МЕТИЛБЕНЗОИЛ)БЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА

Внимание! При подборе колбы для проведения синтеза учесть, что из этой же колбы желательно в дальнейшем проводить перегонку с паром.

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, соединенным с ловушкой для поглощения хлороводорода, помещают 2 г фталевого ангидрида и 8 г толуола. Смесь охлаждают в бане со льдом. К холодной реакционной смеси сразу прибавляют весь безводный хлорид алюминия (4 г), после чего убирают баню со льдом и пускают в ход мешалку. Смесь разогревается и окрашивается в оливково-зеленый цвет. Через 10 минут, когда выделение хлороводорода замедлится, колбу погружают в водяную баню и постепенно (за 30 мин) нагревают ее до 90 °С, после чего реакционную смесь выдерживают при этой температуре 2-2,5 часа при энергичном перемешивании. К концу нагревания выделение хлороводорода почти прекратится. Не прекращая перемешивание, колбу охлаждают в бане с холодной водой, затем добавляют в реакционную смесь кусочки льда при взбалтывании до тех пор, пока темная масса полностью не разложится (примерно 10-12 см³). Затем добавляют 3 мл концентрированной соляной кислоты, отчего осадок сбивается в комок и раствор осветляется.

Избыток толуола отгоняют с водяным паром (из той же колбы!). По окончании отгонки смесь охлаждают, декантируют водный раствор через воронку Бюхнера, и осадок (в виде частично закристаллизовавшегося масла), не извлекая из колбы, промывают небольшим количеством холодной воды. Если часть осадка попала на фильтр воронки, то его снова переносят в колбу. К осадку добавляют заранее приготовленный нагретый раствор 1 г карбоната натрия в 20 мл воды. Через полученную смесь пропускают струю пара (или доводят до кипения, в этом случае для растворения продукта может понадобиться больше воды). При этом кислота (продукт реакции) переходит в раствор, а в нерастворенном состоянии остаются лишь небольшое количество смолистых примесей и гидроокиси алюминия, которые отделяют от раствора горячим фильтрованием. Фильтрат переносят в стакан и кислоту осаждают прибавлением 1,3 мл концентрированной соляной кислоты. После охлаждения во льду продукт отфильтровывают и сушат на воздухе. Для очистки его перекристаллизовывают из толуола. Выход около 3 г. Т. пл. 138-139 °С.

Вопросы для самоподготовки

1. Какие реагенты для ацилирования ароматических соединений Вы знаете?

2. Какие катализаторы ацилирования Вы знаете? Какие используются относительные количества катализаторов?

3. Почему в синтезе п-ацетиланизола используется водный хлорид железа (см. методику синтеза)? Всегда ли в реакции ацилирования можно использовать гидраты солей металлов в качестве катализаторов? Ответ мотивируйте.

4. Как на практике контролируют выделение хлороводорода?

5. Сравните побочные процессы в реакциях алкилирования и ацилирования ароматических соединений. Оцените возможность протекания побочных процессов в проведенном Вами синтезе.