w 18 cm 3 wody). P o dodaniu r e a g e n t ó w zawartość zlewki miesza się jeszcze we wspomnianej t e m p e r a t u r z e w ciągu godziny (odczyn mieszaniny poreakcyjnej powinien być kwaśny, co stwierdza się za pomocą papierka Kongo; papierek jodoskrobio\vy powinien b a r w i ć się na niebiesko). W kolbie trójszyjnej pojemności 1,5 dm s , zaopatrzonej w mieszadło, w k r a placz sięgający pod powierzchnię cieczy, r u r k ę doprowadzającą p a r ę wodną na dno kolby i r u r k ę odprowadzającą p a r y destylatu do chłodnicy, umiesz cza się roztwór siarczanu miedziowego (172 g CuS04 • 5H2O w 200 cm 3 wody). Po dodaniu 7 g 5 0 % k w a s u siarkowego ogrzewa się na siatce zawartość kol by palnikiem dc wrzenia, łączy z kociołkiem w y t w a r z a j ą c y m p a r ę wodną i z wkraplacza w p r o w a d z a m a ł y m i porcjami związek diazoniowy, o t r z y m a n y w poprzednim etapie syntezy. P a r ę wodną w p r o w a d z a się do kolby tak długo, jak długo przez chłodnicę destyluje w y t w o r z o n y w reakcji gwajakol. Do zebranego destylatu dodaje się 3 0 % roztwór wodorotlenku sodowego do reakcji zasadowej (ok. 25 cm 3 ) i w celu usunięcia ubocznie powstałego ani;'olu nonownie poddaje się destylacji z parą wodną. Do pozostałości w kolbie dodaje się 15 c m ' 4 0 % hydrosulfitu i po z a k w a szeniu 50'% k w a s e m s i a r k o w y m do odczynu kwaśnego według papierka Kongo (ok. 30 cm3) oddziela w rozdzielaczu gwajakol. W a r s t w ę wodną e k s t r a huje się benzenem (2 X 50 cm 3 ). Oddzielony gwajakol łączy się z wyciągiem benzenowym i po wysuszeniu bezwodnym siarczanem sodowym oddestylowuje się rozpuszczalnik. Pozostałość w kolbie destyluje się poprzez n a s a d k ę Vigreux pod zmniejszonym ciśnieniem i zbiera frakcję wrzącą w temp. 103"'/ /2.66 kPa (20 Tr). Wydajność: 16 g gwajakolu. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 33°C.
36
GWAJAKOLOSULFONIAN POTASU OCH
OH -iłO
H,0
SO,.H
SO,K
Odczynniki: gwajakol kwas siarkowy stężony wodorotlenek potasowy węglan barowy etanol bezwodny
15 15,6 6,9 6 7,5
g g g g g
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 crn3, zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i wkraplacz, umieszcza się 15 g gwajakolu i po stopieniu go na łaź ni w o d n e j , mieszając, z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się m a ł y m i porcjami 15.6 g stężonego k w a s u siarkowego. Reagenty ogrzewa się w t e m p . 60—70°C w ciągu 1,5 godziny. N a s t ę p n i e mieszaninę poreakcyjną w y l e w a się, miesza jąc, do 135 cm 3 wody, w k t ó r e j uprzednio rozpuszczono 6,9 g w o d o r o t l e n k u potasowego, i dodaje 6 g w ę g l a n u barowego. Po ogrzaniu do wrzenia odczyn mieszaniny poreakcyjnej powinien być słabo k w a ś n y (pH 6,5 według p a pierka uniwersalnego). Wydzielony osad siarczanu barowego odsącza się na sączku k a r b o w a n y m i osad p r z e m y w a małą ilością ciepłej wody. Przesącz zagęszcza się w parownicy na łaźni w o d n e j . Wydzielone kryształy gwajakolosulfonianu potasu odsącza sie na sączku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a etanolem (7,5 cm 1 ). Wydajność: 24,5 g — po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym n a d chlor kiem w a p n i o w y m . Właściwości. Związek rozpuszcza się w wodzie 1 : 5; nie może zawierać j a ko zanieczyszczeń soli b a r u .
37
ESTER ETYLOWY KWASU p-AMINOBENZOESOWEGO (ANESTEZYNA) KWAS p-NITROBENZOESOWY CH, i ^-.
COOK
I] + 2KMn04
«~ I
NO,
II + KOH + 2MnO, + H20 N0 2 COOH
+ HCI
N0 2
H
V
| + KCI
N0 2
Odczynniki: p-nitrotoluen techniczny nadmanganian potasowy kwas solny (gęstość względna 1190 g/dm') woda
30 g 120 g 30 cm 8 ok. 600 cm 3
30 g technicznego p-nitrotoluenu po dokładnym sproszkowaniu w moździe rzu spłukuje się do kolby trójszyjnej pojemności 1 dm'. Ilość wody, jaka jest potrzebna do zawieszenia p-nitrotoluenu, wynosi ok. 600 cm*. Kolba jest zaopatrzona w mieszadło i chłodnicę zwrotną. Zawartość kolby ogrzewa się na łaźni wodnej do temp. 85—90°C (temperatura łaźni), po czym, mieszając, wprowadza się małymi porcjami w ciągu 3—4 godzin sproszkowany nad manganian potasowy do uzyskania trwałego różowego zabarwienia. Po do daniu nadmanganianu mieszaninę reakcyjną ogrzewa się przez godzinę, po czym sączy na gorąco przez lejek sitowy, a osad braunsztynu (dwutlenek manganu) przemywa 220 cm8 ciepłej wody. Z połączonych przesączów odsącza się po oziębieniu wydzielony, nie przereagowany nitrotoluen, a przesącz zagęszcza w wyparce rotacyjnej na łaźni wodnej do objętości 250 cm8. Następnie do daje się stężony kwas solny (ok. 30 cm*) do reakcji kwaśnej według papierka Kongo. Wydzielony osad kwasu p-nilrobenzoesowego odsącza się i przemy wa wodą, a następnie suszy w temp. 10C°C. Wydajność: ok. 25 g. Właściwości. Temperatura topn. 232—235CC; temp. topn. czystego związku 238°C. ESTER ETYLOWY KWASU p-NITROBENZOESOWEGO COOH jj NO, 38
COOCjHs +C 2 H 5 OH
Ji52i*.i
U NOj
+
H20
Odczynniki: kwas p-nitrobenzoesowy etanol bezwodny lub 96° kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) węglan sodowy, roztwór 15%
20 g 80 cm 3 20 cm 3
Do kolby pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, zakończo ną rurką napełnioną chlorkiem w a p n i o w y m , wsypuje się 20 g kwasu p - n i trobenzoesowego, po czym wlewa 80 cm 3 bezwodnego etanolu i 20 cm 3 stę żonego kwasu siarkowego. Zawartość kolby ogrzewa się we wrzeniu przez 8 godzin na łaźni w o d n e j i pozostawia do następnego dnia. Mieszaninę po reakcyjną, chłodząc z zewnątrz lodem, zobojętnia się 15°/o r o z t w o r e m w ę g l a n u sodowego do reakcji słabo zasadowej według papierka lakmusowego. Wydzielony osad estru etylowego k w a s u p-nitrobenzoesowego odsącza się na lejku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a wodą i suszy w eksykatorze próż n i o w y m n a d chlorkiem w a p n i o w y m . Wydajność: 21 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 56°C.
ESTER ETYLOWY KWASU p-AMINOBENZOESOWEGO PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA COOC2H5 4 ['
(1 + 9Fe + 4H20
COOCjH; H G
»• 4 |
|| +
3Fe304
T ŃO, Odczynniki: ester etylowy kwasu p-nitrobenzoesowego żelazo sproszkowane kwas solny 30"/o etanol bezwodny amoniak 25°/o
20 34 2 120
g g 8 cm cm'
Do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm 8 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, wsypuje się 20 g estru etylowego kwasu p-nitrobenzoesowego i w l e w a 70 cm 3 etanolu. Zawartość kolby ogrzewa się do wrzenia, w l e w a 2 cm 3 3 0 % k w a s u solnego i porcjami w ciągu 20 m i n u t dodaje 34 g sprosz kowanego żelaza. Tv.aeszaninę reakcyjną, energicznie mieszając, ogrzewa się w dalszym ciągu przez 3,5 godziny we wrzeń hi. Po zakończonej redukcji za w a r t o ś ć kolby rozcieńcza się 50 cm 3 bezwodnego etanolu i sączy na ciepło przez lejek sitowy ". Przesącz zobojętnia się 25°/o amoniakiem wobec p a p i e r k a lakmusowego i p o w t ó r n i e sączy na gorąco. Z przesączu oddestylowuje się ok. 100 cm 3 e t a i o l u pod zmniejszcnym ciśnieniem i do pozostałości w kol bie dodaje się 200 cm s wody. Wydzielony es:er etylowy kwasu p-aminobenzoesowego oc's:ącza sie i susź.y w e^syka'x.rze p r ó ż n i o w y m nad c h l o r k i e m -wapniowym. * W lejku należy położyć warstwę wi'gotrej bibuły i na r.iej osadzić chnką waisiwe azbestu. 39
Wydajność: ok. 13 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 87—88°C. Przez krystalizację z 5 0 % e t a nolu można podwyższyć t e m p . topn. estru do 89°C. Biały, krystaliczny p r o szek, rozpuszczalny w 2500 cz. wody, w 8 cz. etanolu 95° i 4 cz. eteru. DRUGI SPOSÓB OTRZYMYWANIA COOC2H;
COOC2Hs
N0 2
NH2
Odczynniki: ester etylowy kwasu p-nitrobenzoesowego etanol 95 s dwutlenek platyny wg Adamsa etanol 50°/o
20 g 160 cm s + 15 cm 3 0,25 g
Do a u t o k l a w u pojemności 0,5 dm 3 , zaopatrzonego w mieszadło lub urzą dzenie do wstrząsania, wiewa się roztwór 20 g estru etylowego k w a s u p - n i trobenzoesowego w 160 cm 8 95° etanolu. Następnie dodaje się 0,25 g d w u tlenku platyny, n a k ł a d a p o k r y w ę i szczelnie dociska ją n a k r ę t k a m i d o kołnierza a u t o k l a w u . Powietrze z a w a r t e w autoklawie u s u w a się za pomocą pompy próżniowej, a autoklaw napełnia się w o d o r e m z butli do ciśnienia 1520—2026 h P a (1,5—2 atm). Po zamknięciu z a w o r u butli z w o d o r e m w y puszcza się n a d m i a r wodoru z a u t o k l a w u . Czynność tę .'napełnianie i w y puszczanie wodoru) powtarza się jeszcze jeden lub dwa razy w celu w y p ł u kania z a u t o k l a w u reszty powietrza. Na koniec doprowadza się w auU.-klawie ciśnienie wodoru do 50662,5 h P a (50 atm), po czym z a m y k a się z a w ó r a u t o k l a w u i butli i odłącza się r u r k ę miedzianą lub stalową, łączącą b u t l ę z a u t o k l a w e m (ostatnia czynność jest konieczna przy a u t o k l a w a c h o b r o t o wych). Po kilkudziesięciu m i n u t a c h mieszania zawartości autoklawu, kiedy dalsze pobieranie wodoru ustanie (co w y k a z u j e w s k a z ó w k a m a n o m e t r u ) , otwiera się zawór a u t o k l a w u i wypuszcza n a d m i a r wodoru. Resztki w o d o r u z a u t o k l a w u można usunąć azotem. Po otwarciu p o k r y w y a u t o k l a w u m i e szaninę poreakcyjną wyjmuje się pipetą i p r z e m y w a a u t o k l a w k i l k u n a s t o m a cm 3 95° etanolu. Katalizator można oddzielić przez odsączenie na bibule lub przez odwirowanie. Po oddestylowaniu etanolu n a łaźni w o d n e j pozostałość w kolbie krystalizuje się z 5 0 % etanolu. Wydajność: 15 g estru etylowego k w a s u p-aminobenzoesowego. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 89—90°C.
PRZYGOTOWANIE DWUTLENKU PLATYNY (PtOa) wg ADAMSA W naczynku-tygielku k w a r c o w y m lub zlewce P y r e x przyrządza się roz twór 3,5 g kwasu chloroplatynowego w 10 cm 8 w o d y . Do r o z t w o r u tego dodaje się 35 g azotanu sodowego, mieszając bagietką, i ogrzewa się g o 40
ostrożnie na siatce. Po o d p a r o w a n i u w o d y stop ogrzewa się do 350—370°C. przy czym wydzielają się tlenki azotu i powoli wydziela d w u t l e n e k p l a t y ny. Zawartość tygielka lub zlewki należy ogrzewać palnikiem Meckera tak, aby w ciągu 15 m i n u t t e m p e r a t u r a mieszaniny reakcyjnej osiągnęła 400°C, p r z y czym wydzielanie t l e n k ó w azotu powinno ustać. Po 20 m i n u t a c h tem p e r a t u r a p o w i n n a się podnieść do 500—550°C; w tej t e m p e r a t u r z e mieszani nę reakcyjną należy u t r z y m y w a ć przez 30 minut. Po oziębieniu katalizator p r z e m y w a się wodą — najpierw przez dekantację, a później na sączku — tak długo, aż przesącz przestanie w y k a z y w a ć obecność azotanów (reakcja z difenyloaminą). O t r z y m a n y tym sposobem katalizator należy wysuszyć w eksykatorze p r ó ż n i o w y m n a d stężonym k w a s e m s i a r k o w y m i przecho w y w a ć w szczelnie zamkniętych słoikach lub zatopionych a m p u ł k a c h .
CHLOROWODOREK ESTRU DIETYLOAMINOETYLOWEGO KWASU p-AMINOBENZOESOWEGO (PROKAINA) KWAS p-ACETYLOAMINOBENZOESOWY p-ACETYLOTOLUIDYNA
+ CH,COOH
NH,
NHCOCHj
O dc z y :i n i k i : p-toluidyna bezwodnik kwasu octowego benzen
ok.
97 g 92 g 200 cm 3
• W kolbie pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w chłodnice zwrotną i wkraolacz. rozpuszcza się 97 g p-toluidyny w 180 cm 3 benzenu. Następnie w ciągu 15— —30 m i n u t z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się 92 g bezwodnika octowego i mie szaninę reakcyjną ogrzewa się do wrzenia. W toku oziębiania zawartość kol b y zestala się. Wydzieloną p-acetylotoluidynę odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a k i l k u n a s t o m a cm 3 benzenu i suszy w suszarce próż niowej. Wydajność: 132 g. Właściwości. Igły rozpuszczalne w etanolu, słabo w zimnej wodzie. Tem p e r a t u r a topn. 147°C.
41-
^^fc-
KWAS p-ACETYLOAMINOBENZOESOWY COOK 2KMnO,
+ 2MnO,+KOH+H,0 NHCOCH
NHCOCH
COOH
COOK
+ KC!
+ HCI
NHCOCH,
NHCOCH
Odczynniki: p-acetylotoluidyna nadmanganian potasowy kwas solny stężony 3 (gęstość względna 1190 gdm )
132 g 377 g
225 cm
8 3
W kolbie okrąglodennej pojemności 10 dm , zaopatrzonej w mieszadło, za wiesza się 132 g p-acetylotoluidyny w 6 dm 3 wody i ogrzewa do temp. 65— —70°C. Następnie, mieszając, wprowadza się w ciągu 7 godzin 377 g sprosz kowanego nadmanganianu potasowego. Po ukończonym utlenianiu zawartość kolby pozostawia się do następnego dnia i dekantuje przezroczysty roztwór znad osadzonego dwutlenku manganu. Osad dwutlenku manganu przemyw T a się ok. 400 cm 3 cieplej wody i sączy. Złączone przesącze zagęszcza się pod zmniejszonym ciśnieniem do XU pierwotnej objętości, po czym kwas p-acety8 loaminobenzoesowy wytrąca się stężonym kwasem solnym (ok. 225 cm ) do odczynu kwaśnego według papierka Kongo. Po przemyciu wodą osad suszy się w suszarce próżniowej. Wydajność*: ok. 120 g. Właściwości. Związek słabo rozpuszczalny w wodzie i etanolu. Tempera tura topn. 248°C z rozkładem.
DIETYlOAMiNOETANOL HOCH 2 . CH2CI + HN(C 2 H 5 )2-* [HOCH*CH2N!C2Hr>)2] • HCI [HOCH 2 CH2N(C 2 H 5 )2] • HCI ^ Odczynniki: ch.-orohydryna etylenu ćietyloamma wodorotlenek sodowy, roztwór 50°/o
Na OH
> HOCH 2 CH2N(C2H 5 )2
50 g 30 g 55 g
Do kolby trójszyjnei pojemności 0,5 dm 8 , zaopatrzonej w mieszadło, chłod nicę zwrc tną i wkraplacz, wlewa sią 80 g cueiyloarniriy i wkiapla powoli 50 g :hlcTohyd:y7iy etylenu (temp. wrz. 128—134°C). Po wkropleniu całej * 'i)() sy tez/ prokainy w^dJug niżej podanego przepisu należy użyć 220 g kwasu p-acetyloaminobenzoesowego.
42
ilości chlorohydryny mieszaniną ogrzewa się przez 10 godzin w temp. 60— —70°C i zostawia do następnego dnia. Następnie dodaje się 55 g 50% roz tworu wodorotlenku sodowego i oddestylowuje nadmiar dietyloaminy (w ilo ści ok. 50% wziętej do reakcji, tj. ok. 40 g). Po usunięciu dietyloaminy two rzą się dwie warstwy: górna, będąca mieszaniną dietyloaminoetanolu, die tyloaminy i chlorohydryny, oraz dolna — wodna, zawierająca chlorek sodo wy i wodorotlenek sodowy. Warstwy rozdziela się i górną poddaje destyla cji frakcjonowanej: 1) pierwsza frakcja, do temp. 120°C, zawiera dietyloaminę, wodę i część chlorohydryny; 2) druga frakcja, 120—159°C, zawiera chlorohydrynę i dietyloaminoetanol; 3) trzecia frakcja, 159—162°C, zawiera dietyloaminoetanol. Przez powtórną destylację drugiej frakcji można jeszcze otrzymać pewną ilość dietyloaminoetanolu. Wydajność: 50 g dietyloaminoetanolu.
CHLOROWODOREK ESTRU DIETYLOAMINOETYLOWEGO KWASU p-AMINOBENZOESOWEGO PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA
COOH
s/
•*• 7 2 H 2 SO,+ H 2 0-
+
V
CH,COOH
NH 2 • ' !3 H 2 SO,
COOH +
O H - C Hj ,- -uCn H j -, n- N i L( iOnH j/j
NH2 • '/jH^SO,
COO-CH 2 ~CH 2 -N(CjH 5 ) 2 •
[
1 ;
2H2SO, + H 2 0
NHZ
C O O - CH 2 ~CH 2 -N(C,H S ) 2
COO-CH2-CH2-N(C;H:'i,
.'2H;SO< NH 2
NH ; k w a s s i a r k o w y siężc ny ciietyloaminoetanol etanol b e z w o d n y k w a s solny 10" « a m o n i a k 25°.'o eter węgiel a k t y w o w a n y
110
220 125 440 50 ok. 80 ok. 200 100 ok. 200 5
g+
g g g g cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 g
W celu otrzymania chlorowodorku estru dietyloarninoetylowego kwasu p-aminobenzoesowego należy uzyskać siarczany kwasu p-aminobenzoesowego i dietyloaminoetanolu. Do kolby pojemności 1 dms, zaopatrzonej chłodnicę zwrotną (powietrzną), odwożą się 220 g kwasu p-acetyioaminobenzoesowego oraz 110 g 25% kwa su siarkowego. Mieszaninę ogrzewa się na siatce azbestowej przez 4 godziny, po czym wiewa do parownicy i studzi. Cała masa krzepnie. Wydzielone kryształy odsącza się na lejku sitowym, ostrożnie przemywa wodą i suszy w suszarce w temp. 60—70°C. Siarczan dietyloaminoetanolu otrzymuje się przez dodanie 125 g 25% kwa su siarkowego do wodnego roztworu 50 g dietyloaminoetanolu + 50 cm3 wo dy. Otrzymany roztwór soli zagęszcza się na łaźni wodnej do konsystencji Dc kolby trójszyjnej pojemności 1.5 dm3, zaopatrzonej w mieszadło i DIMETYLO-4-DIMETYLOAMlNOPIRAZOLINON-5 (AM1NOFENAZON) l-FENYLO-^S-DIMETYLO-^NITROZOPIRAZOLINON-S ON-C
CCH
HC
+ HNO 0=C
C-CH
0=C
.N-CH3
.N-CH3
+ H,0
N
QH 5
C6H '5 1
Odczynniki: l-fenylo-2,3-dimetylopirazolinon-5 kwas siarkowy (gęstość względna s 1840 g/dm ) azotyn sodowy
38,5 g 6,3 c m 3
15 e
W zlewce pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłodzonej z ze wnątrz mieszaniną ziębiącą lodu i soli, rozpuszcza się 38.5 g fenazonu w 145 cm 3 wody, po czym dodaje się 6,5 cm 3 stężonego kwasu siarkowego. Kiedy temperatura roztworu spadnie do 0°C, wprowadza się z wkraplacza, mieszając, oziębiony roztwór 15 g azotynu sodowego \y 40 cm 3 wody. W cza sie nitrozowania temperatura mieszaniny reakcyjnej powinna wynosić 2— —3°C. Z roztworu wypada zielonoseledynowy osad nitrozofenazonu. Zakoń czenie procesu nitrozowania stwierdza się za pomocą papierka jodoskrobiowego. Wydzielony osad nitrozofenazonu przemywa się zimną wodą i suszy na powietrzu. Wydajność: 43 g. Właściwości. Temperatura topn. 200°C (z wybuchem). Zielonoseledynowe kryształki, trudno rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych.
1-FENYLO-2,3-DIMETYLO-4-AMINOPIRAZOLINON-5 C-CH
HC
0=C
.N
CC-CH
KN-C + AH
o=c
N
.N-CH 3 .
+ CS -i-H20
N
C6H '5
C6H '5
1
1
O dczynniki: nitrozofenazon siarkowodór węgiel aktywowany benzen
42 g ok. 1 g 3 ok. 60 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, zawie sza się 42 nitrozofenazonu w 240 cm 3 wody. W bocznych szyjach kolby przez korki przechodzą dwie r u r k i szklane. Jedna, sięgająca dna kolby, służy do wprowadzania siarkowodoru, druga, kończąca się pod dolną powierzchnią korka — do odprowadzania gazów. Redukcję grupy nitrozowej prowadzi się w temp. 15—20°C tak długo, aż seledynowozielone zabarwienie nitrozofena zonu przejdzie w jasnożółte. Wydzieloną w toku reakcji siarkę odsącza się 52
na lejku sitowym i p r z e m y w a 20—30 cm 3 wody. W celu usunięcia rozpusz czonego w wodzie siarkowodoru przez przesącz przepuszcza się w ciągu 0,5 godziny powietrze, po czym dodaje się ok. 1 g węgla a k t y w o w a n e g o i ogrze wa w e w r z e n i u przez 20 m i n u t . Okludowaną na węglu siarkę odsącza się na lejku sitowym, a przesącz odparowuje pod zmniejszonym ciśnieniem do su cha. Pozostały w kolbie osad krystalizuje się z benzenu i wydzielone krysz tały suszy w eksykatorze próżniowym n a d parafiną. Wydajność: 31,5 g. Właściwości. K r y s z t a ł k i o z a b a r w i e n i u żółtym, łatwo rozpuszczalne w w o dzie, etanolu i benzenie. T e m p e r a t u r a topn. 109°C.
1-FENYLO-2,3-DIMETYLO-4-DIMETYLOAMINOPIRAZOLINON-5 H,N-C=C—CH3 0=C^
N I
+ 3HCOOH + 2HCOH-
^Nl-CH,
(CH3)2N-C=C-CH3 0=Ć.
,N-CH 3
HCOOH+ 2C0 2 + 2H 2 0
i C6H5
iCH J ) J N-C=C-CH 3 0 = C.
.IM-CHj
HCOOH +
NaOH-
(CH,) 2 N-C •*-
=C-CH 3
I
etc" - N - "
N i
N-CH-,
+ HcOONa + H,0
C6H5
Ć6H,
Odczynniki: 4-aminofenazon 31 formalina 39°/o 40 kwas mrówko\vv (gęstość względna 1190 g/dm3) 50 wodorotlenek sodowy, roztwór 40° o ok. 80 benzen 150 siarczan sodowy bezwodny
5 e, cm3 cm3 cm3 cm3
Do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, w l e w a się 50 cm 3 k w a s u m r ó w k o w e g o i 40 cm 3 formaliny, a n a s t ę p n i e ogrzewa do t e m p . 80—85°. Mieszając, w ciągu 3 godzin w p r o w a dza się 31.5 g 4-aminofenazonu, po czym mieszaninę reakcyjną u t r z y m u j e się we wrzeniu przez n a s t ę p n e 5 godzin. Wskaźnikiem przebiegu reakcji jest ilość wydzielającego się d w u t l e n k u węgla. Po ukończonym m e t y l o w a n i u go rący roztwór sączy się przez lejek sitowy w celu oddzielenia niewielkiej ilo ści p r o d u k t ó w polimeryzacji. Do przesączu dodaje się ok. 80 cm 3 40°/o roz t w o r u w o d o r o t l e n k u sodowego do reakcji zasadowej. Następnie ciecz przenosi się do rozdzielacza i e k s t r a h u j e na ciepło, używając 3-krotnie po 50 cm 5 benzenu. Wyciągi benzenowe po wysuszeniu b e z w o d n y m siarczanem sodo w y m zagęszcza się tak długo, aż zawartość kolby destylacyjnej w y k a ż e t e m p . 53
105°C, po czym zostawia do krystalizacji w temp. 8—9°C. Wydzielony suro wy aminofenazon (Pyramidonum) odsącza się na lejku sitowym, a następnie krystalizuje z gorącej wody z dodatkiem węgla. Wydajność: 21 g. Właściwości. Bezbarwne, drobne kryształki o gorzkawym smaku; rozpusz cza się w 18 cz. wody, w 2 cz. etanolu 95°. Temperatura topn. 107—108°C.
1-FENYLO-2,3-DiMETYLO-5-PIRAZOLlNOMETYLOAMINOMETANOSULFONIAN SODU (NORAMSDOPIRYNA) 1-FENYLO-23-DIMETYLO=4-METYLOAMINQPIRAZOL!NON-5 0=CH Q=k
,CH;
x-CH=N-r
N—CH,
O"
M-CH,
^
(SO,CH 3 )" CH,
V- C H = N .N-CH3
CT
(CH3)2SQ4
T-CH=N-T---—-r-CH-
+
^
I ,N-._,
O'
CH,
|SO,,CH3; ~ CH, I
-CH=Ń-T^:T=1-CH3
o-'
,0
HN
'^CH3
-CH 3
CV
^,
CH 3 -H 2 SQ 4 HN-,—zrr-CHj
CH 3 HN-n=rr=-r-CH, O^ - N - -
54
^CH,
O d c z y n n i k i: 4-aminofenazon (patrz str. 52) kwas octowy 30"/o aldehyd benzoesowy siarczan dimetylu węgiel aktywowany amoniak 2ó"/o benzen ci. bezwodny węglan potasowy mieszanina eter -ł- benzyna
15 g 3 3 cm 7,8 g 16,6 g 3,0 g
(1 obj. + 1 obj.)
W zlewce pojemności 1,5 dm 3 rozpuszcza się 15 g 4-aminofenazonu w 750 cm 3 w o d y o temp. 60°C, następnie dodaje się 3 cm 3 30°/o kwasu octowego i przy silnym mieszaniu w p r o w a d z a się 7,8 g a l d e h y d u benzoesowego. Całość mie sza się jeszcze przez 0,5 godziny. Po ostygnięciu osad 4-benzyloaminofenazonu sączy się na lejku ze szklą spiekanego. Osad 3-krotnie rozciera się z wodą o t e m p . 40°C n a p a p k ę i sączy. Związek suszy się w suszarce w t e m p . 10u°C. Wydajność; 19 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 174—i75°C. W kolbie pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłodnicę, umiesz cza się 16,6 g siarczanu dimetylu i ogrzewa na łaźni wodnej do t e m p . 60°C, po czyni w p r o w a d z a się m a ł y m i porcjami 18 g suchego benzyloaminofenazonu i ogrzewa jeszcze przez 5 godzin na wrzącej łaźni wodnej lub elektrycz nej. Następnie, mieszając, dodaje się do kolby 25 cm 3 wody i zawartość pod daje destylacji z parą wodną. Destylację prowadzi się tak długo, aż destylat przestanie w y k a z y w a ć zapach a l d e h y d u benzoesowego. Z destylatu wydzie la się ok. 4 g z r e g e n e r o w a n e g o a l d e h y d u benzoesowego. Do pozostałego w kolbie r o z t w o r u siarczanu 4-metyloaminofenazonu dodaje się 3 g węgla a k t y w o w a n e g o , miesza silnie w ciągu godziny w t e m p . 95°C i sączy na lejku sitowym. Do przesączu dodaje się 2 5 % wodnego roztworu a m o n i a k u do wystąpienia słabo zasadowej reakcji wobec papierka lakmusowego (pH 7—8). 4-Metyloaminofenazon e k s t r a h u j e się wrzącym benzenem (3 X 20 cm 3 ). W a r s t w a w o d na p o w i n n a być słabo zasadowa. E k s t r a k t y benzenowe łączy się i suszy b e z w o d n y m w ę g l a n e m potasowym. Po odsączeniu środka suszącego roztwór zagęszcza się w w y p a r c e obrotowej do konsystencji gęstego oleju. Olej p r z e m y w a się mieszaniną eter + benzyna (1 obj. -f 1 obj.). Pozostałość po przemyciu w s t a w i a się do lodówki w celu krystalizacji. Wydajność: 9 g 4-metyloaminofenazonu w postaci jasnożółtych k r y s z t a łów. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 62—63°C.
METANOSULFONIAN SODU 1-FENYLO-2.3-DIMETYLO-4-METYLOAMINO-5-PIRAZOUNONU CH; i HN-T
i
CH3 I
r~ C H 3
N
NaOSO ; CH 2 -N
H0CH20S02Na
|
J\
i CH 3
J,
55
Odczynniki: 4-metyloaminofenazon benzen wodorosiarczyn sodowy formalina, roztwór 30°, o etanol 85°
9 g 45 cm3 10,5 g 4,2 g
W kolbie trójszyjnej, zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i chłodnicę zwrotną, rozpuszcza się 9 g 4-metyloaminofenazonu w 45 cm 3 benzenu. Osob no przyrządza się 40°/o roztwór w o d n y wodorosiarczynu sodowego (z 10,5 g wodorosiarczynu) i dodaje się 4.2 g 3 0 % formaliny. Tak otrzymaną miesza ninę dodaje się do benzenowego r o z t w o r u metyloaminofenazonu. Całość m i e sza się przez godzinę w t e m p . 60°C. Po oddzieleniu w a r s t w , w a r s t w ę wodną zagęszcza się w w y p a r c e obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem w t e m p . ok. 50°C. Pozostałość rozpuszcza się w 2-krotnej objętości wrzącego 85° eta nolu, dodaje węgiel a k t y w o w a n y i sączy na gorąco. Węgiel p r z e m y w a się kilkoma cm 3 etanolu i przesącz wstawia do lodówki. Wydzielone k r y s z t a ł y odsącza się i p r z e m y w a etanolem. Wydajność: 6 g. Właściwości. B e z b a r w n e kryształy, łatwo rozpuszczalne w wodzie, t r u d n o w etanolu. T e m p e r a t u r a topn. 226°C.
KWAS 2-FENYLOCYNCHONINOWY IZONITROZOACETANIUD C6H.vS'H2 - NH2OH + CCl 3 CH(OH) 2 —C 6 H 5 NHCOCH = NOH + 3HC1 + H a O Odczynniki: wodzian chloralu anilina siarczan sodowy krystaliczny kwas solny (gęstość względna 1190 g/dm3) chlorowodorek hydroksyloaminy
90 g 46,5 g 1300 g 43 cm8 100 g
W kolbie pojemności 5 dm 3 umieszcza się 90 g wodzianu chloralu i roz puszcza w 1,2 dm 3 wody. Do r o z t w o r u wodzianu chloralu dodaje się po kolei: 1300 g krystalicznego siarczanu sodowego, 46,5 g aniliny rozpuszczonej w 43 cm 3 stężonego kwasu solnego i 300 cm 3 w o d y oraz pod koniec r o z t w ó r 100 g chlorowodorku h y d r o k s y l o a m i n y w 500 cm 3 wody. Mieszaninę r e a k c y j ną w ciągu 40—45 m i n u t doprowadza się na łaźni elektrycznej do wrzenia, po czym w e wrzeniu ogrzewa się przez 1—2 m i n u t y . W t y m czasie reakcja jest zakończona. Po ostudzeniu do t e m p . ok. 10°C wydzielone kryształy izonitrozoacetanilidu odsącza się n a sączku ze szkła spiekanego i suszy n a p o wietrzu. Wydajność: 70 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 175°C.
56
IZATYNA CO I CO
U H s N H C O C H = NOH + H 2 S0 4
+NH4HSO.,
Odczynniki: izonitrozoacetanilid kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) wodorotlenek sodowy kwas solny rozcieńczony (1 -i-2) kwas solny stężony
67,5 g 293 cm3 20 g ok. 70 cm3
Do kolby trójszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, wlewa się 293 cm 3 stężonego k w a s u siarkowego i ogrzewa na łaźni w o d n e j do t e m p . 50°C. Energicznie mieszając w p r o w a d z a się do k w a s u siarkowego 67.5 g su chego izonitrozoacetanilidu. Dodawanie izonitrozoacetanilidu należy tak r e gulować, aby u t r z y m a ć t e m p e r a t u r ę mieszaniny reakcyjnej w granicach 60— —70°C. W razie potrzeby należy kolbę ochłodzić z zewnątrz zimną wodą. Po dodaniu izonitrozoacetanilidu podnosi się t e m p e r a t u r ę zawartości kolby do 80°C i w tej t e m p e r a t u r z e u t r z y m u j e się mieszaninę reakcyjną przez 10 mi nut. Następnie zawartość kolby w y l e w a się do parownicy, w której u p r z e d nio przygotowano 10—12 objętości drobno potłuczonego lodu. W ciągu 0.5 go dziny wydziela się izatyna, którą odsącza się na lejku ze szkła spiekanego. a następnie p r z e m y w a k i l k a k r o t n i e zimną wodą i suszy na powietrzu. Wydajność: 45 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 189—192°C. W celu dalszego oczyszczenia zawiesza się w kolbie stożkowej pojemności 750 cm 3 45 g surowej izatyny w 225 cm 3 wody, po czym dodaje roztwór 20 g w o d o r o t l e n k u sodowego w 45 cm 3 wody. W czasie mieszania rozpuszcza sic izatyna. Do otrzymanego t y m sposobem roztworu izatyny dodaje się roz cieńczonego k w a s u solnego (ok. 70 cm 3 ), aż zacznie powstawać nieznaczny osad. W y t r ą c o n y osad należy odsączyć, a przesącz zakwasić stężonym k w a sem solnym do odczynu kwaśnego w e d ł u g papierka Kongo. Wydzieloną izat y n ę po oziębieniu roztworu odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i su szy na powietrzu. Wydajność: 40 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 197—200°C.
KWAS 2-FENYLOCYNCHONiNOWY COOH
COCH, KOH
Odczynniki: izatyna acetofenon
30 g 45 g
1 •>-CtHi
-I- 2H 2 0
3 cm3 cm8
*etanol bezwodny 240 wodorotlenek potasowy, roztwór 33% 120 eter ok. 100 cm kwas solny rozcieńczony (1 + 1) chlorek sodowy węglan sodowy, roztwór 10% 8 3 etanol bezwodny 240 cm + 600 cm węgiel aktywowany 3
W kolbie pojemności 1 dm , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną ogrzewa się we wrzeniu przez 6 godzin 30 g izatyny, 45 g aeetofenonu, 240 cm s bezwod nego etanolu i 120 cm 8 3 3 % roztworu wodorotlenku potasowego. Następnie etanol i częściowo acetofenon oddestylowuje się w wyparce obrotowej, a po 8 zostałość ekstrahuje się 2-krotnie eterem (po 50 cm ). Pozostały po ekstrakcji eterem roztwór wodny sączy się i przesącz zakwasza rozcieńczonym kwasem solnym do zupełnego wytrącenia kwasu fenylocynchoninowego, po czym zo stawia się na 12 godzin. Wydzielony osad zbiera się na lejku sitowym i roz puszcza w 1 0 % roztworze węglanu sodowego, dodaje 100 g chlorku sodowe go, rozcieńcza wodą do objętości 1,5 dm 8 i zostawia na 36 godzin. Wydzielone w osadzie produkty uboczne odsącza się, a z zawartej w przesączu soli wy trąca się kwas 2-fenylocynchoninowy przez ostrożne zakwaszenie rozcień czonym kwasem solnym (należy unikać nadmiaru kwasu solnego). Surowy kwas 2-fenylocynchoninowy oczyszcza się przez 2-krotną krystalizację z bez wodnego wrzącego etanolu z dodatkiem węgla aktywowanego. Wydajność; 31—32 g. Właściwości. Żółte igły o temp. 208-—209°C. Związek trudno rozpuszczalny w wodzie, we wrzącym etanolu 1 : 20.
KWAS 1 -(p-CHLOROBENZOILO)-2-METYLO-5-METOKSY -3-INDOLILOOCTOWY (INDOMETACYNA, METINDOL) KWAS LEWULENOWY CH3COCH2CH2COOH Odczynniki: sacharoza kwas solny stężony (gęstość względna 1160 g/dm 8 ) eter
100 g 50 cm 8 100 cm 8
100 g sacharozy rozpuszcza się w kolbie Erlenmeyera pojemności 0,5 dm 8 ~w 200 cm 8 wody i dodaje 50 cm 8 stężonego kwasu solnego. Całość ogrzewa się na wrzącej łaźni wodnej pod chłodnicą zwrotną w ciągu 24 godzin. W tych warunkach część sacharozy się zesmala. Smołę odsącza się na lejku 8 ze szkła spiekanego i przemywa 60 cm wody. Przesącz odparowuje się do sucha w parownicy na łaźni wodnej., Następnego dnia ciemny osad rozdrab 8 nia się w moździerzu i ekstrahuje eterem (100 cm ) w ciągu 8 godzin w apa racie Soxletha. Pozostałość po oddestylowaniu eteru poddaje się frakcjono wanej destylacji i zbiera destylat w temp. 150—160°C/2 kPa (15 Tr) lub 135—140°C/1,33 kPa (10 Tr). Zebraną frakcję ponownie poddaje się desty.58
lacji i zbiera trakcję w temp. 137 133^0/1.33 kPa {10 Trj. frakcja ta zestala się sie w temn. 30°C. Wydajność; 15—16 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 34 C C.
p-METOKSYNITROBENZEN GCh
ONa CHd
f.
c
.--V
N.O. O d c z y n n i k i: p-nitrofcnolan sodu (patrz str. 32) jodek metylu węglan potasowy bezwodny etanol 96'
110 132 33 800
g g g 3 cm
W kolbje pojemności 2 dm:1, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i mieszadło, 3 umieszcza się 110 g p-nitrofenolanu sodu, 800 cm etanolu, 66 g jodku metylu i 33 g bezwodnego w ę g l a n u potasowego. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się na łaźni wodnej w e w r z e n i u przez 6 godzin. Następnie dodaje się w odstę pach godzinnych 3 razy po 22 g jodku m e t y l u . Po 10 godzinach ogrzewania 2 oddestylowuje się /a objętości użytego etanolu, a pozostałość rozcieńcza się 2-krotną objętością wody. Wydzielony osad odsącza się na lejku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a wodą do zaniku żółtej b a r w y przesączu. Osad suszy się w e k s y k a t o r z e nad chlorkiem w a p n i o w y m . Wydajność: 100—105 g p - m e t o k s y n i t r o b e n z e n u . Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 54°C.
p-ANiZYDYNA OCH
OCH 3H2
H,0
Fe , H,0
Odczvnniki: p-metoksy nitrobenzen 100 opiłki żelazne 180 kwas solnv stężony 35 kryształek chlorku żelazowego wodorotlenek sodowy, ro/twór 50 u o IGO 100 wodorotlenek sodowy stały 500 benzen węglan sodowy bezwodny
g a 3 cm cm3 g 3 cm
W kolbie trojszyjnej pojemności 2 dm 3 . zaopatrzonej w mieszadło i chł )d nieć zwrotną, umieszcza się 100 g p - m e t o k s y n i t r o b e n z e n u , 180 g opiłków ze
laznych, 35 cm 3 stężonego k w a s u solnego, 600 c m ' gorącej wody i k r y s z t a ł e k chlorku żelazowego. Całość ogrzewa się na wrzącej łaźni wodnej, silnie m i e szając, przez 2 godziny. Mieszaninę poreakcyjną alkalizuje się 100 cm 3 5 0 % w o d o r o t l e n k u sodowe go i p-anizydynę destyluje się z parą wodną. Do destylatu dodaje się 100 g w o d o r o t l e n k u sodowego i po rozpuszczeniu e k s t r a h u j e się benzenem (500 cm3) w perforatorze. Wyciągi benzenowe suszy się b e z w o d n y m w ę g l a n e m potaso w y m . Po oddestylowaniu benzenu pozostałość krzepnie w t e m p e r a t u r z e po kojowej. Wydajność: 54—56 g p - a n i z y d y n y .
SÓL SODOWA KWASU p-METOKSYFENYLOHYDRAZYNOSULFONOWEGO OCH,
NHNHSOjNa
Odczynniki: p-anizydyna kwas solny stężony azotyn sodowy siarczyn sodowy amoniak, roztwór 25" u pył cynkowy kwas octowy lodowaty
50 96 21 23 g + 46 10 12 g + 36 ok. 56
g 3 cm g g 3 cm g 3 cm
W zlewce pojemności 1 dm 3 umieszcza się 50 g p-anizydyny, dodaje 100 cm* wody i 96 cm 3 stężonego k w a s u solnego. Całość miesza się przez 0,5 godziny i o t r z y m a n y roztwór chłodzi do t e m p . 0°C; n a s t ę p n i e w k r a p l a się roztwór 21 g azotynu sodowego w 60 cm 3 wody, utrzymując t e m p e r a t u r ę mieszaniny reakcyjnej w granicach 0—5°C przez chłodzenie lodem. Pod koniec reakcji diazowania odczyn powinien być k w a ś n y w e d ł u g papierka Kongo i zawierać niewielki n a d m i a r azotynu sodowego (papierek jodoskrobiowy). W kolbie E r l e n m e y e r a pojemności 2 dm 3 rozpuszcza się 23 g siarczynu so dowego w 120 cm 3 wody i, mieszając, w k r a p l a się roztwór chlorku p - m e t o k s y fenylodiazoniowego. równocześnie dodając 46 g siarczynu sodowego. Dodawanie siarczynu sodowego należy zakończyć z chwilą w k r o p l e n i a po łowy r o z t w o r u chlorku p-metoksyfenylodiazoniowego. N a s t ę p n i e po dodaniu 10 cm 3 25°/o amoniaku w k r a p l a się w dalszym ciągu roztwór chlorku diazoniowego. Po zakończeniu reakcji odczyn powinien być obojętny (reguluje się doda waniem roztworu amoniaku). Z kolei mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temp. 50°C, a następnie dodaje 12 g pyłu cynkowego. Całość zakwasza się l o d o w a t y m kwasem octowym do pH 5—6 (ok. 14 cm3) i ogrzewa powoli do temp. 30°C; w trakcie ogrzewania rozpuszcza się osad, po czym w dalszym ciągu dodaje się pył c y n k o w y (36 g) i k w a s octowy (ok. 42 cm 3 ). Po o d b a r w i e n i u r o z t w o r u i d o p r o w a d z e n i u do pH 6 całość sączy się n a gorąco. Z przesączu po ochłodzeniu do t e m p e r a t u r y pokojowej krystalizuje sól sodowa k w a s u p-metoksyfenylohydrazynosulfonowego. Wydajność: 68—72 g p r o d u k t u po odsączeniu i wysuszeniu. 60
N-FORMYLO-N-(p-METOKSYFENYLQ)-HYDRAZYNA* 1 ;
.. - v . r
3
irt-i^i
U
*: CH2CIC—H -f 3HC1 O OC2H5 •
"
/
/
•
/
CH2CIC—H + C2H5OH - > CHsCIC—H \ OH 6S
OCaHs / CH2CIC—H + HC1 - • CH2CICHCIOC2H5 + H2O \ OH Cl
/ CH3CH2OH + 2C12 -> CH2CIC—H + 2HC1 \ OH Cl / CH2CIC—H -f- C2H5OH -> CH2CICHCIOC2H5 -j- H2O OH Odczynniki: etanol bezwodny chlor
200 g
W płuczce pojemności 500 cm8, 2 wkładką ze szkła spiekanego Gi, umiesz cza się 200 g bezwodnego etanolu. Płuczkę wstawia się do mieszaniny lodu z chlorkiem sodowym i naświetlając lampą kwarcową * wprowadza się chlor z butli. W celu usunięcia resztek wilgoci chlor ten uprzednio przepuszcza się przez płuczkę ze stężonym kwasem siarkowym. Chlorowanie prowadzi się w temp. od +5°C do +15°C. Reakcja jest egzotermiczna, zwłaszcza na po czątku chlorowania. Po 10 godzinach chlorowania oddziela się w rozdzielaczu z wytworzonej mieszaniny produktów chlorowania etanolu warstwą dolną **. Warstwę etanolową chłodzi się i poddaje dalszemu chlorowaniu. Po dalszych 3 godzinach chlorowania ponownie oddziela się warstwę dolną. Podobne oddzielanie wy konuje się po następnych 3 godzinach chlorowania. Łącznie w ciągu 16 go dzin zbiera się 230 g produktów chlorowania o gęstości względnej 1180 g/dm s , których głównym składnikiem jest eter 1,2-dichlorodietylowy. Dalsze chlo rowanie pozostałego w płuczce etanolu w ciągu 6 godzin daje produkt o gę stości względnej 1215 g/dm', który nie nadaje się do dalszej przeróbki.
2-AMINOTIAZOL HzNCSNHj + O-^CICHCIOCzHs —*-
Odczynniki: tiomocznik eter 1,2-dichlorodietylowy surowy (gęstość względna 1180 g/dma)
N II H2N-C
CH I! • HCI + C2H5OH +HCi .CH
9,8 g 18,5 g
;
W kolb .e okrągłodennej tróiszyjnej pojemności 250 cm3, zaopatrzonej w mieszadło, termometr i wkraplacz, rozpuszcza się 9 3 g tiomocznika Reakcja chlorowania może przebiegać również v? świetle żarówki. Czynność należy wykonywać ostrożnie pxi wyciągiem. 70
w 35 cm8 wody o temp. 50CC. Następnie wkrapla się 18,5 g produktów chlo rowania etanolu (surowego eteru 1,2-dichlorodietylowego) w ciągu godziny, utrzymując temperaturę w granicach 50—55°C. Mieszając mechanicznie za wartość kolby, kontynuuje się ogrzewanie w temp. 50—55°C przez dalsze 8 godzin. Otrzymany roztwór chlorowodorku 2-aminotiazolu używa się do kondensacji z chlorkiem kwasu p-acetyloaminobenzenosulfonowego. W celu wydzielenia 2-aminotiazolu należy roztwór chlorowodorku zalkalizować roztworem wodorotlenku sodowego i sposobem ciągłym ekstrahować eterem w perforatorze.
2-[BlS-(ACETYLOSULFANlLILO)-AMIDO]-TIAZOL 2
P-CH3CONHQH4S02CI
+
N-——CH li II H2N-C CH
«. P-CH 3 CONHC 6 H 4 SO^ N J P - C H J C O N H C ^ S O ^
j£ X
• HCI + 3NaHCO,-
+ 3NaC) +
3 ^
+
3 ^
S ^
Odczynniki: chlorowodorek 2-aminotiazolu, roztwór otrzymany w poprzed nim etapie syntezy etanol 95° chlorek kwasu p-acetyloaminobenzenosulfonowego wilgotny (ok. 70 g suchego) wodorowęglan sodowy
ok. 55 cm31 45 cm 140 g ok. 62,5 g
Do kolby trójszyjnej pojemności 1 cm3, zaopatrzonej w mieszadło i termo metr, wlewa się roztwór chlorowodorku 2-aminotiazolu, otrzymanego w po przednim etapie syntezy, i dodaje się 45 cm3 etanolu 95°, 100 cm8 wody oraz 30 g wodorowęglanu sodowego. Kiedy ustaje wydzielanie dwutlenku węgla, do kolby dodaje się 140 g wil gotnego chlorku kwasu p-acetyloaminobenzenosulfonowego, a następnie 20 g wodorowęglanu sodowego w ciągu 3 godzin. Wodorowęglan dodaje się w ten sposób, by odczyn mieszaniny reakcyjnej wykazywał pH ok. 6. Zawartość ko!by ogrzewa się następnie do temp. 45°C w ciągu 0,5 godziny i dodaje jesz cze 12,5 g wodorowęglanu sodowego, utrzymując odczyn przy pH ok. 6. Mie szaninę reakcyjną w dalszym ciągu ogrzewa się przez godzinę w temp. 60°C. Po ostudzeniu odsącza się wydzielony osad i przemywa wodą. Wydajność: 50 g (po wysuszeniu w suszarce próiniowej wT temp. 50°C). Właściwości. Temperatura topn. 124°C (w ".ej temperaturze związek two rzy półciekłą masę). W piśmiennictwie naukowym podawana jest temp. topn. 125—130°C.
71
2-(SULFANILAMIDO)-TIAZOL • < ij
p-CH-CC\HCH.;SC-
X
p-CW;CC\'HC5H,SO/
CH Ii + ^NaCH S^
H p-HzN-C.H.SOj-N-Ć-^
+ 2CH3COON:
.Ć
-H : NC,H,G0 3 Na * H ; 0
p-H1N-C6H4S01-N-d
JcH
+ CH.COOH
S H
^
P-H2N-QH4S02-N-Ć
C
H
CH
+ C H . C O O Na
Odczynniki: 2-[bis-(acetylosulfaniliio)-amido]-tiazol wodorotlenek sodowy, roztwór 10°/o Kwas octowy lodowaty kwas solny stężony (gęstość względna 1180 g dm3) wodorowęglan sodowy
25 g ok.
100 g 3 5 cm 16 cm 3 18 g
W kolbie pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i miesza dło, umieszcza się 25 g 2-[bis-(acetylosulfanililo)-amido]-tiazolu, po czym d o daje się 100 g 1 0 % roztworu w o d o r o t l e n k u sodowego i ogrzewa się przez 1 godzinę i 15 m i n u t na wrzącej łaźni w o d n e j . Zawartość kolby po ostudze niu sączy się przez sączek ze szkła spiekanego i przesącz zobojętnia k w a s e m octowym l o d o w a t y m do p H ok. 5. Wydzielony osad surowego p r o d u k t u po godzinnym odstaniu odsącza się i p r z e m y w a wodą. Wydajność: po wysuszeniu 9,7 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 173—174°C. S u r o w y p r o d u k t oczyszcza się przez rozpuszczenie w 16 cm 3 stężonego k w a su solnego z dodatkiem BO cm 8 w o d y i węgla a k t y w o w a n e g o . N a s t ę p n i e od sącza się od węgla i przesącz zobojętnia 18 g w o d o r o w ę g l a n u sodowego. W y dzielony osad sulfatiazolu p r z e m y w a się wodą i suszy. Wydajność: 8,7 g. Właściwości. Biały, krystaliczny proszek, s m a k u słabogorzkiego, rozpusz czalny w acetonie i na gorąco w wodzie. Po jednorazowej krystalizacji z w o dy związek wykazuje t e m p . topn. 197—198°C.
72
1,1-DIOKSO-6-CHLORO-7-SULFONOAMIDO-1,2, 4-BENZOTIODIAZYNA (CHLOROTIAZYD) m-N!TROANILINA
Odczynniki: m-dinitrobenzen (patrz str. 27) siarczek amonowy, roztwór 20% etanol 95° kwas solny 15% wodorotlenek sodowy, roztwór 50%
300 800 900 3 900 cm -r 200 600
g 3 cm cm33 cm 3 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 3 dm s . zaopatrzonej w mieszadło, chłodni cę zwrotną i wkraplacz, umieszcza się 900 cm 3 etanolu 95° i, mieszając, do daje 300 g łri-dinitrobenzenu. Po ogrzaniu do wrzenia w p r o w a d z a się, m i e szając, w ciągu 40 m i n u t 800 cm 3 2 0 % r o z t w o r u siarczku amonowego. Pc w p r o w a d z e n i u r o z t w o r u siarczku amonowego miesza się zawartość kolby w ciągu 15 m i n u t , po czym chłodzi i w y l e w a do 4 dm 3 zimnej wody. S u r o w y p r o d u k t odsącza się na lejku sitowym i p r z e m y w a 100 cm 3 zimnej wody. W celu oddzielenia siarki od m - n i t r o a n i l i n y osad rozpuszcza się w 900 cm 3 15°/o k w a s u solnego i sączy. Osad p r z e m y w a się 200 cm 3 k w a s u solnego, n a stępnie do przesączu dodaje się 600 cm 3 500/'o r o z t w o r u w o d o r o t l e n k u sodo wego. Po ochłodzeniu odsącza się przez sączek ze szkła spiekanego m - n i t r o anilinę i p r z e m y w a wodą. Osad krystalizuje się następnie z 10 dm 3 wrzącej wody. Wydzieloną po oziębieniu czystą m - n i t r o a n i l i n ę odsącza się na sączku ze szkła spiekanego. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem w a p n i o w y m 170 g czystej m-nitroaniliny. Właściwości. Żółte igły o t e m p . topn. 114—115°C.
m-CHLORONITROBENZEN m -
0 2 N C 6 H i N H 2 + 2HC1 + N a N 0 2 - > 0 2 NC 6 H4N 2 C1 + XaCl -f 2 H 2 0 m -
O2NC6H4N2CI + ( C u C l - * m - 0 2 NC 6 H 4 C1 + N 2 -
(CuCl)
Odczynniki: m-nitroanilina azotyn sodowy siarczan miedziowy krystaliczny chlorek sodowy wodorosiarczyn sodowy kwas solny stężony (gęstość względna 1190 g./dm8) wodorotlenek sodowy, roztwór 1% Przygotowanie
138 72 400 100 50
g g g S g
375 cm 3 4- 125 cm 33 ok. 500 cm
roztworu
chlorku
miedziowego
3
W zlewce pojemności 2 dm rozpuszcza się 400 g krystalicznego siarczanu miedziowego w 1 dm 3 w o d y . Z kolei dodaje się 100 g chlorku sodowego. 73
•. 50 g wodorosiarczynu sodowego. Wydzielony osad chlorku miedziawego od sącza się szybko na sączku ze szkła spiekanego i zawiesza w roztworze k w a su solnego (375 cm 3 k w a s u solnego i 500 cm 8 wody). 133 g m - n i t r o a n i l i n y (temp. topn. 114°C) rozpuszcza się w roztworze k w a -u solnego (375 cm 3 k w a s u solnego i 500 cm s wody). W kolbie trójszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o metr i wkraplacz, umieszcza się roztwór chlorowodorku m - n i t r o a n i l i n y , ochłodzony do t e m p . ok. 1°C. Następnie, mieszając, z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się roztwór 72 g azotynu sodowego w 175 cm s wody. Zakończenie diazowania kontroluje się p a p i e r k i e m jodoskrobiowym. Mieszaninę reakcyjną sączy się w celu usunięcia nierozpuszczalnych w wodzie p r o d u k t ó w ubocznych. Przesącz b a r w y jasnożółtej w l e w a się powoli (w ciągu 30 m i n u t ) , stale m i e szając, do kolby, w której uprzednio p r z y g o t o w a n o zawiesinę chlorku m i e dziawego ( t e m p e r a t u r ę reakcji należy u t r z y m y w a ć w g r a n i c a c h 25—30°C). Wydziela się bezpostaciowy osad, k t ó r y po p e w n y m czasie p r z y b i e r a postać krystaliczną. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się n a s t ę p n i e na łaźni w o d n e j pod chłodnicą zwrotną do czasu zaprzestania wydzielania się azotu. Chloronitrobenzen w y o d r ę b n i a się z mieszaniny poreakcyjnej przez desty lację z parą wodną i zbiera ok. 2,5 dm 8 d e s t y l a t u . P o w y k r y s t a l i z o w a n i u m - c h l o r o n i t r o b e n z e n u w o d ę oddziela się przez dekantację, a osad p r z e m y w a 500 cm 3 1 % r o z t w o r u wodorotlenku sodowego, ogrzanego do t e m p . 50°C. Po ochłodzeniu d e k a n t u j e się ciecz znad osadu. Osad sączy się, p r z e m y w a małą ilością zimnej w o d y i suszy. S u r o w y m - c h l o r o n i t r o b e n z e n poddaje się destylacji z kolby Claisena z nasadką V i g r e u x pod zmniejszonym ciśnie niem, zbierając frakcję wrzącą w t e m p . 116—117°C/1,60 k P a (12 Tr) l u b 124—125°C/2,40 kPa (18 Tr). Wydajność: 108—113 g. Właściwości. Związek t w o r z y żółty osad o t e m p . topn. 68—71°C.
m-CHLOROANILINA ci i , I
^. ||
+9Fe
+ 4 ^ 0 — - ^ -
4
||
+
3Fe,0,
Odczynniki: opiiki żelazne kwas solny stężony (gęstość względna J190 g/dm8) •,rn-ehloronitrobem;en wodorotlenek sodowy, roztwór 40f'/o chiorCA,nr.
75 g 15 cm 3 + 5 cm' 75 g 50 cm 8 300 cm3
W kolbie trójszyjnej pojemności 1,5 dm 8 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod-mcę r.wrotną, umieszcza się 60 g opiłków żelaznych i w l e w a 15 cm 3 stężo nego k w r s u solnego i 600 cm 8 gorącej wody. W ciągu 1,5 godziny w p r o w a d z a się porcjami 75 g n - r . i t r o c b l o r o b e n z e n u . W czasie redukcji, mieszając, ogrze wa y',ę mieszaninę ieakcyjną na łaźni w o d n e j , u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę ok. 80°C. Po t gc d z n a c h w p r o w a d z a się do kolby jeszcze 15 g opiłków żelaz nych i 5 cm 3 'tężjiiego kwasu solnego, po czym ogrzewa się zawartość kolby przez n a s t ę p n e 2 godziny. Mieszaninę poreakcyjną alkalizuje się 50 cm 3 4 0 % 74
r o z t w o r u w o d o r o t l e n k u sodowego i e k s t r a h u j e chloroformem (3 X 100 cm 3 ). Z wyciągu chloroformowego, po wysuszeniu b e z w o d n y m siarczanem sodo w y m , oddestylowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość destyluje z kolby Claisena z nasadką Vigreux, zbierając frakcję wrzącą w t e m p . 118°C/2,67 k P a (20 Tr). Wydajność: 50 g.
4,6-DISULFOCHLOREK 3-CHLOROANILINY a-r^^r-NH^ •
\
HCI
J
2HOSO,CI
w,
N.a
O-f^^r-NH,
' cio2sJ^jEso2c,
+2Hł
°
b) 2 H 0 S 0 2 C 1 + 2 H 2 0 - > 2H2SO4 + 2HC1 c) 2H2SO4 + 2NaCl - > 2NaHS04 + 2HC1 Odczynniki: m-chloroanilina kwas solny 25°/o kwas chJorosulfonowy chlorowodorek m-chloroaniliny chlorek sodowy tetrachloroetan lub dibromoetan . chlorek wapniowy bezwodny 10% wodorotlenek sodowy P r z y g o t o w a n i e
50 g 3 63 cm 250 g 50 g 220 g 250 cm 3 + 100 cm'
c h l o r o w o d o r k u
m-c h l o r o a n i l i n y
Do zlewki pojemności 250 cm 3 , chłodzonej z zewnątrz lodem, w l e w a się 63 cm 1 2 5 % k w a s u solnego i energicznie mieszając z wkraplacza dodaje się powoli 50 g świeżo destylowanej m-chloroaniliny (temp. w r z . 118°C/2,67 k P a — 20 Tr). Po w k r o p l e n i u miesza się całość przez 15 minut. Wydzielony chlorowodorek odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a kilka razy zimną wodą i suszy w suszarce — n a j p i e r w w t e m p . 60°C, a następnie w t e m p . 105—110°C do stałej masy. Wydajność: ok. 60 g chlorowodorku m-chloroaniliny. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 220—221°C. Do kolby czteroszyjnej do sulfonowania pojemności 1,5 dm s , zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę i t e r m o m e t r , w l e w a się 250 g k w a s u chlorosulfonowego. Kolba umieszczona jest w łaźni olejowej, a chłodnica połączona jest z płuczką do pochłaniania wydzielającego się chlorowodoru, która zawiera roztwór w o d o r o t l e n k u sodowego (10°/o). Do kolby wsypuje się porcjami w ciągu 15 m i n u t 50 g chlorowodorku m -chloroaniliny. Następnie przez 1,5 godziny porcjami dodaje się 220 g suche go, sproszkowanego chlorku sodowego. W t y m czasie zawartość kolby należy energicznie mieszać. Wydzielający się chlorowodór pochłaniany jest w płucz ce przez 1 0 % roztwór w o d o r o t l e n k u sodowego. P o w p r o w a d z e n i u chlorku sodowego podnosi się t e m p e r a t u r ę mieszaniny reakcyj lej do 70°C i w tej t e m p e r a t u r z e mies.:a się aż do zgęstnienia. vV ceiu rozrzedzenia zawartości kolby dodaje się, mieszając, w 2 porcjach, w odstępie 30 m i n u t po 125 cm 3 tetracnloroetanu lub dibromoetan a. N a stępnie podnosi się t e m p . do 145°C i w tej t e m p e r a t u r z e , mieszając, c a k i ć ogrzewa się przez 3 gcdżiny (jeżeli z powodu zgęstnienia ma:-y reakcyjnej mieszanie jest utrudnione, to należy ogrzewać bez mieszania). 75
Następnego dnia dodaje się jeszcze 100 cm 3 t e t r a c h l o r o e t a n u lub d i b r o m o etanu dla rozrzedzenia mieszaniny poreakcyjnej i całość po w y m i e s z a n i u w y lewa się cienkim strumieniem do 500 g drobno potłuczonego lodu (w celu uniknięcia miejscowego przegrzania należy energicznie mieszać). Większa część disuifochlorku pozostaje w roztworze t e t r a c h l o r o e t a n u lub ditaromoetanu. niewielka ilość natomiast wydziela się w postaci osadu, k t ó r y odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a iodowatą wodą. P r z e sącz przenosi się do rozdzielacza, w k t ó r y m oddziela się w a r s t w ę wodną od w a r s t w y t e t r a c h l o r o e t a n o w e j lub d i b r o m o e t a n o w e j . Odsączony osad disui fochlorku łączy się z wyciągiem t e t r a c h l o r o e t a n o w y m lub dibromoete.nowym i w n a s t ę p n y m etapie syntezy poddaje się go a m i d o w a n i u . W celu wyodrębnienia czystego disuifochlorku 3-chłoroaniłiny należy w y ciąg t e t r a c h l o r o e t a n o w y lub d i b r o m o e t a n o w y wysuszyć chlorkiem w a p n i o w y m i oddestylować pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnik. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. czystego związku wynosi 174—175 G C.
4.6-DSSULFONOAMIDO-3-CHLOROANILINA
2NH4CI
Odczynniki: 4.6-disuif ochl- 'rek 3-cnioroaniiiny, r o a w ó r tetrachloroetanowy iub dibromoetanowy wraz z zawieszo nym w nim u.sultoeblorkiem amoniak gazowy
ok. 350 cm 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 1.5 dm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę z w r o t tną. mieszadło i r u r k i : odprowadzającą i doprowadzającą amoniak, umieszcza się t e t r a c h l o r o e t a n o w y lub d i b r o m o e t a n o w y roztwór wraz z zawieszonym osadem 4,6-disuifochlorku 3-chloroaniliny. Chłodząc z zewnątrz i mieszając wysyca się zawartość kolby w t e m p e r a t u r z e poniżej 20°C gazowym a m o n i a kiem w ciągu 1—1.5 godziny. Następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną w cią gu godziny w t e m p . 100°C. Po ochłodzeniu do t e m p e r a t u r y pokojowej w y dzieloną surową 4.6-disuifonoamido-3-chloroanilinę odsącza się na sączku ze szkła spiekanego. Osad disulfonoamidu p r z e m y w a się wodą i suszy w t e m p . 105°C, Wydajność: 49 g surowego związku. Właściwości. Po krystalizacji z wrzącej wody czysty 4,6-disulfonoamid 3 -chloroaniliny w y k a z u j e t e m p . topn. 254—255°C.
1J-DIOKSO-6-CHLORO-7-SULFONOAMIDO-1,2, 4-BENZOTIODIAZYNA
•--bNO.S
76.'
Odczynniki: 4,6-disuifonoamido-3-chloroanilina kwas mrówkowy 90"/o kwas siarkowy (gęstość względna 1820 g,'dm3) wodorUenek sodowy, roztwór 5°/o kwas solny stężony
45 g 165 cm3 6 cm3 270 cm33 32 cm
Do kolby trójszyjnej pojemności 0,5 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, w p r o w a d z a się 45 g 4,6-disu:fonoamido-3-chloroaniliny. 165 cm 3 9 0 % k w a s u m r ó w k o w e g o , a n a s t ę p n i e 6 cm 3 stężonego k w a s u siarkowego. Całość, mieszając, ogrzewa się w łagodnym wrzeniu na łaźni olejowej przez 1,5 godziny. Następnie zawartość kolby chłodzi się do t e m p . 0°C, odsącza wydzieloną l,l-diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-l,2,4-benzotiodiazynę i suszy w suszarce w t e m p . 100°C. Wydajność: 40 g surowego związku. W celu oczyszczenia s u r o w y p r o d u k t rozpuszcza się w 5°/o roztworze w o dorotlenku sodowego (ok. 270 cm 3 ) i sączy. Do przesączu dodaje się stężone go k w a s u solnego do pH 7 (ok. 32 cm 3 ). Po kilku godzinach odsącza się wydzielony osad l,l-diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-l,2,4-benzotiodiazyny. Wydajność: po wysuszeniu w suszarce w t e m p . 105°C 35 g związku. Właściwości. Związek rozpuszcza się łatwo w dimetyloformamidzie, t r u d niej w etanolu; w wodzie jest p r a k t y c z n i e nierozpuszczalny. T e m p e r a t u r a toon. 345—347°C.
1,1-DIOKSO-6-CHLORO-7-SULFONOAMIDO-3, 4-D!HYDRO-1,2,4-BENZOTIODIAZYNA (HYDROCHLOROTIAZYD)
CL
O d c z y n n i k i: 4,6-disuifonoamid 3-chloroaniliny formalina 35". u chlorek amonowy węgiel aktywowany
21 g 3 8 cm 4 g 1,5 g
Do kolby trójszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, wsypuje się 21 g 4,6-disulfonoamida 3-chloroaniliny. dodaje 400 cm 8 wody oraz 8 cm 1 3 5 % formaliny. Następnie w l e w a sie roztwór chlor ku amonowego (4 g chlorku amonowego — 12 cm 3 wody) i. mieszając, z a w a r tość kolby ogrzewa się na łaźni elektrycznej łub olejowej w łagodnym w r z e niu przez 1,5 godziny. Po ochłodzeniu do t e m p e r a t u r y pokojowej odsącza się wydzielony osad na sączku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a wodą. Po wysuszeniu w t e m p . I0O c C wydajność surowej l,l-diokso-6-chloro-7-sulfonoamido-3.4-dihydro-1.2.4-benzotiodiazyny wynosi 18 g.
W celu oczyszczenia s u r o w y p r o d u k t rozpuszcza się we wrzącej wodzie (ok. 800 cm s ), dodaje 1,5 g węgla a k t y w o w a n e g o i sączy"na gorąco. P o ochło dzeniu przesączu do t e m p . ok. 0°C odsącza się wydzielony osad i suszy w temp.'lOO°C. Wydajność: 12 g czystej l,l-diokso-6-chloro-7-sulionoamido-3,4-dihydro-1.2.4-benzotiodiazyny. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 270°C.
N-(p-TOLUEN05ULFONYLO)-N'-BUTYLOMOCZNIK (TOLBUTAMID) PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA FOSFORAN n-TRIBUTYLU
3C 4 H 9 OH + POCI3 -f 3C S H 5 N - > PO(OCiH 9 ) 3 + 3C 5 H 6 N • HCł Odczynniki: n-butanol bezwodny pirydyna bezwodna benzen bezwodny tlenochlorek fosforu siarczan sodowy bezwodny
139 156 165 92
g g g g
W kolbie trojszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło (na szlif lub uszczelnione rtęcią), w k r a p l a c z i t e r m o m e t r , umieszcza się 165 g bez wodnego benzenu, 139 g bezwodnego n - b u t a n o l u oraz 156 g bezwodnej piry dyny. Po u r u c h o m i e n i u mieszadła zawartość kolby ochładza się mieszaniną lodu z solą do t e m p . —5°C. Następnie z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się powoli 92 g tlenochlorku fosforu (dodawanie tlenochlorku należy tak regulować, aby t e m p e r a t u r a mieszaniny reakcyjnej nie podwyższyła się więcej niż o 10°C). Po w k r o p l e n i u tlenochlorku mieszaninę reakcyjną ogrzewa się na łaźni elektrycznej w łagodnym w r z e n i u przez 2 godziny. Po ochłodzeniu do tem p e r a t u r y pokojowej w celu rozpuszczenia chlorowodorku p i r y d y n y dodaje się 250 crn3 wody. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do rozdzielacza i oddziela w a r s t w ę benzenową, którą p r z e m y w a się 120 cm s w o d y i suszy bezwodnym siarcza nem sodowym. Z wyciągu benzenowego oddestylowuje się rozpuszczalnik, pozostałość przenosi do kolby Claisena z nasadką V i g r e u x i zbiera frakcję wrzącą w temp. 160—162°C/2,00 kPa (25 Tr) lub 143—145°C/1,07 k P a (8 Tr) IZOCYJANIAN n-BUTYLU
(CtHobPO _
KCNO , C4H9NCO- (C4H90)2PO->K ...
Odczynniki: cyjanian potasowy fosloran tributylu
34 g 125 g
W kolbie dwuszyjnej pojemności 0,25 dm 3 (ze szkła odpornego na tempera turę), zaopatrzonej w mieszadło i połączonej z chłodnicą destylacyjną, miesza 78
się 34 g cyjanianu potasowego i 125 g fosforanu t r i b u t y l u . Po włączeniu mieszadła kolbę ogrzewa się bezpośrednio płomieniem palnika (jeżeli mie szanina r e a k c y j n a zaczyna się pienić, to wyłącza się na pewien czas m i e szadło). Destylację p r z e r y w a się w t e d y , kiedy zawartość kolby gęstnieje i za czynają się obficie wydzielać białe d y m y . Destylat, zawierający izocyjanian b u t y l u i nie p r z e r e a g o w a n y fosforan tri b u t y l u , poddaje się frakcjonowanej destylacji z kolby Claisena z nasadką V i g r e u x i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 114—117°C. Wydajność: 16 g. Pozostały w kolbie fosforan t r i b u t y l u można przedesty lować pod zmniejszonym ciśnieniem w t e m p . 160—162°C/2,00 k P a (15 TrV CHLOREK p-TOLUENOSULFONOWY
so,a Odczynniki: kwas chlorosulfonowy toulen eter naftowy
430 g 130 g
W kolbie trójszj^jnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej we wkraplacz, mie szadło, t e r m o m e t r i r u r k ę wylotową (połączoną z urządzeniem do pochła niania k w a s u solnego), umieszcza się 430 g k w a s u chlorosulfonowego. P c ochłodzeniu mieszaniną oziębiającą do t e m p . 0 C C, energicznie mieszając, w p r o w a d z a się z w k r a p l a c z a powoli w ciągu 3 godzin 130 g toluenu. Następnie zawartość kolby miesza się jeszcze przez 4 godziny i pozostawia w mieszani nie oziębiającej na noc. Następnego dnia mieszninę poreakcyjną w y l e w a się do 600 g drobno potłuczonego lodu i oddziela w a r s t w ę wodna od w a r s t w y olejowej. Olej p r z e m y w a się k i l k a k r o t n i e przez dekantację wodą lodowatą. W celu oddzielenia izomeru orto od p a r a w y m r a ż a się olej w t e m p . — 15°C (miesza nina lodu i chlorku wapniowego). W y k r y s t a l i z o w a n y izomer para odsącza sic na sączku ze szkła spiekanego. Wydajność: po krystalizacji z eteru naftowego (temp. wrz. 50—H0°C) otrzy m u j e się 24 g czystego chlorku p-toluenosulfonowego. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 68°C. Izomer orto z a w a r t y w przesączu oczyszcza się przez rozpuszczenie w czterochlorku węgla. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika pozostałość destyluje się z kolby Claisena z nasadką Vigreux i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 126°C/1,33 k P a (10 Tr). Wydajność: 140 g (izomer orto u ż y w a n y jest do syntezy sacharyny) p-TOLUENOSULFONOAMID
SOjCI
SOjNH,
79
Odczynniki: chlorek p-toluenosulfonowy węglan amonowy
24 g 40 g
24 g chlorku p-toluenosuifonowego rozciera się w moździerzu z 40 g w ę g l a nu amonowego (do ł u s k a n i a jednorodnego proszku). Mieszaninę r e a g e n t ó w ogrzewa się w parownicy na łaźni w o d n e j w ciągu 1,5 godziny. P o ochłodze niu sól amonową e k s t r a h u j e się niewielką ilością zimnej wody. P o w s t a ł y s u r o w y p-toiuenosulfonoamid krystalizuje się z 360 cm 3 wrzącej wody. Wydzielone k r y s z t a ł y odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w t e m p . 100°C. Wydajność: 20 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 138°. SÓL SODOWA p-TOLUENOSULFONOAMIDU
+
ii + NaOH SO,NH,
H,0
S0 2 NHNa
Odczynniki p-toluenosulfoiioamid etanol 96° wodorotlenek sodowy, roztwór 40''.V
20 g 30 cm3 + 5 cm3 13 g
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r , w k r a p l a c z i chłodnicę zwrotną, umieszcza się 20 g sproszkowanego i wysuszonego p-toluenosulfonoamidu i dodaje 30 cm 3 96° etanolu. Z a w a r tość kolby, mieszając, ogrzewa się na łaźni w o d n e j do t e m p . 50°C, po czym dodaje się 13 g 40°/o r o z t w o r u w o d o r o t l e n k u sodowego. W celu wydzielenia soli sodowej p-toluenosulfonoamidu mieszaninę poreakcyjną chłodzi się w ciągu 1.5 godziny mieszaniną oziębiającą (lód + sól). Osad soli sodowej od sącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a 5 cm 3 etanolu i suszy najpierw w eksykatorze próżniowym n a d chlorkiem w a p n i o w y m , a n a s t ę p nie w suszarce w t e m p . 100°C. Wydajność: 21,5 g. N-(4-METYLOFENYLOSULFONYLO)-N'-BUTYLOMOC2NIK CH,
ZjH^NiCO
CH, HCI
S0 2 NiNa)CONHC 4 H 9 80
+ NaCI S0 2 NHCONHC,H,
Odczynniki: izocyjanian butylu sól sodowa p-toluenosulfonoamidu cnlorobenzen bezwodny kwas solny 18°/o etanol 96°
10 g 21 g 140 cm' 18 cm' 52 cm3
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm8, zaopatrzonej w mieszadło, termo metr i chłodnicę zwrotną, umieszcza się 21 g soli sodowej p-toluenosulfono amidu, 10 g izocyjanianu butylu i 140 cm' chlorobenzenu. Po włączeniu mie szadła reagenty ogrzewa się w temp. 45—50°C przez ok. 3 godziny. Kiedy zawartość kolby zestali się, wyłącza się mieszadło i podwyższa temp. do 80 °C. Po rozrzedzeniu mieszaniny reakcyjnej włącza się mieszadło, utrzymu jąc temp. 80°C w ciągu 3 godzin. Następnie ciepłą zawartość kolby wylewa się do kolby stożkowej, do której uprzednio wlano 200 cm* wody ogrzanej do 80CC, i natychmiast wytrząsa się w rozdzielaczu. Po oddzieleniu warstwy wodnej od warstwy chlorobenzenowej do ekstraktu wodnego, zawierającego sól sodową N-(4-metylofenylosulfonylo)-N'-butylomocznika, dodaje się ok. 1 g węgla aktywowanego i ogrzewa we wrzeniu 15 minut. Roztwór sączy się na gorąco przez sączek karbowany i ciepły przesącz zobojętnia się 18% kwasem solnym (zużywa się ok. 20 cm8 18% kwasu solnego). Wydzielony w postaci oleju N-(4-metylofenylosulfonylo)-N'-butylomocznik po ochłodzeniu krzepnie. Osad odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i przemywa zimną wodą. Po wysuszeniu osadu w temp. 80°C uzyskuje się ok. 26 g surowego związku. W celu oczyszczenia surowy produkt rozpuszcza się w 52 cm' 96° etanolu i roztwór ten wlewa się do 420 cm* ciepłej wody. Po kilku godzinach odsą cza się wydzielone kryształy czystego N-(4-metyłofenylosulfonylo)-N'-butylomocznika na sączku ze szkła spiekanego, przemywa wodą i suszy. Wydajność: 24 g. Właściwości. Biały, krystaliczny proszek, rozpuszczony w acetonie i etano lu, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Temperatura topn. 127—128°C. Uwaga. Fosforan tributylu i n-butyloizocyjanian są związkami toksyczny mi, N-butyloizocyjanian jest lakrymatorem.
DRUGI SPOSÓB OTRZYMYWANIA N-ETOKSYKARBONYLO-p-TOLUENOSULFONOAMlD
HjC-f
VS02NH2 +
CICOOC2Hs
*- H,C-(\
;>-S02NHCOOC2H
Odczynniki: p-toluenosulfonoamid (patrz str. 79) 17,1 g wodorotlenek sodowy, roztwór (8,83 g wodorotlenku sodowego + 160 cm wody) chloromrówczan etylu 10,85 g kwas solny stężony 6 — Preparatyka środków...
£i
Do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm8, zaopatrzonej w mieszadło, ter mometr i wkraplacz, odważa się 17,1 g p-toluenosulfonoamidu. Następnie związek ten rozpuszcza się w roztworze wodorotlenku sodowego (4,4 g wodo rotlenku sodowego -f 80 cm1 wody). Utrzymując temperaturę w granicach 15—20°C i mieszając, porcjami wprowadza się 10,85 g chloromrówczanu ety lu. W toku dodawania tego ostatniego odczynnika wydziela się N-etoksykarbonylo-p-toluenosulfonoamid, który należy rozpuścić przez dodanie roztworu ługu (4,4 g wodorotlenku sodowego + 80 cm3 wody). Z kolei całość zobo jętnia się stężonym kwasem solnym (pH 7 — papierek uniwersalny). Wy dzielony p-toluenosulfonoamid odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, a przesącz zakwasza stężonym kwasem solnym do pH ok. 2 (papierek uni wersalny). Wydziela się N-etoksykarbonylo-p-toluenosulfonoamid w postaci oleju, który wstawiony do lodówki krzepnie. Następnego dnia odsącza się produkt na sączku ze szkła spiekanego i osad przemywa zimną wodą. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wap niowym otrzymuje się ok. 10 g N-etoksykarbonylo-p-toluenosulfonoarnidu. Właściwości. Temperatura topn. 65—67°C. N-p-TOLUENOSULFONYLO-N'-BUTYLOMOCZNIK
N-etoksykarbonylo-p-toluenosulfonoamid pirydyna bezwodna n-butyloamina wodorotlenek sodowy, roztwór 5°/o kwas solny stężony etanol 96° węgiel aktywowany
9,75 g 80 cm3 5,6 g 18 cm33 ok. 4 cm3 30 cm 0,2 g
W kolbie pojemności 250 cm*, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, rozpusz cza się 9,75 g N-etoksykarbonylo-p-toluenosulfonoamidu w 80 cm8 bezwod nej pirydyny, po czym dodaje się powoli 5,6 g n-butyloaminy. Całość ogrze wa się na łaźni elektrycznej lub olejowej w łagodnym wrzeniu przez 5 go dzin. Po oddestylowaniu pirydyny w wyparce obrotowej pozostałość rozouszcza się w 13 cm3 5 % wodorotlenku sodowego, dodaje się 0.2 g węgla akty wowanego i ogrzewa przez 10 minut we wrzeniu. Po przesączeniu na gorąco przez sączek karbowany do przesączu dodaje się 4 cm* stężonego kwasu solnego. Wydzielony w post?.ci oleju N-p-tolueno3alfonylo-N'-butyloino:-znik po wymrożeniu w lodówce krzepnie. Następnego dnia produkt odsącza się na sącz ku ze szkła spiekanego. W celu oczyszczenia surowy związek rozpuszcza się w 30 cms 1)6° etanolu i roztwór ten wlewa do 300 cm s ciepłej wody. W toku mieszania wypada osad, który odsącza się następnego dnia i przemywa wodą. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wap niowym 9,5 g N~p-toluenosulronylo-N'-butylomocznika. Właściwości. Temperatura topn. 123—129°C.
82
CHLOROWODOREK P-FENYLOETYLOBIGUANIDU (FENFORMINA) NH N-sC-NH-C-NH;
c
NH
« H 5 C H 2 C g z _ N t ^ [ C o H s C H a C H o N H C - N H C - NH 3 ] + C1-
II
NH Odczynniki: |3-fenyloetyloamina 20% kwas solny benzen dicyjanodiamid chlorobenzen izopropanol
17 g 21,5 cm' 30 cm 3 11,7 g 20 cm3 ok. 200 cm 3
W kolbie pojemności 100 cm 3 umieszcza się 17 g (3-fenyloetyloaminy, a n a stępnie chłodząc z zewnątrz lodem i mieszając dodaje się 21.5 cm 1 2 0 % k w a su solnego. Roztwór chlorowodorku {3-fenyloetyloaminy odparowuje się do sucha w w y p a r c e obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem. Resztki wilgoci u s u w a się dodając benzen ( 3 X 5 cm 3 ) i odparowując. S p r o s z k o w a n y chloro w o d o r e k |3-fenyloetyloaminy umieszcza się w kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną i t e r m o m e t r i, m i e szając, dodaje się 11,7 g dicyjanodiamidu i 20 cm 3 chlorobenzenu. Całość i n t e n s y w n i e mieszając ogrzewa się w t e m p . 127—129°C ( t e m p e r a t u r a mieszani n y reakcyjnej) przez 5 godzin na łaźni elektrycznej lub olejowej. Z kolei zawartość kolby chłodzi się do t e m p . 10°C i d e k a n t u j e chlorobenzen. Pozo stałą masę krystaliczną rozpuszcza się na gorąco w ok. 200 cm 3 izopropanolu i po przesączeniu na lejku o g r z e w a n y m pozostawia do krystalizacji. Wydajność: pierwszy r z u t chlorowodorku |3-fenyloetylobiguanidu — po wysuszeniu 17 g o t e m p . topn. 177—178°C; drugi rzut z ługów p o k r y s t a l i z a eyjnych — po zagęszczeniu 3 g o t e m p . topn. 172—174°C.
CHINALDYNA „C> ^ ^ N H , CH I
Odczynniki: anilina świeżo destylowana kwas solny stężony paraldehyd wodorotlenek sodowy, roztwór 12 mol/1 . bezwodnik octowy benzen
31 g 61 cm' 45 g
50 cm 3
+
50 cm 3s 10 cm 50 cm 3
83
węglan sodowy wodorotlenek potasowy
10 g
+ 10 g
s
W kolbie pojemności 0,5 dm , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną połączoną z pochłaniaczem gazu i mieszadło, umieszcza się 31 g świeżo destylowanej aniliny. Po zanurzeniu kolby w łaźni z lodem, dokładnie mieszając zawartość kolby, dodaje się powoli 60 cms stężonego kwasu solnego i 45 g paraldehydu. Całość ogrzewa się w łagodnym wrzeniu na łaźni elektrycznej lub olejowej przez 5 godzin, po czym pozostawia do ochłodzenia. Po zalkalizowaniu 50 cm8 12 mol/l roztworu wodorotlenku sodowego mieszaninę poreakcyjną poddaje się destylacji z parą wodną, zbierając ok. 1,2 dm3 destylatu. Wydzie lony w destylacie olej oddziela się, a roztwór wodny ekstrahuje benzenem. Wyciągi benzenowe łączy się z olejem i suszy stałym wodorotlenkiem po tasowym. Po oddestylowaniu benzenu, w celu oddzielenia nie przereagowanej aniliny, pozostałość ogrzewa się do wrzenia z 10 cm3 bezwodnika octo wego przez 20 minut. Po oziębieniu zawartość kolby alkalizuje się węgla nem sodowym i poddaje destylacji z parą wodną, zbierając ok. 1,2 dm8 de stylatu. Destylat ekstrahuje się benzenem (2 X 25 cm3). Połączone wyciągi benzenowe suszy się stałym wodorotlenkiem potasowym, a następnie oddestylowuje rozpuszczalnik. Otrzymaną chinaldynę destyluje się z kolby Claisena z nasadką Vigreux, zbierając frakcję wrzącą w temp. 116—118°C/1,60 kPa (12 Tr). Wydajność: 20 g. Właściwości. Ciec2; n D 20 = 1,6126. Chinaldynę należy przechowywać w do brze zakorkowanej butelce.
KWAS 8-HYDROKSY-6-CHINOLINOSULFONOWY o-NITROFENOL i p-NITROFENOL
•2H,0
+ 2HNO,
OH
NO,
NO;
Odczynniki: fenol azotan sodowy kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm s ) kwas solny 2% węgiel aktywowany węglan sodowy
80 g 130 g lub równoważna ilość K N 0 3 220 g 800 cm'
Do grubościennej zlewki pojemności 2 dm*, zaopatrzonej w mieszadło, ter mometr i wkraplacz, wlewa się roztwór 130 g azotanu sodowego w 350 cm' wody i naczynie chłodzi z zewnątrz lodem. Mieszając roztwór, wprowadza się z wkraplacza 220 g stężonego kwasu siarkowego w ten sposób, aby tem peratura roztworu nie przekroczyła 15—20°C. Następnie roztwór chłodzi się 84
do temp. 5°C i, nie przerywając mieszania, dodaje się powoli roztwór 80 g fenolu w 17 cm3 wody. Temperaturę mieszaniny utrzymuje się przy tym po niżej 15°C. Dodawanie fenolu trwa 1—1,5 godziny. Po dodaniu fenolu zazawartość zlewki miesza się jeszcze przez 2 godziny, po czym przez dekantację oddziela się górną warstwę od oleju zebranego na dnie; następnie do daje się do warstwy olejowej 300 cm3 wody, dokładnie miesza, zobojętnia węglanem sodowym wobec papierka lakmusowego, odstawia i znowu dekantuje warstwę wodną. Pozostały olej poddaje się destylacji z parą wodną •— o-nitrofenol przechodzi do odbieralnika, a p-nitrofenol zostaje w kolbie de stylacyjnej. Destylację prowadzi się tak długo, aż z próbki destylatu przy oziębieniu przestaną się wydzielać kryształy o-nitrofenolu. W czasie destyla cji należy uważać, aby temperatura wody w chłodnicy nie była niższa niż 40—45°C, gdyż inaczej o-nitrofenol krzepnie. Po ochłodzeniu destylatu pro dukt odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w eksykatorze. Wydajność: 35 g o-nitrofenolu. Właściwości. Temperatura topn. 45°C. Po destylacji z parą wodną w kolbie pozostaje ciemny, smolisty osad p-nitrofenolu. Do kolby wlewa się 800 cm* 2 % kwasu solnego. Zawartość kol by gotuje się 0,5 godziny z węglem aktywowanym i sączy na sączku karbo wanym przez ogrzewany lejek. Po ochłodzeniu wypada p-nitrofenol w po staci jasnych, długich, igiełkowatych kryształów. Kryształy odsącza się na lejku sitowym i suszy w suszarce w temp. 40°C. Przez nasycenie ługu pokrystalicznego chlorkiem sodowym można wydzielić jeszcze pewną ilość pro duktu. Jeżeli wydzielone kryształy są ciemne, to poddaje się je powtórnej krystalizacji z 2 % kwasu solnego. Wydajność: 30—35 g p-nitrofenolu. Właściwości. Temperatura topn. 113°C (z rozkładem).
o-AMINOFENOL OH + 6Na2S + 7H20
-4l
|j
+ 3Na2S203 + 6NaOH
Odczynniki: o-nitrofenol siarczek sodowy wodorosiarczyn sodowy, roztwór 30"/o eter węglan potasowy bezwodny
30 g 120 g 375 cm3 ok. 400 cm3
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm8, zaopatrzonej w mieszadło i ter mometr, umieszcza się 120 g siarczku sodowego, zwilżonego 75 cm' wody, i to pi się przez ogrzewanie na łaźni olejowej w temp. 110—115°C. Do stopionej masy dodaje się małymi porcjami, mieszając, o-nitrofenol, przy czym zacho dzi samoogrzewanie się mieszaniny i temperatura podnosi się do 120°C. Po dodaniu całej ilości o-nitrofenolu zawartość kolby ogrzewa się jeszcze 3 go dziny w temp. 120—125°C. Po ochłodzeniu mieszaninę poreakcyjną rozcieńcza się 120 cm* wody i odsącza od nierozpuszczonego osadu. Do przesączu dodaje się roztwór wodorosiarczynu sodowego do reakcji słabo kwaśnej według pa85
pierka lakmusowego. Wydziela się przy tym osad o-aminofenolu wraz z du żymi ilościami soli nieorganicznych. o-Aminofenol ekstrahuje się z osadu ete rem (4 X 100 cm'). Po wysuszeniu bezwodnym węglanem potasowym rozpusz czalnik oddestylowuje się. Wydajność: 18 g. Właściwości. Temperatura topn. 174°C.
8-HYDROKSYCHINOLINA CH 2 OH I CHOH I CH,OH
CH
-!i^ ^
I CHO
CH, 2
II
+ 2HjD
CH
CH
T
+ H,0
CHO
+- 2 H , 0 N
OjN
H,N' OH
Odczynniki: o-aminofenol glicerol o-nitrofenol kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) wodorotlenek sodowy, roztwór 50% węglan sodowy
15 g 42 g 10 g 30 g 60 g
Do kolby trójszyjnej pojemności 500 cm8, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło i termometr, wlewa się 42 g glicerolu i dodaje 10 g o-nitrofenolu, 30 g stężonego kwasu siarkowego oraz 15 g o-aminofenolu. Mieszaninę reak cyjną ostrożnie ogrzewa się na łaźni elektrycznej do temp. 135°C. W tej tem peraturze rozpoczyna się burzliwe wrzenie mieszaniny reakcyjnej i tempera tura podnosi się szybko do 160—165°C (łaźnię należy usunąć). W ciągu 15 mi nut szybkość reakcji zmniejsza się i temperatura obniża się. W celu zakoń czenia reakcji należy całość ogrzewać jeszcze przez 3 godziny w temp. 135— —140°C. Po ochłodzeniu mieszaniny poreakcyjnej nie przereagowany o-nitro fenol oddestylowuje się z parą wodną. Następnie pozostałość w kolbie zobo jętnia się początkowo 50% wodorotlenkiem sodowym (ok. 60 g) do uzyskania słabo kwaśnego odczynu, a pod koniec węglanem sodowym (ok. 10 g) do reakcji obojętnej. Mieszaninę poreakcyjną o odczynie obojętnym destyluje się z parą wodną; destyluje również 8-hydroksychinolina (kryształy jej zatykają chłodnicę, dla tego wskazane jest od czasu do czasu wstrzymywanie dopływu zimnej wody do chłodnicy). 86
Zobojętnianie cieczy przed destylacją z parą wodną należy prowadzić ostrożnie, ponieważ 8-hydroksychinolina z nadmiarem zasad daje sól nielotną z parą wodną, co może spowodować zmniejszenie wydajności. 8-Hydroksychinolinę suszy się w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: 16,9 g. Właściwości. Białe, igiełkowate kryształy, o temp. topn. 74°C.
KWAS 8-HYDROKSY-6-CHINOLINOSULFONOWY
r Jt
H0 3 S
+ H,SC
Odczynniki: 8-hydroksychinolina oleum 10%
+ H20
16 g 113 g
Do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm8, zaopatrzonej w mieszadło i ter mometr, wlewa się 113 g 10% oleum i wprowadza się porcjami po 0,75 g, mieszając. 16 g 8-hydroksychinoliny. Kolbę należy z zewnątrz chłodzić; tem peratura mieszaniny reakcyjnej nie powinna przekroczyć 5°C. Dodawanie 8-hydroksychinoliny trwa ok. 3 godzin. Mieszaninę reakcyjną pozostawia się na noc. Produkt reakcji, który ma wygląd ciągliwej, brązowej cieczy, wyle wa się do 4-krotnej ilości wody z lodem. Wydzielony kwas 8-hydroksy-6-chinolinosulfonowy odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy nad chlor kiem wapniowym w eksykatorze próżniowym. Wydajność: 23 g. Właściwości. Jasnożółty proszek, zawierający wodę krystalizacyjną, trudno rozpuszczający się w wodzie, łatwo w roztworach zasad i kwasów. Ogrzewa ny w temp. 270—290°C ciemnieje; topi się w temp. 311°C.
5.7-DICHLORO-8-HYDROKSYCHINALDYNA (CHLORCHINALDOL, CHLORCHINALDIN) 8-HYDROKSYCHINALDYNA :H 3 CH=CHC; NH, CćH5N02, H
iO
+
C,H 5 NH, 3H,0
Odczynniki: o-aminofenol o-nitrofenol 0/
kwas siarkowy 78 o
30 g 19,1 g 116 g 87
aldehyd krotonowy * amoniak, roztwór 25°/o siarczan sodowy bezwodny
28,6 g
W kolbie czteroszyjnej pojemności 500 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, w k r a p l a c z , t e r m o m e t r i chłodnicę zwrotną, umieszcza się 116 g 7 8 % k w a s u siarkowego oraz 19,1 g o-nitrofenolu. Mieszaninę podgrzewa się na łaźni elek trycznej do t e m p . 110°C. Energicznie mieszając do zawartości kolby dodaje się 30 g o-aminofenolu i w k r a p l a się w ciągu 2 godzin 28,6 g a l d e h y d u k r o tonowego. Całość, u t r z y m u j ą c t e m p . 100—110°C, miesza się w ciągu 4 godzin. Na stępnie mieszaninę poreakcyjną rozcieńcza się wodą i o-nitrofenol o d d e s t y lowuje się z parą wodną. Pozostałość w kolbie doprowadza się 2 5 % roz t w o r e m a m o n i a k u do odczynu obojętnego. W y t w o r z o n y osad siarczanu a m o nowego i nie p r z e r e a g o w a n y o-aminofenol odsącza się. Przesącz po ochło dzeniu do t e m p . ok. 5°C alkalizuje się 2 5 % r o z t w o r e m a m o n i a k u do p H 10. Wydzielony osad 8 - h y d r o k s y c h i n a l d y n y odsącza się, p r z e m y w a wodą i suszy w e k s y k a t o r z e p r ó ż n i o w y m n a d chlorkiem w a p n i o w y m . W celu oczyszczenia związek destyluje się, zbierając frakcję w t e m p . 265—267°C/101 k P a (760 Tr). T e m p e r a t u r a topn. 72—74°C. Wydajność: 13—15 g.
5/7-DICHLORO-8-HYDROKSYCHINALDYNA
OH
OH
Odczynniki: kwas mrówkowy 80°/o 8-hydroksychinaldyna chlor siarczyn sodowy, roztwór nasycony wodorotlenek sodowy, roztwór 30°/o benzen siarczan sodowy bezwodny
140 g 11,1 g
300 cm s
140 g 8 0 % k w a s u m r ó w k o w e g o umieszcza się w kolbie pojemności 250 cm s , zaopatrzonej w mieszadło, r u r k ę sięgającą do dna kolby i r u r k ę do o d p r o w a dzania gazów, i nasyca się chlorem do ustalenia stałej m a s y r o z t w o r u . N a stępnie w roztworze t y m rozpuszcza się 11,1 g 8 - h y d r o k s y c h i n a l d y n y i p r z e puszcza się chlor do p r z y r o s t u m a s y o 3 g. Z kolei mieszając, w p r o w a d z a się porcjami n a s y c o n y roztwór siarczynu sodowego do reakcji ujemnej w e d ł u g p a p i e r k a jodoskrobiowego i zobojętnia się 3 0 % r o z t w o r e m w o d o r o t l e n k u so dowego do p H 7. Całość e k s t r a h u j e się b e n z e n e m (3 X 100 cm s ). Wyciąg b e n zenowy, po wysuszeniu b e z w o d n y m siarczanem sodowym, zagęszcza się w w y p a r c e obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość t w o r z y 5,7-dichloro-8-hydroksychinaldynę. Wydajność: 12—13 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 110—111°C. * Aldehyd krotonowy można otrzymać wg przepisu: A. J. Vogel: Preparatyka organiczna, WNT, Warszawa 1964, str. 466. 88
MLECZAN 2-ETOKSY-6.9-DIAMINOAKRYDYNY (MLECZAN ETAKRYDYNY) 2-CHLORO-4-NITROTOLUEN
Odczynniki: p-nitrotoluen trójchlorek antymonu bezwodny benzen wodorotlenek sodowy, roztwór 5°/e chlor z butli
100 g 5g 300 cm33 50 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 500 cm3, zaopatrzonej w rurkę do wpro wadzania chloru, mieszadło na szlif lub uszczelnione zamknięciem rtęciowym oraz termometr, umieszcza się 100 g p-nitrotoluenu i dodaje 5 g bezwodnego trójchlorku antymonu. Całość ogrzewa się na łaźni wodnej, mieszając, do temp. 65—75°C, po czym wprowadza się osuszony kwasem siarkowym chlor do przyrostu masy reakcyjnej o 52 g. Z kolei dodaje się 100 cm3 wody i w temp. 40°C zawartość kolby miesza się przez 15 minut, a następnie prze nosi do rozdzielacza i ekstrahuje ciepłym benzenem (3 X 100 cm3). W celu oddzielenia osadu tlenochlorku antymonu wyciąg benzenowy sączy się przez sączek ze szkła spiekanego. Przesącz przemywa się 5% roztworem wodoro tlenku sodowego (50 cm') oraz wodą (50 cm3), po czym suszy się nad chlor kiem wapniowym. Po oddestylowaniu benzenu pozostałość poddaje się frakcjonowanej desty lacji z kolby Claisena z nasadką Vigreux, zbierając frakcję wrzącą w temp257—260°C/101 kPa (760 Tr). Wydajność: ok. 120 g. Właściwości. Temperatura topn. 62—64°C.
KWAS 2-CHLORO-4-NITROBENZOESOWY COOH K 2 C r 2 0 7 + 4H 2 S0 4
N0 2
+
Ci' 2 (S0 4 ) 3 + K,SO„ + 5H 2 C
N0 2
Odczynniki: 2-chloro-4-nitrotoluen dwuchromian Dotasowy kwas siarkowy 85°/o wodorowęglan sodowy, roztwór 5°/o 6 kwas solny 10 /o
77 g 140 g 540 g 360 g ok. 100 cm1 8£'
W kolbie trójszyjnej pojemności 3 dm 8 , zaopatrzonej w mieszadło i t e r m o metr, umieszcza się 77 g 2-chloro-4-nitrotoluenu i dodaje 540 g 8 5 % k w a s u siarkowego. Do zawartości kolby, mieszając w p r o w a d z a się m a ł y m i porcjami 140 g d w u c h r o m i a n u potasowego. Po dodaniu pierwszej porcji t e m p e r a t u r a mieszaniny reakcyjnej podnosi się do 65—70°C. D o d a w a n i e n a s t ę p n y c h por cji d w u c h r o m i a n u potasowego należy tak regulować, a b y u t r z y m a ć wspo mnianą t e m p e r a t u r ę . Po dodaniu d w u c h r o m i a n u potasowego całość miesza się w ciągu godziny, a następnie rozcieńcza podwójną objętością w o d y i są czy. Osad przemywa się wodą, po czym rozpuszcza w 360 cm 3 5 % ciepłego (ok. 50°C) r o z t w o r u w o d o r o w ę g l a n u sodowego. Nie p r z e r e a g o w a n y 2-chloro-4-nitrotoluen pozostaje w osadzie, a do przesączu przechodzi sól sodowa k w a su 2-chloro-4-nitrobenzoesowego. Przesącz zakwasza się 1 0 % k w a s e m sol n y m do odczynu kwaśnego według p a p i e r k a Kongo. Wydzielony k w a s 2-chloro-4-nitrobenzoesowy sączy się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w su szarce próżniowej w t e m p . 40°C. Wydajność: 36,5 g. Właściwości. Długie, białe igły o t e m p . topn. 136—137°C.
KWAS N (4-ETOKSYFENYLO)-4-NITROANTRANILOWY
Odczynniki
kwas 2-chloro-4-nitruben/.oesowy p-fenetydyna węglan potasowy miedź sproszkowana wodorotlenek potaso\>. _\ roztwór 28 I COOH COOC2H5
2H2O
Odczynniki: kwas szczawiowy krystaliczny toluen bezwodny etanol bezwodny
58,5 g ok. 200 cm33 260 cm
Do syntezy estru dietylowego k w a s u szczawiowego niezbędny jest bezwod ny k w a s szczawiowy. Odczepienie 2 cząsteczek wody krystalizacyjnej p r o w a dzi się za pomocą toluenu lub przez ogrzewanie sproszkowanego k w a s u szczawiowego w t e m p . 105°C w ciągu 6 godzin. W kolbie pojemności 500 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło (szlif lub z za mknięciem rtęciowym), w k r a p l a c z i chłodnicę destylacyjną, umieszcza się 58,5 g sproszkowanego krystalicznego k w a s u szczawiowego i w l e w a 90 cm 3 osuszonego toluenu. W toku ogrzewania na łaźni olejowej destylujący toluen zabiera wodę krystalizacyjną k w a s u szczawiowego. Destylat zbiera się w m i a r o w y m cylindrze lub k a l i b r o w a n e j probówce. W czasie destylacji do kolby 100
wprowadza się z wkraplacza nowe ilości toluenu. Kiedy destylat jest już przezroczysty (tzn. woda krystalizacyjna kwasu szczawiowego została usunię ta), pobiera się próbkę kwasu i po wysuszeniu oznacza temperaturę topnie nia. Bezwodny kwas szczawiowy topi się w temp. 189°C. Po ukończonym od wadnianiu większość toluenu oddestylowuje się pod zwykłym ciśnieniem, a resztki — pod zmniejszonym. Do odwodnionego kwasu szczawiowego dodaje się z wkraplacza 70 cm3 bez wodnego etanolu i, mieszając, ogrzewa się zawartość kolby w słabym wrze niu pod chłodnicą zwrotną przez 1,5 godziny. Po tym czasie etanol oddesty lowuje się, a ubytek uzupełnia świeżym etanolem z wkraplacza. Gdy stęże nie destylującego przez chłodnicę etanolu osiągnie 98°, przerywa się doda wanie nowych ilości etanolu i oddestylowuje się go z kolby. Powstały ester dietylowy kwasu szczawiowego destyluje się pod zmniejszonym ciśnieniem i zbiera frakcję w temp. 93—95°C/2,67 kPa (20 Tr) lub pod normalnym ciś nieniem w temp. 182—183°C. Przedgon poddaje się powtórnej destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem. Wydajność: 55 g. ESTER DIETYLOWY KWASU FENYLOMALONOWEGO
H5C2OOCCOOC2H5 C6H5CH0COOC2H5 CeHsCCOOCoHs II H2SO4 CONa COOC2H5
C 2 H 5 .ONa
C6H5CHCOOC2H5
COOC2H5 -CO
CO
HCCeHs
COOC2H5
1 COOC2H5
Odczynniki: sód etanol bezwodny ester etylowy kwasu fenylooctowego ester dietylowy kwasu szczawiowego kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/cm3) eter dietylowy siarczan sodowy bezwodny
9 g 130 cm3 60,5 g 55 g ok.
21 g 60 cm 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 1 dm9, zaopatrzonej w mieszadło (z za mknięciem rtęciowym lub szlif), chłodnicę zwrotną i wkraplacz, umieszcza się 130 cm3 bezwodnego etanolu i wprowadza się pocięty drut lub skrawki sodu (9 g). Chłodnica zwrotna zaopatrzona jest w rurkę z chlorkiem wap niowym. Po przereagowaniu sodu i ochłodzeniu zawartości kolby do tempera tury pokojowej, mieszając, wprowadza się z wkraplacza 55 g estru dietylowego kwasu szczawiowego, a następnie 60,5 g estru kwasu fenylooctowe go. W ciągu 15—20 minut mieszanina reakcyjna krzepnie. Następnego dnia przyrządza się roztwór rozcieńczonego kwasu siarkowego (21 g stężonego kwasu siarkowego w 350 cm3 wody) i, mieszając, wprowadza się go ostroż nie do mieszaniny poreakcyjnej. Pod koniec dodawania kwasu siarkowego od czyn zawartości kolby powinien być słabo kwaśny według papierka Kongo. 101
Następnie zawartość kolby przenosi się do rozdzielacza. Po rozdzieleniu dol ną warstwę, zawierającą ester kwasu szczawiofenyiooctowego, oddziela się, a górną — etanolowo-wodną — ekstrahuje kilkakrotnie eterem (2 X 30 cm3) i łączy z warstwą estru szczawiofenyiooctowego. Po wysuszeniu bezwodnym siarczanem sodowym eterowy roztwór szczawiofenylooctanu przenosi się do kolby Claisena z nasadką Vigreux i oddestylowuje rozpuszczalnik. Pozosta łość w kolbie ogrzewa się na łaźni olejowej pod zmniejszonym ciśnieniem. Z chwilą gdy pod ciśnieniem 2,67 kPa (20 Tr) temperatura par osiągnie 80— —95°C, rozpoczyna się wydzielanie tlenku węgla, na co wskazuje podwyż szenie ciśnienia i pienienie cieczy. Temperaturę łaźni olejowej podwyższa się powoli do 160°C i kiedy wydzielanie tlenku węgla ustanie, ustala się ciśnie nie 2,67 kPa (20 Tr) i zbiera frakcję destylującą w temp. 160—168°C. Przed gon poddaje się powtórnej destylacji i zbiera frakcję, jak podano wyżej. Wydajność: 63 g. Właściwości. Czysty ester dietylowy kwasu fenylomalonowego wrze w temp. 168°C/2,67 kPa (20 Tr). Temperatura krzepnięcia 17°C. ESTER DIETYLOWY KWASU FENYLOETYLOMALONOWEGO H5C6
\
COOC 2 H 5 X
+ CHsBr + CjHjONa—~
H
COOC2Hs HSQ
^
COOC 2 H s
\ / H5C2
+ NaBr+QH5OH COOC2Hs
Odczynniki: etanol bezwodny
125 cm'
ester dietylowy kwa^u
fenylomalonowego (świeio destylowany) bromek etylu (oziębiony do —15*C) eter siarczan sodowy bezwodny sód pokrojony
46,5 g 28 g 90 cm' 5g !
W autoklawie pojemności 0,5 dm umieszcza się 3 25 cm* bezwodnego eta nolu i 5 g sodu metalicznego. Po przereagowaniu sodu wprowadza się ester dietylowy kwasu fenylomalonowego w ilości 46,5 g i ochładza zawartość au toklawu do temp. 20°C, następnie dodaje się 28 g brcmku etylu. Po dokład nym zamknięciu autoklawu mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w temp. 100— —110CC przez 4 godziny. Z mieszaniny poreakcyjnej oddestylowuje się bro mek etylu oraz etanol i w celu. rozpuszczenia wytworzonego bromku sodo wego dodaje się 50 cm8 wody. Po przeniesieniu ao rozdzielacza oddziela się warrtwę estrową, a warstwę wodną ekstrahuje się eterem (3 X 30 cm"). War stwę estrową łączy się z wyciągami eterowymi i Łusjy bezwodnym siarcza nem sodowym. Po oddestylowaniu eteru ester d'?Ftyluje się pod zmniejszonym ciśr.iomcm z kolby Claisena z nasadką Vigreux zbiera frakcję wrzącą w temp. 156°C/0,667 kPa (5 Tr). Wydajność: 31,5 g; n D M = 1,495. 102
5-FENYLO-5-ETYLOMALONYLOMOCZN1K H5C6
COOC 2 H 5 C
H,C2
+ CO(NH 2 ) 2 + C2H5ONa COOC 2 H s H5C6 X
CONhL C
/
XO+3C2H5OH-
\
H5C2 H5C6
—-
CONNa
CONHv
\ / C / \ H5C2
/ H5C6
\ CO+HCI—^ / CONNa
CONH
\ / C / \ H5C2
\ CO+NaCI / CONH
Odczynniki: mocznik ester dietylowy kwasu fenyloetylomalonowego etanol bezwodny sód węgiel aktywowany kwas solny (gęstość względna 1190 g/dm8)
26,4 g 58,3 g 250 cm' 10,5 g ok. 65 cm3
Do kolby trójszyjnej pojemności 0,5 dm', zaopatrzonej w chłodnicę zwrot ną, zabezpieczoną rurką z chlorkiem wapniowym, i mieszadło, wlewa się 220 cm3 bezwodnego etanolu, a następnie dodaje drobno pokrojony sód. Kie dy sód przereaguje i mieszanina poreakcyjna ochłodzi się do temperatury pokojowej, do kolby, mieszając, wlewa się 58,3 g estru dietylowego kwasu fenyloetylomalonowego i szybko wprowadza wysuszony w temp. 100°C mocz nik w ilości 26,4 g. Następnie chłodnicę zwrotną zamienia się na destylacyj ną i ogrzewa w słabym wrzeniu tak, aby w ciągu 1 godziny destylowało ok. 30 cm3 etanolu. Po oddestylowaniu ok. 200 cm1 etanolu do kolby wlewa się ostrożnie 175 cm3 wody i zawartość kolby przenosi się do rozdzielacza. Dolna warstwa — wodna — zawiera sól sodową kwasu fenyloetylobarbiturowego, górna — produkty uboczne. Górną warstwę wytrząsa się z 20 cm' wody i wyciąg wodny łączy z uzyskanym uprzednio roztworem soli sodowej. Do roztworu soli sodowej kwasu fenyloetylobarbiturowego, mieszając, do daje się kwas solny (ok. 65 cm' stężonego kwasu solnego + 65 cm8 wody) do zupełnego wydzielenia osadu (próbka przesączu przy dalszym dodawaniu roz cieńczonego kwasu solnego nie powinna dawać zmętnienia). Po kilku godzi nach osad odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i przemywa wodą do zaniku reakcji na obecność chlorków. Surowy związek oczyszcza się przez krystalizację z cieplej wody (temp. 80—85°C) z dodatkiem węgla aktywo wanego. Wydajność: po wysuszeniu w suszarce w temp. 50—60°C ok. 26 g kwasu fenyloetylobarbiturowego. Właściwości. Kwas fenyloetylobarbitui owy tworzy biały, krystaliczny pro szek, t.-ucino rozpuszczalny w zimnej y/odzie (1:1000), łatwiej w gorącej (1 : 4:>): w etanolu 95° rozpuszcza się 1 : 10, w eterze dietylowym 1 :20. Tem peratura topn. 173—174°C. 103
DRUGI SPOSÓB OTRZYMYWANIA SÓL SODOWA FENYLOCYJANOOCTANU
ETYLOWEGO*
CH 2 CN
Na CN
QH5Ox
c=o + CHsO /
Na V
y
COOQH 5
Odczynniki: toluen (suszony nad sodem) sód metaliczny węglan dietylu cyjanek benzylu
70
-20 6,3 35 32
g g g g
Do r e a k t o r a czteroszyjnego pojemności 0,25 cm 3 , zaopatrzonego w m i e szadło, chłodnicę zwrotną (zakończoną r u r k ą z chlorkiem wapniowym), t e r m o m e t r i wkraplacz, w p r o w a d z a się 70 g toluenu i 6,3 g rozdrobnionego so du metalicznego. Całość, energicznie mieszając, ogrzewa się do wrzenia, po czym chłodzi do t e m p . 40°C. Do rozdrobnionego sodu w toluenie, mieszając, w k r a p l a się 35 g węglanu dietylu. Zawartość r e a k t o r a ogrzewa się do t e m p . 70°C. W t y m czasie, mieszając, powoli w k r a p l a się 32 g cyjanku benzylu (należy uważać, by t e m p e r a t u r a mieszaniny r e a k c y j n e j nie przekroczyła 80°C; w razie g w a ł t o w n e g o pienienia p r z e r w a ć ogrzewanie i chłodzić r e a k t o r zimną wodą) **. Następnie ogrzewanie i mieszanie k o n t y n u u j e się przez 2 g o dziny, u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę w e w n ą t r z r e a k t o r a w granicach 75—80°C, po czym oddestylowuje się mieszaninę toluenu i etanolu pod zmniejszonym ciśnieniem (ilość zebranego d e s t y l a t u 35—40 g). P o ochłodzeniu do t e m p e r a t u r y pokojowej wydziela się osad soli sodowej octanu fenylocyjanoetylowego. Po odsączeniu osad ten p r z e m y w a się 15—20 cm 8 toluenu i po wysuszeniu używa się go do następnego etapu syntezy. Wydajność: ok. 50 g surowego p r o d u k t u . ESTER ETYLOWY KWASU FENYLOETYLOCYJANOOCTOWEGO
Na CN
X
CN
rv
-
'
33,2 g 100 g 90 cm'
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, w k r a placz i chłodnicę zwrotną, umieszcza się 33,2 g a - a c e t y l o - y - b u t y r o l a k t o n u i, mieszając, w k r a p l a 100 g chlorku sulfurylu. Całość u t r z y m u j e się w ła g o d n y m wrzeniu przez 3 godziny. Po ochłodzeniu mieszaniny poreakcyjnej e k s t r a h u j e się ją t e t r a c h l o r k i e m węgla (3 X 30 cm 3 ). Z kolei połączone w y ciągi p r z e m y w a się wodą do zaniku odczynu kwaśnego i suszy bezwodnym siarczanem sodowym. P o odsączeniu środka suszącego i oddestylowaniu roz puszczalnika s u r o w y a-ehloro-cc-acetylo-y-butyrolakton stosuje się do n a s t ę p nej syntezy. Wydajność: 39 g. Właściwości. T e m p e r a t u r a wrzenia czystego związku 93—95°C/0,667 kPa (5 Tr); n D 2 » = 1,31.
OCTAN 3-ACETYLO-3-CHLOROPROPYŁU H20 H'
CH 3 I CO-CHC!CH2CH2OH
CH 3 I CO-CHCI-CHJCHIOH
(CH 3 CO)iO ^ •
CH 3 I CO-CHCICH 2 CH 2 OCCH 3
o Odczynniki: surowy a-acetylo-c-chloro-y-butyrolakton kwas solny stężony wodorowęglan amonowy benzen siarczan sodowy bezwodny 3-acetylo-3-chloropropanol bezwodnik kwasu octowego 90°/o kwas octowy lodowaty kwas solny stężony
36,5 g 3,5 c m 3 • 2,5 g 20 cm» 29 g 27 cm 3 22 c m 3 0,5 c m 5
A. W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm', zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i chłodnicę zwrotną, umieszcza się 36,5 g a-acetylo-a-chloro-y-butyrolaktonu, dodaje 20 cm 3 w o d y i 3,5 cm 8 stężonego k w a s u solnego. Całość ogrzewa się na łaźni w t e m p . 80°C przez 4—5 godziny, mieszając zawartość kolby. W ciągu pierwszych godzin wydzielają się znaczne ilości CO2. P o ukończonej hydrolizie dodaje się wodorowęglan a m o n o w y do odczynu obo jętnego (ok. 2,5 g). P o przeniesieniu mieszaniny p r e a k c y j n e j do rozdzielacza powstają 2 w a r s t w y . Dolna ma wygląd ciemnopomarańczowy i zawiera su r o w y alkohol 3-acetylo-3-chloropropylovvy. Około 1 0 % tego związku znajdu je się w w a r s t w i e wodnej, którą e k s t r a h u j e się benzenem (2 X 10 cm 8 ). W y ciągi benzenowe łączy się z s u r o w y m p r o d u k t e m , p r z e m y w a kilkoma cm s w o d y i po wysuszeniu b e z w o d n y m siarczanem sodowym oddestylowuje się rozpuszczalnik. P o w s t a ł y s u r o w y p r o d u k t używa się do następnego etapu syntezy. Wydajność: 29 g 3-acetylo-3-chloropropanolu. Właściwości. T e m p e r a t u r a w r z e n i a czystego związku 94—95°C/2,2 kPa (16 Tr); n D ! 5 = l , 2 1 . 137
B. Acetyłowanie 3-acetyio-3-chloropropanolu prowadzi się w 2 etapach: W kolbie czteroszyjnej pojemności 250 cm s , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło, t e r m o m e t r i w k r a p l a c z , umieszcza się 29 g surowego 3-aeetylo-3-chloropropanolu, dodaje się 22 cm 3 lodowatego kwasu octowego : 0,5 cm 3 stężonego k w a s u solnego. Całość, mieszając, ogrzewa się w ciągu 1 godziny na łaźni w o d n e j utrzymując t e m p . 80°C. Po schłodzeniu dodaje się z w k r a p l a c z a 27 cm 8 90u/o bezwodnika k w a s u octowego (drugi etap acetyłowania). Całość utrzymuje się w t e m p . 80°C przez 2 godziny. Mieszaninę po reakcyjną poddaje się frakcjonowanej destylacji i po oddestylowaniu kwasu octowego zoiera się destylat w t e m p . 110—125°C/1,39 k P a (18 Tr). Destylat po o d b a r w i e n i u węglem a k t y w o w a n y m poddaje się ponownej destylacji i zbie ra octan 3-acetylo-3-chloropropvlu w t e m p . 102—105°C./1,33 k P a (10 Tr). Wydajność: ok. 29 g p r o d u k t u . Właściwości. n n 2 0 = 1.447 — 1,449.
DITIOKARBAMSNIAN AMONU NH2 CS2 1
+
2NH ; ,
!»•
S=CSNH,
j d czynniki:
dwusiarczek węgla •etan etylu •\v.:i n ; ak fazowy
23 g 205 cm3 + 30 cm3
W kolbie trojszyjnej pojemności 0,5 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło i t e r m o m e t r oraz 2 r u r k i (jedna sięgająca do dna kolby do w p r o w a d z a n i a NH3, d r u g a zakończona pod dolną powierzchnią k o r k a do o d p r o w a d z a n i a gazów), umieszcza się 205 cm 3 octanu i 23 g d w u s i a r c z k u węgla. Z kolei, mieszając, z butli w p r o w a d z a się w ciągu 2 godzin ok. 15 g a m o n i a k u . Ca łość należy chłodzić, aby zawartość kolby u t r z y m y w a ć w t e m p . 18—20 G C. P o dodaniu obliczonej ilości amoniaku, dalsze d o d a w a n i e p r z e r y w a się, po czym, mieszając, u t r z y m u j e się przez 1 godzinę t e m p . 20°C. Wydzielone k r y s z t a ł y d i t i o k a r b a m i n i a n u a m o n u odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w e k s y k a t o r ? e p r ó ż n i o w y m n a d parafiną i pięciotlenkiem fosforu. Wydajność: ok. 35 g Z d i t i o k a r b a m i n i a n u amonu przyrządza się do następnego etapu syntezy 25
Odczynniki: 2-m-Ay\or\L:tUiUn t"Mae;,;k chromu kwas M .;DWJ- lodowaty m?.;an ii
CrO, f-"'
7f
>-CH3
23.4 % 103 p, 3 370 cm ck. KZ cm8
W kolbie trójszyjnej pojemności 750 cm*, zaopatrzonej w mieszadło, roz dzielacz i termometr, rozpuszcza się 28,4 g 2-metylonaf talenu w 300 cm' kwa141
su octowego lodowatego. Następnie, mieszając, w k r a p l a się z rozdzielacza roztwór 100 g trójtlenku chromu w 70 cm s k w a s u octowego. Utlenianie na leży p r z e p r o w a d z a ć w t e m p e r a t u r z e poniżej 60°C. Po dodaniu r o z t w o r u t r ó j t l e n k u chromu mieszaninę reakcyjną ogrzewa się przez godzinę w temp. 80°C, po czym wylewa się do 3-krotnej objętości wody. Wydzielony chinon odsącza się na lejku sitowym i w celu usunięcia soli chromowych p r z e m y w a wodą. Następnie s u r o w y p r o d u k t krystalizuje się z m e t a n o l u (ok. 80 cm 3 ) i po ostudzeniu wstawia do lodówki. Wydzielone k r y s z t a ł y odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i suszy w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem w a p n i o w y m (związek należy chronić przed światłem, gdyż polimeryzuje). Wydajność: 13—14 g 2-metylo-l,4-naftochinonu. Z ługów pokrystalicznych można uzyskać jeszcze p e w n e ilości 2-metylo-l,4-naftochinonu i i n n e uboczne p r o d u k t y utlenienia. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 105—106°C.
2-METYLO-1,4-NAFTOHYDROCHINON PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA
OH H2
2NhHSO,
Na 2 S 2 0 4 +2H 2 0
OH Odczynniki: 2-metylo-l,4-naftochinon podsiarczyn sodowy etanol 95°
11,6 g 14 g 70 cm s
W kolbie stożkowej z k o r k i e m na szlif pojemności 1 dm s rozpuszcza się 14 g podsiarczynu sodowego w 50 cm 3 wody, dodaje 70 cm 3 etanolu i do powstałej gęstej m a s y w p r o w a d z a się 11,6 g 2-metylo-l,4-naftehinonu. Za chodzi reakcja ze zmianą b a r w y : n a j p i e r w w y s t ę p u j e zabarwienie b r a n a t n o fioletowe, później jasnożółte. Na początek mieszanina reakeyjnn rozpuszcza się całkowicie, później mętnieje na skutek wydzielania się wodorosiarczynu sodowego. Mieszaninę poreakcyjną rozcieńcza się G60 cm 5 wody, przy czyni wydziela się biały krystaliczny osad 2-metyio-l,4-naftohydrochmonu. P o upływie 2 godzin osad odsącza się na lejku sitowym, p r z e m y w a wodą i suszy w e k s y k a t o r z e p r ó ż n i o w y m (chronionym przed światłem) n a d stałym wodo rotlenkiem potasowym. Tym. sposobem o t r z y m a n y 2-metylo-l,4-naftohydrochinon ma z a b a r w i e n i e lekko różowe lub jasnofioletowe i bez oczyszczania może być użyty do dalszej przeróbki. Wydajność: ok. 12 g. DRUGI SPOSÓB OTRZYMYWANIA
Odczynniki: 2-metylo-l,4-naftochinon etc-r cięty Iowy 142
12 g 60 cm 3
podsiarczyn sodowy siarczan sodowy bezwodny c h l o r e k sodowy, roztwór nasycony eter naftowy
ok.
8,5 g 5 g
145 cm 10—15 cm
W kolbie stożkowej pojemności 100 cnr rozpuszcza się na ciepło 12 g 2-me tylo-l ,4-naftochinonu w 60 cm' eteru. Roztwór ten wiewa się do rozdzielacza, w którym uprzednio przygotowano roztwór 8,5 g podsiarezynu sodowego w 25 cm8 wody. W czasie wstrząsania w ciągu kilku minut następuje zmiana barwy. Mieszanina reakcyjna pod koniec redukcji przybiera zabarwienie jasnożółte. Po rozdzieleniu warstw wyciąg eterowy należy wykłócić ze 145 cms nasyconego roztworu chlorku sodowego. Warstwę eterową sączy się następ nie przez lejek sitowy, na który uprzednio nasypuje się cienką warstwę bez wodnego siarczanu sodowego. Z przesączu oddestylowuje się eter w atmosfe rze azotu, a pozostałość zawiesza się w kilkunastu cm3 eteru naftowego, od sącza szybko na sączku ze szkła spiekanego i suszy nad kwasem siarkowym w eksykatorze próżniowym, chronionym przed dostępem światła Wydajność: 11 g 2-metylo-l,4-naftohydrochinonu. Właściwości. Związek nie wykazuje wyraźnej temperatury topnienia
SÓL SODOWA DISIARCZANU
2-METYLO-1.4-NAFTOHYDROCHINONU OSO,ON* 2NiOH
/ "('' V ' " • • > .
ÓH
OSO.OH
/
-
-Óx S ^-CH: .
/
>H,C
/
DSO.ONi
Odczynniki: 2-metylo-l ,4-naftohydrochinon pirydyna bezwodna kwas chlerosulfonowy w o d o r o t l e n e k sodo w v, roztwór 33% e t a n o l 95° eter t e t r a c h l o r e k w ę g l a bezw odny woda etanol bezwodny e t e r Kuszony n a d chlorkiem wapniowym
30 S 20,1 cm 3 7,75 cm 3 20 c m 3 72 c m 3 14,5 cm 3 52 cm 5 V2 cm 3 575 era 3 •200 cm 3
Do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm", zaopatrzonej w miesradio. chłod nicą 'zwrotną i wkrapiaez, wlewa się mieszaninę 52 cm3 tetrr. chlorku węgla i 20,1 cm3 bezwodnej pirydyny. Po oziębieniu zawartości kolby z zewnątrz lodem z solą wkrapia się powoli 7,75 cm3 kwasu ehiorosulfon/.wegj. powsta je biały osad soli pirydyniowej. Następnie małymi porcjami wprowadza się 10 g 2-metylo-l,4-naftohydrochinonu. Mieszanino reakcyjną ogrzewa się we wrzeniu pr?*ez 20—30 minut. Po ostudzeniu mieszaniny poreakcyjnej tetra chlorek węgia zlewa się przez dekantacię, a do pozostałości — ziębiąc i mie szając — dodaje się roztwór 10 g wodorotlenku sodowego w 20 C.T,' woćv, aż do uzyskania reakcji słabo zasadowej. Wydzielony osad soli sodowej odsącza się na lejku sitowym i przemywa etanolem do zanika reakcji zasadowej, a na 143-
końcu małą ilością eteru. W celu usunięcia p i r y d y n y suchy p r o d u k t suszy się przez 1—2 dni na powietrzu. Oczyszczanie surowego związku. Surową sól sodową rozpuszcza się w 72 cm 8 wody, dodaje 287 c m ' bezwodnego etanolu, nieco węgla a k t y w o w a n e g o i są czy. Do przesączu dodaje się 287 cm 3 bezwodnego etanolu i 200 cm 3 eteru. Wydzielony krystaliczny osad odsącza się na lejku sitowym, p r z e m y w a e t e rem i suszy w eksykatorze próżniowym. Wydajność: ok. 6 g soli sodowej disiarczanu 2-metylo-l,4-naftohydrochinonu, wolnej od siarczanów i zawierającej m a ł e ilości chlorku sodowego (po niżej 1%). U w a g a . Z rozpuszczalników organicznych można zregenerować ok. 7 5 % tetrachlorku węgla, 7 0 % etanolu i 4 0 % e t e r u dietylowego.
P-ALANINA PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA co \ NH / co
CO \
CH,=CH-CN
/
NCH 2 CH 2 CN
CO
4HOH
COOH
(HCI
COOH
+
H 2 NCH,CH,COOH
Odczynniki: imid kwasu ftalowego 147 g akrylonitryl 66,5 g dimetyloformamid 65 cm 8 wodorotlenek potasowy, roy.zv.-or 50"/o 2 cm 8 nitryl kwasu (3-ftalimidoprcpiono -ego 130 g kwas sol::\y, roztwór 20°/o 410 cm 83 m-tanol 200 cm tr'-n-butyloamina lub dietyloamina A. W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm s , zaopatrzonej w mieszadło, -ehłodnicę zwrotną i t e r m o m e t r , umieszcza się 117 g imiclu k w a s u ftalowego, następnie w j ; w a 65 cm 3 dimetyloformamidu i 66,5 g a k r y l o n i t r y l u . Z a w a r tość kolby, mieszając, o^rzr.v.a się na łaźni w o d n e j do t e m p . 60°C. Z kolei dodaje się 2 cm 3 £ 0 % w o d o r o t l e n k u potasowego. W k r ó t k i m czasie t e m p e r a t u r ? rmejE.-.riny reakcyjnej podnosi się do 120°C (jeżeli nie następuje pod wyższenie tempera;.ury, co ;r»vią?ar,e' jest z jakością ftalimiJu, to należy do dać jeszcze roztworu wodorotlenku). Przczroczy.-ty, o z a b a r w i e n i u jasnożółtyin roztwór należy u t r z y m y w a ć w t e m p . 120"C w ciągu 2C—30 minut. ? o ochłodzeniu do temp. .iCcC ; ; a w : ' l o ś : kolby wlewa się cienkim strumieniem do 1 c m ' rim-.ej wody (. ;e r a l e z y dr.puścić do krystalizacji mieszaniny por t a k c y j ' ej przed w j ^ i i m n do wody). Wydzielone kryształy nitrylu k w a s u p-ftaliniiclopropionowerjo odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a zimną wodą. 144
Wydajność: 180 g po wysuszeniu w eksykatorze nad chlorkiem wapnio wym. Właściwości. Temperatura topn. 154°C. Związek można oczyścić przez kry stalizację z etanolu. B. Hydrolizę nitrylu kwasu (3-ftalimidopropionowego przeprowadza się w następujący sposób: W kolbie pojemności 1 dm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i mieszadło, umieszcza się 180 g nitrylu kwasu |3-ftalimidopropionowego, dodaje 410 cm' 20% kwasu solnego i ogrzewa w łagodnym wrzeniu pod chłodnicą zwrotną w ciągu 5 godzin. Po 4 godzinach ogrzewania wydziela się znaczna ilość kwasu ftalowego (co powoduje podrzucanie osadu). Gorącą zawartość kolby wylewa się do zlewki i miesza. Wydzielony kwas ftalowy odsącza się po ostygnięciu na sączku ze szkła spiekanego i dokładnie przemywa zimną wodą. Przesącz za gęszcza się w wyparce obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem na łaźni wod nej. Pozostały w kolbie osad suszy się w tych samych warunkach w ciągu godziny. Następnie do kolby wlewa się 70 cm' metanolu; całość dobrze mie sza się i sączy. Pozostały na sączku osad ekstrahuje się 2-krotnie metanolem (2 X 45 cm3). Do połączonych przesączy metanolowych dodaje się tri-n-butyloaminę lub dietyloaminę w takiej ilości, aby doprowadzić roztwór do punk tu izoelektrycznego (dla |3-alaniny pH 6,9). Wydzielony aminokwas odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, przemywa metanolem i suszy w eksyka torze nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: 72 g. Właściwości. Temperatura topn. 200°C.
DRUCł SPOSÓB OTRZYMYWANIA
Odczynniki: akrylonitryl * (świeżo destylowany znad L°/o hydrochinonu) amoniak, roztwór 25Vo difenyloamina metanol węgiel aktywowany
16,6 g 151 g + 151 g 0,37 g 30 cm8 + 90 cm8
Autoklaw napełnia się 16,6 g świeżo destylowanego akrylonitrylu, 151 g 2 5 % amoniaku i 3?3 g wody destylowanej, ponadto jako stabilizatora dodaje się 0,37 g riifenyloamńiy. Całość ogrzewa się w ciągu 8 godzin w temp. 150CC; ciśnienie w autoklawie wzrasta do 15? 95 kPa (15 at.m.) Po ostygnięciu zawa.-lość autoklawu przenosi się do kolby Srlenmeyera, dodaje węgla akty wowanego i ogrzewa nr^ez 15 minut, po czym sączy. Przesącz zagęszcza się w wyparce obrotowej pod zmnieiszonpr. ciśnieniem do konsystencji syropu; po dodaniu 10 cni' mttŁrolu produkt wstiwia się do lodówki w celu krysta lizacji. Nj:\ziclona kryształy fl-aianhiy odsącza się i suszy w s.Tuszarce w ternp. 100C'C. Wydajność: 9,1 g. V»>ł3śc'.weśd. Teiopitrrtura topn. 189— 19!°C. Do y/ztsączu pe c l l-styiow3 - vi ir.et'inolu dodaje sie 151 g 25n;p amcr.iaku i ogrzewa v. autokiuw = w warunkach podanych powyżej. Mieszaninę -oore* Związ-rc mnż.na otrzymać według H. Burnsa, D. Jonesa 1 P. Ritschie^o: J. Chem. Soc. 1935, 400. 10 — Preparatyka środków..
145
akcyjną, po odbarwieniu węglem i przesączeniu, zagęszcza się w wyparce próżniowej do konsystencji syropu, po czym dodaje 40 cm3 metanolu i pozo stawia w lodówce. Wydzielone kryształy odsącza się następnego dnia i suszy w suszarce w temp. 100°C. Wydajność: 9,2 g g-alaniny. Łączna wydajność 18,3 g. Po krystalizacji z metanolu (90 cm3) wydajność czystego preparatu wynosi 16 g. Właściwości. Temperatura topnienia czystego preparatu wynosi 198—200°C.
CHLOROWODOREK R.S-1 -IZOPROPYLOAMINO-3(a-NAFTOKSY)-PROPANOLU-2 (PROPRANOLOL, INDERAL, OBSIDAN) 1-(a-NAFTOKSY)-2,3-EPOKSYPROPAN
ONa
O
OCH 2 CHCH 2
/ \
CICH,CHCH,
Odczynniki: 27,4 g 9,6 g 22,2 g 100 cm ;
a-naftol wodorotlenek sodowy epichlorohydryna benzen siarczan sodowy bezwodny
W kolbie pojemności 250 cm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło i wkraplacz, rozpuszcza się 9,6 g wodorotlenku sodowego w 100 cm' wody, a następnie, mieszając, dodaje się 27,4 g a-naftolu; po jego rozpuszczeniu wkrapla się 22,2 g epichlorohydryny. Całość ogrzewa się w łagodnym wrze niu przez 2 godziny, a następnie po ochłodzeniu ekstrahuje się benzenem (2X50 cm3). Z wyciągów benzenowych, po przemyciu wodą i wysuszeniu bezwodnym siarczanem sodowym, oddestylowuje się rozpuszczalnil:.. Z kolei pozostałość poddaje się frakcjonowanej destylacji i zbiera frakcję wrzącą w temp. 175—20G°C/0,667 kPa (5 Tr). Wydajność: 25—27 g l-(a-naftoksy)-2,3-epoksypropanu. Właściwości. Związek tworzy oleistą ciecz, rozpuszczalną w większości roz puszczalników organicznych; jest trudno rozpuszczalny w wodzie. Czysty związek wrze w temp. 199—201°C/2,67 kPa (20 Tr). CHLOROWODOREK R,S-1-IZOPROPYLOAMINO-3-(a-NAFTOKSY}-PROPANOLU-2 OCH-CHCH, ]
V
H.VCH(CH3 H —2
14c
9CH2-CH-CH2-NhC! OH
Odczynniki: l-(a-naftoksy)-2,3-epoksypropan benzen izopropyioamina (eter naftowy) octan etylu kwas solny stężony octan etylu + etanol (1 :l)
25 g 75 cm' 33,6 g 75 cm 3 ok. 12 cm 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm1, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło i wkraplacz, rozpuszcza się 25 g l-(a-naftoksy)-2,3-epoksypropanu w 75 cm8 benzenu i wkrapla, mieszając, 33,6 g izopropyloaminy. Całość mie sza się przez 8 godzin w temperaturze pokojowej, a następnie ogrzewa w łagodnym wrzeniu przez 2 godziny. Po oddestylowaniu benzenu kry stalizuje R,S-l-izopropyloamino-3-(a-naftoksy)-propanol-2 (dla zapoczątkowa nia krystalizacji wskazane jest dodanie kilku cm3 eteru naftowego). Wydajność: po odsączeniu i wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym 26—28 g. Właściwości. Temperatura topn. 94—96°C Przy sporządzaniu chlorowodorku zasadę R,S-l-izopropyloamino-3-(a-naftoksy)-propanolu-2 zawiesza się w 75 cm3 octanu etylu i, mieszając, dodaje się stężonego kwasu solnego do pH ok. 7. Wydzielony chlorowodorek odsącza się, krystalizuje z mieszaniny octanu etylu + etanolu (1:1) i pozostawia przez noc w lodówce. Wydajność: 25—27 g chlorowodorku R s S-l-izopropyloamino-3-(a-naftoksy)-propanolu-2. Właściwości. Temperatura topn. 161—163°C.
TETRAZOTAN PENTAERYTRYTOLU (PENTR1T) PENTAERYTRYTOL CH,OH
:; X
+ H 3 C^ H
X
—^HO-H,C-C-C^ H
"
i \ H ĆHjOH
-HCHO - H , 0 "HCOOH
CH 2 OH —
HO-H2C-Ć-CH2OH CH : OH
Odczynniki: 35% formalina tlenek wapniowy aldehyd octowy lub paraldehyd gazowy dwutlenek węgla 96° etanol
95 g 9.5 g 11 g 100 cm'
W kolbie trójszyjnej pojemności 500 cm8, zaopatrzonej w mieszadło, ter mometr i wkraplacz, umieszcza się 95 g 2 5 % formaliny i 9,5 g sproszkowa l i
nego t l e n k u w a p n i o w e g o . Mieszając i chłodząc z zewnątrz dodaje się porcjami 11 g aldehydu octowego lub p a r a l d e h y d u w 150 c m ' wody, u t r z y m u j ą c tem p e r a t u r ę poniżej 15°C. Całość z kolei ogrzewa się do t e m p . 45°C w ciągu 1 godziny i nasyca gazowym d w u t l e n k i e m węgla, aż zacznie się rozpuszczać w ę g l a n w a p n i o w y . Następnie zawartość kolby zagotowuje się, ochładza i od sącza osad w ę g l a n u wapniowego. Przesącz zagęszcza się do sucha w w y p a r c e obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszcza się w 100 cm 8 wrzącego etanolu (lub z dodatkiem węgla a k t y w o w a n e g o ) i sączy na gorąco. Przesącz pozostawia się do ochłodzenia i wydzielony osad p e n t a e r y t r y t o l u są czy się na sączku ze szkła spiekanego. Wydajność: po wysuszeniu 24—25 g związku. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 260°C. 1 g p e n t a e r y t r y t o l u rozpuszcza się w 18 cm 3 w o d y o t e m p . 15°C.
TETRAZOTAN PENTAERYTRYTOLU * H O - H 2 C x /CH 2 OH HO-H^C'
N
CH 2 OH
4HONO;
_ 02NO-HaCN
~4H2°
O.NO-H^C 7
/CH 2 ON0 2 x
CH 2 ON0 2
Odczynniki: kwas azotowy stężony (gęstość względna 1500 g/dm s ) pentaerytrytol aceton wodorowęglan sodowy, roztwór 1% węglan amonowy
9 cm3 2 g 30 cm3 50 cm* 0,05 g
Do kolby pojemności 50 cm 8 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r , chłodzo nej z zewnątrz do t e m p e r a t u r y poniżej 5°C, odmierza się 9 cm 3 stężonego k w a s u azotowego, po czym, mieszając, w p r o w a d z a się porcjami 2 g sproszko wanego p e n t a e r y t r y t o l u . Mieszanie k o n t y n u u j e się jeszcze przez 1 godzinę 1 w t e m p e r a t u r z e poniżej 15°C, po czym zawartość kolby w l e w a się do 100 c m ' w o d y z lodem. Po 0.5 godzinie wydzielony biały osad odsącza się na lejku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a zimną wodą do obojętnego odczynu p r z e sączu. Wilgotny osad przenosi się do kolby pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w t e r m o m e t r i mieszadło, i miesza się z 50 cm 3 1 % r o z t w o r u w o d o i o w ę g L m u sodowego w ciągu 1 godziny w t e m p . P0°C. Z kolei, w celu odmycia roztworu od w o d o r o w ę g l a n u sodowego, osad k i l k a k r o t n i e p r z e m y w a żię wodą destylo w a n ą i ciecz znad osada d e k ^ n t u j e się do uzyskania odczynu obojętnego, po czym osad odsącza s^ę na sączku ze szkła spiekanego. Wilgotny osad roznuszcz-^ się w 30 cm* acetonu, dodaje 0,0r) g w ę g l a n u a m c n o w e g o i 100 cm 3 w o d y destylowanej. \Yyd;::ek-riy osad tetrazotanu "Dentlerytrytchi o''?ąc:a się na sączku ze szkła spiekanego i suszy n a powiecrzu lub w e k s y k a t o r z e . Wydajność: ck. 3 g. WJaściwcści. T e m p e r a t u r a topn. 137—139°C. Do celów analitycznych 2wiązek można oc ! , yścv rozpuszczając w n a j r . n i e j sz^j iloś.:i acetonu i wytrącając etanolem. wpływem uderzenia lub silnego rozcierania związek wybucha. 143
CHLOROWODOREK 2-(BENZYLO)-IMIDAZOLINY NITRYL KWASU FENYLOOCTOWEGO C 6 Hr,CH 2 Cl _ L ! _ ! _ C6H5CH2CN + NaCl Odczynniki: chlorek benzylu (świeżo destylowany) cyjanek sodowy etanol 95° kwas siarkowy, roztwór 50°/o wodorowęglan sodowy, roztwór nasycony chlorek sodowy, roztwór 15°/o
100 50 100 ok 80 ok
g g cm3 cm1
75 c m 3 75 c m 3
W kolbie pojemności 500 cm 1 , zaopatrzonej w mieszadło, t e r m o m e t r i roz dzielacz, rozpuszcza się w t e m p . 30—40°C 50 g cyjanku sodowego w 58 cm* wody. W ciągu godziny w k r a p l a się, mieszając, 100 g świeżo destylowanego chlorku benzylu w 100 era' 95° etanolu; t e m p e r a t u r a wrzenia chlorku benzylu wynosi 63—68°C/1,60 kPa (12 Tr). Po w p r o w a d z e n i u chlorku benzylu mie szaninę ogrzewa się na łaźni w o d n e j , mieszając, przez 4 godziny. Wydzielony chlorek sodowy odsącza się na lejku sitowym, z przesączu oddestylowuje etanol, a pozostałość poddaje się frakcjonowanej destylacji z kolby Claisena z nasadką V i g r e u x . Zbiera się frakcję wrzącą w t e m p . 105—109°C/1,60 k P a (12 Tr). W celu oddzielenia izocyjanków o t r z y m a n y cyjanek benzylu wytrząsa się przez 5 m i n u t w rozdzielaczu z równą objętością ciepłego (temp. 60°C) 50°/o kwasu siarkowego. Oddzielony od kwasu siarkowego cyjanek benzylu p r z e m y w a się n a s t ę p n i e równą objętością nasyconego roztworu w o d o r o w ę g l a n u sodowego. Oczyszczony związek po wysuszeniu b e z w o d n y m siarczanem m a g n e z o w y m poddaje się destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 105—109°C/1,60 k P a (12 Tr). Wydajność: 74 g. Właściwości. n D 2 5 = 1,521.
CHLOROWODOREK IMINOESTRU ETYLOWEGO KWASU FENYLOOCTOWEGO
-CH,CN
-OC,H 5
CJHBOH
-
HCI
CH,-C;
*
Odczynniki: nitryl kwasu fenylooctowego (świeżo destylowany) etanol bezwodny chlorowodór osuszony stężonym kwasem siarkowym eter bezwodny
60 g 23,5 g 150 cm3 149
W płuczce pojemności 250 cm 8 , zaopatrzonej w bełkotkę ze szkła spiekanego, chłodzonej z zewnątrz mieszaniną lodu z solą, umieszcza się 60 g świeżo destylowanego n i t r y l u k w a s u fenylooctowego i 23,5 g bezwodnego etanolu. Przez mieszaninę n i t r y l u i bezwodnego etanolu przepuszcza się chlorowodór, aż do całkowitego nasycenia. P r o d u k t reakcji przelewa się do kolby stożko wej i przenosi do eksykatora próżniowego, w k t ó r y m umieszczone jest n a czynko z chlorkiem w a p n i o w y m i s t a ł y m w o d o r o t l e n k i e m potasowym. Po usunięciu z eksykatora powietrza w s t a w i a się go do lodówki. Po 2 dniach odsącza się na sączku ze szkła spiekanego wydzielone kryształy. Pozostały na sączku osad rozciera się w moździerzu ze 150 cm s bezwodnego eteru i po nownie odsącza na sączku ze szkła spiekanego. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym n a d stężonym k w a sem s i a r k o w y m otrzymuje się 69 g chlorowodorku iminoestru etylowego k w a su fenylooctowego. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 88—90°C (w zatopionej kapilarze).
CHLOROWODOREK 2-(BENZYLO)-IMIDAZOLINY
^CH
2
-< ' '^NH,
H 2 NCH 2 CH 2 NH V l /
\ ^
CH
'
_r/
!
HN—CH,
J Cl" Odczynniki: chlorowodorek iminoestru etylowego k\va.?u fenylooctowego 51,5 g etylenodiamina bezwodna 16,8 g eter dietylowy 120 cm33 + 60 cm s -^ 15 cm3 etanol bezwodny 250 cm etanol nasycony osuszonym chlorowodorem W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm 3 (na szlif), zaopatrzonej w mie szadło, chłodnicę zwrotną (zabezpieczoną r u r k ą z chlorkiem w a p n i o w y m ) i wkraplacz, umieszcza się 51,5 g chlorowodorku iminoestru etylowego kwasu fenylooctowego, a n a s t ę p n i e w l e w a się 120 cm s bezwodnego eteru. Z a w a r tość kolby oziębia się mieszaniną lodu z solą do t e m p . 0°C i, mieszając, po woli dodaje z w k r a p l a c z a 16,8 g bezwodnej e t y l e n o d i a m i n y rozpuszczonej w 60 cm 3 eteru. Po dodaniu etylenodiaminy mieszaninę reakcyjną pozostawia się na 30 m i n u t w t e m p . 0°C, a n a s t ę p n i e ogrzewa na łaźni wodnej w ła g o d n y m w r z e n i u w celu usunięcia a m o n i a k u (ok. 10 godzin). W toku ogrzewa nia w s k a z a n e jest przepuszczanie azotu przez wrzącą ciecz. Wydzielony osad odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a k i l k u n a s t o m a cm 3 bezwodnego eteru, po czym rozpuszcza w 250 cm 3 bez wodnego etanolu. Pozostały osad (niewielkie ilości nie przereagowanego chlo r o w o d o r k u iminoestru) odsącza się, a przesącz zakwasza e t a n o l o w y m roztwo r e m chlorowodoru do pH 4. Wydzielony chlorek a m o n o w y odsącza się, p r z e sącz zagęszcza pod zmniejszonym ciśnieniem do chwili zapoczątkowania w y dzielania się kryształów i wstawia do lodówki. Wydzielony osad odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a kilkoma cm 3 bezwodnego etanolu i suszy na powietrzu. 150
Wydajność: ok. 35 g surowego chlorowodorku 2-benzyloimidazoliny. Właściwości. Po krystalizacji z bezwodnego etanolu z dodatkiem węgla aktywowanego temperatura topnienia czystego związku wynosi 171°C. Zwią zek jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, w chloroformie i etanolu 95°; prak tycznie nie rozpuszcza się w eterze.
CHLOROWODOREK 2-(BENZYLOFENYLOAMINOMETYLO)-1M1DAZOL1NY (PHENAZOLINUM) NITRYL KWASU GLIKOLOWEGO CH2O + KCN + H»0 = HOCH2CN + KOH Odczvnniki: cyjanek potasowy formalina 37% kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) wodorotlenek potasowy, roztwór 5% eter siarczan sodowy bezwodny
43 g 57 cm3 19 cm3 1,4 cm8 ok. 150 cm3
Do kolby trójszyjnej pojemności 0,5 dms, zaopatrzonej w mieszadło, ter mometr i wkraplacz, wlewa się roztwór 43 g cyjanku potasowego w 85 cm* wody. Mieszając i chłodząc z zewnątrz kolbę lodem z solą wprowadza się z wkraplacza w ciągu ok. 40 minut 57 cm3 37% roztworu formaliny zmie szanej z 43 cm s wody. Dodawanie roztworu formaliny należy regulować w ten sposób, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekroczyła 10°C. Następnie po 10 minutach od dodania formaliny wprowadza się rozcieńczony kwas siarkowy (19 cm3 stężonego kwasu siarkowego w 58 cm3 wody). Tem peratura mieszaniny reakcyjnej również na tym etapie nie powinna prze kroczyć 10°C (pH roztworu ok. 2). Następuje wydzielanie obfitego osadu siarczanu potasowego. Chłodząc z zewnątrz dodaje się kroplami 5% roztwór wodorotlenku potasowego (ok. 1,4 cms), aż mieszanina poreakcyjna osiągnie pH powyżej 3 (papierek uniwersalny). Wydzielony osad odsącza się. Prze sącz umieszcza się w perforatorze i ekstrahuje eterem. Wyciąg eterowy su szy się 24 godziny bezwodnym siarczanem sodowym. Do przesączu dodaje się kilka cm3 etanolu, oddestylowuje eter i etanol, a pozostałość poddaje frakcjonowanej destylacji z kolby Claisena z nasadką Vigreux i zbiera frakcję w temp. 86—88°C/1,07 kPa (8 Tr) lub też w temp. 102—104°C/2,13 kPa (16 Tr). Wydajność: 28 g nitrylu kwasu glikolowego. Uwaga: Destylację nitrylu należy przeprowadzać możliwie szybko, w prze ciwnym razie związek może ulec polimeryzacji.
CHLOROWODOREK ESTRU IMINOETYLOWEGO KWASU GLIKOLOWEGO
HCI
iOCH,CN
C^GH
!
HOCH,—C NH'HCI HSC6
Odczynniki: chlorowodorek 2-(chlorometylo)27 -imidazoliny benzyloanilina świeżo destylowana 57 (n D 20 "= 1,6116) 180 etanol bezwodny wodorotlenek sodowy, roztwór 15®/o ok. 3 węgiel aktywowany
g g cm3 g
W rurze grubościennej lub a u t o k l a w i e pojemności 0,5 dm 3 rozpuszcza się 27 g chlorowodorku 2-(chlorometylo)-imidazoliny w 180 cm s bezwodnego eta nolu. Następnie dodaje się 57 g świeżo destylowanej benzyloaniliny. Miesza154
ninę reakcyjną ogrzewa się w zatopionej r u r z e lub w autoklawie przez 4 godziny. W t y m czasie t e m p e r a t u r a mieszaniny reakcyjnej powinna być u t r z y m y w a n a w granicach 120—130°C. Po oddestylowaniu etanolu do m i e szaniny poreakcyjnej dodaje się 180 cm 3 wody i za pomocą 1 5 % r o z t w o r u wodorotlenku sodowego doprowadza się roztwór po pH 7. Następnie, w celu oddzielenia benzyloaniliny, roztwór w o d n y chlorowodorku 2-(benzylofenyloaminometylo)-imidazoliny ogrzewa się do wrzenia i przenosi do rozdzielacza. Po oddzieleniu w a r s t w y , z w a r s t w y wodnej u s u w a się resztki benzyloaniliny przez dodanie w7ęgla a k t y w o w a n e g o (ok. 2—3 g) i ogrzanie r o z t w o r u do wrzenia, po czym węgiel a k t y w o w a n y w r a z z okludowaną benzyloaniliną odsącza się na sączku k a r b o w a n y m z bibuły. Z przesączu po oziębieniu i e w e n t u a l n i e zaszczepieniu k r y s z t a ł k a m i chlorowodoroku 2-(benzylofenyloaminometyło)-imidazoimy wydziela się s u r o w y związek. Wydajność: po wysuszeniu w suszarce w t e m p . 100°C otrzymuje się 38 g surowego chlorowodorku 2-(benzylofenyloarninometylo)-imidazoliny o t e m p . topn. 229—231°C. Po jednorazowej krystalizacji z wody otrzymuje się 28 g wspomnianego związku o t e m p . topn. 233 C C. Z ługów pokrystalicznych można jeszcze uzyskać kilka g r a m ó w chlorowodorku 2-(benzyiofeny!oaminometyio)-imidazoliny o niższej t e m p e r a t u r z e topnienia.
PANTOTENIAN WAPNIA ACETONOCYJANOHYDRYNA
H,C
O dczynniki. cyjanek budowy aceton kwas siarkowy, roztwór 40^'u eter uietylowy siarczan sodowy bezwodny
100 135 316 250
g cm !3 + 45 cm3 cm cm3
W kolbie trójszyjnej, pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, w k r a placz i t e r m o m e t r , rozpuszcza się 100 g cyjanku sodowego w 180 cm 3 wody, po czym dodaje 135 cm 3 acetonu. Kolbę umieszcza się w łaźni oziębiającej i po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do 10°C w k r a p l a się, mieszając, 316 cm 3 4 0 % k w a s u siarkowego w ciągu 3 godzin, u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę w granicach 10—15°C. Po dodaniu k w a s u siarkowego całość miesza się przez 15 m i n u t i po zostawia do dnia następnego. Wydzielony osad odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i p r z e m y w a acetonem (3X15 cm 3 ). Przesącz e k s t r a h u j e się e t e r e m (5X50 cm 3 ). Wyciąg eterowoacetonowy suszy się b e z w o d n y m siarczanem sodowym. Po oddesty lowaniu rozpuszczalników pozostałość destyluje się pod zmniejszonym ciśnie niem z kolby z nasadką Vigreux i zbiera frakcję wrzącą w t e m p . 65—70 C C/ '1,60—2,00 k P a (12—15 Tr). Wydajność: 95 g a c e t o n o c y j a n o h y d r y n y .
ALDEHYD 2,2-DIMETYLO-3-HYDROKSYPROPIONOWY H3CX ,CH-CHO H3C /
CH 3
^O +
H-C'
O
HO-CH,-C-C
\^
CHj
Odczynniki: 25 g 60 g 125 cm3 + 90 cm s 9 g
paraf ormaldehyd aldehyd izomasłowy * metanol węglan sodowy bezwodny
W kolbie trójszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną i t e r m o m e t r , umieszcza się zawiesinę 25 g p a r a f o r m a l d e h y d u w 125 cm 3 metanolu oraz dodaje się 60 g a l d e h y d u izomasłowego i roztwór w ę g l a n u sodowego (9 g w ę g l a n u sodowego + 40 cm 3 wody). Całość, energicz nie mieszając, u t r z y m u j e się w t e m p . 68—70°C przez godzinę. Po ochłodzeniu odsącza się nie p r z e r e a g o w a n y p a r a f o r m a l d e h y d na sączku ze szkła spiekane go, a osad p r z e m y w a 90 cm 3 metanolu. Z połączonych przesączy oddestylowuje się rozpuszczalniki. Pozostałość tworzy s u r o w y aldehyd 2,2-dimetylo-3-hydroksypropionowy, k t ó r y można bez oczyszczania stosować do następnego etapu syntezy. Wydajność: 90 g.
2-HYDROKSY-3,3-DIMETYLO-Y-BUTYROLAKTON Ch 3 I yO MO-CH,-C-Cf X I H CH 3
+•
risCx < H>Cy
CH-j H I I C-CN H O - C H 2 - -C
.OH
I
CH,
H20 -r\
r-
I-CN
I CH, OH
!
OH
CH 3 H I .? ». H , C - C ~ C - C = G
HCI CH 3
\
OH
—O
Odczynniki: aldehyd 2,2-dimetylo-3-hydroksypropionowy (surowy) acetonocyjanohydryna
90 g 93 g
* Aldehyd izomasłowy można otrzymać z trzeciorzędowego alkoholu izomasło wego z reakcji: O Brj C H 3 \ H,0 C H 3 . CHC C(OH)CH 3 > >C(Br)CH3 — - - • CH?' CH C H C H 33 ''" CH H 33 '' '' — patrz F. C. Whitmore i współpr.: J. Amer. Chem. Soc, 55, 1136 (1933).
CH,
156
węglan potasowy, roztwór metanolowy 3%> 45 cm3 kwas solny, roztwór 18°/o 300 cm33 + 5 cm3 octan etylu 300 cm węglan sodowy, roztwór wodny 20°/o siarczan sodowy bezwodny Do r e a k t o r a pojemności 1 dm s , zaopatrzonego w chłodnicę destylacyjną, mieszadło i t e r m o m e t r , odważa się 90 g surowego a l d e h y d u 2,2-dimetyło-3-hydroksypropionowego i 93 g acetonocyjanohydryny, po czym dodaje się 45 cm 3 3 % metanolowego r o z t w o r u węglanu potasowego. Całość miesza się w ciągu 4 godzin, u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę w granicach 18—22°C. Następnie mieszaninę poreakcyjną zakwasza się 1 8 % k w a s e m solnym do pH 6 i oddestylowuje się m e t a n o l . Do pozostałości dodaje się 300 cm 3 1 8 % kwasu sol nego i ogrzewa się w ciągu 3 godzin pod chłodnicą zwrotną w t e m p . 78—80°C. Mieszaninę poreakcyjną doprowadza się nasyconym r o z t w o r e m w ę g l a n u sodowego do pH 5, po czym e k s t r a h u j e octanem etylu (3X100 cm 8 ). Wyciąg o c t a n o w y suszy się b e z w o d n y m siarczanem sodowym. Po oddestylowaniu roz puszczalnika pozostałość poddaje się frakcjonowanej destylacji z kolby z n a sadką V i g r e u x i zbiera frakcję w t e m p . 120—125°C/1,87 k P a (14 Tr). Wydajność: 47 g. Właściwości, Destylat zastyga w odbieralniku na białawą masę higroskopijną, którą należy p r z e c h o w y w a ć w e k s y k a t o r z e p r ó ż n i o w y m nad pięcio tlenkiem fosforu.
PANTOTENIAN SODU CH 3 ,H I / H2C-C-C--C=0 I I \ i i CH3 OH
NH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH CH3ONa
CH 3 ! «- CH 2 -C I i OH CH3
H COONa n I / /,u I Q-Z CH2 I \ I OH X N H - C H 2
Odczynniki: metanol bezwodny sól metaliczny j3-alanina (p. str. 144) 2-hydroksy-3,3-dimetylo-y-butyrolakton (z poprzedniego etapu synt»y)
150 cm 8 + 23 cm3 5,1 g 25,1 g r.7,5 g
Do kolby pojemności 0.5 dr,?8, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i w k i a n i a c z , w l a w a się -'5C cm 8 bezwodnego m e l a n o h i i d o d a e porcjami 5,1 g pokrajanego sodu. Dc o t r z y m a n e g o r.ietoksyiana sodu w p r o w a d z a slą 25,1 % (3-a! r:lny i ogrzewa dc wrzsr.ia. Następni,"; do wrzącego r o z t w o r u dodaje się 3 7,5 g 2-hydrcksy-3,3-dirnetyic-y-butyroiaktonu, ro7,p_szczonogo w 21 cm 2 b;::wcdiacś.c metanolu. Cf.Sośó u t r z y m u j e się w e \vrz-?ni i przez 15 minut, po .'zym pozostr.wia do następnego dnia. Po oddestylowaniu m e t a n o l u w A^ps-ro: obrotowi j pot; zmniejszonym (•if.r.ieniani po? os Ułość przenosi się do e'isykrttori: próżniowego i suszy n a d parafiną i pięciotlenkiem fosofru. Wydajność: 65 g surowego p a n t o t e n i a n u sodu. 157
R.S-PANTOTENIAN WAPNIA CH 3 CH, OH
H
O
I - cL- cr ^ -c— i 'x CH 3 OH
X
COONa I CH 2
CH 3 H
CaCU
!
I
,o S
COO I CH 2
CH2-C—C-CT OH CH 3 OH X N H - C H ,
Ca
NH-CH2
Odczynniki: pantoteman sodu (surowy) met?,nol bt z wodny chlorek wapniowy (CaC^-Żt^O) aceton bezwodny
100 cm3 - 50 cm 3 14 g 300 cm 3
30 cm 3
W kolbie pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło i wkraplacz umieszcza się 100 cm 3 bezwodnego metanolu, dodaje 14 g chlorku wapniowego i ogrzewa w e wrzeniu aż do rozpuszczenia osadu. Po ochłodzeniu r o z t w o r u c h l o r k u w a p n i o w e g o , mieszając, z w k r a p l a c z a w p r o w a d z a się roz twór 57 g surowego p a n t o t e n i a n u sodu w 50 cm 3 m e t a n o l u . Całość i n t e n s y w nie miesza się przez 5 m i n u t i pozostawia w celu osadzenia chlorku sodowego. Następnie osad chlorku sodowego odsącza się i p r z e m y w a 30 cm 3 bezwodnego m e t a n o l u . Z połączonych przesączy w w y p a r c e obrotowej oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem m e t a n o l . Syropowatą pozostałość w l e w a się cienkim strumieniem, mieszając, do kolby stożkowej, w której umieszczono 300 cm 3 bezwodnego acetonu. W y t w o r z o n y biały osad R , S - p a n t o t e n i a n u w a p nia odsącza się i suszy w eksykatorze p r ó ż n i o w y m n a d parafiną i pięciotlen kiem fosforu. Wydajność: 40 g surowego związku. Dalsze oczyszczanie można przepro wadzić przez rozpuszczanie na zimno w b e z w o d n y m etanolu (1 g p r o d u k t u ~ — 6 cm 3 etanolu) i w y t r ą c a n i e b e z w o d n y m acetonem. Właściwości. P a n t o t e n i a n w a p n i a rozpuszcza się w 3 cz. w o d y : fi oz. eta nolu. Stabilność r o z t w o r ó w w o d n y c h p r z y p H 5,5—7.
SIARCZAN CHININY
CH=CH2
CH3O
H 3 S0 4 - 8 H : 0
Odczynniki: kora chinowa benzen tlenek wapniowy wodorotlenek sodowy l."S
100 g 1200 cm 3 25 g ok. 20 g
kwas siarkowy (gęstość względna 1840 g/dm3) węglan sodowy węgiel aktywowany
ok. 25 g 20 g
100 g sproszkowanej kory chinowej zwilża się ok. 3UG g mleka, wapiennego (25 g t l e n k u wapniowego + 275 cm 3 wody) z dodatkiem 15 cm 3 3 0 % w o d o r o t l e n k u sodowego i po bardzo d o k ł a d n y m wymieszaniu pozostawia na 24 go dziny. N a s t ę p n i e zalkalizowaną k o r ę suszy się n a powietrzu i proszkuje. P r z y g o t o w a n y w ten sposób surowiec umieszcza się w kolbie pojemności 2 dm 3 . w l e w a 1200 cm 3 benzenu i, ustawicznie mieszając, ogrzewa w t e m p . 65°C przez 20 m i n u t pod chłodnicą zwrotną. Ciepły wyciąg b e n z e n o w y zlewa się do rozdzielacza pojemności 3 dm 3 i e k s t r a h u j e 100 cm 3 3 % k w a s u siar kowego. Kwaśną wodną w a r s t w ę zbiera się w osobnym naczyniu, a benzen używa do p o n o w n e j ekstrakcji kory. Czynność tę p o w t a r z a się kilka razy — dotąd, aż próbka kwaśnego wodnego wyciągu wykazuje reakcję na obecność alkaloidów (odczynnik Mayera). Do połączonych k w a ś n y c h roztworów alka loidów dodaje się 1 0 % w ę g l a n u sodowego do uzyskania pH 10. W t y c h w a r u n k a c h w y t r ą c a się osad alkaloidów, k t ó r y odsącza się i p r z e m y w a n i e wielką ilością zimnej wody. Osad ten rozpuszcza się w najmniejszej ilości 1 0 % k w a s u siarkowego w t e m p e r a t u r z e 80°C i ostrożnie zobojętnia r o z t w o r e m w ę g l a n u sodowego. N a s t ę p n i e dodaje się 3 krople kwasu siarkowego (1 :10), węgla a k t y w o w a n e g o i, mieszając, ogrzewa się przez 15 m i n u t w t e m p . ok. 90°C. Po przesączeniu i przemyciu sączka 30 cm 3 wrzącej wody destylo w a n e j pozostawia się przesącz do krystalizacji w lodówce. W y t w o r z o n e k r y ształy siarczanu chininy odsącza się i suszy w t e m p . 30°C. Zależnie od su rowca uzyskuje się różne ilości p r o d u k t u . Wydajność: 5—10 g. Właściwości. Białe, d r o b n e , igiełkowate k r y s z t a ł y bez zapachu, o gorzkim smaku. Siarczan chininy łatwo wietrzeje. Wodne r o z t w o r y siarczanu chininy są lewoskrętne, w odróżnieniu od p r a w o s k r ę t n e g o siarczanu chinidyny. S i a r czan chininy rozpuszcza się w 800 cm 3 w o d y w t e m p e r a t u r z e pokojowej,. w 6 cz. wrzącego etanolu; t r u d n o rozpuszcza się w eterze i chloriformie.łatwiej w glicerynie.
CHININA H
fTY^ CH,0
Odczynniki: siarczan chininy ośmiowodny kwas siarkowy stężony amoniak 10Vo
5 g 0,8 g 20,0 g
5 g ośmiowcdnego siarczanu chininy rozpuszcza się w 150 cni 5 wody desty lowanej i 4 g rozcieńczonego k w a s u siarkowego (1 -f 4). Mieszając dodaje 139--
się 20 g 10% amoniaku i strącony alkaloid pozostawia na kilka godzin. Na stępnie odsącza się chininę na lejku sitowym, przemywa 100 cm3 wody destylo wanej i suszy w temperaturze 15—25°C. Wydajność: 1,8 g. Właściwości. Biały, drobnokrystaliczny proszek o gorzkim smaku. Topi się w temp, 57°C, a podczas dalszego ogrzewania traci wodę, zestala się znowu i topi jako substancja bezwodna w temp. 175°C. Chinina zwilżona wodą po woduje niebieskie zabarwienie papierka lakmusowego, jednak nie czerwieni fenoloftaleiny. W wodzie jest bardzo trudno rozpuszczalna (1 : 1670); natomiast rozpuszczalna jest w 6 cz. etanolu, 5 cz. chloroformu, ok. 20 cz. eteru, 200 cz. gliceryny; trudno rozpuszczalna jest w benzynie i eterze naftowym. Roz twory chininy są lewoskrętne.
CHLOROWODOREK KWASU CHINUKLIDYNO-2-KARBOKSYLOWEGO CHLOROWODOREK
4-(2,2-DIETOKSYKARBONYLOWlNYLO)-PIRYDYNY /COOC2H5 X
Odczynniki: aldehyd izonikotynowy (świeżo destylowany) malorran dietylu piperydyna benzen eter dietylowy etunol nasycony kwasem solnym
COOC2Hs
27 g 40 c 2,15 g 125 crn33 375 cm
Do kolby pojemności 0,5 dm', zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną (z nasadką do zbierania wody i destylatu azeotrooowego), odważa się 27 g świeżo destylo wanego aldehydu izonikotynowego, 40 g malonianu dietylu, 2,15 g piperydyny, po czym dodaje się 125 cma ben.ionu. Zawartość kolby ogrzewa się we wrze niu i zbiera wydzielającą się w reakcji wodę. Z mieszaniny por-:-alxvjnej oddestylowuje się benzen, a powstałą 4-(2,2-riieu>ksykarbonylowir.yio)-pi"ydynę wyodrębnia się przez destylację pod zmniejszonym ciśnieniem, .-ibieiając frakcję wrz?cą w temp. l(10°C/0,467 kPa (3,5 Tr).' Wydajność: 47 |. W celi o1rzyinanŁa chlorowodorku zasadę rozpuszcza się w 375 cv* b?z-wodnego etera i "akwasza eta.-.olowyni Vw?.sem solnym do pK 2. 'Wydzie lony csad chlorowodoiku 4~(2:3-di?tcksykarborylowinyloj-pirydyny odsącza sie i suszy w eksykato'-ze próżniowym nad chlorkiem wapniowym i parafiną. Wydajność: 54 g chlorowodorku. Właściwości. Temperatura topn. 182—183°C. 160
CHLOROWODOREK 4-[(2,2-DIETOKSYKARBONYLO) -ETYLO]-PIPERYDYNY HC=C
_^COOC2H; H2C-CH \COOC2Hs
/COOC2H5
\ , COOC2Hs H2,PtQ2 C 2 H s OH
N •HCI
HCI
Odczynniki: chlorowodorek 4-(2,2-dietoksykarbonylowinylo)-pirydyny etanol bezwodny katalizator PtC>2 aceton
50 g 200 cm3 1g 50 cm3
W autoklawie umieszcza się roztwór 50 g chlorowodorku 4-(2,2-dietoksykarbonylowinylo)-pirydyny i 200 cm8 bezwodnego etanolu. Po dodaniu kata lizatora PtOo uwodornienie prowadzi się pod ciśnieniem 30390 hPa (30 atm) w temperaturze pokojowej w ciągu 24 godzin. Następnie odsącza się katali zator, a przesącz zagęszcza się w wyparce obrotowej do sucha. Pozostały osad po przemyciu acetonem (ok. 50 cm') suszy się w eksykatorze próżnio wym. Wydajność: 51 g chlorowodorku 4-[(2,2-dietoksykarbonylo)-etylo]-piperydyny. Właściwości. Temperatura topn. 128—129°C. BROMOWODOREK
4-[(2,2-DIETOKSYKARBONYLO-2-BROMO)-ETYLO]-PIPERYDYNY Br |/-COOC2Hs H7C-C •^COOCjhh
COOCjH 5 COOCH5 Br 2 ,CHCI 3
Odczynniki: chlorowodorek 4-[(2,2-dietoksykarbonylo)-etylo]-piperydyny chloroform brom eter dietylowy etanol bezwodny
50 g 150 cm3 + 150 cm3 3 29 g (9,3 cm ) 3 150 c m 60 c m 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm8, zaopatrzonej w mieszadło, chłod nicę i wkraplacz, rozpuszcza się 50 g chlorowodorku 4-[(2,2-dietoksykarbonylo)-etylo]-piperydyny w 150 cm' chloroformu. Do roztworu, mieszając, dodaje się w ciągu 6 godzin 29 g (9,3 cm') bromu w 150 cm' chloroformu. Całość 11 — Preparatyka środków...
161
miesza się jeszcze 2 godziny, po czym pozostawia na 10—12 godzin. Następ nie w wyparce obrotowej oddestylowuje się dokładnie chloroform oraz do dany z kolei 2-krotnie etanol (2 X 30 cm8) uzyskując krystaliczny produkt (kryształy mogą pojawić się w czasie oddestylowywania chloroformu). Po rozdrobnieniu w moździerzu produkt przemywa się na sączku ze szkła spie kanego eterem (ok. 150 cm'), aż do uzyskania żółtokremowego osadu. Wydajność: ok. 67 g bromowodorku 4-[(2,2-dietoksykarbonylo-2-bromo)-etylo]-piperydyny. Właściwości. Temperatura topn. 136—137°C. Po ponownej krystalizacji z mieszaniny etanolu i eteru (1 : 2) otrzymuje się jasnożółty produkt o temp. topn. 138,5—139°C.
2,2-DIETOKSYKARBONYLOCHINUKLIDYNA Br
| /COOC 2 H 5 H,C—C
JL
N:OOC2H5 40°/oK J CO J
s? \
-COOC 2 H s v COOC,H 5
Odczynniki: bromowodorek 4-[(2,2-dietoksykarbonylo-2-bromo)-etylo]-piperydyny węglan potasowy, roztwór 40% eter dietylowy siarczan sodowy
65 g 300 cm 3 ok. 225 cm s
W kolbie dwuszyjnej pojemności 1 dm', zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, zawiesza się 65 g bromowodorku 4-[(2,2-dietoksykarbonylo-2-bromo)-etylo]-piperydyny w 300 cm* wody, po czym dodaje 300 cm8 40% roztworu węglanu potasowego. Całość miesza się w ciągu 0,5 godziny w temperaturze pokojowej, a na stępnie w ciągu 1,5 godziny w temp. 55°C. Po ochłodzeniu warstwę olejową oddziela się, a pozostałość ekstrahuje eterem (3 X 75 cm3). Oleistą ciecz łączy się z wyciągiem eterowym i suszy bezwodnym siarczanem sodowym, po czym oddestylowuje się rozpuszczalnik. Pozostałość poddaje się destylacji frakcjo nowanej, zbierając destylat w temp. 153—156°C/1,2 kPa (9 Tr) lub w temp. 99—101°C/0,013 kPa (0,1 Tr). Wydajność: 37 g 2,2-dietoksykarbonylochinuklidyny. Właściwości. n D 23 = 1,4727.
CHLOROWODOREK KWASU CH1NUKLIDYNO-2-KARBOKSYLOWEGO
i 162
Y N
X
~ COOC2H5
H70
iL
>-COOH N' HCI
Odczynniki: 2,2-dietoksykarbonylochinuklidyna kwas solny, roztwór 36°/o aceton węgiel aktywowany
24,5 g 245 cm 83 400 cm
W kolbie pojemności 0,5 dm 8 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, rozpusz cza się 24,5 g 2,2-dietoksykarbonylochinuklidyny w 245 cm 3 stężonego k w a s u solnego. Całość ogrzewa się w e w r z e n i u pod chłodnicą zwrotną przez 5 g o dzin. Następnie dodaje się węgla a k t y w o w a n e g o , ogrzewa przez 10—15 m i n u t i sączy przez k a r b o w a n y sączek. Przesącz zagęszcza się w w y p a r c e o b r o t o wej do objętości ok. 50 cm* i dodaje 400 c m 3 acetonu. Wydzielony osad o d sącza się i suszy w suszarce w t e m p . 100 C C. Wydajność: 18 g chlorowodorku k w a s u chinuklidyno-2-karboksylowego. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 299—300°C.
KWAS R.S-TROPOWY ESTER METYLOWY KWASU FORMYLOFENYLOOCTOWEGO * C6H5CH2COOCH3 + HCOOCH3
Na
- CeHsCH-COOCHs
I
O
H Odczynniki: ester metylowy kwasu mrówkowego ester metylowy kwasu fenylooctowego eter bezwodny sód kwas solny stężony siarczan sodowy bezwodny chlorek sodowy
36 g 80 g 320 cni3 — 200 cm 3 12,5 g 3 45 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w mieszadło, chłod nicę zwrotną, t e r m o m e t r i wkraplacz, umieszcza się 320 cm 8 bezwodnego ete r u i 12,5 g d r o b n o pociętego sodu. Następnie do kolby w p r o w a d z a się z w k r a placza w 2 porcjach (w odstępie godziny) mieszaninę 36 g m r ó w c z a n u m e t y l u i 80 g fenylooctanu m e t y l u . Mieszając, kondensację prowadzi się w ciągu 2 godzin, u t r z y m u j ą c t e m p e r a t u r ę mieszaniny r e a k c y j n e j 20°C. N a s t ę p n i e zawartość kolby w y l e w a się do w o d y z lodem i po oddzieleniu w a r s t w y ete rowej w a r s t w ę wodną zakwasza się stężonym kwasem solnym do p H ok. 2. Wyciąg eterowy i wydzielony w postaci oleju ester m e t y l o w y k w a s u formylofenylooctowego oddziela się, a roztwór w o d n y po wysoleniu e k s t r a h u j e się eterem w perforatorze. Wyciągi e t e r o w e po złączeniu z s u r o w y m estrem formylofenyiooctowym suszy się b e z w o d n y m siarczanem sodowym i po od destylowaniu rozpuszczalnika poddaje się frakcjonowanej destylacji pod * Do syntezy kwasu tropowego zamiast estrów metylowych kwasu fenyloocto wego i mrówkowego można zastosować estry etylowe. 163-
zmniejszonym ciśnieniem z kolby Claisena frakcję w t e m p . 130—132°C/2,67 k P a (20 Tr). Wydajność: 40 g.
z nasadką
Vigreux.
zbierając
ESTER METYLOWY KWASU R.S-TROPOWEGO CeHsCH-COOCHs O
L^
CeHsCH-COOCHs
(Ni)
I
//
CH2OH
c Odczynniki: ester metylowy kwasu formylofenyiooctowego metanol bezwodny katalizator niklowy (patrz str. 117) .
40 g 150 cm 3 4 g
40 g estru metylowego k w a s u formylofenyiooctowego rozpuszcza się w 150 c m ' bezwodnego metanolu. W a u t o k l a w i e umieszcza się 4 g kataliza tora niklowego, w l e w a m e t a n o l o w y roztwór estru i po usunięciu powietrza w p r o w a d z a wodór do uzyskania ciśnienia ok. 50650 h P a (50 atm). Uwodornie nie prowadzi się w ciągu 14 godzin w t e m p e r a t u r z e pokojowej. Następnie po odsączeniu katalizatora z przesączu oddestylowuje się rozpuszczalnik. Pozo stałość poddaje się destylacji frakcjonowanej pod zmniejszonym ciśnieniem z kolby Claisena z nasadką Vigreux. Czysty ester m e t y l o w y k w a s u R,S-tropowego zbiera się w t e m p . 153—157°C/1,33 k P a (10 Tr). Wydajność: 17 g.
KWAS R.S-TROPOWY 1) Ba(OH) 2 C6H5CH-COOCH3
I
CeHsCH-COOH
2)
HC1
CH 2 OH
I CH2OH
Odczynniki: ester metylowy kwasu R,S-tropowego metanol mleko barytowe (138 g tlenku barowego -I- 400 cm wody) kwas solny, roztwór 20°/o benzen siarczan sodowy
16,2 g 70 cm8 ok. 30 cm*
W kolbie pojemności 1 dm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, umieszcza się 16,2 g estru metylowego kwasu R,S-tropowego i dodaje 75 cm 3 m e t a n o l u . Następnie w p r o w a d z a się mleko b a r y t o w e , o t r z y m a n e z 13 g tlenku b a r o w e go i 400 cm 8 wody. Zawartość kolby pozostawia się do dnia następnego, po czym ogrzewa 194
w temp. 60°C (temperatura łaźni) przez godzinę. Roztwór soli barowej kwasu tropowego zagęszcza się pod zmniejszonym ciśnieniem do sucha i dodaje 20% kwasu solnego do pH ok. 2 (ok. 30 cm3). Wydzielony kwas tropowy ekstrahuje się w rozdzielaczu eterem (3 X 100 cm3) lub w perforatorze. Z wyciągów eterowych, po wysuszeniu bezwodnym siarczanem sodowym, oddestylowuje się rozpuszczalnik. Wydzielony osad kwasu tropowego odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, przemywa 10 cm* pentanu i krystalizuje z benzenu. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wap niowym otrzymuje się 11 g czystego R,S-kwasu tropowego. Właściwości. Temperatura topn. 116—118°C.
(3-FENYLOIZOPROPYLOAMINA (R.S-AMFETAMINA) NITRYL KWASU a-ACETYLOFENYLOOCTOWEGO 1) C->H5ONa C6H5CH2CN 4- CH3COOC2H5
•- C6H5CH(CN)COCH3 + C2H5OH 2) CH3COOH
Odczynniki: sód (w postaci skrawków lub drutu) etanol bezwodny nitrvl kwasu fenylooctowego (p. str. 149) octan etylu bezwodny eter kwas octowy lodowaty
6,5 g 77 cm3 26 29 75 10
g g 3 cm3 cm
W kolbie pojemności 250 cm*, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i wkraplacz, umieszcza się 6,5 g sodu (w postaci skrawków lub drutu) i dodaje 77 cm3 bezwodnego etanolu. Po przereagowaniu sodu do ciepłego roztworu dodaje się z wkraplacza roztwór 26 g czystego nitrylu kwasu fenylooctowe go i 29 g bezwodnego octanu etylu (świeżo destylowanego nad pięciotlenkiem fosforu). Po wymieszaniu zawartość kolby ogrzewa się na łaźni w łagodnym wrzeniu w ciągu 2 godzin i pozostawia na noc. Następnego dnia mieszaninę poreakcyjną (po rozbiciu grudek osadu) ziębi się w ciągu 2 godzin w temp. -10°C. Wydzieloną sól sodową nitrylu kwasu a-acetylofenylooctowego odsącza się na lejku sitowym i przemywa eterem (3 X 25 cm8). Sól sodową po prze myciu eterem rozpuszcza się w 145 cm' wody i chłodzi do temp. 0°C. Na stępnie, utrzymując temperaturę poniżej 10°C i mieszając, dodaje się 10 cm* kwasu octowego lodowatego. Wydzielony osad nitrylu kwasu a-acetylofeny looctowego odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i przemywa zimną wo dą (3 X 30 cm8). Wilgotny osad suszy się w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: ok. 15 g. Dalsze oczyszczanie produktu można wykonać przez kry stalizację z gorącego metanolu i wymrażanie roztworu w temp. — 10°C. Z przesączu po oddzieleniu soli sodowej odzyskuje się jeszcze ok. 4 g nitrylu (o niższej temperaturze topnienia). Właściwości. Temperatura topn. 87—39°C (temperatura topnienia chemicz nie czystego związku wynosi 88,5—89°C). 165
FENYLOACETON 2HOH C 6 H 5 CH(CN)COCH»
-COs
• C 6 H 5 CHCOOH (H3PO4) I COCH3
Odczynniki: nitryl kwasu a-acetylofenylooctowego kwas fosforowy 90% (gęstość względna 1750 g/dm*) benzen chlorek wapniowy bezwodny
• C6H5CH2COOCH3
19,5 g 75 cm83 150 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm 8 , zaopatrzonej w mieszadło na szlif, chłodnicę zwrotną i t e r m o m e t r , umieszcza się 19,5 n i t r y l u k w a s u a-acetylofenylooctowego i w l e w a 75 cm 1 9 0 % k w a s u fosforowego. Całość, miesza jąc, ogrzewa się szybko na łaźni olejowej do t e m p . 140°C ( t e m p e r a t u r a t e r m o m e t r u zanurzonego w mieszaninie reakcyjnej). G d y zawartość kolby staje się przezroczysta, ogrzewanie k o n t y n u u j e się aż do osiągnięcia t e m p . 150°C. Następuje wydzielanie się d w u t l e n k u węgla, a n a powierzchni zbiera się ciemna w a r s t w a surowego fenyloacetonu. Kiedy u s t a n i e wydzielanie d w u t l e n k u węgla, p r z e r y w a się ogrzewanie i ciepłą mieszaninę poreakcyjną p r z e nosi do kolby kulistej, a s u r o w y fenyloaceton poddaje destylacji z parą wod ną. Z e b r a n y w destylacie fenyloaceton oddziela się w rozdzielaczu, a w a r s t w ę wodną poddaje ekstrakcji benzenem (3 X 50 cm*). Wyciągi benzenowe po łączone z fenyloacetonem suszy się b e z w o d n y m chlorkiem w a p n i o w y m i po oddestylowaniu rozpuszczalnika fenyloaceton poddaje się destylacji frakcjo n o w a n e j z kolby Claisena z nasadką Vigreux, zbierając frakcję wrzącą w t e m p . 215°C/101 k P a (760 Tr), 100°C/1,87 k P a (14 Tr) lub 86°C/0,8 k P a (6 Tr). Wydajność: 24 g.
R,S-1 -FENYLO-2-AMINOPROPAN CeHsCHzCOCHs + 2HCOONH 4 - * C 6 H 5 CH 2 CHCH3 + 2 H 2 0 + NHs + CO2
I
NHCHO C6H5CH2CHCH3 + H 2 0 - * C6H5CH2CHCH3 + HCOOH
I
I
NHCHO Odczynniki: fenyloaceton mrówczan amonu * kwas solny 38>/o wodorotlenek sodowy, roztwór 50°/o benzen wodorotlenek potasowy chlorek godowy
NH2 37 g 55 g 3 110 cm 110 cm 33 150 cm
* Mrówczan amonu otrzymuje Kię przez zobojętnienie kwasu mrówkowego stę żonym roztworem amoniaku i odparowanie wody pod zmniejszonym ciśnn nlem. 166
W kolbie Claisena pojemności 500 cm8 umieszcza się 55 g mrówczanu amo nu i 37 g fenyloacetonu. Po dodaniu kilku ziarenek pumeksu i po zamknię ciu otworów kolby korkami (w jednym z otworów umieszczony jest termo metr, sięgający do dna kolby; rurkę boczną kolby łączy się z chłodnicą w ce lu odprowadzenia amoniaku) kolbę ogrzewa się na łaźni olejowej lub Wooda do temp. 150°C. W tej temperaturze rozpoczyna się wydzielanie amoniaku; mieszanina staje się jednorodna i zaczyna się pienić. Ogrzewanie kontynuuje się do uzyskania temp. 185°C (woda, niewielkie ilości fenyloacetonu i węgla nu amonowego przechodzą do destylatu przy temperaturze w granicach 150— —185°C). Następnie chłodnicę i kolbę Claisena przechyla się w ten sposób, aby chłodnica wznosiła się i spełniała rolę chłodnicy zwrotnej. W temp. 135°C mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w ciągu 2—3 godzin. Następnie, po ochłodzeniu zawartości kolby do temp. 100°C, dodaje się 110 cm3 38% kwa su solnego i całość ogrzewa się przez godzinę w łagodnym wrzeniu. W celu usunięcia nie przereagowanego fenyloacetonu całość poddaje się destylacji z parą wodną. Pozostałość w kolbie destylacyjnej alkalizuje się z kolei 110 cm8 50% roztworu wodorotlenku sodowego, a l-fenylo-2-aminopropan destyluje się z parą wodną. Destylat (ok. 600 cms), po wysoleniu chlorkiem sodowym i oddzieleniu war stwy aminy, ekstrahuje się benzenem (3 X 50 cm8). Wyciągi benzenowe łączy się z aminą i suszy wodorotlenkiem potasowym. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika pozostałą aminę poddaje się frakcjono wanej destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem i zbiera destylat w temp. 102°C/2,13 kPa (16 Tr) lub 85°C/0,667 kPa (5 Tr). Wydajność: 20 g.
1,3,7-TRIMETYLOKSANTYNA (KOFEINA) 4,5-DIAMINOURACYL
•CH,(CIM)COOCH 5 •
N=C—ONa I i 0=C CH I h HN-C-NH,
N = C — ONa (NH 2 ) 2 CO I I ~ -0=C CH + C 2 HjONa ! !! HN-C-NH,
CH3COOH
2CHsOH
HN—C=0 HN—C=0 I I 1) O N O H i ! • 0 = C CH • 0=C C=NOH i i ! 2) NHj I I H N - C —NH, HN-C=NH
HN—C--0 1) Na 1 S,0 4 I I -' *• 0-=C C - N H j • HC1 2) HCI I II HN-C-NH,
Odczynniki: bezwodny etanol sód metaliczny cyjcriooctan etylu (patrz str. 106) mocznik
400 cm8 15,8 g 39 g 20,6 g 167
44 cm3 + 35 cm3 100 g + 12 g 26 g
kwas octowy lodowaty podsiarczyn sodowy azotyn sodowy wodorotlenek sodowy, roztwór 10% etanol 95° kwas solny
50 cm3 250 cm3 15 era*
W kolbie czteroszyjnej pojemności 1 dm8, zaopatrzonej w silne mieszadło, chłodnicę zwrotną, wkraplacz i termometr, umieszcza się 400 cm3 bezwodnego etanolu i dodaje 15,8 g rozdrobnionego sodu metalicznego. Po rozpuszczeniu sodu wprowadza się w temperaturze pokojowej 20,6 g mocznika, a następnie wkrapla 39 g świeżo destylowanego cyjanooctanu etylu o temp. wrz. 98°C (16 Tr). Zawartość kolby ogrzewa się, mieszając, na łaźni wodnej przez 4 go dziny (po 2 godzinach ogrzewania zawartość kolby gęstnieje). Do mieszaniny reakcyjnej dodaje się z kolei 400 cm* wody o temp. 80°C. Otrzymany roz twór ogrzewa się w temp. 80CC przez 15 minut, po czym zobojętnia w tej temperaturze lodowatym kwasem octowym wobec papierka lakmusowego (44 cm3 lodowatego kwasu octowego). Po oziębieniu mieszaniny reakcyjnej do temp. 3°C dodaje się dalszą ilość kwasu octowego lodowatego (35 cm1) i w temp. 3—5°C wkrapla się powoli roztwór azotynu sodowego (26 g azo tynu sodowego -f- 35 cm8 wody). Po kilku minutach mieszania wydziela się różowoczerwony, gęsty osad 4-amino-5-nitrozouracylu, który odsącza się na sączku ze szkła spiekanego i przemywa 2—3 razy kilkunastoma cm8 lodowa tej wody. Surowy produkt przenosi się do kolby stożkowej pojemności 1 dm 8 i do daje 170 cm3 wody o temp. 50°C. Zawiesinę, mieszając, ogrzewa się na łaźni wodnej i dodaje porcjami stały podsiarczyn sodowy, aż do zniknięcia czer wonego zabarwienia związku nitrozowego (ok. 100 g). Następnie dodaje się jeszcze 12 g podsiarczynu sodowego i mieszając ogrzewa się przez 15 minut. Po ochłodzeniu odsącza się wydzielony osad połączenia wodorosiarczynu i 4,5-diaminouracylu, przemywa dobrze wodą i suszy w eksykatorze próż niowym nad chlorkiem wapniowym i pięciotlenkiem fosforu. W celu otrzymania 4,5-diaminouracylu połączenie wodorosiarczynowe roz puszcza się w najmniejszej ilości 10% roztworu wodorotlenku sodowego, a następnie dodaje 95° etanolu do chwili całkowitego wytrącenia soli sodo wej 4,5-diaminouracylu. Otrzymaną sól sączy się i przemywa dobrze 95° eta nolem, a następnie rozpuszcza się w wodzie, ogrzewa z węglem do wrzenia i sączy przez sączek karbowany. Przesącz neutralizuje się kwasem solnym do pH 7. Wydzielone żółtopomarańczowe kryształy 4,5-diaminouracylu od sącza się, przemywa wodą, a następnie 95° etanolem i suszy w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym i pięciotlenkiem fosforu. Wydajność: 27 g.
2,6-DlHYDROKSYPURYNA (KSANTYNA) O
KN—C=0
;»•
HC/ T T / I / /
j I NH2 0 = C C-NHz I I! 2) NaOH HN-C-NH, 168
+ HCOOH
HN-C=0
i i yn • 0 = C C-N< | || \CU HN-C-N"/
Odczynniki: 4,5-diaminouracyl formamid kwas mrówkowy (gęstość względna 1220 g/dm3} węgiel aktywowany kwas siarkowy 2 mol/l wodorotlenek sodowy 1 mol/l etanol bezwodny
15 g 310 g 15,5 g 3 g ok. 35 cm'3 250 cm3 10 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrot ną i termometr, umieszcza się 15 g 4,5-diaminouracylu, 310 g formamidu oraz 15,5 g kwasu mrówkowego. Po ogrzaniu mieszaniny reakcyjnej na łaźni ole jowej do temp. 85°C następuje rozpuszczenie osadu. Następnie zawartość kol by ogrzewa się do temp. 160°C. W tej temperaturze mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w łagodnym wrzeniu przez 2 godziny. Pod koniec ogrzewania temperatura wrzącej cieczy podnosi się do 180°C. Po oziębieniu mieszaniny reakcyjnej do temp. 10°C wydziela się osad su rowej ksantyny barwy jasnobrązowej. Osad odsącza się na lejku sitowym i przemywa 50 cm3 zimnej wody. W celu oczyszczenia wilgotny osad rozpuszcza się w 250 cm8 1 mol/l wo dorotlenku sodowego w temp. 90°C, dodaje ok. 3 g węgla aktywowanego, ogrzewa w ciągu 10 minut i sączy na gorąco. Przesącz zobojętnia się 2 mol/l roztworem kwasu siarkowego do pH 6. Po ochłodzeniu wydzielony osad ksantyny odsącza się na lejku sitowym, przemywa 20 cm8 wody, następnie 10 cm3 bezwodnego etanolu i suszy w suszarce w temp. 105°C. Wydajność: 13,5 g czystej ksantyny. Właściwości. Temperatura topn. 271°C. 1,3,7-TRIMETYLOKSANTYNA HN- - C = I I = C CI 1 H N - II 1
i
\CH
-c- -w/
HsC-N-C = Q CH;i 3(CH3)2S04 I I > 0 = C C-NY' + 3Ca?NaSO, 3NaOH j |j \CH II.-jC-N-C-N-'
Odczynniki: ksantyna siarczan dimetylu wodorotlenek sodowy, roztwór 37,5°/o chloroform octan sodu węgiel aktywowany
13 g 32 cm3 30 ein3 1,4 g 1g
W kolbie czteroszyjnej pojemności 250 cm8, zaopatrzonej w mieszadło,. 2 wkraplacze i termometr, zawiesza się 13 g ksantyny w 45 cm5 wody. Po ogrzaniu zawartości kolby na łaźni wodnej do temp. 35°C, stale mieszając, wkrapla się porcjami na przemian 25 cm3 37,5% roztworu wodorotlenku so dowego i 32 cm8 siarczanu dimetylu. Temperaturę mieszaniny reakcyjnej utrzymuje się ok. 35°C, a pH 8—9. C.-ias wkraplania wynosi 1,5 godziny. Po dodaniu roztworu wodorotlenku sodowego i siarczanu dimetylu zawartość kolby miesza się przez 45 minut, wkraplając w dalszym ciągu 37,;;0/o roz169
t w ó r w o d o r o t l e n k u sodowego (ok. 5 cm 3 ), a b y pH mieszaniny reakcyjnej w y nosiło 8—9. W t y m czasie u t r z y m u j e się t e m p . 35°C. Następnie do mieszaniny poreakcyjnej dodaje się 1,4 g octanu sodu, rozpuszczonego w 7 cm 8 w o d y i po d o k ł a d n y m wymieszaniu pozostawia się w lodówce do następnego dnia. Wydzielony osad surowej kofeiny odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a 10 cm 3 w o d y i suszy w suszarce w t e m p . 70°C. O t r z y m u j e się 9 g surowej kofeiny (pierwszy rzut). Przesącz e k s t r a h u j e się chloroformem w perforatorze w ciągu 5 godzin. Z wyciągu chloroformowego oddestylowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość suszy w suszarce w t e m p . 70°C. Otrzymuje się 4 g surowej kofeiny (drugi rzut). Łączna wydajność surowej kofeiny wynosi 13 g. S u r o w y p r o d u k t oczyszcza się przez rozpuszczenie w 40 cm 1 w o d y o t e m p . 80°C z dodatkiem węgla a k t y w o w a n e g o . Następnie n a gorąco odsącza się przez sączek k a r b o w a n y od węgla i przesącz pozostawia w lodówce do n a s t ę p nego dnia. Wydzielony osad czystej kofeiny odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a małą ilością w o d y i suszy w suszarce w t e m p . 70°C. Wydajność: 9,5 g kofeiny. Właściwości. Długie igły. Kofeina rozpuszcza się w 80 cz. w o d y o t e m p . 20°C, w 2 cz. w o d y wrzącej, w 50 cz. etanolu, w 9 cz. chloroformu, t r u d n o w eterze. W t e m p e r a t u r z e powyżej 150°C sublimuje. T e m p e r a t u r a topn. 234°C (wysuszona w t e m p . 100°C).
1 -(2,3-DIHYDROKSYPROPYLO)-TEOBROM!NA (PROTEOBROMINA, THEOCARDIN) TEOBROMINA O
CH 3
H
I
I CH 3
Surowce
i
odczynniki:
grubo sproszkowane łuski kakaowe mleko wapienne mleko wapienne wapno lasowane dwutlenek węgla gazowy wodorotlenek sodowy, roztwór 10*/)
1,5 kg (150 g tlenku wapniowego + 3 dm*3 wody) (15 g tlenku wapniowego + 3 dm wody) (150 g tlenku wapniowego + 450 cm 3 wody) ok. 35 cm 8
150 g w a p n a palonego należy zalać 3 dm 3 w o d y wodociągowej. W moź-dzierzu miesza się 1,5 kg g r u b o rozdrobnionych łusek k a k a o w y c h z 1,5 dm s u p r z e d n i o przygotowanego mleka wapiennego i następnego dnia przenosi się do p e r k o i a t o r a szklanego pojemności 6 dm* i perkoluje pozostałą ilością m l e ka wapiennego. Perkolację k o n t y n u u j e się jeszcze m l e k i e m w a p i e n n y m (15 g t l e n k u wapniowego i 3 óm* wody wodociągowej). Zebrane p e r k o l a t y zagęszcza się w obrotowej w y p a r c e próżniowej do o b j ę t o ś c i c k. 500 era'. 170
Do otrzymanej brązowofioletowej cieczy po ochłodzeniu dodaje się wapno lasowane (150 g wapna palonego i 450 cm3 wody). Dokładnie miesza się i są czy przez lejek sitowy. Osad rozciera się w moździerzu w 250 cm" wody i ponownie odsącza. Zebrane przesącze łączy się i w celu wydzielenia teobrominy wysyca się gazowym dwutlenkiem węgla. Wytworzony osad surowej teobrominy miesza się z 7 częściami wagowymi wody i dodaje się, w celu rozpuszczenia osadu, 10% roztwór wodorotlenku sodowego (ok. 35 cm'j, a następnie wysyca się gazowym dwutlenkiem węgla. Wytworzony osad odsącza się następnego dnia na sączku ze szkła spiekanego, przemywa zimną wodą i suszy. Wydajność: ok. 15 g po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad pię ciotlenkiem fosforu. Właściwości. Związek rozpuszcza się w 150 cz. wody o temp. 100°C, w 3300 cz. wody o temp. 20°C, w 4100 cz. etanolu 96°, łatwo rozpuszcza się w zasadach i kwasach mineralnych. 1-CHLORO-2.3-PROPANODIOL CH,OHCHOHCH : OH — — > -
CH 2 CKCHGhCH,CI
Odczynniki: glicerol 90*Vo kwas octowy lodowaty chlorowodór *
26 g 1g
W kolbie pojemności 100 cm8, zaopatrzonej w rurkę wlotową (sięgającą do dna kolby) oraz rurkę wylotową (zakończoną pod dolną powierzchnią korka), umieszcza się 26 g 90% glicerolu oraz 1 g lodowatego kwasu octowego, po czym waży się kolbę razem z zawartością. Całość ogrzewa się na łaźni w temp. 110°C (temperatura łaźni) i przepuszcza się chlorowodór. Gdy masa kolby wraz z zawartością zwiększy się do ok. 9,5—10 g (co można sprawdzić wagowo) wówczas przestaje się wprowadzać chlorowodór do kolby. Zawartość kolby prze nosi się do kolbki z nasadką Vigreux i destylując pod zmniejszonym ciśnie niem zbiera się najpierw frakcję do temp. 114°C/1,8 kPa (14 Tr). W tych wa runkach destyluje woda i małe ilości l-chloro-2,3-propanodiolu. l-Chloro-2,3-propanodiol zbiera się w temp. 114—120°C/1,8 kPa (14 Tr). Wydajność: ok. 18 g. 1-{2,3-DIHYDROKSYPROPYLQ)-TEOBROMINA O
CH3
II W N
'
X
V
CH 3
N
1 \
O CH,OHCHOHCH 2 CI
CH>
II ^ CH2OH-CHCHCH2-N"Cv^ \ CH
CH 3
* W celu otrzymania chlor wodoru umieszcza się w aparacie Kippa chlorek amo nowy wieiktśei entecha i do wywiązywania chlorowodoru używa się stężonego kwt.su siar.iowegs. 171
Odczynniki: teobromina wodorotlenek potasowy 1 mol/l l-chloro-2,3-propanodiol metanol bezwodny aceton bezwodny
lo g 100 cm' 11,5 g 90 cm* -f 50 cm83 60 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm', zaopatrzonej w mieszadło, wkraplącz i chłodnicę zwrotną, rozpuszcza się 15 g teobrominy w 100 cm3 1 mol/l roztworu wodorotlenku potasowego w temperaturze wrzenia, po czym doda je się 11,5 g l-chioro-2,3-propanodiolu. Całość, mieszając, ogrzewa się utrzymując w łagodnym wrzeniu przez 4 godziny. Następnie odsącza się na gorąco nie przereagowaną teobrominę. Z przesą czu oddestylowuje się wodę w wyparce obrotowej pod zmniejszonym ci śnieniem, dodaje 90 cms bezwodnego metanolu i miesza. Wydzielony chlorek potasowy (ok. 6 g) odsącza się na sączku ze szkła spiekanego. Przesącz po zostawia się do krystalizacji w lodówce do następnego dnia. Po odsączeniu na sączku ze szkła spiekanego surowej l-(2,3-dihydroksypropylo)-teobrominy do przesączu dodaje się 60 cm8 bezwodnego acetonu i wstawia do lodówki. Wydzielony drugi rzut kryształów po odsączeniu łączy się z pierwszym i oczyszcza przez krystalizację z bezwodnego metanolu (ok. 50 cm'). Wydajność: ok. 13 g czystej l-(2,3-dihydroksypropylo)-teobrominy. Właściwości. Temperatura topnienia czystego związku 156—158°C
WINIAN DIHYDROKODEINY
CHOM
CHOH H,C—N
H.C-N. Pd
-1-OCH
OCHj
CHOH
CHOH H,C-N. HOC-HCOOH .O
+
OCH,
H,C-N
HOCHCOOH I HOCHCOOH
HOC-HCOOH -OCH,
Dihydrokodeinę otrzymuje się przez katalityczne uwodornienia kodeiny wobec katalizatora palladowego. W skali laboratoryjnej uwodornienie to moż na przeprowadzić w aparaturze przedstawionej na ryc. 6. 172
Ryc. 6. Urządzenie do katalitycznego uwodorniania: 1 — kolba 8do uwodorniania, la — lejek z kranem, 2 — spirala, 3 — biureta pojemności 100 cm , 4 i 4a — krany trójdrożne, 5 — gruszka z rtęcią, 6 — mimośród, 7 — koło napędowe.
Odczynniki: kodeina etanol 95° pallad 5,J/o osadzony na węglu aktywowanym kwas winowy
128 g 160 cm3 5 g 6,7 g
5 g katalizatora palladowego umieszcza się w kolbie pojemności 250 cm 3 , po czym w l e w a 45 cm s etanolu 95°. Przez podniesienie gruszki z rtęcią u s u w a się powietrze z biurety, a przez k i l k a k r o t n e wpuszczanie wodoru i a s p i r o w a nie pompą próżniową u s u w a się powietrze z kolby i przestrzeni łączącej kol bę z biuretą. Następnie kolbę, b i u r e t ę i przestrzeń łączącą b i u r e t ę z kolbą napełnia się wodorem, po czym przez obrót k r a n u trójdrożnego zamyka się dalszy dopływ w o d o r u . Ilość wodoru, k t ó r a wypełnia biuretę, odczytuje się przez zniwelowanie rtęci w gruszce z rtęcią w biurecie. Następnie w y t w a r z a się m a ł e nadciśnienie w kolbie, podnosząc gruszkę z rtęcią, i u r u c h a m i a się trzęsawkę. Następuje pobieranie w o d o r u przez katalizator. Po całkowitym nasyceniu katalizatora w o d o r e m (kiedy poziom rtęci w biurecie nie zmienia się) t r z ę s a w k ę z a t r z y m u j e się i obniżając gruszkę z rtęcią w y t w a r z a się w kolbie m a ł e podciśnienie. Przez lejek w p r o w a d z a się do kolby uprzednio p r z y g o t o w a n y etanolowy roztwór kodeiny (12,8 g kodeiny rozpuszczonej w 60 cm 3 95° etanolu). Roztwór kodeiny należy wlewać z lejka do kolby bardzo ostrożnie, aby do kolby nie dostało się z zewnątrz powietrze. Lejek spłukuje się 10—15 cm s etanolu 95° i z a m y k a k r a n la, a n a s t ę p n i e b i u r e t ę napełnia się ponownie w o d o r e m i po zniwelowaniu poziomu rtęci b i u r e t y z poziomem w gruszce odczytuje się zawartość w o d o r u w biurecie. Przez podniesienie gruszki z rtęcią w y t w a r z a się w przestrzeni zajmowanej przez wodór m a ł e nadciśnienie, po czym u r u c h a m i a trzęsawkę. Po zakończonym 173
u w o d o r n i e n i u (kiedy poziom rtęci w biurecie nie zmienia się) dokonuje się pomiaru zużytego w o d o r u . Ilość zużytego wodoru oblicza się w e d ł u g następującego wzoru:
v = vp0-vk0 ilość (cm3) zużytego wodoru w czasie uwodornienia, po zredukowaniu do temp. 0°C i przy ciśnieniu 101 kPa (760 Tr); ilość (cm3) wodoru przed rozpoczęciem uwodornienia substancji, po zre dukowaniu do temp. 0°C i przy ciśnieniu 101 kPa (760 Tr); ilość (cm3) wodoru po ukończonym uwodornieniu, po zredukowaniu do temp. 0°C i przyciśnieniu 101 kPa (760 Tr). v
= P
°
v.
=
"°
Vp_. B_p (1 — 0,00366 • t p ) • 760 VfBt (1 — 0,00366 • tk) • 760
Vp — ilość (cm3) wodoru w biurecie przed rozpoczęciem uwodornienia substan cji; Vk — ilość (cm3) wodoru w biurecie po zakończonym uwodornianiu; B p — stan barometru na początku uwodorniania; Bk — stan barometru po zakończonym uwodornianiu; tP — temperatura pomieszczenia, w którym odbywa się uwodornianie, na po czątku uwodorniania; t . — temperatura pomieszczenia, w którym odbywa się uwodornianie, po ukoń czonym uwodornianiu. Ponieważ gramocząsteczka (2 g) w o d o r u zajmuje w t e m p . 0°C i pod ci śnieniem 101 k P a (760 Tr) objętość 22,4 dm 3 , łatwo można obliczyć ilość czą steczek zużytego wodoru, znając masę cząsteczkową uwodornionego związku *. Z mieszaniny poreakcyjnej katalizator oddziela się przez odwirowanie w p r o b ó w k a c h lub przez odsączenie na lejku sitowym. N a s t ę p n i e do etanolo wego r o z t w o r u d i h y d r o k o d e i n y dodaje się etanolowego r o z t w o r u k w a s u winowego (6,7 g k w a s u winowego rozpuszcza się na ciepło w 30 cm 1 etano lu 95°), po czym pozostawia na 12 godzin w lodówce. Wydzielone kryształy odsącza się na lejku sitowym, p r z e m y w a 10 cm 1 etanolu i suszy w eksykatorze próżniowym n a d chlorkiem w a p n i o w y m . Wydajność: 15 g w i n i a n u dihydrokodeiny. Właściwości. T e m p e r a t u r a topn. 186—188°C.
PRZYGOTOWANIE KATALIZATORA PALLADOWEGO NA WĘGLU AKTYWOWANYM (10%) W kolbie pojemności 259 cm 3 (na szlif z chłodnicą) zalewa się 30 g węgla a k t y w o w a n e g o 90 cm 3 1 0 % k w a s u azotowego chemicznie czystego i, często wstrząsając, gotuje się przez 3 godziny. Po odsączeniu węgla na lejku sito w y m p r z e m y w a się go k i l k a k r o t n i e gorącą wodą do zaniku reakcji na obec ność azotanów, po czym suszy w suszarce w t e m p . 110°C. P r ó b k a oczyszczonego tym sposobem węgla, gotowana z mieszaniną che* Dokładność pomiarów waha się w granicach l°/o, jeśli szlify i krany są szczel ne. Szlif i kran kolby uszczelnia się czystym glicerolem, natomiast pozostałe szlify i krany — smarem uszczelniającym. 174
micznie czystego kwasu solnego i azotowego, nie powinna wykazywać w przesączu obecności jonów żelaza ani metali ciężkich. W kolbie stożkowej pojemności 1 dm', zaopatrzonej w mieszadło, zawiesza się 16,2 g węgla aktywowanego w 300 cm3 wody i ogrzewa do temp. 80°C. Następnie dodaje się roztworu 2,05 g chlorku palladowego w 5 cm' stężonego kwasu solnego i 12,5 cm' wody, wlewa się 2 cm' 37% formaliny i, mieszając. wkrapla się 30°/o roztwór -wodorotlenku sodowego do odczytu), zasadowego według papierka lakmusowego. Zawiesinę węgla aktywowanego miesza się i ogrzewa w temp. 85°C jeszcze przez 5 minut, po czym sączy na lejku sito wym i przemywa 10—12 razy wodą destylowaną (biorąc każdorazowo ok. 75 cm3). Po wysuszeniu — najpierw na powietrzu, później w eksykatorze próż niowym nad chlorkiem wapniowym i wodorotlenkiem potasowym — pallad osadzony na węglu przechowuje się w całkowicie wypełnionych, szczelnie za mkniętych naczyniach.
EPINEFRYNA (ADRENALINUM) 4-CHLOROACETYLOPIROKATECHOL PIERWSZY SPOSÓB OTRZYMYWANIA COCHX
! CICH 2 COOH
POC: POCI - ^ ^ H20
CH
Odczynniki: pirokatechol kwas chlorooctowy tlenochlorek fosforu etanol bezwodny eter dwutlenek siarki z butli węgiel aktywowany wodorosiarczyn sodowy
10 10 10 5 5
g g cm83 cm cm s
0,1 g 0,1 g
10 g kwasu chlorooctowego wysuszonego w eksykatorze nad kwasem siar kowym, 10 g pirokatecholu i 10 cm8 świeżo destylowanego tlenochlorku fo sforu miesza się w kolbie pojemności 100 cm3, zaopatrzonej w dwuszyjną na sadkę, chłodnicę zwrotną (zabezpieczoną rurką z chlorkiem wapniowym) oraz bełkotkę, sięgającą do dna kolby. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się na łaźni wodnej przez godzinę, równocześnie przepuszczając przez bełkotkę dwu tlenek siarki. Po ochłodzeniu mieszaniny poreakcyjnej przekrystalizowuje się mazisty osad z 50 cm3 wody z dodatkiem 0,1 g węgla aktywowanego i są czy na gorąco. Z przesączu po ochłodzeniu do temp. 0°C odsącza się wydzie lony osad 4'Chloroacetylopirokatecholu. Osad na sączku ze szkła spiekanego przemywa się 2,5 cm3 wody, następnie 5 cm3 etanolu i 5 cm1 eteru. Wydajność: po wysuszeniu osadu w eksykatorze próżniowym nad chlor kiem wapniowym i pięciotlenkiem fosforu 11,4 g 4-chloroacetylopirokatecholu. Właściwości. Temperatura topn. 172—173°C.
DRUGI SPOSÓB OTRZYMYWANIA
Odczynniki: kwas monochlorooctowy tlenochlorek fosforu chloroform * pirokatechol
19 g 15,5 g 3 16,5 cm 22 g
W kolbie pojemności 100 cm 3 , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną (zabezpie czoną r u r k ą z chlorkiem w a p n i o w y m ) , umieszcza się 19 g k w a s u monochlorooctowego wysuszonego w e k s y k a t o r z e n a d stężonym k w a s e m s i a r k o w y m , 15,5 g tlenochlorku fosforu oraz 16,5 cm 3 chloroformu. Całość ogrzewa się na łaźni w ł a g o d n y m w r z e n i u przez 8—9 godzin. P o ochłodzeniu w a r s t w ę chloro formową d e k a n t u j e się do kolby trójszyjnej pojemności 250 cm 8 , zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną i t e r m o m e t r , dodaje się jeszcze 7 cm s chloro formu i 22 g pirokatecholu. Mieszaninę reakcyjną, mieszając, ogrzewa się w ł a g o d n y m wrzeniu przez 17 godzin. Następnie dodaje się 82,5 cm 3 w o d y i oddestylowuje chloroform pod zmniejszonym ciśnieniem, aż mieszanina po reakcyjna osiągnie t e m p . 90°C. Po ostudzeniu do t e m p e r a t u r y pokojowej wydzielony 4-chIoroacetylopirokatechol odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, p r z e m y w a kilkoma cm* zimnej w o d y i suszy w e k s y k a t o r z e p r ó ż n i o w y m n a d chlorkiem w a p n i o w y m i pięciotlenkiem fosforu. Wydajność: 25,5 g 4-chloroacetylopirokatecholu. Właściwości. Osad brązowofioletowy o t e m p . topn. 172—173°C.
4-(METYLOAMINOACETYLO)-PIROKATECHOL (ADRENALON) COCH 2 NHCH 3
COCKX!
+ CH,NH 2 -HCI
COCH 2 NH 2 CH 3
COCKNHCH,
OH
HCI
+
OH
Odczynniki: 4-chloroacetylopirokatechol metyloamina, roztwór wodny 40°/o etanol 96° etanol bezwodny kwas solny 38°/o aceton bezwodny azot z butli
11,4 g 20 cm83 o cm 10 cm 33 20 cm 100 cm3
10 cm s
* Handlowy chloroform zawiera etanol w celu utrwalenia. W celu oczyszczenia handlowego chloroformu wytrząsa się go ze stężonym kwasem siarkowym, prze mywa wodą i suszy za pomocą stopionego chlorku wapniowego, po czym destyluje. 176
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm3, zaopatrzonej we wkraplacz, mie szadło i termometr, chłodnicę zwrotną oraz rurkę sięgającą do dna kolby, umieszcza się 11,4 g chloroacetylopirokatecholu oraz 5 cm3 etanolu 96°. Po uruchomieniu mieszadła przepuszcza się słabym strumieniem azot i wkrapla w ciągu godziny 40% roztwór metyloaminy. W tym czasie utrzymuje się temperaturę mieszaniny reakcyjnej 20°C. W ciągu godziny zawartość kolby ogrzewa się w temp. 45°C, a przez następną godzinę w temp. 55°C. Po ostudzeniu mieszaninę poreakcyjną wstawia się do lodówki na 24 go dziny. Wydzielony osad 4-(metyloaminoacetylo)-pirokatecholu odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, przemywa 100 cm3 bezwodnego acetonu i suszy w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Surowy produkt rozpuszcza się w 20 cm3 38% kwasu solnego na ciepło (temp. 50CC) i szybko sączy. Przesącz pozostawia się na kilka godzin w lodówce i odsącza wydzie lony chlorowodorek metyloaminoacetylopirokatecholu. Osad przemywa się ace tonem (2X5 cm') i bezwodnym etanolem (2X5 cm3). Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wap niowym otrzymuje się 4,8 g chlorowodoiku 4-(metyloaminoacetylo)-pirokatecholu (chlorowodorku adrenalonu). Właściwości. Temperatura topn. 235°C. R, S-EPINEFRYNA
CHOHCH 2 NH : CH 3
COCH.NHJCHJ
Cl + H2
10-cPd/C 70 : ,iCH 3 COOH
OH CHOHCH,NHCH,
CHOHCH 2 NH 2 CH 3 Cl"
+
NH 4 CI
Odczynniki: chlorowodorek adrenalonu kwas octowy 70% katalizator palladowy 10°/o osadzony na węglu aktywowanym (patrz str. 174) amoniak, roztwór 10%> etanol bezwodny eter bezwodny azot z butli
3g 17 cm8 0,6 g 68 cm33 10 cm3 10 cm
W kolbie do katalitycznej redukcji (patrz ryc. 6) umieszcza się 3 g chloro wodorku adrenalonu i rozpuszcza się go w 17 cm8 70% kwasu octowego. Na stępnie dodaje się 0,6 g 10% katalizatora palladowego osadzonego na węglu aktywowanym i uwodornienie prowadzi się przez 7 godzin pod ciśnieniem 12 — Preparatyka środków..
177
atmosferycznym w temperaturze pokojowej. Po odsączeniu katalizatora w at mosferze azotu przesącz alkalizuje się 68 cm3 10% amoniaku (pH ok. 9) i w atmosferze azotu odsącza się epinefrynę na sączku ze szkła spiekanego. Po przemyciu 8 cm3 świeżo przegotowanej wody destylowanej, bezwodnym etanolem (2X5 cm3) i bezwodnym eterem (2X5 cms) epinefrynę suszy się w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: 2,75 g R,S-epinefryny. Właściwości. Temperatura topn. 214°C. S-EPINEFRYNA Odczynniki: R,S-epinefryna kwas R-winowy etanol bezwodny amoniak, roztwór 100/o eter bezwodny azot z butli
2,75 g 13,6 g3 23 cm + 2 cm' 2 cm 8
W kolbie stożkowej na szlif, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, rozpuszcza się na ciepło 13,6 g kwasu R-winowego w 23 cm8 bezwodnego etanolu i w temp. ok. 50°C wprowadza się 2,75 g R,S-epinefryny. Po rozpuszczeniu epinefryny i ostudzeniu do temperatury pokojowej zawartość kolby stożkowej wysyca się azotem, zamyka korkiem na szlif i zostawia w lodówce przez 3 dni. Wy dzielony R-winian S-epinefryny odsącza się na sączku ze szkła spiekanego, rozpuszcza w świeżo przegotowanej wodzie destylowanej i dodaje 10% amo niaku do pH ok. 9. Wydzieloną S-epinefrynę odsącza się na sączku ze szkła spiekanego w atmosferze azotu. Osad szybko przemywa się bezwodnym etanolem (2 cms) i eterem (2 cm*) i suszy w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem wapniowym. Wydajność: 0,8 g S-epinefryny. Właściwości. Temperatura topn. 206—207°C. (a) D " = —52° (2% roztwór w 0,1 mol/l kwasie solnym). Słabo rozpuszcza się w wodzie i etanolu, dobrze w kwasie octowym.
CHLOROWODOREK 2-(IZOPROPYLOAMINO)-1-(3, 4-DIHYDROKSYFENYLO)-ETANOLU (IZOPRENAUNA) CHLOROWODOREK IZOPROPYLOAMINO-3, 4-DIHYDROKSYACETOFENONU OH OH
,) H2NCH(CH3)2
OH Cl
2) HCI COCH2CI
COCH2+ NCH(CH,)2
/ \ H
178
H
Odczynniki: chloroacetylopirokatechol (patrz str. 176) izopropyloamina alkohol izopropylowy stężony kwas solny (gęstość względna 1180 g/dm3) aceton
8,1 g 9 g 3 35 cm ok. 10 cm 3
W kolbie trójszyjnej pojemności 100 cm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło i wkraplacz, rozpuszcza się, mieszając, 8,1 g chloroacetylopirokatecholu w 35 cm* alkoholu izopropylowego, po czym dodaje 9 g izopropyloaminy. Całość ogrzewa się przez godzinę w temp. 40°C, a następnie szybko podnosi się temperaturę do 45°C i utrzymuje przez 1,5 godziny. Mieszaninę poreakcyjną pozostawia się do dnia następnego. Z kolei, mieszając, wkrapla się stężony kwas solny (gęstość wTzględna 1180 g/dm3) do pH ok. 4 według papierka uniwersalnego. Po ochłodzeniu wydzielony chlorowodorek izopropyloamino-3,4-dihydroksyacetofenonu odsą cza się na sączku ze szkła spiekanego i przemywa acetonem (ok. 10 cm3) do uzyskania bezbarwnego przesączu. Wydajność: po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym ok. 7 g chlorowo dorku. Właściwości. Temperatura topn. 255—257°C (po krystalizacji z etanolu). Temperatura topnienia zasady 95—96°C.
CHLOROWODOREK R.S-2-(IZOPROPYLOAMINO)-1-(3, 4-DIHYDROKSYFENYLO)-ETANOLU
OH Cl"
Pd/C
+
COCH2NCH(CH3)2 H
CHOHCH2NCH(CH3)2
H
H
H
Odczynniki: izopropyloamino-3,4-dihydroksyacetofenon metanol katalizator palladowy 5%, osadzony na węglu aktywowanym aceton
6g 40 cm3 1g ok. 10 cm8
W autoklawie wahadłowym lub zaopatrzonym w mieszadło, ogrzewanym elektrycznie i wytwarzającym ciśnienie 50662,5 hPa (50 atm), umieszcza się 6 g izopropyloamino-3,4-dihydroksyacetofenonu rozpuszczonego w 40 cm3 me tanolu + 3 cm3 wody, po czym dodaje 1 g 5 % katalizatora palladowego osa dzonego na węglu aktywowanym. Po zamknięciu autoklawu i usunięciu po wietrza uwodornienie prowadzi się pod ciśnieniem 30397,5 hPa (30 atm) wo doru i w temp. 70°C. Po 2 godzinach wyłącza się ogrzewanie, następnie 179
wypuszcza wodór, zawartość sączy przez sączek karbowany i przemywa ace tonem (ok. 10 cm8) do uzyskania bezbarwnego przesączu. Przesącz odparo wuje się do sucha w wyparce obrotowej pod zmniejszonym ciśnieniem. Bezbarwny proszek suszy się w suszarce próżniowej w temp. ok. 40°C lub w eksykatorze próżniowym. Wydajność: 5—5,5 g. Właściwości. Temp. topn. 167—170°C. Związek łatwo rozpuszcza się w wo dzie i etanolu, 1% roztwór wodny wykazuje pH 4,5—5,5. Roztwory wodne należy utrwalać metabisulfitem (na 5 g chlorowodorku izoprenaliny 3 g metabisulfitu).
M^DIHYDROKSY-a P-DIETYLOSTYLBEN (DIETYLOSTYLBESTROL) ANIZOINA
Odczynniki: aldehyd anyżowy etanol 96° * cvianek potasowy etanol 40°'o etanol 50°/o
80 g 100 cms 32 g + 316 g 20 cm 80 cm3 + 15 cm3
W kolbie pojemności 0.5 dm3, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, rozpuszcza się 80 g świeżo przedestylowanego aldehydu anyżowego w 100 cm8 96° eta nolu. Następnie dodaje się roztwór cyjanku potasowego (32 g cyjanku pota sowego + 40 cm5 wody). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w łagodnym wrzeniu w ciągu 2 godzin, po czym dodaje się jeszcze 16 g cyjanku potaso wego i ogrzewanie kontynuuje się przez następne 3 godziny. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej odsącza się wykrystalizowany cyjanek potasowy, z przesączu oddestylowuje się ok. 80 cm* etanolu, a pozo stałość w celu krystalizacji umieszcza się w lodówce. Wydzielony surowy osad anizoiny odsącza się i przemywa 40% etanolem aż do uzyskania bezbarwnego przesączu. Po wysuszeniu w eksykatorze próż niowym nad bezwodnym chlorkiem wapniowym uzyskuje się 33—35 g su rowego produktu. W celu oczyszczenia surową anizoinę rozpuszcza się na gorąco w 80 cm8 50% etanolu i pozostawia do krystalizacji. Wydzielone kryształy odsącza się, przemywa kilkunastoma cm' 50% etanolu i suszy w eksykatorze próżniowym nad bezwodnym chlorkiem wapniowym. Wydajność: 32—33 g czystej anizoiny. Właściwości. Temperatura topn. 110—112°C. 180
DEZOKSYANIZOINA
e=o
OCH 3
Odczynniki: anizoina etanol 96° kwas solny stężony chlorek cynawy uwodniony kwas solny 5°/o eter naftowy
31 83 78 80 310
g 8 cm 8 cm g 3 cm
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm ł , zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i mieszadło, rozpuszcza się 31 g anizoiny w 83 cm8 96° etanolu oraz dodaje się 78 cm1 stężonego kwasu solnego. Po uruchomieniu mieszadła zawartość kolby ogrzewa się na wrzącej łaźni wodnej i porcjami w ciągu 2 godzin dodaje się 80 g uwodnionego chlorku cynawego. Po zakończeniu reakcji mie szaninę poreakcyjną wylewa się do kolby stożkowej zawierającej 310 cm8 5°/o kwasu solnego i pozostawia do krystalizacji. Wydzielone kryształy su rowej dezoksyanizoiny odsącza się i przemywa wodą do zaniku reakcji na obecność jonów chlorkowych. Po wysuszeniu w eksykatorze próżniowym nad bezwodnym chlorkiem wapniowym surowy produkt krystalizuje się z eteru naftowego. Wydajność: 24 g czystej dezoksyanizoiny. Właściwości. Temperatura topn. 108—109°C. ETYLODEZOKSYANIZOINA
c=o
OCH..
Odczynniki: dezoksyanizoina sód metaliczny etanol bezwodny jodek etylu eter dietylowy tiosiarczan sodowy, roztwór 0,1%> siarczan sodowy bezwodny
OCH,
24 g 1,5 g 65 cm8 + 70 cm8 + 5 cm8 28,6 g 200 cm8 20 cm'
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm', zaopatrzonej w mieszadło, wkraplacz i chłodnicę zwrotną (zabezpieczającą rurkę z azbestem sodowanym), 181
umieszcza się 60 cm3 bezwodnego etanolu. Następnie porcjami dodaje się pokrajany sód w ilości 1,5 g. Po całkowitym przereagowaniu sodu wprowadza się etanolowy roztwór dezoksyanizoiny (24 g dezoksyanizoiny + 70 cm8 bez wodnego etanolu). Zawartość kolby ogrzewa się do temp. 50—60°C i w ciągu godziny wkrapla się 14,3 g jodku etylu. Całość ogrzewa się w łagodnym wrzeniu przez 3 godziny, następnie chłodzi się do temp. 50°C i ponownie dodaje 14,3 g jodku etylu. Ogrzewanie kontynuuje się przez następne 3 go dziny. Z oziębionej mieszaniny poreakcyjnej wydziela się jodek sodowy, który odsącza się i przemywa kilkoma cm8 bezwodnego etanolu. Z prze sączu oddestylowuje się jodek etylu i etanol. Pozostałość ekstrahuje się eterem dietylowym (4X50 cm3). W przypadku zabarwienia wyciągu eterowego na kolor fioletowy należy go wytrząsać z 20 cm8 0.10/o roztworu tiosiarczanu sodowego. Po wysuszeniu wyciągu eterowego bezwodnym siarczanem sodo wym oddestylowuje się rozpuszczalnik, a następnie etylodezoksyanizoinę pod daje się destylacji z kolby Claisena z nasadką Vigreux i zbiera frakcję wrzącą w temp. 172—173°C/0,011 kPa (0,08 Tr). Wydajność: 15,5—16 g. Właściwości. Produkt po ochłodzeniu krzepnie. Temperatura topn. 46—48°C. (,
p-Bis(p-METOKSYFENYLO)-«, (3-DIETYLOETANOL
Odczynniki: wiórki magnezowe eter dietylowy bezwodny jodek etylu etylodezoksyanizoina chlorek amonowy, roztwór nasycony (4 g chlorku amonowego + 16 cm* wody) wąglan potasowy bezwodny
21,5 g 8 80 cm + 200 cm3 14 g 12,5 g 20 cm8
W kolbie trójszyjnej pojemności 0,5 dm s , zaopatrzonej w mieszadło, chłod nicę zwrotną (zabezpieczoną rurką z chlorkiem wapniowym i azbestem so dowanym) oraz wkraplacz, umieszcza się 2,15 g wiórków magnezowych zaktywowanych jodem i dodaje 80 cm8 bezwodnego eteru. Do zawiesiny, mieszając, wkrapla się w ciągu godziny 14 g jodku etylu. Zawartość kolby ogrzewa się w łagodnym wrzeniu do całkowitego przereagowania magnezu. Po ochłodze niu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej powoli, ciągle mie szając, wkrapla się eterowy roztwór etylodezoksyanizoiny (12,5 g etylodezoksyanizoiny + 200 cm3 bezwodnego eteru). Całość miesza się intensywnie w temperaturze pokojowej przez 20 godzin. Po tym czasie mieszaninę po reakcyjną przelewa się do rozdzielacza i dodaje 20 cm8 nasyconego roztworu chlorku amonowego i wytrząsa się. Po oddzieleniu warstwy eterowej prze mywa się ją 10 cm' wody i wyciąg eterowy suszy się bezwodnym węglanem 182
potasowym. Po oddestylowaniu eteru pozostałość przenosi się do lodówki w celu krystalizacji. Wydajność: 7—7,5 g mieszaniny izomerów cis i trans a, f3-bis-(p-metoksyf enylo)-a, |3-dietyloetanolu. Właściwości. Produkt bez rozdzielania izomerów używa się do następnego etapu syntezy. Temperatura topn. 80—110°C. 4 , 4 ' - D I M E T O K S Y - a , (3-DIETYLOSTYLBEN C2HS
C2HS
HC
C—OH CH,COCI CHCI, fcćzw.
OCH, Odczynniki:
OCH,
OCH,
a, (3-bis(p-metoksyfenylo)-a, (3-dietyloetanoi chloroform chlorek acetylu (świeżo desty lowany) wodorotlenek sodowy, roztwór 10%) eter dietylowy siarczan magnezowy bezwodny etanol bezwodny
OCH,
6,8 g 120 cm 3 18 g 75 cm3 ok. 3 cm8
W kolbie pojemności 250 cm*, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną (zabezpie czoną rurką z chlorkiem wapniowym) i wkraplacz, rozpuszcza się 6,8 g a, (3-bis (p-metoksyfenylo)-a, (3-dietyłoetanolu w 120 cm3 chloroformu. Do roz tworu dodaje się 18 g świeżo przedestylowanego chlorku acetylu i zawartość kolby ogrzewa się w łagodnym wrzeniu przez 10 godzin. Z mieszaniny po reakcyjnej oddestylowuje się chloroform, pozostałość zobojętnia 10% roztwo rem wodorotlenku sodowego, a następnie ekstrahuje eterem (3X25 cm5). Wyciąg eterowy suszy się bezwodnym siarczanem magnezowym. Po oddesty lowaniu rozpuszczalnika do pozostałości dodaje się kilka cm3 bezwodnego etanolu i pozostawia w lodówce do krystalizacji. Wydzielony osad 4,4'-dimetoksy-a, |3-dietylostylbenu odsącza się i suszy w eksykatorze próżniowym nad bezwodnym chlorkiem wapniowym. Wydajność: 3,3 g. Właściwości. Temperatura topn. 122—124°C. 4,4'-DIHYDROKSY-a, p-DIETYLOSTYLBEN
KOH 220-230°C OCH,
OCH,
OH
OH
183
Odczynniki: 4,4'-dimetoksy-a, |3-dietylostylben glikol dietylenowy wodorotlenek potasowy kwas solny stężony eter dietylowy siarczan magnezowy bezwodny azot z butli etanol 96°
3,2 g 40 cm 3 + 40 cm3 8,6 g 75 cm3
W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm 3 , zaopatrzonej •%/ mieszadło, chłod nicę zwrotną i t e r m o m e t r , rozpuszcza się 3,3 g 4,4'-dimetoksy-a, (3-dietylostylbenu w 40 cm 3 glikolu dietylenowego; następnie dodaje się 8,6 g w o d o r o tlenku potasowego, rozpuszczonego w 40 c m ' glikolu dietylenowego. Całość ogrzewa się na łaźni elektrycznej lub metalowej (stop Wooda) w t e m p . 220—230 C C w atmosferze azotu w ciągu 4 godz. Z mieszaniny poreakcyjnej oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem ok. 50 cm 3 rozpuszczalnika, a do pozostałości dodaje się 20 cm 3 wody i zakwasza się stężonym k w a s e m solnym do pH 4. Wydzielony bezpostaciowy szary osad ekstrahuje się eterem (3X25 cm 3 ). Wyciąg e t e r o w y suszy się bezwodnym siarczanem m a g n e z o w y m i oddestylowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość wstawia się do lodówki w celu krystalizacji. W y k r y s t a l i z o w a n y osad odsącza się i suszy w eksykatorze próżniowym nad chlorkiem w a p n i o w y m . Wydajność: po rekrystalizacji z 96° etanolu otrzymuje się 1,4—1,5 g 4,4'-dih y d r o k s y - a , (3-dietylostylbenu. Właściwości. Związek dość dobrze rozpuszczalny w eterze i etanolu; słabo rozpuszczalny w chloroformie i benzenie. T e m p e r a t u r a topn, 169—170°C.
8-METYLO-8-AZABICYKLO(3(2,1)OKTANON-3 (N-METYLOTROPINON) CYKLOHEPTANON o
9
II
^
"" I
J
+N
*
Odczynniki: cykloheksanon 49 p-tolylosulfonylometylonitrozoamid * 125 etanol 95° 150 wodorotlenek potasowy, roztwór etanolowowodny (15 g 8wodorotlenku potasowego + 50 cm 50% etanolu) 2 mol/l kwas solny +50 wodorosiarczyn sodowy, roztwór ok. 508 (100 g wodorosiarczynu sodowego +200 cm wody)
g g cm*
cm81 cm
* Ze względu na toksyczny diazometan czynność należy wykonywać pod wycią giem w ochronnych rękawiczkach. Związek można otrzymać metodą opisaną w Org. Synth., t. XXXIV, str. 24.
184
eter 50 cm8 + 100 cm' węglan sodowy, roztwór (125 g Na2CO3-10H2O + 150 cm8 H 2 0) siarczan sodowy bezwodny ok. 10 g W kolbie trójszyjnej, pojemności 500 cm3, zaopatrzonej w mieszadło, ter mometr i wkraplacz, umieszcza się 49 g cykloheksanonu, 125 g p-tolylosulfonylometylonitrozoamidu i 150 cm3 95° etanolu oraz 10 cm3 wody. Większość nitrozozwiązku nie rozpuszcza się. Mieszadło ustawia się na takiej wysokości, żeby mieszało ciecz i żeby osad poruszał się powoli. Zbiornik rtęciowy ter mometru powinien być zanurzony w cieczy. Całość chłodzi się do temp. 10°C i mieszając dodaje się powoli z wkraplacza etanolowy roztwór wodorotlenku potasowego. Dodawanie roztworu zasady musi odbywać się powoli, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekraczała 10—20°C; trwa ok. 2 go dzin. W tym czasie związek nitrozowy powoli rozpuszcza się, po czym miesza nie kontynuuje się przez następne 30 minut. Z kolei dodaje się roztwór 2 mol/l kwasu solnego do odczynu kwaśnego według papierka lakmusowego (ok. 50 cm3). Oddzielnie przyrządza się roztwór wodorosiarczynu sodowego (100 g wodorosiarczynu sodowego + 200 cm' wody), po czym dodaje się go do mieszaniny poreakcyjnej. Całość miesza się bez dostępu powietrza w temperaturze poko jowej w ciągu 10 godzin. Połączenie wodorosiarczynu z cykloheptanonem odsącza się i przemywa eterem do chwili odbarwienia osadu. Osad przenosi się następnie do kolby stożkowej pojemności 500 cm3, dodaje roztworu wę glanu sodowego (150 g Na2CO.3«10H2O -f- 150 cm8 H2O) i ogrzewa na łaźni wodnej. Warstwę ketonową oddziela się, a warstwę wodną ekstrahuje ete rem (4X25 cm3). Złączone wyciągi eterowe łączy się z warstwą ketonową i suszy bezwodnym siarczanem sodowym. Po oddestylowaniu eteru pozosta łość destyluje się z kolby z nasadką Vigreux i zbiera frakcję w temp. 64—65°/l,6 kPa (12 Tr). Wydajność: 18—20 g cykloheptanonu.
1,4-DIOKSASPiRO(4,6)UNDEKAN
HO-(CH 2 ),-OH kwas p-totui w-rutfonowj
Odczynniki: cykicbeptanon ŁlU-ol et" len iT\-y kv.'•-.(' p-l,olut nosrlfonowy be\~7.>;n
wo,h-ro vt,g!an sodowy, riwtwrr 5°/o chi••irek rodowy, roziwór wodny na^y- evy si,".rc:aii ma^r.rzowy te.iwcclny
1(5,2 g 9.3 g 0,05 ?, 53 cm"3 22 era 21 cm* ok. 3 g
W l:oibi.; poj>?rfn\cści 250 cm ! z nasadką D-asna-Starka (w cela zr-brania wody wydzielonej azeotrcpowo) urme^cza się 16,2 g cykloheptanonu, 9,3 g glikolu etylenowego oraz 0,05 g kwasu p-toiueno.^ulfonowego. Następnie 185
wlewa się 53 cm8 benzenu i całość ogrzewa na łaźni elektrycznej w łagodnym wrzeniu, aż zbierze się 2,7 cm' wody (czas ogrzewania ok. 100 godzin). Po zostałość w kolbie przemywa sią w rozdzielaczu 22 cm3 5 % wodorowęglanu sodowego i 22 cm3 nasyconego roztworu chlorku sodowego. Roztwór benze nowy suszy się bezwodnym siarczanem magnezowym, oddestylowuje się roz puszczalnik. Z pozostałości zbiera się frakcję wrzącą w temp. 65°C/0,53—0,67 kPa (4—5 Tr) przy użyciu nasadki Vigreux. Wydajność: 18,5 g l,4-dioksaspi r o(4,6)undekanu.
2,7-DIBROMO-1,4.DIOKSASPIRO(4,6)UNDEKAN
2HBr
Odczynniki: l,4-dioksaspiro(4,6)undekan (ketal cykloheptanonu) eter dietylowy brom glikolan sodu (5 g sodu + 75 cm8 glikolu)
15,6 g 150 cm8 32 g
W kolbie pojemności 500 cm8, zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną i wkraplacz, umieszcza się 15,6 g ketalu cyklohepatononu i dodaje 150 cm* bezwodnego eteru dietylowego. I3 0 zawartości kolby, mieszając, wkrapla się w temperaturze pokojowej 32 g bromu. Po ukończonym bromowaniu dodaje się jeszcze kilka kropli bromu do uzyskania słomkowego zabarwienia mie szaniny reakcyjnej. Następnie całość ogrzewa się w łagodnym wrzeniu przez 30 minut, po czym wkrapla się powoli świeżo przyrządzony glikolan sodu. Mieszaninę poreakcyjną wylewa się do wody i oddziela warstwę eterową od wodnej. Warstwę eterową suszy się bezwodnym siarczanem magnezowym, po czym oddestylowuje się rozpuszczalnik. .Surowy produkt w ilości 25 g bez oczyszczania może być użyty do na stępnego etapu syntezy.
^'-DIENO-M-DIOKSASPIROC^UNDEKAN*
Br
Odczynniki: 2,7-dibromo-l,4-dioksaspiro(4,6)-undeken (ntr/.ymany w poprzednim etapie syntezy)
NaOH CH,OH
25 g
* Związek drażniący skórą — należy pracować w rękawiczkach pod wyciągiem. 186
metanolowy roztwór wodorotlenku sodowego (23 g NaOH + 100 cm3 CH3OH — rozp. na gorąco) chlorek sodowy, roztwór wodny nasycony 200 cm33 eter naftowy 250 cm siarczan magnezowy bezwodny 5g W kolbie trójszyjnej pojemności 250 cm3, zaopatrzonej w mieszadło i chłod nicę zwrotną, umieszcza się gorący metanolowy roztwór wodorotlenku so dowego, wlewa 25 g 2,7-dibromo-l,4-dioksaspiro(4,6)undekanu i ogrzewa w ła godnym wrzeniu przez 48 godzin. Następnie zawartość kolby wlewa się do 200 cm3 nasyconego roztworu chlorku sodowego i odsącza sole nieorganiczne. Przesącz wodnometanolowy ekstrahuje się eterem naftowym (5X50 cm8). Po wysuszeniu wyciągu eteru naftowego bezwodnym siarczanem magnezowym i oddestylowaniu rozpuszczalnika pozostałość poddaje się frakcjonowanej destylacji z kolby z nasadką Vigreux i zbiera destylat w temp. 58°C/0,099 kPa (0,75 Tr). Wydajność: 11 g 2',6'-dieno-l,4-dioksaspiro(4,6)undekanu.
2,6-CYKLOHEPTADIENON
3\