Лабораторные способы получения фенола - Синтез фенола

Метод получения 1:

2 моля бензойной кислоты, 2 моля пентагидрата сульфата меди и 900 мл воды нагревают в автоклаве со встряхиванием при 315 С в течение 1 часа. Затем рН раствора доводят до 12, реакционную смесь перегоняют с паром и из отобранного водного слоя выделяют 5,1 г фенол. Из кубового остатка выделяют еще 9,2 г фенола, имеющего чистоту 90%.

Метод получения 2:

В железном стакане нагревают до плавления 35 г гидроксида калия и 5 мл воды. В этот плав при температуре 250°С и хорошем перемешивании быстро вносят 18 г порошкообразной натриевой соли бензолсульфокислоты. Сплавление продолжают при температуре 230... 250°С (термометр должен быть защищен металлической гильзой), после чего горячий плав выливают на противень. Охлажденный продукт реакции растворяют в небольшом количестве воды и подкисляют раствор концентрированной соляной кислотой. Выделившийся в виде маслянистого слоя фенол экстрагируют 2... 3 раза эфиром. Эфирный раствор сушат безводным сульфатом натрия, эфир отгоняют и фенол перегоняют, собирая фракцию с температурой кипения 179... 181°С.

Выход 6,7 г (71% от теоретического).

Метод получения 3:

В стакан, снабженный механической мешалкой, капельной воронкой и термометром, наливают 75 мл воды и при перемешивании 15 мл концентрированной серной кислоты. Затем, не охлаждая раствор, к нему добавляют 14,2 мл свежеперегнанного анилина. К полученному раствору добавляют 100 г льда, стакан снаружи также охлаждают водой со льдом до температуры 0...+5°С. При этом гидросульфат анилина частично выпадает в осадок.

К охлажденному раствору из капельной воронки при перемешивании постепенно приливают раствор 10,5 г нитрита натрия в 45 мл воды. После прибавления основной части нитрита натрия делают пробу с иодкрахмальной бумагой на присутствие свободной азотистой кислоты. К концу реакции процесс идет медленно, поэтому прежде чем производить пробу, нужно выждать несколько минут. Реакцию диазотирования можно считать законченной, если по истечении 5 мин после прибавления нитрита натрия в реакционной смеси обнаруживается свободная азотистая кислота (синее окрашивание иодкрахмальной бумаги).

Находящийся в водном растворе гидросульфат фенилдиазония постепенно разлагается водой с выделением азота и образованием фенола. Для ускорения разложения содержимое стакана переносят в круглодонную колбу вместимостью 500 мл и нагревают на слабо кипящей водяной бане до прекращения выделения азота. Фенол отгоняют с водяным паром из этой же колбы. Отгонку ведут до тех пор, пока проба погона не перестанет давать осадка с бромной водой, т. е. до отрицательной реакции на фенол.

Отогнав полностью фенол, дистиллят насыщают хлоридом натрия и несколько раз извлекают из него фенол диэтиловым эфиром. Эфирный экстракт сушат хлоридом кальция, эфир отгоняют на водяной бане, а фенол перегоняют на горелке с асбестовой сеткой из маленькой колбы Вюрца с воздушным холодильником. Собирают фракцию с т. кип. 179... 183°С.

Выход 9 г (65% от теоретического).

Метод получения 4:

В стакан наливают 50 мл воды и при тщательном перемешивании-- 10 мл концентрированной серной кислоты. Затем, не охлаждая раствора, к нему добавляют 9,3 г свежеперегнанного анилина. К полученному раствору постепенно прибавляют 75 г льда. Стакан с раствором охлаждают снаружи водой со льдом (при этом трудно растворимый сернокислый анилин частично выпадает в осадок).

К охлажденному раствору из капельной воронки при тщательном перемешивании постепенно приливают раствор 7 г азотистокислого натрия в 30 мл воды. Прибавив основную часть раствора нитрита, делают пробу иодокрахмальной бумагой на присутствие свободной азотистой кислоты.

(Для приготовления иодокрахмальной бумаги вносят немного крахмала (на кончике ножа) в 200 мл кипящей воды и, энергично перемешивая, кипятят в течение непродолжительного времени. По охлаждении добавляют раствор йодистого калия (кристаллик размером с горошину растворяют в небольшом количестве воды) и полученной жидкостью пропитывают полоски фильтровальной бумаги шириной около 3 см. Их высушивают в месте, свободном от паров кислот. Высушенные бумажки режут на части и хранят в банке, плотно закрытой пробкой.)

К концу реакции процесс диазотирования идет довольно медленно, поэтому прежде чем производить пробу иодокрахмальной бумагой, нужно выждать несколько минут. Реакцию диазотирования можно считать законченной, если по истечении 5 мин. после прибавления порции нитрита в реакционной смеси обнаруживается свободная азотистая кислота (происходит посинение иодокрахмальной бумаги). К концу реакции наблюдается также полный переход сернокислого анилина в раствор.

Находящийся в водном растворе сернокислый фенилдиазоиий уже при комнатной температуре постепенно разлагается с выделением азота и образованием фенола. Для ускорения разложения раствор соли диазония нагревают в круглодоннои колбе на слабокипящей водяной бане. Как только выделение азота замедлится, фенол отгоняют из той же колбы с водяным паром; отгонку производят до тех пор, пока проба погона не перестанет давать осадки или мути с бромной водой, т. е. до отрицательной реакции на фенол.

Отогнав фенол полностью, насыщают дистиллят хлористым натрием и несколько раз из него извлекают фенол эфиром. Эфирный раствор фенола сушат хлористым кальцием, эфир отгоняют и фенол перегоняют из маленькой колбы. При охлаждении препарат должен закристаллизоваться.

Выход -- 6 г (65%).

Похожие статьи




Лабораторные способы получения фенола - Синтез фенола

Предыдущая | Следующая