Fenyloctan ethylnatý [ethylester kys. fenyloctové]

podle (2,5)

Hydrolýza nitrilů karboxylových kyselin a jejich esterifikace metodou PTC

Hydrolýza nitrilu na kyselinu se provádí hydroxidy (zmýdelnění - získá se alkalická sůl kyseliny) nebo výhodněji kyselinami. Adice vody probíhá přes stadium amidu, který se dá za určitých podmínek izolovat:

C₆H₅-CH₂-CN + H₂O C₆H₅-CH₂-CO-NH₂

C₆H₅-CH₂-CO-NH₂ + H₂O C₆H₅-CH₂-CO-OH + NH₃

Provádí-li se kyselinami vzniká z amoniaku amonná sůl:

C₆H₅-CH₂-CN + 2H₂O + H₂SO₄ C₆H₅-CH₂-CO-OH + NH₄HSO₄

benzylkyanid kyselina fenyloctová

C₆H₅-CH₂-COONa + C₂H₅Br C₆H₅-CH₂-COOC₂H₅ + NaBr

29 g rektifikovaného benzylkyanidu (fenylacetonitrilu) se přilije do směsi 36 ml konc. kyseliny sírové a 20 ml vody a v baňce, opatřené zpětným chladičem, se zahřeje na síťce až do zavedení reakce, která se projeví velmi prudkým varem (varné kamínky). Pak vaříme na síťce ještě asi půl hodiny. Po zchladnutí se přilije 180 ml vody a vyloučené krystalky se po chvíli odsají. Ve zkumavce se zkusí, zda se vzorek čiře rozpouští v asi 10 % roztoku sody nebo NaOH. V tom případě proběhla hydrolýza dokonale a stačí odsáté krystalky překrystalizovat z vroucí vody, abychom dostali čistý produkt. Nerozpouští-li se vzorek v chladném alkalickém roztoku beze zbytku, obsahuje kyselina fenyloctová fenylacetamid, který vznikl neúplnou hydrolýzou. V tom případě se hydrolýza dokončí alkalicky. Veškerý produkt se rozpustí v 12 g NaOH (15 g bezvodé sody nebo ekvivalentním množství KOH nebo K₂CO₃) a vaří se tak dlouho na síťce, pokud uniká amoniak. Pak se odfiltrují nečistoty mokrým skládaným filtrem. Okyselením filtrátu kyselinou chlorovodíkovou nebo sírovou (na kongo) se získá čistá kyselina fenyloctová. Takto vysrážená kyselina se po zchladnutí odsaje, promyje asi 30 ml vody a ještě vlhký meziprodukt se přenese do kuželové baňky (poznámka) kde se nechá zreagovat s roztokem NaOH na sodnou sůl (neutralizace). K vodnému roztoku se přidá roztok ethylbromidu v rozpouštědle nemísitelném s vodou (ether, hexan, heptan, cyklohexan a pod.), přidá se trochu katalyzátoru (kvarterní amoniové soli) a celá směs se účinně míchá a mírně zahřívá tak, aby pokud možno nebylo znatelné rozhraní fází a byl mírný reflux některé z organických komponent. Po 1-2 hodinách se směs ochladí a oddělí se vodná vrstva, organická vrstva se promyje vodou, vysuší vhodným silikativem (CaCl₂, Na₂SO₄, MgSO₄), přefiltruje do baňky a destiluje. Nejprve se pomalu oddestiluje nezreagovaný ethylbromid a rozpouštědlo. Surový produkt, který jako destilační zbytek má charakteristickou vůni po růžích, zvážíme a stanovíme výtěžek. Čistý produkt lze získat destilací za vakua běžné vodní vývěvy. Potom lze změřit i index lomu.

Fenyloctan ethylnatý slouží hlavně na výrobu 2-fenylethanolu. Obě látky se používají jako komponenty pro výrobu umělé kompozice náhrady růžového oleje.

Poznámka: Pozor, volnou kyselinu fenyloctovou přenášet do baňky opatrně a nerozsypat, protože samotná pronikavě zapáchá. Také nutno použitý filtr dobře zabalit do papíru a vyhodit do odpadu.

K úvaze:

1. Metoda PTC znamená metoda katalýzy s frázovým přenosem. Vysvětlete princip.

2. Jak byste připravili výchozí fenylacetonitril ?

Použité zdroje údajů o vlastnostech látek: