Text
                    ORGANIC SYNTHESES
Collective Volume I
BEING A REVISED EDITION OF
ANNUAL VOLUMES 1—iX
EDITORIAL BOARD
HENRY GILMAN, Editor-in-Chiej
ROGER ADAMS	С S. MARVEL
H. T. CLARKE	С R. NOLLER
J. B. CONANT	F. С WHITMORE
С F. H. HALLEN, Formerly Secretary to the ВоагЛ
Second edition
Edited by A. H. BLATT, Secretary to the Board
Queens College, Flashing-, N. Y.
SECOND EDITION
SECOND PRINTING
СИНТЕЗЫ
ОРГАНИЧЕСКИХ
ПРЕПАРАТОВ
Сборник I
РЕДАКТОРЫ АМЕРИКАНСКОГО ИЗДАНИЯ:
ГЯЛЬМАН (общая редакция)
АДАМС, КОНАНТ,
АЛЛЕН, МАРВЕЛ,
БЛАТТ,	НОЛЛЕР,
КЛАРК, УИТМОР.
Перевод с английского
доктора химических наук
А. Ф. П Л АТЭ
под редакцией академика
Б. А. КАЗАНСКОГО
1949
Государственное издательство
ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва


ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ПЕРЕВОДУ Общая литература по органической химии, созданная русскими учеными, богата целым рядом выдающихся руководств. К ним относятся прежде всего «Органическая химия» Менделеева и «Введение к полному изучению органиче- ской химии» Бутлерова. Много поколений русских химиков изучало органиче- скую химию по «Лекциям» Н. А. Меншуткина, выдержавшим несколько изда- ний. Еще ббльшим распространением пользовался курс органической химии С.Н.Реформатского, многократно переиздававшийся после Великой Октябрь- ской революции. Руководства Фаворского, Чичибабина,3алькинда, Хотинского, Коршуна, Гинзберга, Демьянова в разных аспектах представляют предмет и отражают оригинальное лицо авторов — крупных советских химиков-органи- ков. Что касается руководств по практическим занятиям в области органи- ческого синтеза, то в нашей литературе имеются такие превосходные книги, как «Практические работы по органической химии» Крапивина, «Приготовле- ние синтетических химико-фармацевтических препаратов» Кацнельсона и другие руководства, удовлетворяющие учебным и отчасти научно-исследова- тельским целям. Полезным дополнением к оригинальным работам на русском языке явится американское издание, известное под названием «Органические синтезы», выходящее, начиная с 1921 года, под редакцией ряда видных аме- риканских химиков-органиков в виде ежегодных выпусков, которые продол- жают появляться и по настоящее время. Целью издания явилось полное и> точ- ное описание синтезов различных органических препаратов, которые могли бы служить исходными веществами или полупродуктами в любой научно-исследо- вательской лаборатории органической химии. Отличительной чертой этих опи- саний является то, что каждый синтез предварительно проверялся, по крайней мере, в двух лабораториях достаточно авторитетными исследователями, и полу- ченные ими результаты учитывались при составлении окончательной мето- дики. В 1941—1942 гг. появились два объединенных сборника (Collective Volume I & II), включающие содержание 19 выпусков предшествующих лет с рядом коренных исправлений и дополнений; до 1948 г. появились еще 8 выпусков. В 1932—1938 гг. Государственным химико-техническим издательством и Главной редакцией химической литературы ОНТИ (ГОНТИ) был сделан рус- ский перевод первых 17 выпусков, изданный в 5 томах под названием «Синтезы ерганических препаратов». Предлагаемый вниманию советского читателя новый перевод сделан со второго издания 1-го объединенного сборника (Collective Volume I, Second Edition, February, 1944) и назван «Синтезы органических препаратов*. Таким
СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ образом, в новом переводе отражены все изменения и дополнения, появившиеся в химической литературе за последние годы. В ближайшем будущем после- дует перевод 2-го объединенного сборника и всех вышедших после иего ежегод- ных выпусков. Номенклатура, принятая в русском переводе, не строго выдержана в Же- невско-льежской системе, чего, впрочем, иет и в оригинале. Представлялось целесообразным использовать привычные (тривиальные) названия наряду с ра- циональными; в ряде случаев в заголовках приведены два названия. Описания синтезов расположены, как и в английском оригинале, по алфавиту, но в со- ответствии с русскими названиями синтезируемых соединений, т. е. в ином чередовании по сравнению с их расположением в оригинале. Пользование сборником в значительной степени облегчает ряд указателей: 1) по типам реакций; 2) по типам соединений; 3) по формулам; 4) рисунков; 5) общий предметный указатель. Крэме того, нами добавлен указатель соста- вителей рецептуры. Академик Б. А. Казанский ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ АМЕРИКАНСКОМУ ИЗДАНИЮ При подготовке второго издания первого объединенного сбор- ника «Органических синтезов» мы точно следовали плану первого издания, оказавшемуся вполне удовлетворительным. За 9 лет, прошедших после первого издания, было обнаружено несколько ошибок и было сделано значительное число добавлений и улучше- ний существующих методик. Ошибки были исправлены, а добав- ления и улучшения были отмечены в ежегодных томах «Органических синтезов». Во втором издании первого объединенного сборника эти исправления, добавления и улучшения включены в текст. Редак- торы выражают свою благодарность всем лицам, обратившим вни- мание на ошибки или предложившим добавления или улучшения. В настоящем издании даны новые или улучшенные методы полу- чения солянокислого бензамидина, адипиновой кислоты, dZ-ала- нина, алкилбромидов, бензгидрола, н.-бутилхлорида, р-хлорпро- пионовой кислоты, циклогексена, дифеновой кислоты, бензоилму- равьиной кислоты, 1,4-нафтохипоиа, пербеизойной кислоты и платинового катализатора для восстановления (из платиновых остатков или отработанного катализатора). В результате развития промышленности за последние 10 лет многие продукты, описанные в первом издании первого-объединен- ного сборника, в настоящее время имеются в продаже по ценам, значительно более низким, чем это имело место 9 лет тому назад. Если какой-либо химический реактив может быть приобретен по цене в 5 долларов или даже меньше за 1 кг, его получение в большин- стве лабораторий представляет сомнительную экономию. В тех случаях, когда химический реактив может быть приобретен по та- кой цене, метод его получения отмечен звездочкой, указывающей на этот факт*. Указания для получения химических реактивов, уже имеющихся в продаже, все же сохранены во втором издании вследствие того, что они либо имеют педагогическую ценность, либо являются иллюстрацией общих методов синтеза и могут быть применены для получения аналогичных соединений, не имею- щихся в продаже, либо потому, что несмотря на наличие их в про- даже, все же в ряде лабораторий эти соединения будут получаться синтетически. * В переводе это обстоятельство, как не имеющее существенного значения для советских химиков, не отмечалось. (Прим. ред.)
8 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Литература за 1940 год просмотрена по Chemical Abstracts (том 34), и все методы, имеющие препаративное значение, включены в настоящее издание. Приведенные Литературные ссылки не претен- дуют на то, чтобы быть исчерпывающими. Следующие лица за- служивают благодарности редакторов за помощь: К. Ф. Аллен, Е. Дж. Крейн, Г. Гильман, Дж. Р. Джонсон, Р. Л. Шрайнер и Те- реза Блатт. ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ АМЕРИКАНСКОМУ ИЗДАНИЮ «Органические синтезы» представляют собой ежегодное издание удовлетворительных методов получения органических химикалий. Каждый метод был проверен в какой-либо лаборатории, помимо лаборатории автора, предложившего данный метод. 1-й выпуск появился в 1921 г.; выпуск 11-й вышел в 1931 г. Настоящий объединенный сборник представляет собой тщательно просмотренное издание материала, содержащегося в первых девяти выпусках. Предполагается, что в следующем объединенном сборнике будут включены как уже опубликованные методы, так и те, которые будут опубликованы в 10—19 выпусках. Для издания настоящего объединенного сборника существовал ряд причин. Выход его в свет сделает еще более полезным настоящую серию. Во-первых, чрезвычайно удобно иметь большое число методов в одном сбор- нике. Во-вторых, в нем приведены новые и улучшенные методы, заменившие или дополнившие методы, приведенные ранее. Новые указания приведены для следующих соединений: адипиновой кис- Лоты, бензиловой кислоты, циклогексилкарбинола, дибензоилмета- на, d-глутаминовой кислоты, глицина, dZ-метилэтилуксусной кис- лоты, пентаэритрита и н.-пропилбензола. В-третьих, в настоящем издании сделано много сравнительно небольших, но важных ис- правлений и, кроме того, включен ряд предложений, улучшающих получение отдельных препаратов. В-четвертых, большое число методов, содержащихся в объединенном сборнике, делает весьма необходимым ряд указателей. Все рисунки сделаны заново, и все количества жидкостей и растворителей даны не только в граммах, но и в миллилитрах. Существует ряд удовлетворительных методов для расположения синтезов. Нами был избран алфавитный порядок, применявшийся и в ежегодных выпусках. Однако в указателях приведены два дру- гих расположения. Один из них представляет собой указатель по типам реакций, с котором большая часть методов расположена в соответствии с такими хорошо определяемыми реакциями, как галогенирование и окисление, и где также указан реактив, приме- няющийся для осуществления данной реакции. Такая система долж- на оказаться весьма ценной при выборе экспериментальных ус- ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ • АМЕРИКАНСКОМУ ИЗДАНИЮ Ловий для получения определенных соединений, не приведенных в настоящем издании. Другим расположением является указатель по типам соединений, в котором все методы классифицированы под такими характерными заголовками, как, например, «кислоты» и «ке- тоны». С помощью этих двух указателей, а также оглавления, со- ставленного в алфавитном порядке, и общего предметного указа- теля легко подобрать такой ряд реакций, как, например, аллило- вый спирт-*-бромистый аллиЛ-*-диаллилцианамид-*-диаллиламин, что весьма удобно для учебных лабораторных занятий. Кроме упомянутых выше указателей, имеется еще указатель по формулам и указатель рисунков. Указатель по. формулам удобен для нахождения таких соединений, которые имеют несколько обыч- но применяемых названий. У редакторов не было цели включить в литературу все имею- щиеся методы получения данного соединения. Таким образом, уч- тены только такие Литературные ссылки, которые могут иметь и в настоящее время препаративную ценность. Была заново просмот- рена литература по 1 декабря 1931 г. включительно. Редакторы чрезвычайно обязаны ряду лиц за многочисленные исправления и предложения, которые были сделаны. Некоторые авторы этих исправлений и предложений упомянуты при описаниях соответственных методов. Следующие лица также заслуживают благодарности редакторов за ценную помощь: Г. Гильман, В. Г. Катлин, Е. Дж. Крейн, Дж. Б. Дикки, В. В. Гартман, X. Дж. Харвуд, Р. Хент, Дж. Р. Джонсон, А. М. Патерсон и Р. В. Юнг.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В ДАННОЙ КНИГЕ Австр. пат. аи. пат. англ. пат. вес. ч. герм. пат. гр.-ат. емк. канад. пат. мол. сов. авт. св. т. заст. т. кип. т. пл. уд. вес. франц. пат. швейц. пат. япон. пат. ЖОХ жпх ЖРФХО Пром. орг. хим. Труды научи, хим.-фарм. ин-та Труды гос. инст. прикл. хим. Укр. хем. журн. Хии.-фарм. пром. Хим. реф. журн. A. Path. Agr. Expt. Sta. Circ. Am. Chetn. J. Am. J. Sci. Anales Asoc. qui'm. Ar- gentina Anales soc. espan. fis. quim. австрийский патент американский (США) патент английский патент весовая часть германский патент грамм-атом емкость канадский патент грамм-молекула советское авторское свидетельство температура застывания температура кипения температура плавления удельный вес французский патент швейцарский патент японский патент Журнал общей химии Журнал прикладной химии Журнал русского физико-химического об- щества Промышленность органической химии Труды научного химико-фармацевтнческого института (Москва) Труды государственного института приклад- ной химии Украшьский хем1чний журнал Химико-фармацевтическая промышленность Химический реферативный журнал Archiv fur experimented Pathologie und Pharmakologie Agricultural Experiment Stations Circulars American Chemical Journal American Journal of Science Anales de la asociaction quimica Argentina Anales de la sociedad espanola de fisica у quimica СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 11 Ann. Ann. Acad. Sci. Fcnnicae Ann. Chim. Ann. chim. anal. chim. appl. Ann. chim. applicata Ann. chim. phys. Ann. Physik Ann. univ. Sofia Arch, exptl. Path. Phar- makol. (A. Path.) Arch. Pharm. Arch. sci. phys. nat. .Atti II congresso naz. chim. pura applicata Beitr. Chem. Physiol. . Path. Bcr. Ber. Ges Kohlentech. Ber. Pharm. Ges. Biochem. J. Biochem. Z. Boll. chim. pharm. Brennstoff-Chem. Bull. Acad. roy. Belg. Bull, assoc. chim. sucr. dist. Bull. Chem. Soc. Japan Bull. Inst. Phys.-Chem. Research (Tokyo) Bull. sci. acad. Belg. Bull. Soc. ind. Mulhouse Bull. Soc. ind. Rouen Bull. soc. sci. Cluj Bull. soc. chim. Bull. soc. chim. Belg. Liebigs Annalen der Chemie Annales Academiae Scientiarum Fennical Annales de chimie Annales de chimie analitique et de chimie appliquee et Revue de chimie analitique reunies. Annali di chimica applicata Annales de chimie et de physique Annalen der Physik Annuaire de 1'universitede Sofia (Годишникъ на Софийский Университетъ) Archiv fur experimented Pathologie und Pharmakologie Archiv der Pharmazie Archives des sciences physiques et naturelles Atti congresso nazionale di chimica pura ed applicata (II конгресс) Beitrage zur chemischen Physiologie und Pathologie Berichte der deutschen chemischen Gesell- schaft Berichte der Gesellschaft fur Kohlcntechnik Berichte der deutschen pharmazeutischen Ge- sellschatt The Biochemical Journal Biochemische Zeitschrift Bollcttino chimico-farmaceutico Brennstoff-Chemie Bulletin de PAcademie royale de Belgique Bulletin de l'association des chimistes de sucrerie, de distillerie et des industries agricoles de France et des colonies Bulletin of the Chemical Society of Japan Bulletin of the Institute of Physical and Chemical Research (Tokyo) (Rikwaga Ku- Kenkyu-jotho) Bulletin de la classe des sciences, Academie royale de Belgique Bulletin de la societe industrielle de Mul- house Bulletin de la societe industrielle de Rouen Bulletin de la societe des sciences de Cluj (Buletinul societatii de stiinte din Cluj) Bulletin de la societe chimique de France Bulletin de la societe chimique de Belgique et Recueil des traveaux chitniques beiges
12 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ С. А. Cellulosechem. Chem. News Chetn. Zentr. Chem.-Ztg. Compt. rend. Compt. rend. trav. lab. Carlsberg Frdl. Oazz. chim. ital. Oiorn. chim. ind. appli- cata Helv. Chim. Acta Ind. Eng. Chem. India Rubber Rev. Ing. chim. Iowa State Coll. J. Science J. Agr. Chem. Soc. Japan. J. Am. Chem. Soc. J. Am. Pharm. Assoc. J. Anal. Appi. Chem J. Biochem. (Japan) J. Biol. Chem. J. Chem. Education J. Chem. Soc. J. Chem. Soc. Japan J. Chim. Phys. J. Chinese Chem. Soc. J. Electrochem. Assoc. (Japan) : J. Gen. Physiol. J. Ind. Eng. Chem. J. Indian Inst. Sci. J. Org. Chem. J. Pharm. Chim. Chemical Abstracts Cellulosechemie Chemical News and Journal of Industrial Science Chemisches Zentralblatt Chemiker-Zeitung. Fach-und Handelsblatt fur Chemiker, Huttenleute, Ingenieure, Fabri- kanten, Apotheker, Grosshandler Comptes rendus hebdomadaires des seances de 1'Academie des sciences Comptes rendus des traveaux du laboratoire Carlsberg Friedlander, Fortschritte der Teerfabrika- tion und verwandter Industriezweige Gazzetta chitnica italiana Giornale di chitnica industriale ed applicata Helvetica Chitnica Acta Industrial and Engineering Chemistry India Rubber Review L'Ingenieur chimiste Iowa State College Journal of Science Journal of the Agricultural Chemical So- ciety of Japan (Nippon Nogeikwagaku Kwaishi) Journal of the American Chemical Society Journal of the American Pharmaceutical Association Journal of Analytical and Applied Chemistry- Journal of Biochemistry (Japan) The Journal of Biological Chemistry Journal of Chemical Education Journal of the Chemical Society (London) Journal of the Chemical Society of Japan Journal de Chimie Physique et Revue gene- rale des Colloides Journal of the Chinese Chemical Society Journal of Electrochemical Association of Japan (Denkikwagaku Kyookwaishi) The Journal of General Physiology The Journal of Industrial and Engineering Chemistry Journal of the Indian Institute of Sci- ence The Journal of the Organic Chemistry Journal de pharmacie et de chimie СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 13 J. Pharm. Soc. Japan. J. Phys. Chem. j. Prakt. Chem. J. Soc. Chem. Ind. J. Soc. Ind. Japan. J. Soc. Dyers Colourists Jahresber. Komnglijke Akad. We- tenschappen Amster- dam St. Luke's Hosp. Surg. Report Men. Sci. Acad. Roy. Mon. farm, terap. Monatsh. Nat. Central Univ. Sci. Reports Naturwissenschaften Org. Syn. Oversikt Kgl. Danske Vidensk. Selsk. Forh. Perfumery Essent. Oil Record Pharm. Rev. Pliarm. Zentrh. Phil. Trans. Roy. Soc. London Praktica Akad. Athenon Proc. Chem. Soc. Proc. Imp. Acad. Tokyo Proc. Indiana Acad. Sci. Proc. Roy. Irish. Acad. Proc. Roy. Soc. Proc. Soc. Exptl. Biol Med. Journal of the Pharmaceutical Society of Japan (Yakugakuzasshi) The Journal of Physical Chemistry Journal fur praktische Chemie Journal of the Society of Chemical Industry (London) Journal of the Society of Chemical Indu- strie of Japan (Kb'gyo Kwagaku Zasshi The Journal of the Society of Dyers and Colourists Jahresbericht iiber die Fortschritte der Chemie Koninglijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam St. Luke's Hospital Surgical Report (Academie royale de Belgique) Metnoires Classe des sciences Monitor de la fartnacia у de la terapeutica Monatshefte fiir Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften National Central University (Nanking) Science Reports Die Naturwissenschaften Organic Syntheses (серия выпусков под редакцией Гильмаиа, Адамса и др.) Oversikt over det К. Danske Videnskkaber- nes Selskabs Forhandlinger The Perfumery and Essential Oil Record Pharmaceutical Review Pharmazeutische Zentralhalle fiir Deutsch- land Philosophical Transactions of the Royal Society of London Praktica des Akademias Athenon Proceedings of the Chemical Society (London) Proceedings of the Imperial Academy (To- kyo) Proceedings of the Indiana Academy • of Science Proceedings of the Royal Irish Acade- my Proceedings of the Royal Society (London) Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine
14 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Quart. J. Indian Chem. Soc. Rec. Trav. Chitn. Rep. Lab. Ann. Med. Assoc. Repts. Imp. Ind. Research Inst, Osaka (Japan) Rev. produits chim. Roczniki Chem. Sci. Proc. Roy. Doublin Soc. Science Quart. Natl. Univ. Peking Science Repts Natl. ¦ Tsinghua Univ. Svensk Kem. Tids. Trans. Am. Electrochem. Soc. Trans. Nova Scotian Inst. Sci. Trans. Roy. Soc. Can. Trans. Sic. Soc. China Univ. Kansas Sci. Bull. Verhandel. Acad. Weten- schappen Amsterdam Virhows Arcliiv Winther, Pat. org. Chem. Z. angew. Chem. Z. Chem. Z. Elektrochem. Z. exptl. Phatal. Therap. Z. ges. Schiess-u. Spreng- stoffw. Z. Naturw. Z. physik. Chem. Z. physiol. Chem. Z. Ver. deut. Zucker-Ind. Zellstoff u. Papier. Quarterly Journal of the Indian Chemical Society Recueil des traveaux chimiques des Pays-Baa Reports of the Chemical Laboratory of the American Medical Association Reports of the Imperial Industrial Research Institute, Osaka, Japan La Revue des produits chimiques et 1'actua- lite scientifique reunies Roczniki Chemiji The Scientific Proceedings of the Royal Doublin Society Science Quarterly of the National Univer- sity of Peking The Science Reports of the National Tsinghua University Svensk Kemisk Tidskrift Transactions of the American Electrochemical society The Proceedings and Transactions of the Nova Scotian Institute of Science Transactions of the Royal Society of Canada Transactions of the Science Society of China University of Kansas Science Bulletin Verhandelingen der koninglijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam Virhows Archiv fur pathologische Anatomie- und Physiologieund fur Klinische Medizin Winther, Patente der organischen Chemie Zeitschrift fur angewandte Chemie Zeitschrift fiir Chemie Zeitschrift fur Elektrochemie und ange- wandte physikalische Chemie Zeitschrift fur experimentelle Phatologie u. Therapie Zeitschrift fur das gesammte Schiess-und Sprengstoffwesen mit der Sonderabteilung Gaschiitz Zeitschrift fi:r Naturwissenschaften Zeitschrift fiir physikalische Chemie Hoppe-Seyler's Zeitschrift fur physiologische Chemie Zeitschrift des Vereins der deutschenZucker- Industrie Zellstoff und Papier. Monatsschrift fiir die Papierstoff-u. Papierindustrie сн, сн2 снон СН2 СН2 АДИПИНОВАЯ КИСЛОТА 4[O](HNO3)^HOaC(CH2LCO2H + H2O. Предложил: Эллис. Проверили: Р. Адаме и К. Д. Томпсон. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и делительной воронкой емк. в 1 л, поме- щают 2100 г A6,6 мол.) 50%-ной азотной кислоты (уд. вес 1,32; в вы- тяжном шкафу). Кислоту нагревают почти до кипения и добавляют 1 г ванадата аммония (примечание 1). Пускают в ход мешалку и мед- ленно через делительную воронку добавляют 500 г E мол.) цикло- гексанола (примечание 2). Сперва добавляют 40—50 капель цикло- гексанола и реакционную смесь размешивают до начала реакции D—5 мин.), что становится заметным по выделению окислов азота (примечание 3). Затем реакционную колбу помещают в. баню со льдом и содержимое колбы охлаждают-до тех пор, пока темпера- тура смеси не достигнет 55—60°. После этого как можно ско- рее прибавляют циклогексанол, поддерживая температуру в пре- делах, указанных выше. К концу окисления (после того как при- бавлено 475 г циклогексанола) ледяную баню удаляют; иногда колбу приходится даже нагревать для того, чтобы поддерживать необходимую температуру и чтобы избежать циклизации адипи- новой кислоты. Перемешивание продолжают еще 1 час после прибавления всего количества циклогексанола. Затем смесь охлаждают до 0°, адипиновую Кислоту фильтруют с отсасыванием, промывают 500 мл ледяной водь! и сушат на воздухе в течение ночи. Выход белых кристаллов с т. пл. 146—149° составляет 395—410 г. Выпариванием маточных растворов можно получить еще 30—40 г продукта с т. пл. 141—144° (примечание 4). Общий выход сырой адипиновой ки- слоты: 425—440 г, или 58—60% теоретич. (примечание 5). Полу- ченный продукт для большинства целей достаточно чист; однако более чистый продукт может быть получен перекристаллизацией сырой адипиновой кисЛоть! из 700 мл концентрированной азотной
16 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кислоты уд. веса 1,42. Потери при очистке составляют около 5%. Перекристаллизованная адипиновая кислота плавится при 151—152* (примечания 6 и 7). 2. Примечания 1. Имеется предложение не применять катализатора, если тем- пературу реакционной смеси, после начала реакции, поддерживать при 85—90° (Хартман, частное сообщение). 2. Применялся технический циклогексанол, практически не содер- жащий фенола. Более 90% продукта кипело в пределах 158—163°. 3. Весьма важно, чтобы окисление началось до того, как будет прибавлено значительное количество циклогексанола, в противном случае реакция может стать бурной. Необходимо вести реакцию в хорошо действующем вьгтяжном шкафу. 4. Азотнокислотные маточные растворы содержат значительные количества адипиновой кислоты в смеси с глутаровой и янтарной кислотами. Оказалось, что разделение этих кислот кристаллиза- цией практически нецелесообразно. Однако, если азотную кислоту удалить выпариванием, а оставшуюся, смесь кислот этерифици- ровать этиловым спиртом, то можно получить смесь этиловых эфи- ров янтарной (т. кип. 121—126°/20 мм), глутаровой (т. кип. 133—138720 мм) и адипиновой (т. кип. 142—147720 мм) кислоты. Эти сложные эфиры можно успешно разделить перегонкой. 5. Следующая видоизмененная пропись может дать лучший выход. В 3-литровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, укрепленными в асбестовых пробках, пропитанных жидким стеклом, помещают 1900 мл 50%-ной азотной кислоты A262 мл азотной кислоты уд. веса 1,42, разбавленной до 1900 мл) и 1 гванадата аммония. Колбу помещают на водяную баню, нагретую до 50—60°, и очень медленно, при работающей мешалке, прибавляют 357 г C,5 мол.) технического циклогексанола таким образом, чтобы температура бани поддер- живалась при 50—60°. Эта операция продолжается 6—8 час. Реакцию завершают нагреванием водяной бани до кипения, пока не прекратится выделение окислов азота (около 1 часа.). Горячую реакционную смесь сливают с помощью сифона и дают ей охла- диться. Выход сырой адипиновой кислоты: 372 г G2% теоретич.; Фостер, частное сообщение). Асбестовые пробки, пропитанные жидким стеклом, приготов- ляют из тонкого асбестового листа, нарезанного в полоски шириной 2,5 см. Полоски смачивают раствором жидкого стекла и затем наматы- вают, например, на форштосс холодильника до получения пробки нужного размера. После сборки прибора пробки покрывают жидким стеклом и оставляют для затвердевания на ночь. 6. Азотнокислотные маточные растворы после кристаллизации АКРОЛЕИН 17 могут заменять часть свежей кислоты в последующих операциях окисления. 7. Адипиновую кислоту можно также перекристаллизовать из 2,5-кратного (по весу) количества воды или 50%-ного спирта. Однако эти растворители дают менее удовлетворительные резуль- таты, чем азотная кислота. 3. Другие методы получения Адипиновая кислота может быть получена окислением цикло- гексанола и циклогексанона азотной кислотой1 или пермангана- том калия2. Описанный здесь метод основан на патентах Deut- sche Hydrierwerke A.-G. Другие методы получения адипиновой кислоты состоят в окисле- нии циклогексена бихроматом калия и серной кислотой 3 и во взаимо- действии ¦уб'роммасляного эфира с натрий-малоновым эфиром с последующим омылением и декарбоксилированием полученного триэтилового эфира 1,4,4-бутантрикарбоновой кислоты*. 1Зелинский, ЖРФХО 35, 1280 A903); Bull. soc. chim. C) 34, 208 A905); Holleman, Van der Laan, Slijer, Rec. trav. chim. 24, 23 A905); Bouveault, Locquin, Bull. soc. chim. D) 3, 438 AS08); Chavanne, Simon, Compt. rend. 168, 1326 A919); T h о г р е, К о n, Org. Syn. 5,9; Deutsche Hydrierwerke A.-G., герм. пат. 473960 A926) [С. А. 23, 2988 A929)]; С 1 a a s e n, франц. пат. 32991 A927) [С. А. 23, 846 A929)]; E d- wards, Reid,J. Am. Chem. Soc. 52, 3235 A930); E. I. du Pont de Nemours and Св., ам. пат. 1921101 [С. А. 27,5084 A933)]. 2 Rosenlew, Ber. 39, 2202 A906); Mannich, Hancu, Bcr. 41, 575A908); В 1 a i s e, К о e h 1 e r, Bull. soc.chim. D) 5,682 A909); v. В г a un, Lemke, Ber. 55B, 3529 A922); Wa g.n e r, J. Chem. Education 10,114A933); D.A.Howes (частное сообщение) получал адипиновую кислоту с удовлетво- рительным выходом окислением циклогексанола пернанганатомкалия. 8 Залкинд, Марков, сов. авт. свид. 50 394 [С. А.- 31, 8548 A937I; Z а 1 k i n d, M a r k о v, .С. А. 31, 3875 A937). 4Boorman, Linstead, Rydon, J. Chem. Soc. 1933, 573. АКРОЛЕИН CH2OHCHOHCH2OH ->¦ CH2 = CHCHO + 2H2O. Предложили: Адкинс и Хартунг. Проверили: Ф. К. Уитмор и Уолфром. 1. Получение Аппарат собирают по рис. 1. В и D представляют собой 5-лит- ровые круглодонные колбы, погруженные на две трети в глубокие масляные бани, нагреваемые двумя большими горелками. В каждую баню помещается термометр, шарик которого находится на уровне дна колбы. Колба В закрывается специальной пробкой с двумя 2 Адаме
18 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ отверстиями (примечание 1), причем в одно отверстие вставляют капельную воронку А емк. в 500 мл, а в другое — отводную трубку диаметром \2.мм. Трубки должны выдаваться из пробки не более чем на 3 мм. Колба D закрывается пробкой с тремя отверстиями, в которые вставляют капельную воронку, отводную трубку из В и 12-миллиметровую отводную трубку Е, ведущую в колбу F. Последняя представляет собой круглодонную колбу емк. в 500 мл, погруженную на две трети в масляную баню, подогреваемую горел- кой Бунзена и снабженную термометром. Рис. 1 В колбу F вставляется пробка с двумя отверстиями, в которые входят трубка Е и трубка G, причем последняя соединяется с пер- вым холодильником Н и может быть меньшего диаметра, чем трубки С и Е. Н — холодильник с водяной рубашкой длиной 30 см, со- единенный с колбой / посредством алонжа. / представляет собой литровую круглодонную колбу, находящуюся в сосуде, который первоначально наполняется льдом, а затем служит водяной баней. Колба / запирается пробкой с двумя отверстиями, в которые встав- лены алонж, соединенный с холодильником Н, и дефлегматор Вигрё" К диаметром 2 см и длиной до бокового отростка 30 см. Колбу / и холо- дильникНпокрывают черной материей(примечание2).Отводнуютруб- ку дефлегматора К соединяют с 90-сантиметровым водяным холо- дильником L, который соединен с М через алонж. М представляет собой колбу Эрленмейера емк. в 750 мл, погруженную в ледяную баню. Колба М запирается пробкой с двумя отверстиями, в которые вставлены алонж от L и вертикальный шариковый холодильник, верх которого соединен с трубкой, отведенной под тягу. АКРОЛЕИН 19 Колбы до окончательной сборки аппарата наполняют следую- щим образом. 1 кг свежесплавленного, хорошо измельченного кислого сернокислого калия, 200 г измельченного сернокислого калия и 300 г B38 мл) обезвоженного глицерина (примечание 3) хорошо перемешивают и помещают в колбу В и такое же количество — в колбу D. В колбы / и М помещают по 1 г гидрохинона, служащего стабилизатором для акролеина1. Аппарат собирают, как указано выше, и нагревают масляные бани под В .и D до 190—200° (примечание 4), а масляную баню под F — до ПО—120°. Баню под 1 наполняют льдом. Летучие про- дукты собираются в колбе /, хорошо защищенной от света. После того как начнется реакция, в каждую капельную воронку нали- вают по 300 г обезвоженного глицерина, который затем добавляют по каплям в течение всего времени нагревания. Когда бурная реак- ция несколько успокоится (приблизительно через час), темпера- туру в банях под В и D повышают до 215—230° и эту температуру поддерживают до прекращения выделения летучих продуктов (общая длительность нагревания — около 4*/2 час). Через 4 часа с момента начала нагревания В и D лед под колбой I заменяют водой, которую затем нагревают до 75—80°, чтобы перегнать акро- леин в колбу М, охлаждаемую льдом. К концу перегонки воду под. / нагревают до кипения. Продукт, собравшийся в колбе М, обрабатывают небольшим» количествами твердого бикарбоната натрия с целью нейтрали- зации возможной примеси кислоты. Затем холодную жидкость фильтруют через маленький фильтр в перегонную колбу емк. в 1500 мл, содержащую около 1 г гидрохинона, после чего фильтрат перегоняют в тарированную, обернутую черной материей, колбу„ также содержащую 1 г гидрохинона. Выход продукта, кипящего при 52,5—55,5° (примечание 5), из 1200 г A3 мол.) обезвоженного глицерина: 24С—350г C3—48% теоретич.). 2. Примечания 1. Пробки аппарата для придания твердости и теплостойкости следует обработать жидким стеклом. После тщательной пригонки и просверливания их помещают в раствор силиката натрия, находя- щийся в склянке, соединенной с вакуум-насосом. Попеременно вклю- чая и выключая вакуум, колбу встряхивают и заставляют раствор проникнуть в поры пробок. После удаления избытка раствора пробки еще в сыром состоянии помещают на свои места После этого их еще раз с внешней стороны покрывают жидким стеклом При применении пробок, таким образом приготовленных запаха акролеина в лаборатории не замечалось. ' Акролеин обладает сильно выраженными слезоточивыми свой- ствами и, кроме того, весьма токсичен. 2*
20 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. На свету скорость полимеризации акролеина значительно больше, чем в темноте. Если холодильники не предохранять от света, в них образуется твердый полимер. 3. Глицерин обезвоживают, нагревая в открытом сосуде под тягой до 170° (термометр в жидкости). Обычно пользуются песочной баней, причем нагревание продолжают около 3 часов. Вместо обезвоженного глицерина можно также применять 96—98%-ный «динамитный» глицерин. 4. В начале реакции повышение температуры должно проис- ходить медленно, и температура не должна быть очень высокой, во избежание вспенивания, что может повлечь за собой закупорку в соединительных трубках прибора. 5. Чистый акролеин кипит при 52,5° G60 ммJ. 3. Другие методы получения Акролеин может быть получен нагреванием глицерина с суль- фатами магния или щелочных металлов при различных условиях 3: нагреванием глицерина с «отбеливающей землей», взятой в качестве катализатора i, из глицерина с фосфатами железа и лития в качестве катализаторов 5, нагреванием эпихлоргидрина с водой и минераль- ной кислотой 6 и из пропилена с водным раствором серной кислоты и сернокислой ртути 7. 1 М о u r e u, Compt. rend. 170, 26 A920). aMoureu.Boutaric, Dufraisse, J. Chim. phys. 18,333A921). 3 W о h 1, Mylo, Ber. 45, 2046 A912); Witzemann, J. Am. Chem. Soc.36, 1766 A914); Мои re и, Lepape, Compt. rend. 169, 885A919); Ann. chim. (9) 15, 176A921); Evan s, Haas, J. Am. Chem. Soc. 48, 2703 A926). * F г е и n d, ам. пат. 1672378 [С. А. 22, 2571 A928I. 6 Schering-Kahlbaum A.-G., франц. пат. 695931 [С. А. 25, 2740 A931) 6 Shell Development Company, ам. пат. 2106347 [С. А. 32, 2542 A938)' 7 E. I. du Pont de Nemours and Co., ам. пат. 2197258 [С. А. 34,5468A940) cft-АЛАНИН A. CH3CHO + NH4C1 + NaCN -+• CH3CH (NH2) CN + NaCl + H2O; CH3CH (NH2) CN + 2H2O -f 2HC1 -*¦ CH3CH (NH3C1) COaH + NH4C1; 2CH3CH (NH3CI) CO2H + Pb(OHJ _* 2CH3CH (NHa) CO2H + + РЬС12 + 2"Н2О- Предложили: Е.К. Кендалл и Мак-Кензи. Проверили: Марвел и Мойер. 1. Получение К 100 мл эфира, находящимся в 2-литровой склянке, прибавляют 131 г C мол.) свежеперегнанного ацетальдегида (примечание 1) и охлаждают полученную смесь до 5° в ледяной бане (примечание 2). <и-аланин 21 Затем приливают раствор 180 г C,4 мол.) хлористого аммония в 550 мл воды и вслед за ним — охлажденный до 0° раствор 150 г C,1 мол.) цианистого натрия в 400 мл воды. Раствор цианистого натрия следует прибавлять медленно и при непрерывном охлаждении, чтобы предупредить улетучивание ацетальдегида. По прибавлении раствора цианистого натрия склянку плотно закупоривают, помещают в качалку и взбалтывают смесь в течение 4 час. при комнатной температуре. По истечении этого времени раствор переливают в 3-литровую колбу и прибавляют к нему 600 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19, причем работают в вытяжном шкафу (примечание 3). Затем колбу сое- диняют с нисходящим холодильником и отгоняют воду на го- лом пламени до тех пор, пока не начнется выпадение твердого осадка. После этого нагревание прекращают, переносят смесь в большую чашку и выпаривают на паровой бане досуха (при- мечание 4). Сухой остаток тщательно размешивают с 800 мл 95°/о-ного спирта, смесь фильтруют, спирт отгоняют на водяной бане и последние следы его удаляют нагреванием в вакууме. Еще теплый остаток раство- ряют в 500 мл 95%-ного спирта, содержащего 2% соляной кислоты, и охлаждают. Затем прибавляют 200 мл эфира и раствор фильтруют. Таким образом удаляются почти весь хлористый натрий и хло- ристый аммоний, так что раствор содержит только следы этих веществ. После фильтрования алкоголь и эфир отгоняют, а остаток свободной соляной кислоты удаляют нагреванием на водяной бане в вакууме. Оставшийся в колбе солянокислый аланин растворяют в 1500 мл воды и переносят раствор в металлический сосуд емк. в 2 л. Затем прибавляют 220 г желтой окиси свинца и слабо кипятят смесь в течение 1 часа. При кипячении к смеси прибавляют время от времени небольшие количества воды, чтобы сохранить первоначальный объем раствора (примечание 5). По охлаждении кристаллизуется хлористый свинец; его отсасывают и снова кипятят раствор в тече- ние часа сгПОО г окиси свинца. Затем медленно прибавляют20 гсвеже- осажденной гидроокиси свинца и продолжают кипячение еще 10 мин., после чего раствор снова охлаждают и фильтруют (при- мечание 6). Содержание хлорида в растворе не должно превышать количества, эквивалентного 50—75 мл нормального раствора (при- мечание 7). Жидкость снова доводят до кипения и прибавляют вычисленное количество окиси серебра (примечание 7), чтобы удалить остаток хлоридов. Хлористое серебро отфильтровывают, после чего свинец осаждают сероводородом. Полученный после фильтрования раствор бледносоломенного цвета упаривают до объема приблизительно 400 мл, прибав- ляют к нему 600 мл 95%-ного спирта и сильно охлаждают.
22 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Выпадает аланин; его отсасывают, промывают 200 мл спирта и су- шат. Таким образом получается 100—120 г чистого бесцветного продукта. . Чтобы выделить еще 40—50 г аланина, следует упарить маточный раствор до объема 100 мл, прибавить к остатку 250 мл спирта и охладить раствор до 0°. Общий выход: 140—160 г E2—60% теоре- тич.; примечание 8). Полученный по описанному способу аланин достаточно чист для большинства целей. Его можно перекристаллизовать раство- рением в минимальном количестве горячей воды (около 450 мл) с прибавлением двух объемных частей спирта. 2. Примечания 1. Ацетальдегид удобно получать перегонкой паральдегида в присутствии следов серной кислоты; при этом следует применять эффективную фракционную Колонку. 2. Для этой цели удобно взять 2-литровую бутылку из-под лимонада *. Бутылки такого типа обычно имеют узкие горла с закраинами, под которыми легко можно прикрепить проволок) для привязывания пробки. 3. При прибавлении соляной кислоты следует быть очень осто- рожным, так как при этом выделяются значительные количества цианистого водорода. Последующую перегонку (особенно первую ее часть) нужно вести под тягой и следить за тем, чтобы испарения из приемника не попадали в комнату. 4. Во время выпаривания на поверхности раствора образуется корка кристаллов, которую нужно непрерывно разбивать. Для ускорения выпаривания над жидкостью полезно продувать воздух— в этих условиях корка не образуется. 5. Во время кипячения с окисью свинца необходимо прибавлять воду, потому что хлористый свинец не кристаллизуется из концентри- рованных растворов аланина. 6. Если раствор все еще содержит соли аммония, то необходима дополнительная обработка с помощью 100 г окиси свинца. 7. Аликвотную часть раствора титруют азотнокислым се- ребром по методу Фольгарда. По результатам титрования вычи- сляется количество окиси серебра, которое должно быть при- бавлено. 8. Несколько меньший выход аланина может быть легко получен обработкой выпаренного солянокислого аланина анилином (Бене- дикт1; Кокс и Г. Кинг, частные сообщения). * В наших условиях для данной цели можно рекомендовать толстостенные бутылки, например, из-под шампанского. (Прим. перев.) ««-АЛАНИИ 23 Б. CH3CHBrCO2H + 2NH3 -*CH3CH(NH2) CO2H + NH4Br. Предложили; Тоби и Айрес. Проверили: Дж. Р. Джонсон и Хазбрук. 1. Получение В склянку (с притертой пробкой) емк. около 3,5—4 л наливают 3 л D4,5 мол., 2700 г) концентрированного водного аммиака уд. веса 0,9 (примечание 1), охлаждают его до 1—4° и медленно при помешивании приливают 100 г @,65 мол., 59 мл) холодной A—4°) а-бромпропионовой кислоты (примечание 2). Смесь оставляют стоять при комнатной температуре не менее чем на 4 дня (приме- чание 3), после чего раствор упаривают до объема 300 мл (при- мечание 4), фильтруют и фильтрат вновь упаривают до 200 мл. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры и приливают 1 л метилового спирта (примечание 5). После стояния в течение ночи в холодильном шкафу @—4°) кристаллы отсасывают и промы- вают сперва 250 мл метилового спирта, а затем таким же коли- чеством эфира (примечание 6). Выход сырого аланина: 42—48 г. С целью очистки сырой продукт растворяют в 200 мл воды (если нужно, то раствор нагревают), добавляют 1 л метилового спирта, и смесь оставляют на ночь в холодильном шкафу. После этого продукт отсасывают и промывают так, как это было описано выше. Выход чистого dZ-аланина с т. пл. 285° (с разложением) на блоке Макенна (примечание 7) составляет 38—42 г F5—70% теоретич.). Этот продукт не содержит бромида и содержит только следы аммиа- ка. Если требуется особенно чистый продукт, то его еще раз пере- осаждают таким же образом из метилового спирта (примечание 8). 2. Примечания 1. Применение большого избытка аммиака G0 мол.) ведет к меньшему образованию а^-иминодипропионовой кислоты и других аналогичных продуктов. 2. а-Бромпропионовая кислота может быть получена с выходом в 80—85% бромированием пропионовой кислоты по общему способу, приведенному при синтезе а-бромизовалериановой кислоты (Org. Syn., 20, 106). При этом пользуются фракцией с т. кип. 100—\02°j15mm. Вполне удовлетворительной является также продаж- ная а-бромпропионовая кислота с такой же температурой кипения. При применении а-хлорпропионовой кислоты выход полу- чается меньше D3—46% теоретич.), и полученный продукт труднее подвергается очистке ввиду того, что хлористый аммоний менее растворим в метиловом спирте, чем бромистый аммоний. 3. Если работать при температуре выше 40°, то выход падает; глубокое же охлаждение реакционной смеси не ведет к повышению выхода. Если массу оставить стоять на срок меньше 4 дней, то выход
24 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ уменьшается; более длительное стояние не ведет к увеличению выхода. 4. Выпаривать можно в большой чашке в вытяжном шкафу; еще лучше вести отгонку в вакууме, пользуясь водоструйным насо- сом. Вначале следует нагревать осторожно, чтобы избежать бурного кипения. При желании выделяющийся аммиак можно улавливать, поглощая его ледяной водой. 5. Можно пользоваться техническим метанолом хорошего качества. Этиловый спирт дает менее удовлетворительные результаты, так как бромистый аммоний растворяется в нем хуже, чем в метиловом спирте. 6. Фильтровать следует с отсасыванием, пользуясь воронкой Бюхнера. Если опустить промывку эфиром, то это не ведет к умень- шению выхода. 7. В капилляре dZ-аланин плавится с разложением при 275—280°, и температура плавления несколько зависит от скорости нагревания. 8. Последние следы аммиака можно удалить, если при вторичном растворении добавить 10 г пермутита, тщательно взболтать смесь в течение 3 мин. и профильтровать раствор, а затем уже добавить метиловый спирт. 3. Другие методы получения ^/-Алании может быть получен: нагреванием этилового эфира а-хлорпропионовой кислоты с концентрированным водным аммиаком при 100°а; обработкой а-бромпропионовой кислоты спиртовым или водным раствором аммиака3; каталитическим восстановлением рас- твора аммонийной соли пировиноградной кислоты в присутствии аммиака* или же оксима пировиноградной кислоты6; действием синильной кислоты на альдегид-аммиак 6; действием цианистого ам- мония и аммиака на ацетальдегид с последующим омылением щело- чью7, а также метилированием этилового эфира бензиминомалоновой кислоты с последующим омылением и декарбоксилированием 8. Про- пись, приведенная в разделе А, основана на видоизмененном методе с синильной кислотой и альдегид-аммиаком, разработанном Зелин- ским и Стадниковым9. Имеется тщательное исследование метода по- лучения аланина, исходя из цианистого аммония и ацетальдегида10. 1 В е n e d i с t, I. Am. Chem. Soc. 51, 2277 A929). 2 К о 1 b e, Ann. 113, 221 A860). 'Kekule, Ann. 130, 18 A864); T о b i e, А у г e s, J. Am. Chem. Soc. 59, 950 A937). "Aubel, Bourgtiel, Compt. rend. 186, 1844 A928). Shemin, Herbs t, J. Am. Chem. Soc. 60, 1951 A938). Strecker, Ann. 75, 29 A850). I. G. Farbenind. A.-G., франц. пат. 746641 [С. А. 27, 4541 A933)]. Redemann, Dunn, J. Biol. Chem. 130, 341 A939). "Zelinsky, Stadnikov, Ber. 41, 2061 A908); Benedict, J. Am. Chem. Soc. 51, 2277 A929). "Cocker, L-ap worth, J. Chem. Soc. 1931, 13P9. АЛЛИЛОВЫЙ СПИРТ 25 АЛЛИЛОВЫЙ СПИРТ CH2OHCHOHCH2OH + НС02Н-^СН2ОНСНОНСН2ОСНО-> -> СН2 = СНСН2ОН + СО2 + Н20. Предложили: О. Камм и Марвел. Проверили: Кларк н Тэйлор. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу помещают 2 кг A587 мл, 21,7 мол.) глицерина и 700 г E85 мл, 12,9 мол.) технической 85%-ной муравьиной кислоты (примечание 1). Колбу соединяют с нисходя-* щим холодильником и снабжают термометром, шарик которого должен быть погружен в реакционную массу. В качестве приемника удобно взять колбу Вюрца, которую герметически присоединяют к нижнему концу холодильника. Отводную трубку приемника соединяют с промывной склянкой, наполненной крепким раствором едкого натра для поглощения выделяющегося акролеина. В перегон- ную колбу бросают несколько ,кусочков глиняной тарелки для рав- номерного кипения и затем быстро нагревают смесь на большой кольцевой горелке (примечание 2). Отгонка должна начаться не позже, чем через 15 мин., а через 30—45 мин. смесь должна быть нагрета до 195°. При медленном нагревании происходит осмоление и образуется большое количество акролеина, благодаря чему заметно понижается выход аллилового спирта. Дестиллат начинают собирать с того момента, когда температура реакционной смеси достигает 195° (примечание 3). Нагревание и отгонку продолжают до тех пор, пока температура не достигнет 260°, причем главная масса дестиллата переходит при 225—235°. При 260° в колбе появ- ляется белый пар, вследствие начинающегося разложения, и тогда нагревание прекращают. Объем дестиллата, собранного между 195 и 260°, составляет около 750 мл. Для всей операции требуется приблизительно 4 часа. Затем содержимому колбы дают охладиться до 100—125° и при- бавляют еще 500 г (9,2 мол.) технической 85%-ной муравьиной кислоты. После этого нагревание и отгонку повторяют таким же образом, как было указано выше, и собирают 500 мл дестиллата, пере- ходящего при температуре реакционной смеси между 195—260е. Остатку в колбе дают вновь охладиться и прибавляют в третий раз 500 г (9,2 мол.) 85%-ной муравьиной кислоты. Третья отгонка дает не более 350 мл нужной фракции, что доказывает, что глицерин весь вошел в реакцию, и, следовательно, дальнейшее прибавление муравьиной кислоты бесцельно. После третьей отгонки в перегонной колбе остается незначительное количество жидкости, не больше 100 200 мл. Все три операции занимают от 1 до Р/г рабочих дней.
26 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Все три дестиллата, собранные при температуре реакционной смеси 195—260°, обрабатывают поташом, чтобы высолить аллило- вый спирт и нейтрализовать небольшое количество муравьиной кислоты, содержащейся в них. Отслоившийся аллиловыи спирт перегоняют, собирая фракцию, кипящую до 103°, а если перегонка ведется с хорошим дефлегматором, то — до 98°. Таким образом получают 845 г водного аллилового спирта, который по титрованию бромом (примечание 4) содержит 68—70% чистого вещества, что соответствует 570—590 г безводного аллилового спирта D5—47% теоретич.; примечание 5). Перегнанный аллиловыи спирт можно практически полностью обезводить кипячением с прокаленным поташом. Поташ прибав- ляют постепенно до тех пор, пока свежая порция, после продолжи- тельного кипячения с обратным холодильником, не будет оставаться в жидкости в виде порошка. При просушивании по этому способу механически теряется значительное количество аллилового спирта, удерживаемого влажным поташом. Для уменьшения потерь исполь- зованный поташ собирают и высаливают им аллиловыи спирт при повторении синтеза. Полученный таким образом 98—99%-ный аллиловыи спирт пригоден почти для всех целей, и нет никакой надобности сушить его известью или окисью бария, как это рекомен- дуют некоторые авторы. Продукт, высушенный поташом, кипит при 94—97°." Кларк и Тэйлор, проверявшие синтез, рекомендуют для полу- чения абсолютно безводного аллилового спирта следующий способ: продукт, полученный высаливанием поташом, перегоняют по способу, указанному выше, и, получив спирт, содержащий около 30% воды, смешивают его с четвертой частью (по объему) четырех- хлористого углерода (примечание 6). Затем смесь медленно пере- гоняют из круглодонной колбы с дефлегматором высотой не менее 80 см. Первую низкокипящую фракцию, состоящую из четырех- хлористого углерода, воды и аллилового спирта, сушат поташом и выливают обратно в колбу (примечание 7). Этот процесс повторяют несколько раз до тех пор, пока в первой фракции почти не будет воды. Затем смесь перегоняют полностью, собирая следую- щие фракции: до 80°, 80—90°, 90—95,5°, 95,5—97°; последняя представляет собой спирт, который по титрованию бромом содержит Ю0% чистого вещества; остальные фракции сушат отдельно и снова фракционируют; таким образом получают еще некоторое количество продукта, кипящего при 95,5—97°. 2. Примечания 1. Реакция между муравьиной кислотой и глицерином проте- кает очень гладко, без тенденции к вспениванию, которое имеет место в случае применения щавелевой кислоты. АЛЛИЛОВЫИ СПИРТ 27 2. Для получения хорошего выхода необходимо быстрое нагре- вание. 3. Дестиллат, отгоняющийся до того как реакционная смесь нагреется до 195°, содержит значительное количество муравьиной кислоты, Которую, несомненно, имеет смысл выделять, если алли- ловыи спирт получают в большом масштабе. 4. Для определения чистоты какого-либо образца аллилового спирта 1 мл его смешивают с 15—25 мл четыреххлористого углерода и полученный раствор титруют на холоду раствором брома в четырех - хлористом углероде до появления неисчезающей окраски брома. Концентрацию раствора брома 'определяют титрованием гипо- сульфитом в присутствии йодистого калия и крахмала. Количество аллилового спирта в каком-либо растворе можно также приблизи- тельно определить превращением его в бромистый аллил. Рядом опытов было установлено, что количество полученного бромистого аллила эквивалентно количеству аллилового спирта, определен- ному по титрованию бромом. Если сырой аллиловыи спирт перегонять в вакууме на водяной бане, то получается дестиллат, значительно более богатый аллиловым спиртом. Иногда таким образом удается сразу получить 90%-ный продукт. Вместо того, чтобы титровать продукт бромом, можно определить его состав по удельному весу, пользуясь следующей таблицей: Содержание аллилового спирта (%7о) 65 70 75 80 85 90 95 100 Удельный вес (при 20°) 0,920 0,911 0,902 0,893 0,381 0,875 0,855 0,854 Наилучшее разрежение для перегонки — 200-300 мм. Темпе- ратура кипения аллилового спирта: 60°/200 мм; 70°/300 мм; 78°/500 мм. 5. Очень много труда было затрачено на разработку метода получения аллилового спирта из глицерина и щавелевой кислоты. Тем не менее результаты не были удовлетворительными, а потому описывать их здесь нет надобности. Следует, однако, отметить, что при применении щавелевой кислоты вместо муравьиной реак- ция протекает значительно медленнее и далеко не так гладко. Про- цесс требует непрестанного внимательного наблюдения, так как реакционная смесь часто очень сильно вспенивается, в особенности во время нагревания и отгонки после прибавления второй порции щавелевой кислоты. Другим недостатком метода, основанного на применении щавелевой кислоты, является образование больших количеств акролеина. Выход аллилового спирта по этому способу составляет обычно не более 20—30% теоретич., в то время как применяя муравьиную кислоту легко получить 45—47%. Для получения аллилового спирта в вышеуказанных количествах
28 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ следует, безусловно, отдать предпочтение методу с муравьиной кислотой. Способ, основанный на применении безводной щавеле- вой кислоты и дающий, по литературным данным, особенно хо- рошие выходы, при проверке не дал удовлетворительных резуль- татов. Были также поставлены опыты с 90%-ной муравьиной кислотой; в этом случае выход аллилового спирта составил 50—54%. 6. Было предложено также применять для дегидратации хлори- стый этилен вместо четыреххлористого углерода, так как это вело к ускорению процесса дегидратации (Хартман, частное сообще- ние). 7. С этой целью можно воспользоваться прибором, приведенным на стр. 563. 3. Другие методы получения Существуют два метода получения аллилового спирта, имеющие практическое значение: действие на глицерин муравьиной х или щавелевой2 кислоты. Изучены были оба метода, причем было показано, что метод с применением муравьиной кислоты обла- дает рядом преимуществ. Можно достигнуть лучшего выхода а, если фракции, полученные согласно приведенным здесь ука- заниям, подвергнуть повторной обработке. Однако при про- верке было найдено, что такое улучшение выхода не превы- шает 2%. Аллиловый спирт был также получен, наряду с пропионовым альдегидом, при пропускании окиси пропилена в смеси с азотом над активированной окисью алюминия при 200—400° * и из окиси пропилена с помощью щелочных квасцов и катализаторов окис- ления, например, пятиокиси ванадия при 200—300°5. Аллиловый спирт образуется также при термическом разложении аллил- сульфита*. 1Tollens, Henninger, Ann. 156, 139 A870); К о е h 1 е г, Bull. soc. chim. D) 13, 1103 A913); Н о f f, Oversigt Kgl. Danske Vidensk. Selsk. Fork. 199 A915) [C. A. 10, 1035 A916)]; Delaby, Dubois, Compt; rend. 187, 767, 949 A928); 188,710 A929); Bull. soc. chim. 47, 584 A930); D e w a e 1, Bull. soc. chim. Belg. 39, 40 A930). 2 В i g о t, Ann. chim. phys. F) 22, 464 A891); Tollens, Hennin- ger, Ann. 156, 134, 149A870); 167, 222 (сноска) A873); Chattaway, J.Chem. Soc. 105,151A914); 107, 407 A915); С of fey, Ward, там же 119, 1301 A921). 2 D e w a e 1, Bull. Soc. chim. Belg. 39, 40 A930). 4 Carbide and Carbon Chemicals Corp., ам. пат. 1917179 [С. А. 27, 4546 A933)]. V' 8 Carbide and Carbon Chemicals Corp., ам. пат. 2159507 ГС. А. 33,.6874 A939)]. •Carre, Libermann, Bull. soc. chim. E) 1, 1248 A934). 1 -(<Х-АМИНОБЕНЗИЛ)-НАФТОЛ-2 29 2C6H6CHO + 1 - (а-АМИН ОБЕНЗИ Л)-Н АФТО Л-2 ОН CHCeH6+ H2O + НС1 -> CeH5CHNH2-HCl + C6H5CHO. C6H6CHNH2. HC1 + КОН -+ CeH5CHNH2 + КС1 + Н2О. iOH Предложил: Бетти. Проверили: Марвел и Хайерс. 1. Получение В литровую круглодонную колбу помещают холодный раствор 144 г A мол.) C-нафтола с 200 мл 95%-ного спирта (примечание 1). К этому раствору прибавляют сначала 212 г B мол.) свежеперегнан- ного бензальдегида, предварительно освобожденного от кислоты встряхиванием с 5%-ным раствором соды, а затем — около 200 мл 95%-ного спирта, насыщенного аммиаком при комнатной темпера- туре. Раствор окрашивается в красный цвет и самопроизвольно разо- гревается. Колбу закупоривают и оставляют стоять 2 часа, после чего пробку вынимают и дают избытку аммиака улетучиться. Прибли- зительно через 12 час. продукт конденсации, выпавший в виде белых игл, отсасывают и промывают 50 мл спирта. После трехднев- ного стояния из маточного раствора выпадает еще некоторое коли- чество продукта конденсации (примечание 2). Выход: 284—306 г (84—91% теоретич.) вещества, плавящегося при 148—150°. Полученный продукт конденсации помещают в 5-литровую круглодонную колбу, подготовленную для перегонки с водяным паром, и смешивают с тройным-четверным объемом 20%-ной соляной кислоты. Затем смесь подвергают перегонке с водяным паром,
30 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ чтобы удалить весь бензальдегид, образовавшийся при гидролизе, на что требуется около 2 час. (примечание 3). Во время перегонки выпадает объемистый осадок в виде светлорозовых или белых игл. По прекращении отгонки бензальдегида смесь в колбе хорошо охлаждают и кристаллы отсасывают. Выход: 240—260 г (84—91% теоретич.) продукта, плавящегося при 190—220°с разложением (при- мечание 4). Полученная таким образом солянокислая соль р-нафтолфенил- аминометана обладает окраской от чисто белой до светлокрасиой — в зависимости от степени чистоты исходных реактивов и продолжи- тельности гидролиза. Однако это не имеет существенного значения, так как даже из довольно сильно окрашенной соли при действии щелочей получается совершенно бесцветное основание. Вещество следует хранить в виде соли, так как она значительно прочнее свобод- ного основания. Чтобы получить свободный амин, в стакан емк. в 1500 мл вносят 200 г хорошо измельченной соли и размешивают ее с 300 мл вода до образования однородной пасты. Затем прибавляют к полу- ченной массе 50 г толченого льда и охлаждают смесь в бане со льдом (примечание 5). После этого медленно прибавляют при перемеши- вании 750—800 мл 5%-ного водного раствора едкого кали до обра- зования почти прозрачного раствора. Холодный раствор перели- вают в делительную воронку и извлекают 8—10 раз эфиром (порциями по 300 мл). Соединенные эфирные вытяжки сушат в течение ночи 50 г безводного сернокислого натрия, фильтруют и упаривают до объема около 300 мл. После охлаждения раствора в бане со льдом амин кристаллизуется и его отсасывают. Первая порция кристал- лического основания весит 112—115 г. Дальнейшее выпаривание маточных растворов, приблизительно до объема 100 мл, и последую- щее охлаждение дают еще 14—18 г продукта (примечание 6). Общий выход амина с т. пл. 124—125° составляет 127—131 г G3—75% теоре- тич.; примечание 7). В случае необходимости продукт можно пере- кристаллизовать; для этого его растворяют в избытке сухого эфира, отгоняют главную массу растворителя и выкристаллизовавшийся по охлаждении амин отсасывают. Так, например, 24,5 г амина, рас- творенные в 800 мл сухого эфира, дают, после фильтрования рас- твора и последующего выпаривания в токе воздуха до объема 150 мл, 18—19 г продукта, плавящегося при 124—125°. 2. Примечания 1. Обычно для растворения ^-нафтола спирт приходится нагревать. Перед прибавлением бензальдегида раствор необходимо охладить. 2. Реакция не вполне заканчивается даже после трехдневного стояния; если оставить маточные растворы стоять ещеЗ—4 дня, то можно получить добавочно 8—10 г продукта. а-АМИНО-Н.-КАПРОНОВАЯ КИСЛОТА 31 3. Иногда, если перегонка продолжается слишком долго, соляно- кислая соль амина сбивается в твердую красную массу. В этом случае продукт можно очистить кристаллизацией из 15%-ной соляной кислоты. Даже очень темноокрашенная соль дает бесцветный амин. 4. Соль почти нерастворима в холодной воде. Горячей водой она медленно гидролизуется. 5. Во время прибавления щелочи температуру поддерживают ниже 20°. При более высокой температуре продукт разлагается и выделяется аммиак. ' 6. Дальнейшее небольшое количество загрязненного продукта можно получить путем очередного упаривания маточных растворов и последующего охлаждения. Получается только несколько граммов продукта; его необходимо очистить перекристаллизацией из эфира. 7. fi-Нафтолфениламинометан представляет интерес в том отно- шении, что его легко расщепить на оптические антиподы кристал- лизацией его виннокислой соли х. Полученные таким образом опти- чески-активные основания, в свою очередь, могут служить для расщепления разнообразных рацемических соединений. 3. Другие методы получения р-Нафтолфениламинометан был получен только по выше описан- ному методу 2. 1 В е 11 i, Gazz. chim. ital. 36, II, 392 A906). 2 В e 11 i, Gazz. chim. ital. 31, I, 385 A901). а-АМИНОн. КАПРОНОВАЯ КИСЛОТА (Норлейцин) СН3(СН2)зСНВгСО2Н + NH4Br. Предложили: Марвел и Винъо. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 1-литровую круглодонную колбу наливают 760 г (844 мл) концентрированного водного раствора аммиака (уд. веса 0 9) и затем медленно добавляют 150 г @,77 мол.) а-бромкапроновой кислоты (примечание 1). Колбу хорошо закупоривают и оставляют в теплом месте E0—55°) на 20—30 час. За это время выпадает аминокислота; ее отсасывают и промывают метиловым спиртом (примечание 2). Выделенные таким образом кристаллы весят о 1—56 г. Водный фильтрат выпаривают на водяной бане почти досуха и затем обрабатывают 250 мл метилового спирта. Таким обра- зом получается вторая порция осадка, загрязненная бромистым
32 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ аммонием. После промывки метиловым спиртом и перекристалли- зации из воды получают еще 10—15 г чистого продукта. Общий выход: 63—68 г F2—67% теоретич.). 2. Примечания 1. Применяется перегнанная один раз бромкапроновая кислота (см. стр. 126). 2. Если аминокислоту не промыть тщательно спиртом, то она будет содержать бромистый аммоний и может обладать неприятным запахом. Лучше применять метиловый спирт, чем этиловый, так как в первом бромистый аммоний растворяется легче. 3. Другие методы получения а-Амино-н.-капроновая кислота может быть получена дей- ствием аммиака на а-бром-н.-капроновую кислоту *, а также алки- лированием бензоиламиномалонового эфира бромистым бутилом с последующим омылением 2. 1 Н й f n e r, J. prakt. Chem. B) I, 7 A870); Fischer, Ber. 33, 2381 A900); Abderhalden, Froelich, Fuchs.Z. physioi. Chem. 86, 456 A913); Ad a m s, Marvel, J. Am. Chem. Soc. 42, 320 A920); E. I. du Pont de Nemours & Co., ам. пат. 2109929 [С. А. 32,3424 A938)]. 2 Painter, J. Am. Chem. Soc. 62, 232 A940). 1,4-АМИНОНАФТОЛ СОЛЯНОКИСЛЫЙ ОН = NCeH6; C6H6NH2. Предложили: Конант, Лютц и Корсон. Проверили: Кларк и Бишоп, 1. Получение В широкогорлую 6-литровую банку, снабженную механической мешалкой и делительной воронкой, загружают 200 г A,39 мол.) 1 ,4-аминонафтол солянокислый 33 а-нафтола с т. пл. 91° или несколько выше (примечание 1) и 910 мл 10%-ного раствора едкого натра B,5 мол.). Смесь перемешивают 10 мин.; за это время образуется однородный раствор. Одновременно приготовляют раствор хлористого бензолдиазония. В 3-литровую широкогорлую банку загружают 128 г A25 мл, 1,38 мол.) анилина и 1,5 кг измельченного льда (примечание 2); к смеси, размешиваемой от руки, приливают постепенно 410 мл концентрированной соляной кислоты C1,5%-ной; уд. веса 1,16). К концу приливания выделяется некоторое количество хлоргидрата анилина. После этого из полулитровой делительной воронки медленно приливают раствор 100 г A,45 мол.) нитрита натрия в 200 мл воды. Конец трубки делительной воронки должен находиться несколько ниже уровня раствора в банке. Смесь размешивают (можно и вруч- ную), и время от времени каплю смеси испытывают на иодкрахмаль- ной бумажке; удобнее каплю раствора разбавить (на часовом стекле) 1 мл воды, а каплю полученного разбавленного раствора испыты- вать на иодкрахмальной бумажке. Раствор нитрита добавляют до тех пор, пока темное пятно на иодкрахмальной бумажке (проба на свободную азотистую кислоту) не будет держаться в течение 5 мин. После этого диазотирование считают законченным. Обыкновенно не использованным остается только 2—5% нитрита. К щелочному раствору а-пафтола прибавляют 1 кг измельчен- ного льда, пускают в ход мешалку и приливают из Делительной воронки диазораствор; конец трубки делительной воронки должен находиться под поверхностью жидкости. Во время прили- вания необходимо равномерное и энергичное перемешивание (при- мечание 3); длительность прибавления диазораствора — около 10 мин. Температура смеси должна быть не выше 10°; в случае необходимости прибавляют еще некоторое количество льда. После прибавления диазораствора перемешивание продолжают еще пол- часа, после чего -смесь оставляют стоять 3 часа при 7—10° (при- мечание 4). Осадок отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 1 л воды и возможно лучше отжимают. Лепешку сырого бензол-азо-а-нафтола переносят в 5-литровую широкогорлую банку (или 8-литровый кувшин), снабженную меха- нической мешалкой; в банку помещают 3 л 10%-ного раствора едкого натра. Смесь размешивают 10 мин.; этого времени достаточно, чтобы краситель перешел в раствор. Полученный раствор филь- труют. Нерастворимый остаток размешиваютс 500мл 10%-ного едкого натра, жидкость фильтруют и осадок промывают водой. Этот оса- док весом в 10—90 г представляет собой главным образом 2,4-дисазо- производное (т. пл. 197—198°) и содержит незначительное коли- чество бензол-азо-а-нафтола. К тёмнокрасному раствору красителя прибавляют 550 г гидро- сульфита натрия, содержащего не менее 80% чистой соли, и смесь размешивают в течение получаса 5 раз по 30 сек. (примечание 5). 3 Адаме
34 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Красная окраска раствора постепенно исчезает, на поверхности появляется тонкий слой анилина, и температура повышается до 25—50°. К концу получаса красная окраска раствора должна исчез- нуть. Раствор быстро охлаждают до 20°, погружая реакционный сосуд в баню со льдом и добавляя в него около 500 г льда. К этому раствору при работающей мешалке приливают 625 мл F,3 мол.) концентрированной C1,5%-ной; уд. веса 1,16) соляной кислоты (примечание 6) или эквивалентное количество кислоты с концентрацией, близкой к указанной. При этом выпадает осадок аминонафтола, окрашенный в кремовый цвет. Его быстро фильтруют через воронку Бюхнера (примечание 7) и промывают один раз водой B00 мл), примерно наполовину насыщенной сернистым ангидридом. Осадок под действием воздуха скоро темнеет; поэтому его быстро переносят в 8-литровый глиняный сосуд, в который предварительно наливают 2 л воды и 340 мл концентрированной соляной кислоты. Мягкие комки осадка разбивают с помощью стеклянной палочки, на конец которой надета корковая пробка. Через смесь пропускают острый пар в течение 45 мин., причем последние 30 мин. смесь пере- мешивают с помощью механической мешалки. К концу этого времени весь амин переходит в раствор. Нерастворимую примесь весом, в 25—30 г отсасывают. Фильтрат охлаждают до 25°, и если он полу- чается непрозрачным, его вновь фильтруют. К прозрачному раство- ру при 25° добавляют 1200 мл концентрированной соляной кисло- ты при работающей мешалке, причем немедленно образуется светло- серый осадок аминонафтола. Раствор оставляют стоять 2—3 часа, после чего его фильтруют с отсасыванием. Солянокислый амино- нафтол возможно лучше отжимают от маточника, тщательно промы- вают разбавленной соляной кислотой A объем кислоты на 1 объем воды) и сушат на пористой тарелке. Маточный раствор упаривают в вакууме до небольшого объема, причем получают еще небольшое количество хлоргидрата. Продукт окрашен в светлопурпуровый цвет (примечание 8) и весит 175—200 г F5—74% теоретического выхода, считая на количество взятого а-нафтола; примечание 9). 2. Примечания 1. Технический а-нафтол различен по чистоте; однако можно считать, что продукт с т. пл. 91° (или несколько более высокой) практически не содержит {3-нафтола. При употреблении материала с пониженной точкой плавления получаются неудовлетворительные результаты. Однако, при содержании C-нафтола не свыше 2%, указанный выше выход G0°/0) получается без особых трудов. 2. При диазотировании анилина температуру следует поддержи- вать при 0—5°, для чего указанное выше количество льда оказы- вается достаточным; если этого количества не хватит, добавляют еще некоторое количество льда. 1 ,4-аминонафтол солянокислый 35 3. Размешивание должно быть равномерным и энергичным в течение всего времени прибавления диазораствора к раствору а-наф- тола; в противном случае осадок собирается в виде смолистых шари- ков. При соблюдении указанных условий осадок образуется в виде мелкого красного порошка; он не смолист и легко фильтруется. Для эффективного перемешивания нужен несколько более мощный мотор, чем применяемые обычно. 4. Температура, при которой происходит сочетание и последую- щая выдержка раствора, имеет большое значение для количества образующегося дисазосоединения. При отсутствии внешнего охлаж- дения количество образующегося азосоединения составляет лишь около 120 г. 5. Восстановление гидросульфитом может быть осуществлено в атмосфере светильного газа или сероводорода. Первый осадок свободного аминофенола имеет несколько более светлый оттенок, если он получен в инертной атмосфере; однако конечный продукт — аминонафтолгидрохлорид — обычно окрашен в светлопурпуровый цвет. 6. Если при осаждении свободного аминонафтола добавлено слишком много соляной кислоты, часть его, разумеется, перейдет в раствор. Придерживаясь указанных выше количеств, получают удовлетворительные результаты. 7. Конец осаждения может быть проверен следующим образом. Небольшое количество фильтрата наливают в две пробирки. В одну из них добавляют немного кислоты, а в другую — раствор соды. В обоих случаях не должно образовываться осадка. 8. Для получения более чистого продукта аминофеиолгидро- хлорид можно растворить в горячей воде, раствор охладить и до- бавить концентрированной соляной кислоты. Гидрохлорид выде- ляется в виде красивых кристаллов бледнофиолетового оттенка; его весьма трудно получить вполне бесцветным. 9. При применении а-нафтола высокой степени чистоты можно до- биться выхода в 85—90 %. В этом случае рекомендуется не отфильтро- вывать нерастворимый в щелочи осадок от бензол-азо-а-нафтола, так как этот осадок очень невелик и его трудно отфильтровать. В случае применения а-нафтола высокой степени чистоты необходи- мое количество воды и соляной кислоты для очистки сырого продукта следует увеличить в 1,3 раза (Уитней, частное сообщение). 3. Другие методы получения 1,4-Аминонафтол может быть получен восстановлением 1,4-нитро- нафтола оловом и соляной кислотой х, а также действием фенил- гидразина на 1,4-нитронафтол 2. Обычный препаративный метод со- стоит в восстановлении а-нафтолоранжа (оранж I) хлористым оловом3. Нафтолоранж был восстановлен также гидросульфитом натрия з*
36 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ (с применением хлористого олова в качестве антиоксиданта при получении и кристаллизации гидрохлоридаL. Описанный здесь метод делает возможным использование сырого технического а-нафтола. 'Liebermann, Ann. 183, 247 A876). 2 Р 1 а п с h е г, Gazz. chim. ital. 25 B), 393 A895) [Chem. Zentr. I, 436 s Seidel, Ber. 25, 423A892); R u s s i g, J. prakt. Chem. B) 62,31 A900); Liebermann, Jacobson, Ann. 211, 61 A882). 4 Fieser, Fieser, J. Am. Chem. Soc. 57,491 A935); Org. Syn. 17, 9. «-АМИНОФЕНИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА п-Амино-а-толуиловая кислота n-NO2CeH4CH2CO2H +3(NH4JS+ ЗН2О->л = л = NH2CeH4CH2CO2NH4 +3S + 5NH4OH ; 4 + CH3CO2NH4. Предложил: Робертсон, Проверили: Кларк и Бишоп. 1. Получение « Колбу емк. в 1,5 л закрывают резиновой пробкой с двумя отвер- стиями; через одно из них проходит стеклянная трубка, оканчиваю- щаяся ниже середины колбы, через другое — обыкновенный стек- лянный кран (примечание 1). В колбу наливают 500 мл 6-н. рас- твора аммиака уд. веса около 0,95, а затем постепенно, при взбалты- вании, добавляют 100 г л-нитрофенилуксусной кислоты (стр. 312). Колбу помещают в ледяную баню, и смесь насыщают сероводородом, поддерживая температуру ниже 50°. Затем удаляют пробку из реакционной колбы, а раствор аммоний- ной соли гс-аминофенилуксусной кислоты слегка кипятят в вытяж- ном шкафу до удаления почти всего избытка сероводорода и аммиака. Цвет раствора меняется из- темного оранжево-красного в бледножелтый. Выпавшую серу отфильтровывают с отсасыванием, а в горячий фильтрат вливают при энергичном размешивании 40 мл ледяной уксусной кислоты. Выкристаллизовываются 69—70 г п-аминофенилуксусной кислоты, загрязненной небольшим количест- вом свободной серы. Маточный раствор можно упарить до небольшого объема и получить еще около 5 г продукта. Неочищенный продукт кристаллизуют из 4 л дестиллированной воды и получают 69—70 г чистого продукта с т. пл. 199—200°; выход: 83—84% теоретич. (примечание 2). АММОНИЕВАЯ СОЛЬ АУРИНТРИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ 37 2. Примечания 1. Наличие крана в реакционной колбе во время насыщения сероводородом дает возможность время от времени выпускать водо- род (который иначе накоплялся бы в колбе). Повидимому, техни- ческое сернистое железо содержит в качестве примеси некоторое количество свободного железа. 2. В указанном способе получения фильтрование не представ- ляет затруднений, которые неизбежно возникают в случае восста- новления с помощью сернокислой закиси железа и аммиака; другое преимущество заключается в большем выходе. Поскольку единственным побочным продуктом является весьма растворимый уксуснокислый аммоний, выход может быть еще несколько повышен, если применить выпаривание. 3. Другие методы получения п-Аминофенилуксусная Кислота может быть получена омыле- нием гс-аминобензилцианида концентрированной соляной кислотой х и восстановлением л-нитрофенилуксусной кислоты оловом и соляной кислотой2 или сернокислой закисью железа и аммиа- ком 3. Имеются указания на то, что восстановление л-нитрофенил- уксусной кислоты с окисью платины в качестве катализатора дает количественный выход л-аминофенилуксусной кислоты; однако, вследствие лучших условий растворимости, рекомендуется восста- навливать этиловый эфир кислоты и продукт восстановления омы- лять до кислоты 4. iFriedlander, Ber. 17, 237 A884); G a b r i e 1, Ber. 15, 835 A882). ! Radziszewski, Ber. 2, 209 A869); В e d s о n, J. Chem. Soc. 37, D2 A880). 3 Jacobs, Heidelberger, J. Am. Chem. Soc. 39, 1437 A917); Robertson, Stie glitz, там же 43, 180 A921). «Ferber, Bendix, Ber. 72, 839 A939). АММОНИЕВАЯ СОЛЬ АУРИНТРИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ О-С6Н3(СО2Н) = С[С6Н3(ОН)СО2Н]2 +4NO + 4NaHSO4 + 5Н2О. Предложили: Гейзиг и Лауэр. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение В 1-литровую короткогорлую колбу, снабженную механической мешалкой и погруженную в ледяную воду, помещают 70 мл концен-
38 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ трированной серной кислоты (примечание 1) и прибавляют к ней небольшими порциями при энергичном перемешивании 10 г @,Н5 мол.) твердого азотистокислого натрия. Прибавление ведут с такой скоростью, чтобы выделялось лишь очень незначительное Количество окислов азота. После того как весь нитрит растворится, прибавляют 20 г @,145 мол.) салициловой кислоты также неболь- шими порциями и при перемешивании, на что требуется около 15 мин. Реакционную массу перемешивают при 20° до тех пор, пока все твердое вещество не растворится (примечание 2). Смесь должна иметь окраску от светлокрасной до коричневой, быть очень вязкой и совер- шенно гомогенной. Ее охлаждают льдом с солью; когда температура понизится до 0°, к смеси медленно прибавляют при очень сильном перемешивании 5 мл @,065 мол.) 35—40%-ного раствора формаль- дегида (формалина; см. примечание 1 на стр. 279)с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 5° (примечание 3). Реакция оканчивается через несколько минут после прибавления всего коли- чества формальдегида. После этого при непрерывном энергичном перемешивании прибавляют (примечание 4) последовательно 100 г мелкоистолченного льда и 500 мл ледяной воды. Размешивание продолжают до тех пор, пока ауринтрикарбоновая кислота не будет раздроблена на маленькие кусочки. Твердый осадок промывают несколько раз (путем декантации) холодной водой и затем отсасывают. Отфильтрованный продукт растворяют, не вынимая из воронки (примечание 5), в разбавленном аммиаке A объемная часть концентрированного раствора аммиака на 2 объемных части воды) и фильтрат выпаривают досуха на водя- ной бане. Полученная стекловидная, прозрачная, светлая, с желто- коричневым оттенком аммониевая соль весит 19—22 г (83—96% теоретич.) и достаточно чиста (примечание 6) для применения в качестве реактива на алюминий х. 2. Примечания 1. Реакцию можно провести с 55 мл серной кислоты, но резуль- таты оказываются несколько менее удовлетворительными. 2. В случае неполного растворения конечный продукт будет содержать непрореагировавшую салициловую кислоту. 3. При энергичном размешивании температуре можно дать подняться несколько выше, приблизительно до 15—20°; но если температура поднимется выше 5° при умеренном размешивании, то выход понизится вследствие образования смолистых веществ. 4. Если при прибавлении воды смесь вспенивается, к ней прибав- ляют несколько капель эфира. 5. Очищать сырую ауринтрикарбоновую кислоту обработкой горячей водой не рекомендуется, так как при этом кислота размяг- чается и делается вязкой, что крайне затрудняет промывку. АНГИДРИД 0-СУЛЬФОБЕНЗОЙИОЙ КИСЛОТЫ 39 6. Очистка ауринтрикарбоновой кислоты по методу, описанному Каро 2, не нужна, если продукт будет применяться как реактив на алюминий. По этому методу сырую кислоту растворяют в едком натре, прибавляют кислый сернистокислый натрий до обесцвечивания и осаждают свободную кислоту прибавлением соляной кислоты. 3- Другие методы получения Получение ауринтрикарбоновой кислоты было впервые описано в патенте 3, выданном Гэйги; в нем в числе прочих примеров приведен и описанный выше способ; другой метод, состоящий в действии азотистокислого натрия на теплый раствор салициловой кислоты в смеси метилового спирта с серной кислотой, также описан в этом патенте. Ауринтрикарбоновая кислота может быть также получена 2 действием серной кислоты и соли азотистой кислоты на смесь сали- циловой кислоты и 3,3'-дикарбокси-4,4'-диоксидифенилметана («мети- лендисалициловая кислота»); последний образуется из салицило- вой кислоты и формальдегида в присутствии соляной кислоты. 'Hammett, Sottery, J. Am. Chem. Soc. 47, 142 A925). 2 С а г о, Ber. 25, 939 A892). 3 Geigy, герм. пат. 49970 [Frdl. 2, 50 A891)]; H о 1 a d а у, J. Am. Chcm. Soc. 62, 989 A940). АНГИДРИД о-СУЛЬФОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ SO3NH4 со„н SOC12 Предложили: Кларк и Дреджер. Проверили: Г. Гильман и Дж. Е. Нирби. 1. Получение В 2-литровой колбе, снабженной механической мешалкой, делительной воронкой и мощным обратным холодильником, сме- шивают 219 г A мол.) мелко истолченной кислой аммониевой соли о-сульфобензойной кислоты (стр. 275) и 200 мл сухого бензола (примечание 1) и прибавляют к смеси при перемешивании 145 г (86,3 мл; 1,22 мол.) хлористого тионила (т. кип. 76—78°). Верхний конец обратного холодильника соединяют при помощи стеклянной трубки с колбой, охлаждаемой льдом, которйя, в свою очередь, соединяется с водяной ловушкой для поглощения хлористого водо- рода и сернистого газа, выделяющихся во время реакции (рис. 4,
40 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ стр. 100). Смесь слабо нагревают на водяной бане, регулируя темпе- ратуру таким образом, чтобы газы выделялись очень быстро (при- мечание 2); при этом необходимо непрерывно перемешивать смесь. Большая часть паров бензола и хлористого тионила, увлеченных газами, конденсируется в охлажденном льдом приемнике; этот конденсат время от времени возвращают обратно в реакционную смесь через делительную воронку. Приблизительно после 15-час. нагревания выделение газов замедляется; тогда прибавляют еще 400 мл сухого бензола и продолжают нагревание до тех пор, пока со- всем не прекратится выделение газов, на что требуется еще около 5 час. Затем, не давая смеси остыть, выпавший хлористый аммоний отсасывают, пользуясь 2-Литровой склянкой для отсасывания (примечание 3), и промывают 100 мл горячего бензола. Для полного извлечения продукта из хлористого аммония осадок переносят в 2-литровую колбу, смешивают с 300 мл сухого бензола, смесь кипятят при перемешивании 1 час и фильтруют с отсасыванием в горячем состоянии в ту же 2-литровую склянку. Из соединенных фильтратов отгоняют около 300 мл бензола, после чего раствор охлаждают в бане со льдом; при этом выкристаллизовывается боль- шая часть ангидрида сульфобензойной кислоты. Бензольный маточ- ный раствор сливают с приставших к стенкам колбы кристаллов и большую часть растворителя отгоняют. Колбу, содержащую кристаллы, соединяют с холодильником и нагревают на водяной бане до полного плавления вещества. Затем соединяют колбу с вакуум-насосом для удаления оставшегося бен- зола. Оставшийся в колбе прозрачный остаток выливают в чашку и дают ему охладиться. Полученный продукт плавится при 121—123°. Остатки, выделенные из маточника, обычно бывают темного цвета. Лучше всего их перегнать в вакууме (примечание 4), причем нагревание следует вести на металлической бане. Ангидрид пере- ходит при 184—186° A8 мм), причем вторая порция иногда имеет несколько более низкую точку плавления, чем продукт, получен- ный кристаллизацией. Общий выход ангидрида о-сульфобензойной кислоты, достаточно чистого для получения суЛьфофталеинов, составляет 118—121 г, или 64—66% теоретич. (примечание 5). Для получения вполне чистого вещества с т. пл. 126—127° (примечание 4) продукт перекристаллизовывают из тройного весового количества1 сухого бензола. 2. Примечания 1. Сухой бензол получают перегонкой обычного технического продукта, отбрасывая первую фракцию. 2. Если реакция пойдет слишком бурно, то на короткое время прекращают нагревание. 3. Фильтрование следует вести под тягой, так как в реакционной АНГИДРО-2-ОКСИМЕРКУР-З-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 41 массе остается некоторое количество не вошедшего в реакцию хло- ристого тионила. 4. По литературным данным, чистое соединение плавится при 128°. На влажном воздухе оно быстро присоединяет воду, превра- щаясь в о-сульфобензойпую кислоту. 5. При больших загрузках выход значительно повышается; если взять 7,5 мол., то он достигает 74—81% теоретического. 3. Другие методы получения Ангидрид 0-суЛьфобензойной кислоты может быть получен из свободной кислоты нагреванием ее или без добавок или с пятиокисью фосфора г, а также действием хлористого ацетила 2; из нейтральной калиевой соли — нагреванием с пятихлористым фосфором2, из кислой калиевой соли — нагреванием с пятихлористым фосфором а или с хлористым тионилом 4 или с пятиокисью фосфора до 4ОО05. Вышеописанный способ представляет собой видоизмененный метод Уайта и Экри в, которые нагревали кислую аммониевую соль с избыт- ком хлористого тионила и извлекали продукт бензолом. 1Remsen, Dohmc, Am. Chcm. J. 11,343A889). 8 Fahlberg, Barge, Ber. 22, 757 A889). 3 S о h о n, Am. Chem. J. 20, 258A898). 4 С о b b, там же 35, 499A906). "Heitman, J. Am. Chem. Soc. 34, 1594A912). «White, А с fee, J. Am. Chem. Soc. 41, 1197 A919).- АНГИДРО-2-ОКСИМЕРКУР-З-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА CO2Na •CO,Na + Hg(OCOCH3J COx Hg' >O+CO24-2CHsCO2Na. NO, Предложили: Ф. Я. Уитмор, Кулъген и Негер. Проверили: Г. Гилъман и Верной, 1. Получение В 2-литровом стакане растворяют 80 г B мол.) едкого натра в 800 мл воды и к теплому раствору прибавляют 211 г A мол.) 3-нитрофталевой кислоты (стр. 316; примечание 1). Небольшое коли- чество нерастворившегося остатка отфильтровывают через большую, предварительно нагретую воронку Бюхнера-(примечание 2). Затем растворяют 350 г A,1 мол.) уксуснокислой окиси ртути (примечание 3)
42 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ в смеси 50 мл ледяной уксусной кислоты с 700 мл воды, причем раствор нагревают и отфильтровывают горячим (примечание 4). Оба горячих раствора вливают в 3-литровую колбу с длинным горлом и энергично взбалтывают. При этом не должен выпадать -осадок (примечание 5). Колбу устанавливают в большой масляной бане (примечание 6) так, чтобы уровень масла почти достигал горла колбы, и соединяют с обратным холодильником с отвод- ной трубкой, которая ведет в большой стакан, стоящий на столе (примечание 7). Температуру масляной бани в течение часа повышают до 170°. Если значительное количество реакционной смеси будет выброшено из холодильника, то, как только реакция успокоится, все это вливают обратно в колбу через верх холодильника. Нагревание при 165—175° продолжают около 70 час. Часов через 60 конец трубки, ведущей от верха холодильника, вводят под поверхность 1 мл ртути, находящейся в маленькой пробирке. По пузырькам, проходящим через ртуть, следят за выделением углекислоты. Нагре- вание прекращают при скорости выделения газа не более 1—2 пузырьков в минуту (примечание 8). Затем осадку дают осесть и верхний слой жидкости отсасывают горячим через нагретую воронку. По охлаждении из фильтрата выпадает менее 10 г сырого продукта. Продукт, оставшийся в колбе, взбалтывают несколько раз с водой, порциями по 100 мл, и весь мелкий осадок переносят па воронку Бюхнера. Обычно часть комков остается в колбе. Эти комки растирают с водой в пасту в большой ступке и затем переносят на воронку Бюхнера. Отсосав как можно лучше, отъединяют насос и наливают в воронку 100 мл спирта. Через несколько минут продолжают отсасывание. После этого сушат до постоянного веса (примечание 9). Выход ангидро-2-окси- меркур-3-нитробензойной кислоты составляет 300—330 г (82—90% теоретич., считая на 3-нитрофталевую кислоту). Продукт получается кремового цвета, растворимый в избытке слабого раствора едкого натра с образованием небольшой мути (примечания 10 и 11). 2. Примечания 1. З-Нитрофталевая кислота с т. пл. 206° (запаянный капил- ляр) достаточно чиста для этого синтеза. 2. Хотя нерастворимого осадка получается очень мало, филь- трование без отсасывания идет слишком медленно. 3. Пригодна техническая уксуснокислая соль окиси ртути с содер- жанием чистого продукта около 90%. Если под рукой не имеется уксуснокислой соли окиси ртути, можно пользоваться эквивалент- ными количествами окиси ртути и уксусной кислоты. 4. Отфильтровывается небольшое количество соединений закиси ртути. Анизол 43 5. При употреблении более концентрированных растворов осаждается соль окиси ртути и реакция протекает менее гладко. 6. В качестве бани удобно оцинкованное ведро с тяжелым смазочным маслом. Это масло не дымит даже при продолжительном нагревании. 7. Стакан служит для улавливания массы, которая может быть выброшена при бурном течении реакции, что иногда бывает в начале процесса. 8. Если желательно более точно определить конец реакции, можно наполненную ртутью пробирку опрокинуть в стакан с ртутью и собирать над ртутью выделяющийся углекислый газ. 9. Для получения 2-бром-З-нитробензойной кислоты можно пользоваться сырым продуктом без сушки (стр. 129). 10. Для растворения ртутное соединение следует истолочь в порошок и вносить в кипящий раствор едкого натра. 11. Аналогичным способом можно превратить фталевый ангид- рид в ангидро-<?-оксимеркурбензойную кислоту. Таким путем из 300 г B мол.) фталевого ангидрида и 750 г B,2 мол.) технической уксуснокислой соли окиси ртути (примечание 3) получают 550 г ртутного соединения (85% теоретич.). С фталевым ангидридом реакция заканчивается за 6—10 час. 3. Другие методы получения Ангидро-2-оксимеркур-З-нитробензойная кислота была полу- чена только указанным здесь путем х. 1Whitmore, Culhane, J. Am. Chem. Soc. 51, 602A929). АНИЗОЛ CeH5OH + NaOH -* CeH6ONa + H2O; 2CeH5ONa + (CH3JSO4-^2CeH5OCH3 + Na2SO4. Предложили: Хайерс и Хеджер. Проверили: Г. Гильман, Гаррис и Райт, 1. Получение В 5-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мощной мешалкой, делительной воронкой и обратным холодиль- ником, помещают раствор 235 г B,5 мол.) фенола и 100 г B,5 мол.) едк ого натра (примечание 1) в 1 л воды. Раствор охлаждают при пер емешивании смесью льда с солью до температуры ниже 10° и прибавляют через делительную воронку 315 г B35 мл; 2,5 мол.) диметилсульфата (примечание 2). Все прибавление продолжается приблизительно 1 час, причем в течение этого времени реакционную
44 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ массу продолжают охлаждать. Затем смесь нагревают на водяной бане в продолжение получаса и после этого прибавляют через дели- тельную воронку раствор 235 г B,5 мол.) фенола и 100 г B,5 мол.) едкого натра в 1 л воды, на что требуется приблизительно 15 ми- нут. Когда все прибавлено,- смесь сильно кипятят с обратным холодильником на голом пламени в течение 15 час. (примечание 3). Затем смесь охлаждают, отделяют слой анизола, экстрагируют водный слой приблизительно 200 мл бензола (примечание 4) и смеши- вают бензольную вытяжку с анизолом. Полученный раствор про- мывают один раз водой, сушат хлористым кальцием и перегоняют из специальной колбы Клайзена с дефлегматором (стр. 142). Фрак- цию, кипящую при 100—153°, перегоняют еще раз. Главная масса анизола переходит при 153—154° G48 мм). Выход: 388—405 г G2—75% теоретич.; примечания 5 и 6). 2. Примечания 1. Пригоден высокосортный технический едкий натр. 2. Диметилсульфат ядовит; однако, если соблюдать должную • осторожность и, самое главное, не разбрызгивать его, а также не вдыхать пары во время работы, то можно вести операцию без вытяж- ного шкафа. Специфическим противоядием является аммиак, который следует иметь под рукой для уничтожения диметилсуль- фата, если он случайно будет пролит. Для этого синтеза применялся хороший технический сорт диметилсульфата. 3. Если сократить время кипячения с обратным холодильником, то выход значительно уменьшается. Первая метильная группа выступает в реакцию легко, но вторая — только очень медленно. Увеличение указанного срока кипячения не повышает сколько-нибудь значительно выхода. По мере повышения концентрации сернокислого натрия скорость гидролиза диметилсульфата уменьшается. Диметилсульфат рекомендуется прибавлять при наиболее низкой температуре, при которой еще идет реакция. Для фенола эта темпе- ратура равна 25—35°. Для того чтобы вступила в реакцию вторая метильная группа, смесь не кипятят с обратным холодильником, а просто отгоняют анизол, в результате чего реакция протекает до конца (Хартман, частное сообщение). 4. Отдельное фракционирование этой бензольной вытяжки дает 9—18 г анизола.Главная часть анизола, содержащегося в водном слое, может быть выделена отгонкой с водяным паром вместо извлечения бензолом. Ни тот, ни другой метод выделения не являются вполне удовлетворительными. 5. При половинном количестве фенола выход составляет 85—92%'; поскольку, однако, фенол очень дешев, выгоднее использовать обе метальные группы диметилсульфата. АНТРОН 45 6. Аналогичным способом можно получить другие метиловые эфиры. Метиловый эфир р-нафтола был получен с выходом 65—73% прибавлением диметилсульфата к раствору, предварительно охла- жденному в течение получаса ледяной водой, эквивалентных коли- честв ^-нафтола и едкого натра и последующим нагреванием в тече- ние часа при 75—78°. После перекристаллизации из бензола полу- чается чистый метиловый эфир р-нафтола, плавящийся при 71°. 3. Другие методы получения Анизол может быть получен из фенола или фенолятов действием следующих метилирующих агентов: хлористого метила *; метил- сернокислого натрия2; метилового спирта в присутствии окиси тория3; метилового спирта и [3-нафталинсульфокислоты4 (или кислого сернокислого калия5, или фтористого бора6); диметилсуль- фата '; диметилового эфира и фтористого бора 8. 1 V i n с е n t, Bull. soc. chim. B) 40, 106 A883). 2 N о 1 1 a u, Daniels, J. Am. Chem. Soc. 36, 1890A914). s S a b a t i e r, Maihle, Compt. rend. 151, 359 A910). 4 Krafit, R о о s, герм. пат. 76574 [Frdl. 4, 17 A894—1897)]. См. также Rodionow, Bull. soc. chim. D) 45, 118 A929); T e r 1 i n с k, Ing. chim. 8, 233 A924) [C. A. 21, 1978 A927)]. 6 A.-G. Mr Anilin-Fabrikation, герм. пат. 23775 [Frdl. 1, 43 A877—1887)]. 'Sowa, Hennion, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 57, 709 A935). 'Lewis, Shaffer, Trieschmann, Cogan, Ind. Eng. Chem. 22, 34 A930); Wolford, там же 22, 397 A930); Hodgson, Nixon, J. Chem. Soc. 2166 A930). 8 Kolka, Vogt, J. Am. Chem. Soc. 61, 1463 A939). AHTPOH 4[H](Sn+HCI)- Предложил: Мейер. Проверили: Конант и В.К,.Бойд. 1. Получение В 2-литровой круглодонной колбе, снабженной обратным холо- дильником, смешивают 105 г @,5мол.)антрахинона (т. пл. 276—280°, исправл.) со 100 г@,86 гр. ат.) гранулированного олова и прибавляют
46 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 750 мл ледяной уксусной кислоты. Содержимое колбы нагревают до кипения и в продолжение 2 час. в кипящую смесь добавляют 298 г B50 мл; 8,2 мол.) химически чистой соляной кислоты, уд. веса 1,19, порциями по 10 мл. К концу этого времени весь антрахинон должен перейти в раствор. В противном случае добавляют еще олово и соляную кислоту. Затем жидкость отсасывают через воронку с пористой стеклян- ной пластинкой (примечание 1) и добавляют к фильтрату 100 мл воды. Антрон кристаллизуется при охлаждении раствора до 10°. Кристаллы фильтруют с отсасыванием через воронку Бюхнера и промывают водой. После сушки на пористой тарелке они плавятся при 153° (исправл.). Выход: 80 г (82,5% теоретич,). Для очистки антрон перекристаллизовывают из смеси бензола и петролейного эфира C:1; примечание 2), причем получается около 60 г F2% теоретич.) продукта с т. пл. 154—155° (исправл.). 2. Примечания 1. Жидкость можно также фильтровать через складчатый фильтр, но фильтрование идет значительно медленнее. 2. Эти соотношения мало влияют на выход; однако вещество лучше растворимо в смесях, богатых бензолом. На 1 г антрона требуется около 10—12 мл смеси C : 1). Удобнее всего растворить антрон в вычисленном количестве горячего бензола на водяной бане и затем прилить петролейный эфир. Из маточного раствора можно отогнать около 2/3 растворителя и дестиллатом пользоваться при дальнейшей работе. Из оставшегося матоуного раствора можно выделить около 12 г загрязненного антрона. 3. Другие методы получения Антрон может быть получен восстановлением антрахинона оло- вом и соляной кислотой J или алюминиевой бронзой2, а также циклизацией «-бензилбензойной кислоты в присутствии жидкого фтористого водорода 3. 1 Meyer, Ann. 379, 55 A911). 2 Е с k e r t, Pollak, Monatsh. 38, 12 A917). 3Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc. 61, 1278 A939). АППАРАТ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ Предложили: Р. Адаме и Фоорхиз. Проверили: Г. Гильман и Гаррис. 1. Устройство Аппарат (рис. 2). Резервуаром для водорода может служить ацетиленовый баллон А, из которого удалено содержимое (при- мечание 1), или другой подобный сосуд емк. в 8—10 л. В верхней АППАРАТ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ 47 части резервуара имеется два отверстия: В и С. К отверстию В при- паивают трубку, снабженную манометром и вентилем. Водород из баллона D поступает через эту трубку в резервуар. К С привари- вают другую трубку, к которой присоединен регулирующий вентиль. Е служит для присоединения к вакуум-линии, причем в систему Р и с. введен манометр G. К F присоединяют трубку, ведущую к реакцион- ному сосуду Н. Эти ответвления устроены таким образом, что бак А можно выключить из каждой линии, а сосуд Н непосредственно соединить с вакуум-линией. Бак А соединяют с сосудом Н посред- ством толстой, покрытой металлической лентой, резиновой трубки (примечание 2), которую присоединяют к стеклянной трубке, про- ходящей через пробку сосуда. Резиновая трубка и пробка должны быть высокого качества и до употребления должны быть тщательно прокипячены со щелочью (примечание 3). Устройство аппарата
48 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ для взбалтывания сосуда схематически показано на рис. 2 (приме- чание 4). Ведущий шкив соединяют с реакционным сосудом посред- ством деревянного или, еще лучше, металлического стержня. Этот стержень, в свою очередь, присоединен посредством хомутика к металлическому кольцу, охватывающему нижнюю часть сосуда. Кольцо прикрепляется к сосуду с помощью стягивающего болта с барашком, которые на рисунке не видны, так как они находятся за сосудом для гидрирования. Для того чтобы удерживать пробку сосуда, когда последний бывает наполнен водородом под давле- нием, над пробкой укрепляют металлическую пластинку /. Эту лластинку скрепляют посредством двух винтов с барашками с про- долговатой рамкой, одевающейся на горло сосуда для гидрирова- ния. С боков рамки приделывают оси, вставляющиеся в подшип- ники, а прорез, в который входит горло реакционного сосуда, .запирают деревянной пластинкой, скрепленной с рамкой двумя .винтами с барашками. Это устройство позволяет вынимать сосуд из аппарата, не снимая металлической пластинки. Главное внимание при сборке аппарата для восстановления следует обратить, во-первых, на отсутствие во всех частях прибора каталитических ядов и, во-вторых, на полную герметичность при- бора (примечание 5). Отсутствие герметичности очень затрудняет работу, и потому, прежде чем начать восстановление, следует подвергнуть собранный аппарат тщательному, испытанию для стандартизации водородного резервуара. Для этого аппарат соби- рают, присоединяют пустой редукционный сосуд к водородному резервуару так же, как это делается при восстановлении, и напол- няют бак водородом до давления 2,5—3 ат. по показанию мано- метра. Затем отмечают температуру резервуара, взбалтывают сосуд 6—8 час. и записывают уменьшение давления, принимая во вни- мание могущие произойти изменения в температуре. В общем можно считать, что аппарат достаточно герметичен для обыч- ной работы, если за указанное время давление падает менее чем ла 0,03 ат. Если необходимо вести гидрирование при повышенной темпе- ратуре, весьма удобно следующее приспособление: сосуд Н оберты- вают влажным асбестовым листом толщиной около 3 мм, после чего .асбесту дают высохнуть. Когда асбест совершенно высохнет, вокруг сосуда наматывают нихромовую проволоку (№ 24), начиная обмотку со дна сосуда и располагая витки на расстоянии 9 мм друг от друга. .Затем проволоку покрывают смоченным асбестовым листом толщи- ной 3 мм и дают ему высохнуть, после чего продолжают наматывать Лроволоку, но уже сверху вниз. Второй ряд проволоки также покры- вают асбестом и концы проволоки присоединяют к источнику тока. Проволоки отводят вдоль сосуда к горлышку, где их закрепляют лосредством изолировочной ленты. Температуру регулируют, изме- ляя сопротивление в цепи посредством реостата. АППАРАТ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ 49 Употребление аппарата. Резервуар А наполняют из бал- лона D водородом (примечание 6) до давления 3—3,5 ат. Раствор вещества, подлежащего восстановлению, в соответствующем рас- творителе наливают в сосуд Н, куда добавляют окись платины (стр. 357; примечания 7 и 8). Сосуд закрепляют в аппарате и удаля- ют из него воздух, открывая вентили Е и F и закрывая вентиль С. 8 случае низкокипящих растворителей воздух отсасывают только до момента начала кипения растворителя; в других случаях воздух отсасывают до тех пор, пока давление, указываемое манометром, не станет постоянным. Тогда закрывают вентиль Е и впускают в сосуд Н водород из баллона А, открыв вентиль С (примечания 9 и 10). После того как давление в обоих сосудах сравнялось, заме- чают давление водорода и температуру баллона А. Начинают взбал- тывание Через несколько минут коричневая окись платины ста- новится черной (см. примечание 6 на стр. 360) и начинается погло- щение водорода. Взбалтывание продолжается до тех пор, пока не поглотится теоретическое количество водорода. Водород, оставшийся в сосуде, удаляют, впускают воздух и смеси дают отстояться. Если необходимо, смесь взбалтывают в тече- ние нескольких минут с воздухом для того, чтобы катализатор осел; в некоторых случаях, когда катализатор осаждается на дно немедленно по окончании восстановления, необходимость такого взбалтывания отпадает; раствор можно декантировать и с остав- шимся катализатором вести второе восстановление. В тех случаях, когда катализатором нельзя непосредственно пользоваться для другого восстановления (см. примечание 9 на стр. 362), его отфиль- тровывают, лучше всего — через асбестовый фильтр (примечание 11), и промывают свежей порцией растворителя. Продукт восстановления обычно отделяют от растворителя путем отгонки последнего. По- дробно описаны восстановление этилового эфира п-нитробензойной кислоты в этиловый эфир п-аминобензойной кислоты (стр. 533) и бензиальацетофенона в бензилацетофенон (стр. 87). Калибрация аппарата. *. После проверки герметичности при- бора (примечание 5) можно откалибровать водородный резервуар посредством восстановления 11,6 г @,1 мол.) чистой малеиновой кислоты (примечание 12), растворенной в 150 мл 95%-ного спирта с 0,1 г катализатора (стр. 357). Восстановление ведется, как описано выше в разделе 2. Взбалтывание смеси продолжают до полного прекращения поглощения водорода; теоретическое коли- чество водорода поглощается 0,1 мол. малеиновой кислоты в тече- ние 20—30 мин. Отмечают температуру резервуара. Уменьшение * В английском оригинале: Standardization of Apparatus. Под «стандарти- зацией» здесь подразумевается своеобразная «калибрация» аппарата, основан- ная на сравнении скорости гидрирования какого-либо вещества со скоростью гидрирования «стандартного» вещества (например, малеинового ангидрида). (Прим. ред.) 4 А лам с
50 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ давления соответствует 0,1 мол. водорода при данной температуре. Если желательно выделить получившуюся янтарную кислоту, ее отсасывают и перекристаллизовывают из Ю—15 мл кипящей воды. Выход: около 10—11,5 г (84—98% теоретич.) в зависимости от тща- тельности перекристаллизации. 2. Примечания 1. Дно баллона вырезают, удаляют содержимое и снова прива- ривают дно. 2. Можно также пользоваться и медной трубкой, но она скорее изнашивается от постоянного изгибания. 3. Рекомендуется кипятить трубки и пробку в нескольких пор- циях 20%-ного едкого натра до момента, когда прекратится окрашивание раствора в желтый цвет. После этого их следует про- кипятить несколько раз с дестиллированной водой. 4. Мотор, шкив и опоры для реакционного сосуда должны быть хорошо прикреплены к тяжелой деревянной подставке. В случае непрочности скреплений весь прибор быстро расшатывается, и кроме того, резкие толчки какой-нибудь части могут нарушить герметичность всего аппарата. Приспособление для взбалтывания должно быть устроена таким образом, чтобы сосуд приводился в движение с такой быст- ротой, дальнейшее увеличение которой уже не повышало бы скорости восстановления. Вполне пригоден мотор в Ц^ л. с, делающий 1760 об/мин. Радиус шкива мотора — 2,5 см, а радиус деревянного ведущего шкива — 7,5 см. Расстояние от центра шкива до места скрепления со стержнем, ведущим к реакционному сосуду, равно 3,2 см; расстояние от центра ведущего шкива до скрепления с сосу- дом равно 30 см. В этих размерах возможны значительные отклоне- ния. Хотя аппарат, изображенный на рис. 2, можно легко сделать в любой лаборатории, на рис. 3 дан другой, более компактный и устойчивый аппарат. 5. Очень важна герметичность водородного резервуара. Аппарат очень часто начинает течь в местах, где приварены трубы. Эти случайные отверстия можно заварить. Менее удовлетворительные результаты получают при употреблении замазки из глета и глицери- на. Этой замазкой можно также пользоваться, если пропускают вентили. Иногда аппарат пропускает в местах соединения резиновой трубки с сосудом для гидрирования и с водородным резервуаром. 6. В большинстве случаев вполне пригоден электролитический водород. Этот водород совершенно не содержит примесей, за исклю- чением кислорода. Поскольку примесь кислорода не оказывает вред- ного действия на восстановление, дополнительной очистки водорода не требуется. Если же потребуется водород, свободный от кислорода, то его следует пропустить над нагретым платинированным асбестом. АППАРАТ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ 51 7. Иногда выгоднее восстановить окись платины в платиновую чернь в присутствии одного только растворителя (примечание 12 на стр. 362). 8. Однажды при каталитической гидрогенизации каротина (в ка- честве растворителя применялась смесь циклогексана и уксусной кислоты) потребовалось добавить новую порцию катализатора — Ри с. 3 окиси платины. Реакционный сосуд был открыт и катализатор был добавлен сразу (в порошке). Как только катализатор пришел в сопри- косновение с газом, в склянке последовал взрыв (Спэр, частное сообщение). Этот случай показывает, что при прибавлении катализатора необходимо соблюдать меры предосторожности. Однако опыт редак- торов настоящего труда на примере нескольких сотен каталити- ческих восстановлений на протяжении более 10 лет показывает, что такие взрывы чрезвычайно редки. 9. Если хотят провести восстановление в минимальный срок, то не рекомендуется давать давлению в баллоне А падать ниже 2 ат. Когда давление понизится до 2 ат., следует отъединить бак А от реакционного аппарата и повысить давление в Л до 3—3,5 ат., соединяя его с водородной бомбой. 10. Обычно следы воздуха в водороде не. оказывают влияния на восстановление. Если же для опыта требуется полное отсутствие 4*
52 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ воздуха, то следует отсосать водород из сосуда и наполнить его еще несколько раз. Таким образом из аппарата удаляется весь воздух. 11. При употреблении бумажных фильтров быстрое проса- сывание воздуха через бумагу в присутствии катализатора часто вызывает внезапное воспламенение фильтра. Бумажными фильт- рами можно пользоваться лишь при том условии, что фильтр в течение всего времени фильтрования будет покрыт растворителем. Перед окончанием фильтрования отсасывание прекращают. 12. Вместо чистой малеиновой кислоты для калибрации можно пользоваться 10,6 г @,1 мол.) чистого бензальдегида. В этом случае к смеси бензальдегида, спирта и катализатора добавляют до начала восстановления 1 мл 0,1 М раствора сернокислой закиси железа (см. примечание 13, стр. 363). Восстановление заканчивается в 15—30 мин. 3. Другие виды аппаратуры Другие конструкции приборов для каталитического восстано- вления описаны в указанных ниже статьях г. 1 Paal, Amberger, Ber. 38, 1390 A905); Ра а !, Q e r u m, Вег. 41, 813 A908); W a s e r, Ueber Derivate des Cyclooctans (Promotionsarbeit), Zurich, 1911, S. 54; Willstatter, Hatt, Ber. 45, 1472 A912); S k i t a, Meyer, Ber. 45, 3594 A912); Stark, Ber. 46, 2335 A913); В 6 e s e k e n, Van der Weide, Mom, Rec. trav. chitn. 35, 267 A916);*R о s e n- mund, Zetzsche, Ber. 51,580A918)* Ad a m s, Voorhees, J. Am. Chem.Soc.44, 1403A922); К 1 i m о n t, Chem. Ztg. 46, 275A922); Escour- г о и, Parfums France 26, 88A925). J-АРАБИНОЗА Мескитная камедь * (Haso4) J-CH2OH(CHOHKCHO. Предложили: Андерсон и Сзндс. Проверили: Кларк и Вин. 1. Получение 500 г мескитной камеди (примечание 1) растворяют в 3 л холод- ной воды (примечание 2) в 5-литровой круглодонной колбе. К раство- ру добавляют охлажденный раствор 125 г концентрированной сер- * Мескитная камедь (по-английски Mesquite gum) — смолистое светлое (чаще коричневое) вещество, добываемое из стручков кустарникового расте- ния Prosopis julifiora), по-испаиски mezqulte, из семейства Leguminosae, произрастающего в юго-западных штатах США (Нью Мексико, Техас) и в Мек- сике. Для некоторых целей мескитная камедь служит заменителем гумми- арабика. (Прим. ред.) /-АРАБИН03А 53 ной кислоты в 80 мл воды и нагревают раствор до 80° на большой водяной бане в течение 6 час. (примечание 3). Затем кислоту нейтра- лизуют постепенным прибавлением 140 г измельченного углекислого кальция (примечание 4) и раствор с избытком углекислого каль- ция нагревают для окончания нейтрализации на кипящей водя- ной бане в течение часа. Сернокислый кальций отфильтровывают и промывают 2 л горячей'воды. Фильтрат концентрируют выпа- риванием в чашке (примечание 5) на кипящей водяной бане до объема 650—700 мл. Полученный раствор переводят в 3-литровую колбу, употребляя для ополаскивания около 50 мл воды; затем к нему добавляют при энергичном взбалтывании (примечание 6) двойное по объему количество A400—1500 мл) 95%-ного этило- вого спирта. Раствор отделяют декантацией от смолистого осадка, который три раза кипятят с обратным холодильником (каждый раз с 500 мл метилового спирта). Для извлечения всей арабинозы оса- док растворяют в 200—220 мл воды, переносят в чашку для вы- паривания и, перемешивая толстой палочкой, прибавляют 400 мл 95%-ного этилового спирта; прозрачный спиртовый раствор декан- тируют, а твердый остаток дважды растирают с метиловым спир- том, порциями по 300 мл. Все спиртовые вытяжки (как этиловые, так и метиловые) соединяют, хорошо взбалтывают и добавляют 95%-пого этилового спирта до тех пор, пока не прекратится за- метное выпадение осадка (примечание 7). Раствор оставляют стоять на несколько часов, пока он не станет прозрачным, декантируют и концентрируют в вакууме на кипящей водяной бане до сиропо- образного состояния (примечание 8). Кристаллизация обычно начи- нается немедленно по охлаждении сиропа, но иногда требуется внесение кристаллика арабинозы. После начала кристаллизации постепенно прибавляют при перемешивании 100 мл 95%-пого этилового спирта так, чтобы не осадить заметного количества камеди. Раствор оставляют кристал- лизоваться в холодном месте, время от времени помешивая его тол- стой палочкой. Дня через два кристаллическую арабинозу отса- сывают и промывают 200 мл 95%-ного этилового спирта. Для даль- нейшего выделения арабинозы из маточного раствора и из промыв- ных вод растворитель отгоняют в вакууме на кипящей водяной ба- не и остаток растворяют в 200 мл горячего метилового спирта (при- мечание 9). Раствор охлаждают, вносят, если это нужно, затравку, ставят на сутки или больше в холодильный шкаф, после чего ара- бинозу отсасывают. После выделения двух порций кристаллов органические соли, растворявшиеся раньше вместе с арабинозой, начинают мешать кристаллизации. Для их удаления растворитель отгоняют в вакууме на кипящей водяной бане, растворяют остаток в 200 мл кипя- щего метилового спирта и медленно добавляют при встряхивании массы 95%-ный этиловый спирт до прекращения образования осадка
54 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ (на это идет около 40 мл). Раствор охлаждают и отделяют деканта- цией от липких солей; растворитель отгоняют на водяной бане, под конец — при пониженном давлении. Остаток растворяют в ми- нимальном объеме горячего метилового спирта, раствор охлаждают (если это нужно — вносят затравку), ставят на холод и отсасывают выпавшую арабинозу. Если получается значительное количество маточного раствора, можно выделить еще четвертую порцию кри- сталлов, без вторичного освобождения от смолистых солей. Таким об- разом получается всего 180—230 г сырой арабинозы. Первые две порции получаются легко и составляют около 90% общего выхода. Точка плавления сырой арабинозы лежит в пределах от 147 до 152°. Для очистки сырой арабинозы 200 г измельченного углевода и 300 г ледяной уксусной кислоты х нагревают в колбе в течение 45 мин. на кипящей водяной бане. Раствор охлаждают, отсасывают выпавшую из раствора арабинозу, промывают четыре раза 95%-ным этиловым спиртом (на что требуется 500 мл) и сушат при 50—60". Таким путем получают около 182 г продукта с т. пл. 155—157°. Его можно перекристаллизовать из пятикратного (по весу) коли- чества 76%-ного этилового спирта, добавив 10 г животного угля. Выход — около 127 г совершенно бесцветных кристаллов с т. пл. 155—157*. 2. Примечания 1. Мескитная камедь собирается, туземцами в юго-западных штатах США и в северной Мексике. 2. Если смесь мескитной камеди и воды оставить стоять в продол- жение 10 час, время от времени взбалтывая, то образуется про- зрачный раствор. Если же смесь камеди и воды нагревать на кипя- щей водяной бане в течение часа при частом перемешивании, то камедь также растворяется, но раствор получается мутным. 3. Большая часть арабинозы образуется за первые 3 часа нагре- вания. Дальнейшее нагревание нужно только в том случае, если хотят получить максимальный выход или если хотят использовать попутно получающуюся галактозу. При нагревании до 80° в тече- ние 6 час. галактоза не образуется. При нагревании же до 100° по- лучается некоторое количество галактозы, которая весьма мешает дальнейшей кристаллизации арабинозы. 4. Раствор при нейтрализации обычно вспенивается. Этого можно избежать, прибавляя время от времени к горячей смеси небольшое количество н.-бутилового спирта, что уничтожает пену. 5. Раствор может настолько сильно пениться, что отогнать воду при пониженном давлении бывает весьма затруднительно. При проверке было выяснено, что прибавление во время -нейтрализации 200—300 мл н.-бутилового спирта делает перегонку под вакуумом возможной. АРСАНИЛОВАЯ КИСЛОТА 55 6. Если массу взбалтывать недостаточно энергично, то в осадке будет содержаться много арабинозы и выход может упасть до 30% от количества, получаемого при энергичном взбалтывании. 7. Во время извлечения арабинозы растворяется значительное количество органических солей, которые весьма мешают кристалли- зации. Большая часть «ролей выпадает в осадок при прибавле- нии 95%-ного этилового спирта, причем сахар остается в рас- творе. 8. Если удалить всю воду продолжительным нагреванием в ва- кууме, то сахар будет кристаллизоваться очень медленно. 9. Метиловый спирт, очищенный перегонкой над негашеной известью, является лучшим растворителем при кристаллизации арабинозы из смолистой смеси; употребление в этом случае этило- вого спирта обычно влечет за собой осаждение камеди. 3. Другие методы получения Арабиноза может быть получена гидролизом вишневой камеди а, свекловичной мякоти 3, камеди чолла *, гуммиарабика 5 и мескит- ной камеди в. Главным преимуществом получения арабинозы из мес- китной камеди являются доступность материала в больших коли- чествах, простота процесса и сравнительно высокий выход. Настоя- щий метод является видоизменением первоначального метода Ан- дерсона и Сэндса *. ¦ Hudson, Dale, J. Am. Chem. Soc. 39, 322 A917). 2 В a u e r, J. prakt. Chem. 34, 46 A886); К i 1 i a n i, Ber. 19, 3029 11886)- Browne, «Handbook of Sugar Analysis», John Wiley and Sons, New York, 548 A912). «Gaertner, Z. Ver. deut. Zucker-Ind. 232 A919) [C. A. 14, 1455 A920I; Harding, Sugar 24, 656 A922) [C. A. 17, 1164 A923)]. «Sands, Klaas, J. Am. Chem. Soc. 51, 3441 A929). 'Carrington, Haworth, Hirst, J. Chem. Soc. 1934, 1653. • Anderson, Sands, Ind. Eng. Chem. 17, 1257 A925); J. Am. Chem. Soc. 48,3172A826). АРСАНИЛОВАЯ КИСЛОТА C6HSNH2 H2O. Предложили: Льюис и Читан. Проверили: О. Камм и Мэтьюс. 1. Получение В фарфоровую чашку диаметром в 30 см помещают 1035 г си- ропообразной мышьяковой кислоты (80—85%-ной, уд. веса 2,00/20°; примечание 1) и постепенно прибавляют 828 г (800 мл) анилина
56 синтезы органических препаратов (примечание 2) порциями по 100 мл. Образующиеся комки мышья- ковокислого анилина разрыхляют, быстро размешивая фарфоровым шпателем. После того как весь анилин прибавлен, измельченную массу переносят в 3-литровую круглодонную колбу. Колбу снабжают механической мешалкой, термометром, доходящим почти до дна колбы, и отводной трубкой, соединяемой с прямым холодильником (примечание 3). Затем прибавляют еще 800 мл анилина, и колбу со смесью медленно нагревают на масляной бане при 155—160° в те- чение 4,5 часа, причем массу непрерывно размешивают. Масса постепенно окрашивается в интенсивный фиолетовый цвет. По окончании нагревания реакционную смесь выливают в 700 мл воды, а колбу промывают частью предварительно приготовленного раствора 330 г едкого натра в 1400 мл воды. Полученный щелочной раствор от промывки колбы и остальную часть раствора едкого натра прибавляют к реакционной смеем. Щелочную жидкость разбал- тывают и охлаждают водой. Образуются два слоя: нижний — вод- но-щелочной, окрашенный в розовый цвет, и верхний — сильно окрашенный анилиновый слой. Еще теплый водный слой с помощью делительной воронки тщательно отделяют от пурпурно-окрашен- ного масла (воронку предварительно прогревают, чтобы предупре- дить выделение мышьяковокислого натрия), обрабатывают 15 г животного угля и фильтруют через бумажный фильтр. Арсаниловая кислота может быть получена из водного щелоч- ного раствора или в виде свободной кислоты,«или в виде натриевой соли. Для получения свободной кислоты щелочной раствор ее под- кисляют концентрированной соляной кислотой до того момента, пока пурпуровый цвет бумажки, пропитанной раствором тетрабромфе- нолсульфофталеина (бромфенол синий), не перейдет в бледножелтый. Нужно избегать избытка минеральной кислоты, чтобы не перейти конечную точку (примечание 4). Кристаллизацию кислоты вызы- вают трением стеклянной палочки о дно колбы; жидкость оставляют стоять на ночь для более полного выпадения кристаллов. Розовато- желтые кристаллы арсаниловой кислоты (примечание 5) отсасывают, размешивают с 340 мл этилового спирта, фильтруют и перекристал- лизовывают из 2,5 л кипящей воды с добавлением 5—6 г животного угля, причем раствор фильтруют горячим. После перекристаллиза- ции всегда получается белый продукт. Выход тщательно высушен- ной арсаниловой кислоты составляет 147—184 г A0,9—14,5% тео- ретич.; примечания 6, 7 и 8). 2. Примечания 1. Мышьяковая кислота, полученная окислением мышьякови- стой кислоты азотной кислотой, вполне пригодна для этого синтеза, если только полностью удалены окислы азота. В случае применения технической мышьяковой кислоты ее следует предварительно упа- АРСАНИЛОВАЯ КИСЛОТА рить сначала на водяной бане, а затем на сетке, практически — до получения безводной кислоты, причем одновременно удаляется большая часть окислов азота. Воду добавляют немедленно перед. застыванием вещества и, если это требуется, кислоту вновь, упаривают. 2. Технический Анилин, не слишком темно окрашенный и ки- пящий в пределах одного градуса, вполне пригоден. Нет необходи- мости употреблять свежеперегнанный продукт. 3. Во время реакции отгоняется значительное количество воды, уносящей с собой часть анилина. Холодильник служит для кон- денсации и собирания дестиллата вне реакционной колбы, что умень- шает опасность от анилиновых паров. Отгоняется около 200 мл жидкости. 4. Осаждение арсаниловой кислоты из реакционной смеси мо- жет быть проведено без затруднений только при определенной кон- центрации водородных ионов. Индикатор представляет собою 0,5%-ный раствор бромфенола синего. Для приготовления индика- торной бумажки фильтровальную бумагу пропитывают указанным раствором и высушивают. Переход первоначального пурпурового цвета в бледножелтый указывает на появление требуемой степени кислотности. В качестве индикатора может быть употреблена- также бумажка конго, но она менее чувствительна. 5. Если кислота получается сильно окрашенной, ее превращают в натриевую соль, которую затем осаждают из горячего концентри- рованного раствора спиртом. Из очищенной таким путем соли полу- чают кислоту. Окрашенные примеси могут быть удалены также пу- тем фракционного осаждения натриевой соли из раствора. При- меси отделяют с первой фракцией B5 г) выделяющейся ки- слоты. 6. Кристаллы арсаниловой кислоты для достижения постоян- ного веса следует сушить на воздухе не менее 24 часов. 7. Дополнительное количество арсаниловой кислоты может быть получено из маточных растворов. Такой продукт обычно значи- тельно загрязнен и при определении выхода не учитывается. Только при производстве в больших масштабах использование этого материала может быть выгодно (так же, как и регенерация анилина). 8. При приготовлении арсаниловой кислоты в большом мас- штабе рекомендуется количество употребляемого анилина удвоить,, а продолжительность нагревания при 155° довести до 12—16 час. В этих условиях получают 190—240 г перекристаллизованной- кислоты. При работе с малыми количествами, когда анилин не реге- нерируется и продолжительность операции является важным фак- тором, предпочтительнее следовать изложенным выше указаниям,. так как арсаниловая кислота, полученная в условиях более кратко- временного нагревания, очищается легче.
58 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения n-Арсаниловая кислота может быть получена из анилина и мышьяковой кислоты1; следует отметить при этом, что в литера- туре имеются указания на различные температурные условия (от 150 до 200°) и на различные соотношения анилина и мышьяковой кислоты. На основании большинства опубликованных методов мож- но сделать заключение, что реакция протекает гладко, однако весьма важной побочной реакцией является окислительное действие мышья- ковой кислоты на анилин с образованием яркого пурпурного кра- сителя, а также большого количества смолистых веществ и некоторого количества диариларсоновой кислоты. Арсаниловая кислота может быть получена также восстановлением п-нитробензоларсиновой кислоты железом и соляной кислотой 2 или восстановлением солей п- нитробензола рсиновой кислоты в присутствии никелевого катализатора 3. 1Fichter, Е 1 k i n d, Ber. 49,239 A916); Kobe r, Davis, J. Am. Chem. Soc. 41, 451 A919); Cheetham, Schmidt, там же 42, 828 A920); N i j к, Rec. trav. chim. 41, 484 A922). 2 Les Etablissements Poulenc Freres, герм. пат. 468575 [С. А. 23,849 A929)]; франц. пат. 636660 [С. А. 23, 848 A929)]. 3 Inoue, Kimura, J. Pharm. Soc. Japan 53, 1105 A933) [C. A. 28, 3391 A934)]; St ev i n s on, Hamilton, J. Am. Chem. Soc. 57, 1298 <1935). APCOHO- И АРСЕНОУКСУСНАЯ КИСЛОТЫ A. CICH2CO2Na + Na3AsO3 Na -* Na2O3AsCH2CO2Na + NaCI; Б. 2Na2O3AsCH2CO2Na + 8 [H](H3PO2) AsCH2CO2H AsCH2CO2H Предложил: Пальмер. Проверил: О. Камм. 1. Получение А. Арсоноуксусная кислота. 100 г @,51 мол.) измельченной трех- «киси мышьяка добавляют к горячему раствору 160 г D мол.) ед- кого натра в 300 мл воды. По охлаждении раствора до 20° добавляют 48 г @,51 мол.) хлоруксусной кислоты. Суспензию минут пять хо- рошо перемешивают, после чего начинается сильно экзотермическая реакция, температура повышается до 70—75°, и раствор становится совершенно прозрачным. Реакционную смесь оставляют на час или больше при комнатной температуре (примечание 1). Затем раствор подкисляют 160 мл ле- АРСОНО- И АРСЕНОУКСУСНАЯ КИСЛОТЫ 59 дяной уксусной кислоты; по охлаждении до 40° выпавшую трех- окись мышьяка отсасывают и промывают 50 мл воды. Фильтрат выливают в раствор 185 г @,76 мол.) кристаллического хлористого бария в 600 мл горячей воды; при этом выпадает барие- вая соль арсоноуксусной кислоты Ba(O2CCH2AsO3BaJ (водная) в виде плотного*'очень мелкого осадка. Массу перемешивают в те- чение нескольких минут, а затем оставляют до следующего дня, после чего отсасывают через 15-сантиметровую воронку Бюхнера; осадок тщательно промывают водой (примечание 2). Выход воздуш- но-сухого продукта: 220 г или 96% теоретич. (примечание 3). Натриевая соль арсоноуксусной кислоты получается при при- бавлении только что отфильтрованного и промытого арсоноуксусно- кислого бария, полученного, как описано выше (без сушки), к рас- твору 108 г безводного сернокислого натрия в 50 мл горячей воды. Смесь перемешивают в течение часа механической мешалкой, сер- нокислый барий отсасывают и фильтрат концентрируют на водяной €ане до начала кристаллизации. Не прекращая перемешивания (при- мечание 4), раствор охлаждают; при этом выпадает арсоноуксусно- кислый натрий. Его отсасывают и фильтрат вновь концентрируют для получения второй порции кристаллов. Общий выход: 100—110 г (80—88% теоретич.). Б. Арсеноуксусная кислота. 12,5 г арсоноуксуснокислого нат- рия и 30 г гипофосфита натрия (NaH2PO2- Н2О) растворяют в 150 мл холодной 15%-ной серной кислоты; раствор оставляют при комнат- ной температуре. Через 2—3 дня выпавший желтый осадок отфиль- тровывают, промывают водой и сушат в вакууме над серной кисло- той или над фосфорным ангидридом; Если оставить маточный раствор еще на 2 дня, выпадает вторая порция арсеноуксусной кислоты. Арсеноуксусная кислота представляет собой мелкие желтые иглы, которые не плавятся ниже 260°, хотя претерпевают значи- тельное разложение уже выше 200°. Выход: 5 г G4% теоретич.). 2. Примечания 1. Реакция между мышьяковистокислым натрием и хлорук- сусной кислотой протекает очень быстро, что можно доказать титро- ванием 0,1-н. раствором иода 1 мл раствора, взятого до и после реакции с хлоруксусной кислотой, по методу, обычно применяе- мому для объемного определения мышьяковистой кислоты. При контроле реакции иодометрическим методом было установлено, что избыток мышьяковистой кислоты необходим. 2. Если густую пасту не оставить на ночь, отсасывание идет • ¦с трудом; кроме того весьма трудно отмыть осадок от мышьякови- стых солей. Если же оставить массу на ночь, то после пятикратной промывки водой (каждый раз — по 250 мл) конечный фильтрат,
60 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ так же как и бариевая соль, практически не содержит веществ, восстанавливающих иод. 3. Воздушно-сухой продукт содержит, согласно анализу, 13% гидратационной воды. 4. При кристаллизации раствор необходимо перемешивать, ина- че продукт образует твердую корку. Натриевая соль получается без кристаллизационной воды. Обычно соль содержит следы сульфата; однако она вполне пригодна для большинства целей. Сульфат можно удалить, вторично перекристаллизовав натриевую соль из воды. 3. Другие методы получения Арсоноуксусная кислота может быть получена взаимодействием мышьяковистокислого натрия с натриевой солью хлоруксусной кислоты, с дальнейшим выделением ее в виде кальциевой 1, свинцо- вой 2 или бариевой 3 соли. Приведенный выше путь получения арсоно- и арсеноуксусных кислот описан в литературе. 1 Friedr. Bayer und Co., ам. пат. 1445685 [Chem. Zentr. I, 965 A924)]; австр. пат. 93325 [Chem. Zentr. II, 721 A923I; швейц. пат. 97977 [Chem. Zentr; II, 721 A923)]. sRamberg, Ohman, Svensk. Kern. Tids. 36, 119 A924) [C. A. 19, 36A925)]. 3 P a 1 m e r, J. Am. Chem. Soc. 45, 3023 A923); M a r q u e z, Anales asoc. quim. argentine 27, 258 A939) [C. A. 34, 4726 A940)]. я-АРСОНОФЕНОКСИУКСУСНАЯ КИСЛОТА ONa OCH2CO2Na + ClCH2CO2Na +NaCl; HNa OCH2CO2Na sCLHNa AsO3HNa OCH2COoH 2HC1 2NaCl. AsO3H2 Предложили: Пйльмер и Кестер. Проверил: Конант. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу помещают 218 г A мол.) *-оксифениларсоновой кислоты (примечание 1) и 375 мл воды. Затем добавляют раствор 180 г D,5 мол.; примечание 2) едкого натра Я-АРСОНОФЕНОКСИУКСУСНАЯ КИСЛОТА 61 в 375 мл воды и взбалтывают смесь до образования однородной жид- кости. После охлаждения до 40—50° к раствору прибавляют неболь- шими порциями и при перемешивании 189 г B мол.) хлоруксусной кислоты (примечание 3), после чего прозрачный раствор кипятят 4 часа с обратным холодильником. Затем массу охлаждают до 20* и фильтруют для удаления незначительного рыхлого осадка: п-арсо- нофеноксиуксусную кислоту осаждают (примечание 4) 200 мл B,1 мол.) соляной кислоты уд. веса 1,19. Продукт отсасывают через 10-сантиметровую воронку Бюхнера, промывают три раза холодной водой (по 100 мл), перекристаллизо- вывают из 2 л горячей воды (примечание 5), затем снова отсасывают и промывают: два раза холодной водой (по 100 мл), один раз 25 мл ацетона и один раз 25 мл эфира. После сушки при ПО* в течение часа получается чистый белый безводный продукт. Вы- ход: 110—120 г D0—43% теоретич.; примечание 6). Судя по ана- литическому определению мышьяка, продукт содержит 99% чистого вещества. 2. Примечания 1. Можно употреблять техническую феноларсоновую кислоту или же 240 г натриевой соли л-оксифениларсоновой кислоты (стр. 283) и 140 г едкого натра вместо свободной феноларсоновой кислоты и со- ответственно большего количества щелочи. 2. Если взять менее 4,5 мол. щелочи, выход падает, тогда как от увеличения концентрации щелочи выход не повышается. 3. В случае быстрого прибавления хлоруксусной кислоты реак- ция идет чересчур бурно, и выход гс-арсонофеноксиуксусной кислоты понижается. 4. Иногда для выпадения осадка раствор необходимо энергично перемешивать при потираний стеклянной палочкой стенок сосуда. 5. Для получения бесцветного перекристаллизованного про- дукта иногда бывает необходимо пользоваться животным углем. 6. К концу реакции чувствуется сильный запах фенола, но боль- шая часть п-оксифениларсоновой кислоты, не прореагировавшей с хлоруксусной кислотой, не гидролизуется и может быть выделена из фильтрата после отделения гс-арсонофеноксиуксусной кислоты. 3. Другие методы получения п-Арсонофеноксиуксусная кислота может быть получена на- греванием водного раствора натриевой соли я-оксифениларсоновой кислоты с двумя молями хлорукеусной кислоты и четырьмя молями едкого натра х. 1 Meister, Lucius, Bruning, герм. пат. 216 270 [Frdl. 9,1047 A908—1910)].
62 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ АЦЕТАЛЬ СН3СНО + 2С2Н6ОН-* СН3СН(ОС2Н8J + Н2О. Предложили: Адкинс и Ниссен. Проверили: Кларк и Бишоп. 1. Получение В 4-литровую склянку наливают 1050 г A305 мл; 21,7 мол.) 95%-ного этилового спирта и прибавляют 200 г A,8 мол.) гранули- рованного безводного хлористого кальция (примечание 1). Бутыль со смесью помещают в ледяную воду, охлаждают смесь до 8° или ниже, после чего по стенке сосуда медленно приливают500 г F20 мл-г 11,4 мол.) свежеперегнанного ацетальдегида (т. кип. 20—22°) так, что последний образует слой над спиртовым раствором хлористога кальция. Склянку плотно закрывают корковой пробкой и несколько минут энергично взбалтывают (примечание 2), после чего смесь оставляют стоять на 1—2 дня при комнатной температуре, повторяя время от времени взбалтывание. Через 1—2 часа реакционная жид- кость расслаивается на два слоя, и по истечении первых суток объемы обоих слоев не изменяются. Верхний слой, вес которого равен 1280—1285 г, отделяют и про- мывают водой в три приема, одинаковыми порциями по 330 мл, после чего вес его падает до 990—995 г'. Промытая маслянистая жид- кость обезвоживается 25 г безводного поташа и подвергается фрак- ционной перегонке с хорошо работающей колонкой, высота которой должна быть не менее 90 см (примечание 3); фракцию, кипящую при 101—103,5°, собирают как чистый ацеталь. Таким путем после од- ной или двух фракционных разгонок получают 700—720 г продукта. Выход может быть увеличен, если ниже кипящую фракцию и оста- ток промыть небольшим количеством воды, маслянистый слой вы- сушить и перегнать с той же колонкой. Общий выход достигает 790—815 г, т. е. 61—64% теоретич. (примечание 4). 2. Примечания 1. Необходимо употреблять безводный хлористый кальций; присутствие кристаллизационной воды задерживает расслоение и значительно понижает выход; с другой стороны, употребление абсолютного спирта вместо 95%-ного не имеет особых преимуществ, так как заметного повышения выхода не наблюдается. 2. Смешение ацетальдегида со спиртовым раствором хлористого кальция сопровождается значительным разогреванием. Поэтому необходимо предварительно охладить оба реагента и- перед взбал- тыванием плотно закупорить склянку, чтобы избежать возможного улетучивания. АЦЕТАМИД 3. Рекомендуется употреблять для разгонки колонку с головкой для возврата флегмы г. 4. Было предложено перегонять ацетальдегид непосредственно- в смесь спирта и хлористого кальция. Альдегид получают нагрева- нием паральдегида с небольшим количеством серной кислоты. Вы- ход ацеталя по этому методу несколько меньше, чем в случае метода,, описанного выше (Уоллингфорд, частное сообщение). 3. Другие методы получения Ацеталь может быть получен: реакцией между спиртом и ацет- альдегидом в присутствии небольшого количества минеральных кислот2 или реактива Твитчеля3, или некоторых солей металлов4^ действием ацетилена на спирт в присутствии серной кислоты и со- лей ртути в; действием ацетальдегида на тетраэтиловый эфир орто- кремневой кислоты в присутствии хлористого водорода в качестве катализатора 6; из паральдегида и этилового спирта в присутствии хлористого водорода или паратолуолсульфокислоты в качестве ка- тализатора 7; из метальдегида и этилового спирта в присутствии хлористого кальция и следов хлористого водорода 8. Приведенный, выше метод в основном описан Адкинсом и Ниссеном 9. 1Clarke, Rahrs, Ind. Eng. Chem. 15, 349 A923). 2Geuther, Ann. 126, 62 A863); Fischer, Oiebe, Ber. 30„ 3053 A897). 3Zaganiaris, Ber. 71, 2002 A938). 'King, Mason, англ. пат. 101428 [С. А. И, 86 A917)]; ам. пат. 1312186 [С. А. 13,2536 A919)]. 6Reichert, Bailey, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 45,. 1552 A923); Consortium Electrochem. Ind. Ges., англ. пат. 257622 [С. А. 21„ 3057 A927)] и 264791 [С. А. 22, 243 A928)]. «Helferich, Hansen, Ber. 57, 795 A924). 7 В е d u w e, Bull. soc. chim. Belg. 34, 41 A925).См.также: Soc.anon., des distilleries des Deux-Sevres, англ. пат. 283112 [С. А. 22,3893 A928I; франц. пат. 646666 [С. А. 23, 2191 A929)]. 8Fouque, Cabana с, Bull. soc. chim. D) 39, 1184A926). 'Adkins, Ni ssen, J. Am. Chem. Soc. 44, 2749A922); Adams,. Adkins, там же 47, 1358 A925); Adkins, Broderick, там же 50, 178 A928). АЦЕТАМИД CH3CO2NH4 -* CH3CONH2 + H2O, Предложили: Колемт и Альваредо^ Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 5-литровую колбу наливают 3 кг B860 мл; 50,0 мол.) ледя- ной уксусной кислоты и прибавляют столько углекислого аммония, чтобы содержание аммиака равнялось 400 г B3,5 мол.; примечание 1)^
СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Колбу закрывают пробкой с одним отверстием, в которое вставлена ^фракционная колонка длиною в 90 см, соединенная с холодильником и приемником. Холодильником служит стеклянная трубка длиною в 150—200 см. Смес^ нагревают до слабого кипения, дальнейший лагрев регулируют с расчетом получения около 180 мл погона в 1 час. Такая перегонка продолжается в течение 8—10 час. (пока температура в верхней части колонки не достигнет 110°). Объем .дестиллата, состоящего из водной уксусной кислоты, достигает 1400—1500 мл. Затем меняют приемник, постепенно усиливают •нагревание и продолжают перегонку до тех пор, пока темпе- ратура в колонке не поднимется до 140°. Объем дестиллата, -представляющего собой почти чистую уксусную кислоту, которую можно применить при повторении синтеза, составляет 500— 700 мл. Содержимое 5-литровой колбы переливают в 2-литровую для •фракционной разгонки (стр. 142), снабженную дефлегматором длиной в 40—50 см, и подвергают перегонке при атмосферном давлении. Холодильником служит стеклянная трубка. Фракция, кипящая до 210°, собирается отдельно; объем ее — до 250—300 мл. В колбе остается почти чистый ацетамид, который перегоняется при 210—216°; вес перегнанного продукта: 1150—1200 г. Перегонкой фракции, кипящей до 210°, выход может быть увеличен до 1200—1250 г (87—90% теоретич.). Ацетамид, полученный таким пу- тем, достаточно чист для большинства работ. Для получения совер- шенно чистого продукта достаточно подвергнуть перегнанный ацет- амид кристаллизации из смеси бензола с уксусноэтиловым эфиром; 1 кг ацетамида кристаллизуют из смеси 1 л бензола с 300 мл уксусноэтилового эфира (примечание 2). Получают бесцветные гиглы с т. пл. 81° (примечание 3). Растворитель можно регенериро- вать и содержащийся в растворе ацетамид выделить, если маточник -подвергнуть перегонке. 2. Примечания 1. Продажный углекислый аммоний часто содержит значи- тельное количество примесей; поэтому необходимо предваритель- ным титрованием кислотой определить в нем содержание аммиака. -Углекислый аммоний, употребленный в вышеописанной операции, содержал 27,2% аммиака; для реакции было взято 1470 г. 2. В качестве одного из лучших методов очистки была предло- жена кристаллизация ацетамида растворением его в горячем мети- ловом спирте @,8 мл на 1 г) с последующим разбавлением раствора эфиром (8—10 мл на 1 гI. 3. Ацетамид гигроскопичен; поэтому его нельзя оставлять от- ¦крытым на воздухе. АЦЕТАМИД 65 3. Другие методы получения Ацетамид может быть получен: быстрой перегонкой уксусно- кислого аммония2; нагреванием уксуснокислого аммония в за- паянной трубке и перегонкой реакционного продукта3; взаимо- действием уксусного ангидрида с аммиаком4; нагреванием смеси хлористого аммония с уксуснокислым натрием до 240°6; действием холодного водного раствора аммиака на этилацетат6; 4-дневным кипячением смеси ледяной уксусной кислоты с роданистым аммо- нием7; насыщением ледяной уксусной кислоты сухим аммиаком и последующим кипячением 8; перегонкой уксуснокислого аммония через обратный холодильник, муфту которого заполняют сначала ледяной уксусной кислотой, а затем анилином, причем перегонку ведут до тех пор, пока температура смеси не достигнет 220°8; про- пусканием тока аммиака через нагретую уксусную кислоту 10; из формамида и водорода при 200—500° и. Описанный процесс основан на методе Нойеса и Гебеля12, согласно которому нагревают эквимолекулярные количества уксуснокис- лого аммония и уксусной кислоты; уксусная кислота ускоряет как дегидратацию уксуснокислого аммония, так и гидролиз ацетамида. 1 Wagner, J. Chem. Education 7, 1135 A930). 2 Кип dig, Ann. 105, 277 A858). 3 Hofmann, Ber. 15, 977 A882). «Gerchardt, Ann. chim. phys. C) 37, 327 A853). 6 D и n 1 a p, J. Am. Chem. Soc. 24, 762 A902). •Phelps, Phelps, Am. J. Sci. D) 24, 429 A907). ' S с h и 1 z e, J. prakt. Chem. B) 27, 514 A883). 'Grant, James, Am. Chem. Soc. 39, 933 A917). "Francois, J. pharm. chim. F) 23, 230 A906) [Chem. Zentr. I, 1089 A906)]. 10 Mitch el, Reid, J. Am. Chem. Soc. 53, 1879 A931). 11 Soc. frangaise de catalyse generalisee, франц. пат. 708084 [С. А. 26, 995A932)]. "Noyes, Goebel, J. Am. Chem. Soc. 44, 2286 A922); R o- sanoff, Gulick, Larkin, там же 33, 974 A911); Hitch, Gil- bert, там же 35, 1780 A913). 5 Адаме
бб СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ АЦЕТАМИДИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ ОС2Н5 CH3CN+ C2H5OH + HCI->CH3C= NH • HCI; ОС2Н8 СН3—С = NH . НС1 + NH3 NH2 • НС1 = NH + С2Н5ОН. Предложил: А. В. Доке. Проверил: Ф. К. Уитмор, 1. Получение Сухой хлористый водород (стр. 214; примечание 1) пропускают через раствор 100 г B,44 мол.) хорошо высушенного ацетонитрила (примечание 2) в 113 г A43 мл; 2,5 мол.) абсолютного этилового спирта (примечание 1). Реакцию ведут в литровой взвешенной колбе для отсасывания (примечание 3), охлаждаемой снаружи смесью из льда и соли. Хлористый водород пропускают до тех пор, пока вес колбы с содержимым не увеличится на 95 г B,6 мол.), на что тре- буется около 4 час. (примечание 4). При хорошем механическом перемешивании это время значительно сокращается. После этого колбу тщательно закупоривают, к боковому отростку прикреп- ляют хлоркальциевую трубку и оставляют стоять до тех пор, пока реакционная смесь не превратится в сплошную массу кри- сталлов, что обычно происходит через 2—3 дня.' Затем приготовляют раствор сухого аммиака в абсолютном эти- ловом спирте и титруют его соляной кислотой в присутствии метил- оранжа. Раствор должен содержать не менее 9 весовых процентов аммиака (примечание 5). Твердую кристаллическую массу солянокислого иминоэфира разламывают шпателем, переносят в сухую ступку, растирают в пасту с 100 мл абсолютного спирта и переносят обратно в колбу (примечание 6). Пускают в ход механическую мешалку и добавляют избыток спиртового раствора аммиака E00 мл 9%-ного раствора или эквивалентное количество более концентрированного раствора). Кристаллы постепенно растворяются, причем выделяется хлори- стый^ аммоний. После 3-часового перемешивания хлористый ам- моний отсасывают, а фильтрат выпаривают на водяной бане до объема 200 мл, причем выпадает значительное количество кристаллов. По охлаждении солянокислый ацетамидин выпадает в виде длинных бесцветных призм. Их отсасывают, промывают 10 мл холодного спирта и сушат в эксикаторе над серной кислотой. Концентрирова- нием маточного раствора получают вторую порцию кристаллов. Продукт плавится при 164—166°, он легко растворим в спирте и воде. АЦЕТАМИДИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 67 Выход колеблется в пределах от 185 до 210 г (80—91 % теоретич.). Продукт несколько расплывается на воздухе, вследствие чего его следует сохранять в герметической упаковке. 2. Примечания 1. Влажность исходных веществ сильно влияет на выход, так как иминоэфиры очень легко омыляются. Хлористый водород должен быть хорошо высушен пропусканием через две промывные склянки с серной кислотой. Если такая сушка недостаточна, то после промы- валок ставят колонку со стеклянными бусами, смешанными с фосфор- ным ангидридом. Для защиты от влаги воздуха боковой отросток колбы запирают хлорка льциевой трубкой. Абсолютный спирт должен содержать не менее 99,5% алкоголя (стр. 545). 2. При употреблении технического ацетонитрила выходы ока зываются весьма низкими. Поэтому его следует просушить хло- ристым кальцием в течение не менее недели, отфильтровать и перегнать, собирая фракцию от 76 до 81°. 3. Обычная колба во время синтеза легко может треснуть. 4. Если между сушильным аппаратом и колбой с ацетонитри- лом поставить предохранительную склянку, то устраняется опас- ность засасывания раствора в сушильные приборы и отпадает не- обходимость наблюдения за процессом насыщения. 5. При употреблении более слабых растворов аммиака выход получается меньшим. 6. Измельчение солянокислого иминоэфира совершенно не- обходимо, так как иначе куски его обволакиваются хлористым ам- монием, вследствие чего аммиак не действует на них. 7. С помощью аналогичного метода можно получать и соляно- кислый бензамидин. Сухой хлористый водород пропускают через охлажденный раствор 51,5 г E1 мл; 0,5 мол.) бензонитрила в 25 г абсолютного этилового спирта до тех пор, пока не поглотится 21,3 г. Реакционную смесь оставляют на 48 час. и твердую лепешку со- лянокислого иминоэфира быстро измельчают в сухой ступке. Твер- дое вещество переносят в литровую колбу и медленно, неболь- шими порциями, добавляют 8%-ный раствор сухого аммиака в аб- солютном этиловом спирте в количестве, эквивалентном 12 г аммиа- ка. Реакционную смесь взбалтывают в течение 24 час, затем ос- тавляют стоять на 48 час, после чего ее фильтруют для того, чтобы удалить выпавший хлористый аммоний. (Во время взбалтывания ра- створ может окраситься в светлорозовый цвет, что, вероятно, объ- ясняется наличием следов глиоксаля в спирте, так как глиоксаль в щелочном растворе образует окрашенные продукты с бензамидином.) Фильтрату дают испариться досуха на воздухе и полученный солянокислый бензамидин растворяют в воде. Раствор подкис- ляют концентрированной соляной кислотой, обесцвечивают углем, 5*
68 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ фильтруют и фильтрат выпаривают почти досуха при комнатной тем- пературе. Кристаллы солянокислого бензамидина с 2 мол. кристалли- зационной воды отфильтровывают и сушат на воздухе. Выход про- дукта с т. пл. 70—73° достигает 60—70 г. Фильтрат после упаривания досуха дает еще 15—30 г менее чистого продукта с т. пл. 74—82°. Этот продукт содержит некоторое количество хлористого аммония; однако он может с успехом применяться в большинстве реакций. Общий выход: 80—95% (Ронцио и Экели, частное сообщение). 3. Другие методы получения Единственным практическим способом получения является метод Пиннера 1, лежащий в основе данного синтеза. 1 Р i n n e г, Вег. 16, 1654 A883); 17, 178 A884). И-АЦЕТАМИНОБЕНЗОЛСУЛЬФИНОВАЯ КИСЛОТА rz-CH3CONHCeHASO2CI+ Na2SO3 + H20-v -*n-CH3CONHCeH4SO2H+ NaCl +NaHSO4. Предложили: Смайлс и Бир. Проверили: Г. Гильман и Шульце. 1. Получение Сырой хлорангидрид л-ацетаминобензолсульфок'ислоты (стр. 466), полученный из 67,5 г @,5 мол.) ацетанилида, взбалтывают в продол- жение двух часов с раствором 252 г A мол.) кристаллического серни- стокислого натрия (Na2SO3 • 7Н2О) в 500 мл воды. Реакционную смесь поддерживают слегка щелочной периодическим прибавлением не- больших порций 50%-ного раствора едкого натра. Общий объем употребленной щелочи колеблется от 10 до 50 ял. После взбалтыва- ния в течение 2 час. (примечание 1) щелочную смесь фильтруют и фильтрат подкисляют 60%-ной серной кислотой. При медленном приливании кислоты сульфиновая кислота выпадает в виде краси- вых кристаллов, которые после отсасывания и высушивания плавятся при 155° с разложением (примечание 2). Выход: 50—55 г D3—47% теоретич., считая на ацетанилид). Продукт можно очистить перекристаллизацией из 400 мл горя- чей воды, но при аккуратной работе в этом нет необходимости. 2. Примечания 1. Раствор не становится прозрачным по окончании восстановле- ния ввиду образования желатинообразных примесей. Для завер- шения восстановления достаточно 2 час. АЦЕТИЛМИНДАЛЬНАЯ КИСЛОТА 69 2. Температура плавления A80°), указанная-'в литературе, неправильна и объясняется опечаткой. Фактически температура плавления несколько колеблется в зависимости от скорости на- гревания прибора при ее определении. 3. Другие методы получения n-Ацетаминобензолсульфиновая кислота может быть получена восстановлением хлорангидрида п-ацетаминобензолсульфокислоты *. 1 В е г е, S m i I e s, J. Chem. Soc. 125, 2361 A924). АЦЕТИЛМИНДАЛЬНАЯ КИСЛОТА И ХЛОРАНГИДРИД АЦЕТИЛМИНДАЛЬНОЙ КИСЛОТЫ А. С,Н,СН(ОН)СО,Н + СН8СОС1-*СвН,СН(ОСОСН8)СО1Н+ НС1; Б. ССН8СН(ОСОСН3)СО2Н+SOCI2^. ->- С6Н6СН(ОСОСН3)СОС1 + SO2 + НС1. Предложил: Тэйер. Проверили: Р. Адаме и Дреджер. 1. Получение А. В полулитровую колбу Клайзена с низкоприпаянной отводной трубкой, соединенной с холодильником, помещают 105 г @,63 мол.) миндальной кислоты (стр. 270) с т. пл. 118° и 151 г A37 мл; 1,92 мол.) хлористого ацетила. Реакция начинается сама собой без нагревания извне (примечание 1). Как только получится прозрачный раствор, колбу ставят на кипящую водяную баню и отгоняют избыток хло- ристого ацетила при атмосферном давлении. Последние следы хло- ристого ацетила удаляют продолжительным нагреванием в вакууме на водяной бане. Жидкий остаток после 1—2-дневного стояния за- стывает в бесцветные кристаллы, образующие большие круглые срост- ки. Выход ацетилминдальной кислоты: 130—133 г (97—99% тео- ретич.; примечание 2). Б. К полученной таким образом сырой ацетилминдальной кис- лоте, содержащей еще некоторое количество хлористого ацетила, прибавляют 250 г A49 мл; 2,1 мол.) хлористого тионила. Реакция начинается немедленно без нагревания; для ее завершения реакционную массу кипятят с обратным холодильни- ком в течение 4 час. (примечание 3), затем отгоняют избыток хло- ристого тионила и остаток перегоняют в вакууме (примечание 4). Выход: 115—120 г G9—82% теоретич.). Хлорангидрид ацетилмин- дальной кислоты представляет собой почти бесцветную жидкость с т. кип. 125—130°/Ю мм A50—155°/33 мм).
70 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Иногда, чтобы вызвать более быстрое, ацетилирование, не- обходим небольшой подогрев. 2. Литературные данные о температуре плавления ацетилмин- дальной кислоты разноречивы и колеблются в пределах от 39 до 80°. Ацетилминдальная кислота кристаллизуется с трудом, но все же ее можно очистить перекристаллизацией из хлороформа или лучше из бензола. Полученный таким образом продукт плавится при 79—80°. 3. При продолжительном кипячении ацетильного производного миндальной кислоты с хлористым тионилом продукт отчасти раз- лагается и выход падает. 4. По литературным данным, хлорангидрид ацетилминдальной кислоты кипит при 129°/10 мм. Перегонку следует вести в возможно более высоком вакууме, так как в противном случае хлорангидрид частично разлагается с образованием смолы. 3. Другие методы получения Ацетилминдальная кислота может быть получена действием хло- ристого ацетила 1 или уксусного ангидрида 2 на миндальную ки- слоту. Хлорангидрид ацетилминдальной кислоты может быть получен из ацетилминдальной кислоты действием пятихлористого фосфора1 или хлористого тионила3. 1Anschutz, Boeker, Ann. 368, 57, 59 A909). 2 Ka.uf ler, Herzog, Ber. 42, 3872 A909). 3v.Braun, MiilUr, Ber. 51, 244 A918). АЦЕТОНДИКАРБОНОВАЯ КИСЛОТА ($-Оксоглушаровая кислота) НО2ССН2С(ОН)(СО2Н)СН2СО2Н + (дымящая H2SO4)->- -». НО2ССН2СОСН2СО2Н + СО + Н2О. Предложили: Р. Адаме, Чайльс и Рассвейлер. Проверили: Кларк и Мэррей. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу (примечание 1), снабженную механической мешалкой, наливают 3 кг A555 мл) дымящей серной кислоты с 20% свободного серного ангидрида. Колбу погружают АЦЕТОНДИКАРБОНОВАЯ КИСЛОТА 71 в смесь льда и соли и, когда температура кислоты понизится до —5° (примечание 2), пускают в ход мешалку и постепенно добавляют 700 г C,64 мол.) измельченной фармакопейной лимонной кислоты. Скорость прибавления регулируют в зависимости от температуры реакционной массы. Температура не должна подниматься выше 0°, пока не будет добавлена половина всего количества лимонной ки- слоты. После этого температура может подняться, но не выше 10° до завершения реакции. При хорошем охлаждении добавление лимон- ной кислоты ведут в течение 3—4 час. К концу этого времени ли- монная кислота обычно нацело переходит в раствор. Если в жидко- сти останутся твердые частицы, то перемешивание продолжают до полного растворения их. Когда вся кислота растворится, температуру реакционной массы постепенно поднимают до начала обильного выделения газа, после чего немедленно охлаждают колбу ледяной водой. Охлаждение регулируют таким образом, чтобы не было слишком сильного вспе- нивания; однако не следует охлаждать до полного прекращения выделения газа (примечание 3). Когда сильное вспенивание прекра- тится, массе дают нагреться до 30°, после чего ее поддерживают при этой температуре до полного прекращения выделения газа. Конец выделения газа легко заметить, если остановить мешалку и дать массе отстояться. Приблизительно через 1 мин. коричневая жид- кость должна стать прозрачной и выделять только небольшое ко- личество пузырьков. Обычно весь процесс занимает 2—3 часа. Затем реакционную массу опять охлаждают льдом и солью и, когда температура достигнет 0°, добавляют небольшими порциями 2400 г хорошо измельченного льда с такой скоростью, чтобы температура поднималась не выше 10°, пока не будет добав- лена 113 всего количества льда; затем температуре можно дать подняться до 25 — 30°. Прибавление льда продолжается около 2 час, после чего массу опять охлаждают до 0° (примечание 4); выпавшие кристаллы возможно быстрее отсасывают через во- ронку с пористой стеклянной пластинкой (примечание 5) и тщательно отжимают. Ацетондикарбоновая кислота имеет при этом белую или светлосерую окраску. В результате отсасывания и отжимания серная кислота оказывается практически полностью удаленной; для дальнейшей очистки кристаллы переносят в ста- кан, размешивают с достаточным количеством уксусноэтилового эфира (около 200—250 мл) до образования густой пасты и вновь отсасывают и отжимают. Если ацетондикарбоновую кислоту желают получить совершенно свободной от серной кислоты, промывку уксусноэтиловым эфиром повторяют. Выход практически сухой аце- тондикарбоновой кислоты колеблется от 450 до 475 г (85—90% тео- ретич.; примечание 6). Кислоту можно непосредственно употребить для получения ее эфира (стр. 536). Сама кислота нестойка и через несколько часов начинает разлагаться (примечание 7).
72 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Реакцию следует вести в хорошо действующем вытяжном шкафу, так как выделяется значительное количество окиси угле- рода. 2. Если реакцию хотят провести в пределах указанного времени, необходимо пользоваться эффективной охлаждающей смесью из льда и соли. Весьма важно регулировать температуру, как указано выше, так как при повышении температуры выход значительно уменьшается. 3. Частичное охлаждение необходимо, иначе бурное выделение газа может выбросить часть реакционной массы из колбы, что по- влечет за собой потерю продукта. 4. Хорошее охлаждение смеси перед отсасыванием ацетонди- карбоновой кислоты необходимо для получения указанного вы- хода, так как кислота сравнительно хорошо растворима в реакцион- ной смеси. 5. Стеклянную пластинку для фильтрования удобно вделать в воронку Бюхнера с помощью пасты из жидкого стекла и аморфного силикагеля; для затвердения пасту обрабатывают концентрирован- ной серной кислотой. 6. Если кислоту немедленно применяют для получения эфира, то надобность в тщательном удалении этилацетата отпадает. 7. Было, впрочем, замечено, что очищенная перекристаллиза- цией из этилацетата и тщательно высушенная кислота не разла- гается, по крайней мере, в течение 7 месяцев при хранении в эк- сикаторе при комнатной температуре 1. 3. Другие методы получения Ацетондикарбоновая кислота может быть получена из лимон- ной кислоты действием концентрированной 2 или дымящей серной кислоты 3. Вышеуказанный способ, в основном, предложили Вильштеттер и Пфанненштиль 3. Этот способ несколько сложнее, чем метод Ингольда и Никкольса 3; однако он дает несколько более высокий выход. Как выяснилось при проверке, метод Ингольда и Никкольса имеет то преимущество, что требует значительно меньше времени. 1 Wii g, J. Phys. Chem. 32, 961 A928). 'Pechmann, Ber. 17, 2543 A884). 3 Pechmann, Ann. 261, 155 A891); P e r a t о n e r, S t r a z- zer i,Gazz.chini.ital.21, I, 295A891) [Chem. Zentr. 1,967A891I; I e r d a n J. Chem. Soc. 75, 809 (сноска) A889); W i 1 1 s t S 11 e r, P f a n n e n s t i e 1 Ann. 422, 5 A921); Ingold, N i с k о 1 1 s, J. Chem. Soc. 121, 1642 A922) • Wi i g, J. Phys. Chem. 32, 961A928). АЦЕТОУКСУСНЫИ ЭФИР АЦЕТОУКСУСНЫИ ЭФИР (Этиловый эфир ацетоуксусной кислоты) 2СН3СО2С2НБ + Na-»- CH3C(ONa)= СНСО2С2НБ + С2НБОН + (Н); CH3C(ONa) = СНСО2С2НБ + СН3СО2Н^ -к СН3СОСН2СО2С2НБ + CH3CO2Na. Предложили: Инглис и Роберте. Проверили: Марвел и Ф. Е. Кендалл. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную мощным об- ратным холодильником, наливают 500 г E31 мл; 5,7 мол.) уксусно- этилового эфира (примечание 1) и добавляют 50 г B,2 гр.-ат.) натрие- вой проволоки или мелко нарезанного металлического натрия (при- мечание 2). Вначале реакция идет медленно, так что колбу приходится нагревать на водяной бане (примечание 3). Начавшись, реакция про- текает очень бурно, вследствие чего, во избежание потерь через хо- лодильник, колбу необходимо охлаждать. После того как течение реакции несколько замедлится, реакционную смесь нагревают на водяной бане до полного растворения металлического натрия. Обычно на это требуется около 1х/а часов. К концу этого вре- мени реакционная смесь должна представлять собой прозрачный красный раствор с зеленой флуоресценцией. После этого раствор охлаждают и слегка подкисляют 275 мл 50%-ной уксусной кислоты (примечание 4). Иногда для разделения необходимо добавить соли. Эфирный слой отделяют, сушат хлористым кальцием и фракционируют в вакууме в специальной колбе Клай- зена (стр. 142). Выход эфира с т. кип. 76—80°/18 мм составляет 105—110 г B8—29%теоретич., считая на уксусноэтиловый эфир; примечание 5). 2. Примечания 1. Весьма важно качество уксусноэтилового эфира. Он не дол- жен содержать влаги и должен содержать 2—3% спирта. Можно пользоваться обыкновенным уксусноэтиловым эфиром, если его промыть двойным (по объему) количеством воды, высушить над плавленым поташом, декантировать и немедленно употреблять. Очищенный таким образом уксусноэтиловый эфир содержит до- статочное количество этилового спирта для того, чтобы реакция прошла успешно. Из промывных вод уксусноэтиловый эфир можно выделить перегонкой с паром, применяя короткий дефлегматор и собирая фракцию до 72°. Сухой уксусноэтиловый эфир, содержащий 2—3°/0 спирта, кипит в пределах 2—3°.
74 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОР Отсутствие воды проверяется растворением небольшого кусоч- ка металлического натрия в 1—2 мл эфира. В случае присутствия воды получается желатинообразная масса (едкий натр); если же эфир достаточно сух, то получается прозрачный подвижный раствор. 2. Натриевая проволока и мелкие куски металлического нат- рия одинаково пригодны для этой реакции. Очень важно, чтобы по- верхность металлического натрия была блестящей, т. е. не покрытой слоем едкого натра. 3. Водяную баню удобно устроить таким образом, чтобы через нее можно было пропускать пар для нагревания или холодную воду для охлаждения. 4. Рекомендуется избегать большого избытка уксусной кислоты, так как кислота увеличивает растворимость эфира в воде. 5. Выход увеличивается, если реакцию вести в большом масштабе. Так, например, 2000 г уксусноэтилового эфира и 200 г металличе- ского натрия дают 515—568 г ацетоуксусного эфира. При такой загрузке можно получить обратно около 700 мл уксусноэтилового эфира. Приблизительно пропорциональное количество возвращается и при меньших загрузках. Выход рассчитывается на уксусноэтиловый эфир, а не на натрий, так как неизвестно, реагирует ли один или два атома натрия с одной молекулой уксусноэтилового эфира. 3. Другие методы получения Ацетоуксусный эфир может быть получен из уксусноэтилового эфира действием металлического натрия \ этилата натрия2, нат- рийамида s и кальция *. Если применять этилат натрия и конден- сацию проводить так, чтобы образующийся спирт удалялся, то выход достигает 80% теоретического 8. 1 Geuther, Jahresber. 323 A863); там же 302 A865); Z.Chem. 5A866); W i s 1 i с e n u s, Ann. 186, 214 A877); F г i e s s n e r, J. prakt. Chem. B) 65, 528 A902); С 1 a i s e n, Ber. 38, 709 A905); Tingle, G о r s 1 i n e, Am. Chcm. J. 40,76 A908); J. Am. Chem. Soc. 30, 1876A908); Backhaus, ам. пат. 1425626 [С. A. 16, 3314A922)]; С a r t e г, ам. пат. 1472324 [С. А. 18, 400A924)]; Robert, J. Soc. Chem. Ind. 43, 295 T A924). a G e u th e r, Z. Chem. 653 A868); Michael, Ber. 33, 3735 A900); С 1 a i- sen, Ber. 38, 709 A905); H i g 1 e y, Am. Chem. J. 37, 299 A907); S n e 11, McElvai n, J. Am. Chem. Soc. 53, 2310 A931); Alexander Wacker Ges. fflr elektrochemische Industrie, герм. пат. 526691 [С. А. 25, 4891 A931)]. aTitherley, J. Chem. Soc. 81, 1527 A902); Freund, Speyer, Ber. 35, 2321 A902). 4 Perkin, Pratt, J. Chem. Soc. 95, 161A909). 'Roberts, McElvai n, J. Am. Chem. Soc. 59, 2007 A937). БЕНЗАЛЬАНИЛИН 75 БЕНЗАЛЬАНИЛИН (N-Бензилиденанилин) CeH5NH2-*CeH5CH=NCeH8 Предложили: Бигелов и Итоф. Проверили: Г. Гильман и Робинсон. 1. Получение В круглодонную ^-литровую трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 106 г A мол.) бензальдегида (примечание 1), после чего при энергичном перемешивании добав- ляют 93 г A мол.) анилина. Через несколько секунд начинается реакция, протекающая с выделением тепла и воды. Массе дают от- стояться в течение 15 мин., после чего при энергичном перемешива- нии ее выливают в стаканемк. в 600 ма, в который предварительно налито 165 мл 95%-ного спирта. Минут через пять начинается кри- сталлизация; раствор оставляют сперва на 10 мин. при комнатной температуре, а затем в течение 30 мин. охлаждают ледяной водой. Почти твердую массу переносят в большую воронку Бюхнера, от- сасывают, отжимают и сушат на воздухе. Выход чистого бензил- иденанилина с т. пл. 52° составляет 152—158 г (84—87% теоретич.). При выпаривании маточного раствора до половины первона- чального объема при комнатной (или даже еще более низкой) тем- пературе в вакууме водоструйного насоса можно выделить еще 10 г бензилиденанилина. Продукт получается хорошего качества, с т. пл. 51° (примечание 2). 2. Примечания 1. Для получения выходов, указанных выше, необходимо упо- треблять свежеперегнанные исходные вещества. Перегонку следует вести с дефлегматором. Промытый предварительно 5%-ным раство- ром углекислого натрия бензальдегид перегоняется в вакууме и, по возможности, предохраняется от действия воздуха. 2. Отгонка спирта при атмосферном давлении дает'значительно более темный продукт. Еще более чистый продукт может быть получен повторной кри- сталлизацией из 85%-ного спирта. 3. Другие методы получения Бензилиденанилин может быть получен конденсацией анилина с бензальдегидом 1 либо без растворителя, либо в разбавленном спирте, насыщенном углекислым газом 2. •Laurent, Gerhard t, Jahresber. 488 A850); В о g e r t, Org. Syn. 5, 13 A925). 2 Py 1, Ber. 60, 287 A927).
76 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ С6НБСНО БЕНЗАЛЬАЦЕТОН ( 4-Фенил-3-бутен-2 -он) СН3СОСН3-> С6НБСН = Н2О. Предложили: Дрэк и П.Аллен мл. Проверили: Марвел и Слон. 1. Получение В 2-литровой склянке, снабженной механической мешалкой, смешивают 635 г (800 мл; 11,0 мол.) х.ч. ацетона (примечания 1 и 2), 420 г D00 мл; 4,0 мол.) свежеперегнанного бензальдегида с т. кип. 178—180°, промытого непосредственно перед первой и второй пере- гонкой разбавленным раствором соды, и 400 мл воды. К этой смеси медленно прибавляют из капельной воронки (примечание 3) 100 мл 10%-ного водного раствора едкого натра. Смешение производят при охлаждении в водяной бане и при перемешивании. Щелочь прибав- ляют постепенно таким образом, чтобы температура смеси поддержи- валась между 25 и ЗГ. Это требует от */2 до 1 часа. После прибавления всей щелочи смесь размешивают 2х/4 часа при комнатной температуре (примечание 4). По истечении этого времени к реакционной массе при- бавляют разбавленной соляной кислоты до кислой реакции на лак- мус. Два образовавшихся слоя разделяют в делительной воронке. Нижний, водный слой экстрагируют 100 мл бензола и бензольный раствор прибавляют к желтому маслу — верхнему слою, получен- ному при первом' разделении. Бензольный раствор взбалтывают с 100 мл воды и отделяют. Бензол отгоняют на водяной бане, остаток перегоняют в ваку- уме (примечание 5). Начальный погон содержит незначительное ко- личество воды, которую затем отделяют (примечание 6). Для пере- гонки удобно применять колбу с дефлегматором (стр. 142). Фракция, которая перегоняется при 148—160°/25 мм, 133—143°/16 мм или при 120—130°/7 мм, составляет 430—470 г. При стоянии она затвердевает в кристаллическую массу; полученный продукт до- статочно чист для большинства работ. После вторичной перегонки получают 375—450 г F5—78°/0 теоретич.) продукта, кипящего при 137—142°/16 мм или при 123—128°/8 мм; он также затвер- девает при стоянии в кристаллы с т. пл. 40—42° (примечания 7 и 8). 2. Примечания 1. Бензальацетон сильно раздражает кожу; поэтому при ра- боте с ним необходимо соблюдать осторожность. 2. Значительный избыток ацетона применяют для уменьшения образования дибензальацетона. 3. Если едкий натр прибавлен слишком быстр., и без достаточ- ного охлаждения, смесь темнеет и выход уменьшается. Скорость БЕНЗАЛЬАЦЕТОФЕНОН 77 прибавления лучше всего регулировать путем наблюдения за тем- пературой реакционной смеси. 4. Вместо размешивания смеси, после прибавления едкого натра склянку можно тщательно закупорить и встряхивать на качалке в течение того же промежутка времени. 5. Чем меньше давление при перегонке в вакууме, тем меньше разложение и тем меньше остаток в перегонной колбе. Этот остаток содержит некоторое количество дибензальацетона. 6. Первые несколько миллилитров дестиллата имеют зеленова- тый оттенок, но остальной продукт—светложелтого цвета. Если начальный погон собрать отдельно, то остальная часть перегнанного продукта будет только слабо окрашена. 7. Под действием воздуха бензальацетон постепенно делается коричневым, особенно, если он недостаточно чист. Чистый продукт может сохраняться месяцами в обыкновенной закупоренной банке без изменения окраски. 8. Пользуясь аналогичной методикой и заменив бензальдегид на эквивалентное количество E40 г) анисового альдегида, можно получить анизальацетон (т. кип. 180—185°/18 мм, т. пл. 72—74°) с выходом 83% теоретического. Остаток от перегонки после пере- кристаллизации из этилацетата дал 18 г дианизальацетона (т. пл. 128—129°). 3. Другие методы получения Бензальацетон может быть получен конденсацией бензальде- гида с ацетоном в присутствии разбавленной щелочи1 и из бензаль- дегида и дикетена2. 1Claisen, Ponder, Ann. 223, 139 A884); Voriander, Ann. 294, 275 (сноска) A897); С 1 a i s e n, Ber. 14, 2468 A881); Lewinsohn, Perfumery Essent. Oil Record, 15, 118 A924) [C A. 18, 2222 A924)]. 2 Carbide and Carbon Chemicals Corp., ам. пат. 2108427 [С. А. 32, 2956 A938)]; Hurd, Roe, J. Am. Chem. Soc. 61, 3355 A939). БЕНЗАЛЬАЦЕТОФЕНОН (Халкон) Н2О. Предложили: Колер и Чадвелл. Проверили: Кларк и Ливитт. 1. Получение Раствор 218 г E,5 мол.) едкого натра в смеси из 1960 г воды и 1000 г A225 мл) 95%-ного спирта вливают в прикрытую карто- ном с отверстиями и снабженную мощной мешалкой банку
78 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ емк. в 5,5 л. Последнюю помещают в другой большой сосуд, что дает возможность охлаждать ее снаружи измельченным льдом. В щелочной раствор вливают 520 г D,3 мол.) чистого ацетофенона (примечание 1), банку быстро обкладывают измельченным льдом, пускают в ход мешалку и затем сразу добавляют 460 г D,3 мол.) бензальдегида (примечание 2). Во время реакции температура смеси поддержи- вается строго между 15 и 30° (примечание 3). Если температура подни- мается выше, то это значит, что перемешивание недостаточно энер- гично. После размешивания в течение получаса в реакционную смесь рекомендуется внести несколько измельченных кристаллов бензаль- ацетофенона. Через 2—3 часа смесь настолько загустевает, что даль- нейшее размешивание становится почти невозможным. Мешалку вынимают, а смесь оставляют в сосуде со льдом или в холодильнике часов на десять. За это время смесь превращается в густую пасту, состоящую из мелких зернышек в почти бесцветной жидкости. Смесь охлаждают льдом и'солью, а затем центрифугируют или от- сасывают через большую воронку Бюхнера, промывают водой до нейтральной реакции на лакмус и, наконец, промывают 200 мл 95%-ного спирта, предварительно охлажденного до 0°. После сушки на воздухе до постоянного веса продукт реакции весит около 880 г (97% теоретич.) и плавится при 50—54°. Продукт достаточно- чист для многих целей, но стойко удерживает следы воды. Наибо- лее легко он может быть очищен перекристаллизацией из 4—4х/2 вес. ч. 95%-ного спирта (примечание 4); 880 г неочищенного продукта дают 770 г (85% теоретич.) светложелтого вещества с т. пл. 55—57° и 40—50 г, требующих повторной кристаллизации. 2. Примечания 1. Ацетофенон должен быть возможно более чистым (т. пл. 20°). Продажный ацетофенон содержит различные количества примесей, присутствие которых уменьшает выход. Перегоняя продажный ацето- фенон с хорошим дефлегматором (лучше перегонять в вакууме) и употребляя фракцию, кипящую при 201—202° G6—77°/Ю мм)г можно получить большее количество бензальацетофснона, чем при употреблении нефракционированного продукта. 2. Вместо чистого продукта мояйгг быть применен технический бензальдегид, но при этом следует взять большее количество его, принимая во внимание присутствие примесей. 3. Если температура реакции слишком низка или размешива- ние слишком медленно, то продукт выделяется в виде масла, ко- торое позднее, однако, затвердевает в виде крупных комков. Если температуре дать подняться выше 30°, то побочные реакции ведут к уменьшению выхода и к меньшей чистоте продукта. Наиболее Желательная температура при проведении реакции — 25°. БЕНЗАЛЬПИНАКОЛИН 4. При кристаллизации бензальацетофенона спирт должен быть насыщен им при 50°. Если раствор насыщен выше этой температуры,, бензальацетофенон выделяется в виде масла. Раствор должен охлаждаться возможно медленнее; под конец охлаждение следует вести смесью льда и соли. 3. Другие методы получения Бензальацетофенон может быть получен из бензальдегида и аце- тофенона действием как кислых1, так и щелочных конденсиру- ющих агентов. Щелочные агенты предпочтительнее, причем обычно применяют 30%-ный раствор метилата натрия при низких темпера- турах2 и спиртовой раствор едкого натра3. Предварительные опы- ты показали, что Конденсация при помощи метилата натрия отни- мает много времени и дает продукт, получать который в больших количествах затруднительно. 1Claisen, Claparede, Ber. 14, 2463 A881); S t r a u s, G r i n- d e 1, Ann. 439, 276 A924); В r e s 1 о w, H a u s e r, j. Am. Chem. Soc. 62, 2385 A940). 2 С 1 a i s e n, Ber. 20, 657 A887). » Kostanecki, Rossbach, Ber. 29, 1492 A896); S с h 1 e n с k,. Bergman n, Ann. 463, 234 A928). БЕНЗАЛЬПИНАКОЛИН D,4-Диметил-1-фенил-1-пентен-3-он) (CH3KCCOCH3 + C«HSCHO -> (CHSKCCOCH = CHC6H5 + H2O. Предложили: Дж. А. Хилл и Браман. Проверили: Марвел и А. Б. Адаме. 1. Получение В 1а/2-литровую склянку помещают 100 г A мол.) пинаколина (стр. 340), 120 г A,13 мол.) свежеперегнанного бензальдегида, 380 мл 95%-ного спирта, 130 мл воды и 100 мл 10%-ного раство- ра едкого натра. Склянку плотно закупоривают, помещают в ка- чалку с приводом и энергично встряхивают в течение приблизи- тельно 32 час. (примечание 1). Реакционную массу выливают в делительную воронку и раз- бавляют равным объемом воды. Бензальпинаколин извлекают 3-крат- ным взбалтыванием с порциями по 300 мл бензола. Бензольные вытяжки соединяют вместе и промывают сперва водой, до полного удаления щелочи, затем насыщенным раствором бисульфита натрия и, наконец, два или три раза водой. После сушки хлористым.
СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кальцием бензол отгоняют на водяной бане, а остаток перегоняют в вакууме. Выход перегнанного бензальпинаколина с т. кип. 143— 146О/Ю мм составляет 167—175 г (88—93% теоретич.). Про-' дукт получается слегка желтым с т. пл. 41—42°. Он достаточно чист для большинства целей. Для полной очистки бензальпинако,- лин можно перекристаллизовать из 95%-ного спирта, причем он получается в виде почти белых кристаллов с т. пл. 43°. 2. Примечание 1. Это время можно сократить до 24 час. без значительного уменьшения выхода. 3. Другие методы получения Бензальпинаколин может быть получен действием бензальде- гида на пинаколин в присутствии водной или спиртовой щелочи1. Описанный метод является видоизменением способа, который разработали Форлендер *и Кальков Ч 1 Vorlander, Kalkow, Ber. 30, 2269 A897); Hill, Spear, Lachowicz, J. Am. Chem. Soc. 45, 1559 A923). БЕНЗАНИЛИД CeH8NH2 + CeH8CO2H-vC6H5NHCOCeH5 + H2O. Предложил: Уэбб. Проверили: Марвел и Зальцберг. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу помещают 750 г (8,1 мол.) анилина (примечание 1) и 1 кг (8,2 мол.) бензойной кислоты. После прибавления двух третей бензойной кислоты массу расплавляют для того, чтобы освободить место для остатка бензойной кислоты. Колбу погружают в большую масляную баню и присоединяют к ней нисходящий холодильник. Масляную баню быстро нагре- вают до 180—190°; при этой температуре начинают отгоняться вода и анилин. Когда отгонка прекратится, что обычно бывает через 2 часа, температуру бани медленно повышают до 225°, а за- тем поддерживают на этом уровне до полного прекращения отгонки A—2 часа). После этого масляную баню удаляют, содержимому колбы дают охладиться до 180° и добавляют 550 г E,9 мол.) анилина, БЕНЗАНИЛИД 81 после чего опять повторяют дестилляцию при 190 и при 225° (около б час). Затем горячую массу выливаЮт в две 20-сантиметровые фарфоровые чашки (под тягой) и дают ей охладиться. Неочищенный продукт весит 1600—2000 г, в зависимости от количества остав- шегося анилина. Пурпурно-серую массу растирают (примечание 2) в большой ступке и высыпают при энергичном перемешивании в 12-литровый глиняный сосуд, в который предварительно налито 6 л приблизи- тельно 1-н. соляной кислоты E,5 л воды и 500 мл концентрированной соляной кислоты). Перемешивание продолжают еще час после при- бавления всего бензанилида; затем раствор фильтруют с отсасы- ванием через 20-сантиметровую воронку Бюхнера. Процесс раз- мешивания с кислотой и отсасывание повторяют два раза для уда- ления избытка анилина. Затем осадок размешивают в течение 2 час. с б л воды и отсасывают. После этого осадок размешивают 1 час с б л 1-н. раствора едкого натра для удаления избытка бензой- ной кислоты и вновь отсасывают. Перемешивание со щелочью и отсасывание повторяют еще раз. Затем осадок размешивают в течение 2 час. с 7 л воды, фильтруют, отсасывают досуха и сушат в течение ночи на воздухе на листе бумаги. После сушки на бумаге красноватый осадок сушат до постоянного веса в 20-сантиметровых фарфоровых чашках при 90—100° (около двух дней) и измельчают. Продукт получается красно- вато-серого цвета и весит 1270—1325 г (80—84% теоретич.). Т. пл. 157—160°. В таком виде продукт достаточно чист для получения п-диметиламинобензофенона (стр. 196) и для большинства других синтезов. 100 г бензанилида растворяют для очистки в 750 мл горячего спирта (примечание 3), раствор кипятят с 10 г животного угля, фильтруют горячим и ставят на ночь в холодное место A0°). Выпадает 80—86 г почти бесцветного продукта с т. пл. 160—161°. После вторичной перекристаллизации из спирта (кипячение с жи- вотным углем) получается бесцветный продукт; потеря в маточном растворе такая же, как и при первой перекристаллизации. • 2. Примечания 1. Продажный «чистый» анилин дает такой же хороший выход, как и перегнанный анилин. 2. Для полноты извлечения анилина и бензойной кислоты бенза- нилид должен быть хорошо измельчен. 3. Весьма незначительная часть осадка не переходит в раствор. Горячий раствор следует фильтровать очень быстро, так как бен- занилид легко кристаллизуется. в Адаме
82 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Бензанилид может быть получен обработкой анилина хлористым бензоилом1, бензойным ангидридом2 или бензойной кислотой3. Бензанилид был также получен из бензамида, анилина и*фтори- стого бора4. Указанный выше метод описан в основном Нэгели3. 1 Gerhard t, Ann. 60, 311 A846); D e h n, Ball, J. Am. Chem. Soc. 36, 2096 A914). 'Meyer, Sundmacher, Ber. 32, 2123 A899). 3Hubner, Ann. 208, 291 A881); Nageli, Bull. soc. chim. C) 11,892A894). •Sowa, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 59, 1202A937). БЕНЗГИДРОЛ C6H6COC6H6 + 2(H) (Zn + 2NaOH) -* C6H5CHOHC6H6. Предложили: Визелогль и Зоннсборн. Проверили: Мареел и Каплан. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 200 г мелко раздробленного технического едкого натра, 200 г бензофенона, 2 л 95%-ного спирта и 200 г тех- нической цинковой пыли. Пускают в ход мешалку; смесь медленно самопроизвольно нагревается приблизительно до 70°. Через 2—3 часа уже несколько охладившуюся смесь фильтруют с отсасыванием и остаток дважды промывают горячим спиртом, порциями по 100 мл (примечание 1). Фильтрат выливают в 5-кратный объем ледяной воды, подкислен- ной 425 мл концентрированной технической соляной кислоты. Бензгидрол выделяется в виде белой кристаллической массы; ее отфильтровывают с отсасыванием. Выход высушенного на воздухе неочищенного продукта с т. пл. 65° составляет 194—196 г (96—97% теоретич.). Из 200 г сырого продукта перекристаллизацией из 200 мл горячего спирта после охлаждения в смеси льда и соли, фильтро- вания и сушки можно получить 140—145 г продукта с т. пл. 68°. Бензгидрол, оставшийся в маточных растворах, может быть осажден добавлением воды. 2. Примечания 1. Отфильтрованная цинковая пыль может воспламениться; ее не следует оставлять сохнуть в соприкосновении с горючими мате- риалами. БЕНЗИЛ 83 3. Другие методы получения Бензгидрол может быть получен восстановлением бензофенона амальгамой натрия \ металлическим кальцием и спиртом 2, водо- родом в присутствии катализатора3, цинком, алюминием или натрием в сильно щелочных растворах4, цинковой пылью и спирто- вым раствором едкого кали5, электролитическим путем6, магнием и абсолютным спиртом7, магнием и хлористым аммонием в 95%-ном спирте7, изопропиловым спиртом с небольшим количеством изопро- пилата натрия8 и изопропилатом алюминия9. ЧШпегаапп, Ann. 125, 230 A863); 133, 6 A865)*. 2 Mar sen a Ik, Ber. 43, 642 A910). 3 Vavon, Compt. rend. 155, 287 A912). *B6eseken, Cohen, Verhandel Akad. Wetenschappen Amsterdam, 16, 91 A913) [Chem. Zentr. I, 1375 A915)]. 5Montagne, Rec. trav. chim. 25, 402 A906). 6 M ii 1 1 с r, Z. Electrochem. 16, 240A910). 'Zeckmcister, Rom, Ann. 468, 117 A929). 8Bachmann, J. Am. Chem. Soc. 55, 391 A933). 0 Lund, Ber. 70, 1520 A937). CsH5CH(OH)COCeH6 БЕНЗИЛ + (O) -> CSH5COCOC6H6 H2O. Предложили: Кларк и Дреджер. Проверили: Р. Адаме и Колгман. 1. Получение В 12-литровую колбу, снабженную механической мешалкой с ртутным затвором, обратным холодильником и трубкой для под- вода воздуха, помещают 4100 г A6,4 мол.; примечание 1) кристал- лического медного купороса (примечание 2), 4000 г технического пиридина и 1600 г воды. Смесь нагревают на водяной бане при ра- ботающей мешалке до полного растворения медного купороса, после чего добавляют 1696 г (8 мол.) бензоина (см. стр. 95; годится неперекристаллизованный продукт) и продолжают перемешивание и нагревание в течение 2 час. Реакционная масса становится тем- нозеленой, причем расплавленный бензил образует верхний слой. По охлаждении нижний слой спускают, бензил промывают водой и нагревают с 3—4 л 10%-ной соляной кислоты. По охлаждении бензил фильтруют с отсасыванием, промывают водой, сушат и пе- рекристаллизовывают из четыреххлористого углерода B л рас- творителя на 1 кг бензила). Концентрируя маточный раствор, можно выделить еще некоторое количество бензила. Общий выход пере- кристаллизованного продукта с т. пл. 94—95° (примечание 3) со- ставляет 1450 г (86% теоретич.). 6*
84 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Воднопиридиновый раствор сернокислой закиси меди легко окислить, пропуская через него ток воздуха в течение 36 час. (примечание 4). К получившемуся раствору добавляют 200 г пи- ридина и пользуются им для окисления второй порции в 1696 г бензоина. 2. Примечания 1. При проверке этого синтеза применялись загрузки в четыре раза меньше указанных выше. Выходы были на 3% ниже, чем при больших загрузках. Для окисления меньших количеств раствора сернокислой закиси меди в пиридине воздух пропускался в течение 15 час. * 2. Гидроокись меди (и углекислая медь) нерастворимы в пири- дине. 3. При сравнении метода окисления медным купоросом с ме- тодом окисления азотной кислотой 1 полученные образцы обладали следующими константами: Метод Медный купо- рос и пири- дин Азотная кисло- та Температура плавления неочищенного продукта 94—95° 88° Температура плавления пере- кристаллизован- ного продукта 94—95° 93—94° Проба Фелин- га после перекристал- лизации Отрицательна Положительна Следовательно, при работе с азотной кислотой трудно получить продукт, совершенно свободный от бензоина. Выходы при методе с азотной кислотой составляют обычно около 95—96%, тогда как при методе с медным купоросом ,и пиридином вьщ>ды падают до 86%. Температуры плавления смесей бензила и бензоина показывают 2, что максимальная депрессия равна 10°. 4. Для полного окисления сернокислой закиси меди 15 час. оказалось недостаточно. 3. Другие методы получения Бензил легко получается окислением бензоина азотной кислотой3, хлором4, иодом5, а также электролитическим6 и каталитическим7 окислением. Описанный выше метод основан на наблюдении8, заключающемся в том, что бензоин восстанавливает фелингову жид- кость на холоду. Пиридин был выбран потому, что он препятствует осаждению закиси меди, не так летуч, как аммиак, и частично БЕНЗИЛАНИЛИН 85 служит растворителем для бензоина. Было показано8, что кислород воздуха в присутствии солей меди и пиридина окисляет бензоин в бензойную кислоту. Такое же окисление протекает и в отсутствии меди. Бензил можно также получить из дезоксибензоина с помощью двуокиси селена 9. 1 Vansione, J. Chem. Soc. 95, 600 A909). з Z i n i n, Ann. 34, 188 A840); Adams, Marvel, Org. Syn. 1, 25 A921). 3 Laurent, Ann. 17, 91 A836). * С or son, McAllister, J. Am. Chem. Soc. 51, 2822 A929). 'James, там же 21, 893 A899). «Zetzsche, Zala, Helv. Chim. Acta 9, 288 A926). 'Fischer, Ann. 211, 214 (сноска) A882). 8 M о h 1 e r, Helv, Chim. Acta 8, 740 A925). 9 H a 11, Pilgrim, H u r r a n, J. Chem. Soc. 1936, 93. БЕНЗИЛАНИЛИН (н.-Фенилбензиламин) C6H5CH2C1 + C6H5NH2 -> C6H5CH2NHC6H5 + HC1. Предложили: Ф. Г. Вильсон и У иле p. Проверили: Г. Гильман и Мак-Крекен. 1. Получение В Р/г-литровую колбу, снабженную обратным холодильником, механической мешалкой и капельной воронкой емк. в 200 мл, помещают 372 г D мол.) анилина (примечание 1), 105 г A,25 мол.) бикарбоната натрия (примечание 2) и 100 мл воды. Смесь нагревают на паровой бане до 90—95° и при энергично работающей мешалке медленно добавляют через капельную воронку 127 г A15 мл, 1 мол.) хлористого бензила (примечание 3). Хлористый бензил прибавляется в течение не менее 11/2—2 час; реакцию можно считать закончен- ной через 4 часа. После этого реакционную массу охлаждают, фильтруют с отсасы- ванием и отделяют водный слой. Полученную смесь аминов промы- вают насыщенным раствором поваренной соли (примечание 4), сушат взбалтыванием с 20 г безводного сернокислого натрия и филь- труют с отсасыванием. Избыток анилина удаляют перегонкой в вакууме (примечание 5), применяя для этого специальную колбу Клайзена (стр. 142). Анилин отгоняется при 8Г/12 мм, после чего температура быстро повышается до точки кипения бензиланилина: 180°/12 мм или 190°/16 мм. Когда температура приблизится на
86 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 5° к точке кипения бензиланилина, меняют приемник и собирают бензиланилин в пределах 170—200°/12 мм, причем практически он почти весь кипит при 178—180°/12 мм (примечание 6). Таким образом извлекают обратно около 250—260 г анилина (89—92% теоретич.) и получают около 155—160 г бензиланилина (85—87% теоретич., считая на хлористый бензил). По охлаждении продукт затвердевает; он плавится при 33—36°. Полученное ве- щество практически бесцветно и достаточно чисто для большинства синтезов. Чистое соединение с т. пл. 36° может быть получено пе- рекристаллизацией из 100 мл лигроина (т. кип. 85—90°). Для кри- сталлизации раствор охлаждают охладительной смесью, выпавшие кристаллы отсасывают, промывают небольшим количеством хо- лодного лигроина, отжимают и сушат. Выход: около 90% от веса первоначального продукта. 2. Примечания 1. Бензиланилин вступает в реакцию с хлористым бензилом с образованием дибензиланилина. Если анилина взять меньше, чем указано выше, выход бензиланилина уменьшается и затрудняется его выделение. 2. Бикарбонатом натрия пользуются по двум соображениям: его легко иметь очень чистым и с ним удобно работать. Можно так- же взять эквивалентное количество карбоната, но при этом образуется большее количество высококипящих побочных про- дуктов. 3. Хлористый бензил должен быть свежеперегнанным, причем следует пользоваться фракцией с т. кип. 176—178°. 4. При употреблении насыщенного раствора соли вместо воды происходит более быстрое и точное разделение слоев. 5. Вполне удовлетворительно анилин можно также отогнать при атмосферном давлении, пользуясь дефлегматором и прекращая перегонку, когда температура паров достигнет 23|°. 6. Бензиланилин перегоняется без заметного разложения под атмосферным давлением при 298—300°. Но при этом он полу- чается желтого цвета и высококипящие примеси отделяются менее полно, чем при перегонке в вакууме. 3. Другие методы получения Бензиланилин может быть получен из анилина и хлористого бен- зила нагреванием смеси до 160°, но реакция протекает очень бурно и ведет к получению смеси продуктов *; он получается и при низкой температуре с избытком анилина 2, а также в растворе соды 3. Он мо- жет быть получен также восстановлением бензальанилина натрием БЕНЗИЛАЦЕТОФЕНОН 87 в спирте * и восстановительным алкилированием нитробензола или анилина бензальдегидом и водородом в присутствии катализатора и уксуснокислого натрия 5. 1 Fleischer, Ann. 138,225 A866). См. также: N о 1 a n, Clap- ham, J. Soc. Chem. Ind. 44, 220T A925). 2 U 1 1 m a n n, «Enzyklopadie der technischen Chemie», Urban und Schwarzenberg, Berlin I, 445 A914); D e s a i, J. Indian Inst. Sci. 7, 235 A924) [C. A. 19,2645A925)]. 3Gomberg, Buchler, J. Am. Chem. Soc. 42, 2059 A920). 4 Fischer, Ann. 241, 330 A887). 6 Emerson, Walters, J. Am. Chem. Soc. 60, 2023 A938); Emerson, Mohrman, там же 62, 69 A940). БЕНЗИЛАЦЕТОФЕНОН ($-Фенилпропиофенон) C6HSCH = СНСОС6Нб + H2(Pt) -^ CeHsCH2CH3COC6H6. Предложили: Р. Адаме, Керн и Шрайнер. Проверили: Г. Гилъман и Гаррис. 1. Получение Раствор 20,8 г @,1 мол.) бензальацетофенона (стр. 77; приме- чание 1) в 150 мл химически чистого уксусноэтилового эфира (при- мечание 2) помещают в реакционный сосуд аппарата для каталити- ческого восстановления (стр. 46) и добавляют 0,2 г окиси платины (стр. 357). Из аппарата удаляют воздух, наполняют его водородом и массу взбалтывают до тех пор, пока не будет поглощено 0,1 мол. водорода. На это обычно требуется от 15 до 25 мин. (примечание 3). Платину отфильтровывают и растворитель отгоняют. Бензилаце- тофенон перекристаллизовывают из 25 мл спирта, в результате чего получают продукт с т. пл. 72—73°. Выход: 17—20 г (81—95% теоретич.). 2. Примечания 1. Бензальацетофенон должен быть перекристаллизован из спирта непосредственно перед началом работы и должен плавиться при 57°. ) 2. Ввиду сравнительно малой растворимости бензальацето- фенона в спирте восстановление ведут в уксусноэфирном рас- творе. 3. Если брать 0,1 г катализатора, то восстановление продолжает- ся 3 часа; при увеличении количества катализатора до 0,5 г восста-
СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ новление протекает в 3—4 мин. Время, потребное для восстановле- ния, в значительной степени зависит от качества бензальацетофенона, причем не доказано, что наиболее чистый продукт восстана- вливается быстрее. 3. Другие методы получения Бензилацетофенон может быть получен восстановлением бен- зальацетофенона цинком и уксусной кислотой 1, sl также катали- тическим восстановлением палладием и водородом 2; окислением соответственного карбинола хромовой кислотой8 и омылением этилового эфира бензилбензоилуксусной кислоты 4. 1 Schneidewind, Ber. 21, 1325 A888); Harries, Hiibne r. Ann. 296, 327A897). 8 Straus, Grindel, Ann. 439, 294 A924). 3 Bauer, Compt. rend. 154, 1094 A912). 'Perkin, Stenhouse, J. Chem. Soc. 59, 1007 A891). БЕНЗИЛОВАЯ КИСЛОТА 3CeHsCHOHCOC6Hs + NaBrO3 + 3NaOH-> 3 (C6H5JC(OH)COONa + NaBr + 3H2O. Предложили: Баллард и Дэн. Проверили: Марвел и Це-Цинг-Чу. 1. Получение Реакционную смесь, образующуюся при синтезе бензоина по метс- ду, описанному на стр. 95, оставляют стоять в течение ночи, после че- го ее фильтруют, осадок промывают водой, но не сушат и не подвер- гают очистке. Одновременно в 30-сантиметровой фарфоровой чашке растворяют 500 г A2,5 мол.) едкого натра и 115 аф, 76 мол.) бромно- ватокислого натрия (или 125 г бромноватокислого калия) в 880 мл воды. К этому раствору по частям прибавляют влажный бензоин D50—460 г), причем смесь перемешивают, лучше всего с помощью механической мешалки, и нагревают па паровой бане (примечание 1). По мере нагревания масса загустевает, и тогда время от времени к ней добавляют воды (всего 750—800 мл). Нагревание и переме- шивание продолжают в течение 5—6 час. или до тех пор, пока проба не будет нацело или почти нацело растворяться в воде. После этого смесь разбавляют 4 л воды и оставляют на ночь. Небольшое количество маслянистых или твердых примесей (бенз- гидрол) отсасывают и добавляют разбавленной серной кислоты (около 1300 мл раствора, полученного смешением 3 вес. ч. воды БЕНЗИЛОВЫИ ЭФИР БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ с 1 вес. ч. концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84). Кислоту добавляют до начала выделения брома. Выпавший продукт отфиль- тровывают, промывают водой и сушат. Получают 450—484 г (84—90% теоретич., считая на бензальдегид) бензиловой кислоты с т. пл. 149—150° (примечание 2). 2. Примечания 1. Если реакционную смесь нагреть до кипения, то образуется большое количество бензгидрола. На паровой бане температура смеси достигает 85—90°. 2. В условиях настоящего метода продукт получается настолько чистым, что по существу не нуждается в перекристаллизации. Если все же требуется дальнейшая очистка, то продукт перекри- сталлизовывают из бензола. Можно также перекристаллизовать его из горячей воды, пользуясь животным углем, или же растворить в щелочи и вновь осадить соляной кислотой. 3. Другие методы получения Бензиловая кислота может быть получена действием едкого кали на бензил в концентрированном водном г, в спиртовом 2 или эфирном 3 растворе, а также нагреванием бензила в толуоле с на- трийамидом с последующей обработкой водой 4. Приведенный выше метод описан в литературе 5. 1 Fischer, Bosler, Ber. 14, 326 (сноска) A881); Staudinger, Ann. 356, 71 A907). 2 L i e b i g, Ann. 25, 27 A838); Z i n i n, Ann. 31, 329 A839); Jena, Ann. 155, 79 A870); L i e b i g, Ber. 41, 1644 A908); S с h б n b e r g, Keller, Ber. 56, 1638 A923); Adams, Marvel, Org. Syn. 1, 29 A921). » Evans, Dchn, J. Am. Chem. Soc. 52, 252 A930). « Kasiwagi, Bull. Chem. Soc. Japan 1, 66 A926) [C. A. 20, 2491 A926)]. 6 Evans, Dehn, J. Am. Chem. Soc. 52, 3649 A930). БЕНЗИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 2C6H5CHO + (CeH5CH2ONa)->CeH5CO2CH2C6H5. Предложили: О. Камм и В. Ф. Камм. Проверили: Р. Адаме и Дженкинс. 1. Получение 3 г @,1 гр.-ат.) металлического натрия растворяют при нагре- вании в течение получаса в 70 г @,65 мол.) чистого бензилового спирта (примечание 1). Раствор охлаждают до комнатной температуры
90 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ и постепенно прибавляют при тщательном размешивании к 454 г D,3 мол.) бензальдегида (х. ч.), содержащего менее 1% бензойной кислоты (примечание 2). Поскольку реакционная смесь имеет тен- денцию к саморазогреванию, следует иметь в виду, что температуру необходимо поддерживать несколько ниже 50—60°, для чего, в слу- чае необходимости, применяют наружное охлаждение (примечание 3). В результате образуется желатинообразная масса. Приблизительно через полчаса смесь перестает разогреваться; тогда ее нагревают на водяной бане в продолжение 1—2 час, время от времени взбал- тывая (примечание 4). Охлажденную реакционную смесь обрабатывают 200 мл воды (примечание 5) и отделяют маслянистый слой;'последний промы- вают второй порцией воды. Промытое масло перегоняют в вакууме. Первая фракция дестиллата состоит из бензилового спирта, неиз- мененного бензальдегида (примечание 6) и небольшого количества воды. Затем температура быстро поднимается до температуры кипе- ния бензилового эфира бензойной кислоты (при этом приемник меняют). Продукт кипит при 184—185°/15 мм; анализ его путем омыления показывает, что он содержит 99% эфира. Выход достигает 410—420 г, что соответствует 90—93% теоретического. Такой бен- зиловый эфир бензойной кислоты легко переохлаждается, но после затвердевания он плавится в пределах одного градуса, показывая наивысшую температуру плавления A9,4°); поэтому он не нуждается в дополнительной очистке, если только не требуется продукт исклю- чительной чистоты. 2. Примечания 1. Бензиловый спирт, употребляемый для этого синтеза, дол- жен быть свободен от примесей, в особенности от бензальдегида. К раствору 1 мл бензилового спирта в 50 мл воды прибавляют све- жеприготовленный прозрачный раствор уксуснокислого фенил- гидразина; при этом не должно появляться заметного осадка. Если бензиловый спирт не удовлетворяет этому требованию, он должен быть обработан щелочью, как это указано в примечании 6. 2. Бензальдегид необходимо протитроваяъ, чтобы определить его кислотность. Примесь бензойной кислоты реагирует с соответ- ственным количеством алкоголята натрия; в этом случае эфир по- лучится с пониженным выходом. Присутствие бензойной кислоты в количестве менее 1% мало отражается на выходе эфира, более же высокое содержание кислоты является вредным. Для освобо- ждения от больших количеств бензойной кислоты бензальдегид промывают раствором соды. Промытый продукт перегоняется с со- блюдением предосторожностей, необходимых для защиты дестил- лата от действия воздуха. 3. Наиболее важными факторами являются порядок смешения исходных продуктов и температура во время самого смешения. БЕНЗИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 91 В присутствии бензилата натрия две молекулы бензальдегида реагируют с алкоголятом с образованием продукта присоединения. В случае перегрева реакционной смеси протекает следующая по- бочная реакция: /ОСН2С6Н5 CeH5C^OCH2C6H5 ->C6H5CO2Na + С6Н5СН2ОСН2С6Н6. 4)Na Таким образом, главной примесью в получаемом сложном эфи- ре будет, несомненно, образующийся по приведенному урав- нению простой дибензиловый эфир. Так как температуры ки- пения дибензилового эфира и бензилового эфира бензойной кислоты близки друг к Другу, то разделение их посредством перегонки невозможно. Это обстоятельство является причиной колебания в выходах при пользовании старыми методами. При прибавлении бензальдегида к алкоголяту, в особенности, если раствор последнего еще теплый, происходят сильные местные перегревы. Так как при этом темпе- ратура может подняться значительно выше 100°, то происходит образование дибензилового эфира. Одновременно бензилат натрия превращается в бензойнокислый натрий и уже не участвует в жела- емой реакции. В соответствии с этими нежелательными реакциями выход на бензойно-бензиловый эфир значительно понижается. Воз- можность существования рассмотренной побочной реакции объ- ясняет также низкий выход при употреблении катализатора (бен- зилата натрия), полученного из бензилового спирта с примесью бензальдегида. 4. Температура реакционной смеси после смешения не влияет существенно на чистоту продукта. Необходимо лишь, чтобы она была ниже 100°. 5. Реакционную смесь не следует обрабатывать уксусной ки- слотой, как это обыкновенно рекомендуется,- так как в этом случае конечный продукт, если его затем не подвергнуть щелочной про- мывке, будет содержать бензойную кислоту. 6. Полученный обратно бензиловый спирт может быть применен для следующего синтеза, при условии, если он предварительно будет прокипячен с крепкой щелочью для полного удаления бен- зальдегида. 3. Другие методы получения Бензиловый эфир бензойной кислоты может быть получен дей- ствием хлористого бензоила на бензилат натрия (даже в водном рас- творе) 1 и действием алкоголятов на бензальдегид 2. Метод с алко- голятом натрия, описанный выше, является наиболее удобным и целесообразным. К сожалению, данные, касающиеся этого метода,
92 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ носили весьма неопределенный характер как в отношении выхода A0—95%), так и в отношении чистоты продукта (87—97% эфир^) 3. В результате настоящей работы 4 причины, вызывающие колебания в выходах и в качестве продукта, были учтены, вследствие чего этот метод получения бензилового эфира бензойной кислоты стал удов летв орите л ьным. "Gomberg, Buchler, J. Am. Chem. Soc. 42, 2059 A920); Scelba, Boll. chim. farm. 62, 33 A923) [C. A. 17, 2166 A923)]. 2 С 1 a i s e n, Ber. 20, 649 A887); К о h n, T r a n t о n, j. Chem. Soc. 75, 1155 A899); M a t h e s о п, англ. пат. 270651 [С. А. 22, 1597 A928)]; G r i gn a r d, F 1 u с h a i r e, Ann. chim. 9, 19 A928). 3 Anon., Rep. Lab. Am. Med. Assoc. 12, 84 A919) [C. A. 14, 3500 A920)]. 4Kamm, Matthews, J. Am. Pharm. Assoc. 11, 599 A922). БЕНЗОИЛПИПЕРИДИН CSHUN NaCl+ H2O. Предложили: Марвел и Лэзир. Проверили: Конант, Эндрьюс и Тонгверг. 1. Получение В 5-литровую двугорлую круглодонную колбу, снабженную мощ- ным обратным холодильником (примечание 1), помещают смесь 130 г A31 мл, 1,64 мол.) сухого пиридина (примечание 2) и 3 л абсо- лютного спирта (см. примечание 2 на стр. 545). В течение 40—50 мин. к этой смеси прибавляют постепенно 450 г A9,6 гр.-ат.) натрия. Натрий прибавляют такими большими кусками, какие только могут пройти через второе горло колбы. Затем прибавляют l1^ л абсо- лютного спирта, после чего смесь нагревают на масляной бане в те- чение 2—3 час. до полного растворения натрия. Желательно, чтобы реакционная смесь не охлаждалась (примечание 3) и чтобы пипе- ридин не выделялся немедленно. Ради этого обратный холодильник заменяют на нисходящий, в пробку второго горла колбы вста- вляют делительную воронку и отгоняют спирт на масляной бане (примечание 4). Прибавление куска цинка обеспечивает равномер- ную перегонку. В продолжение этой операции к реакционной смеси прибавляют через делительную воронку 1700—18С0 мл воды, вна- чале медленно, а затем возможно быстрее. Вначале приливание сле- дует вести очень осторожно, так как выделяющееся тепло вызывает бурное вскипание жидкости. После прибавления приблизительно БЕНЗОИЛПИПЕРИДИН 93 200 мл воды смесь начинает густеть и остается полузастывшей до тех пор, пока не прибавят бблыную часть воды. Перегонку про- должают до окончания отгонки практически всего количества спирта C—4 часа). К этому времени в перегонной колбе остается около 1500 мл густого раствора; его отбрасывают. К дестиллату, кото- рого получается приблизительно 5 л, прибавляют 200 мл концентри- рованной соляной кислоты уд. веса 1,19 и раствор переливают в пе- регонную колбу. Спирт отгоняют на водяной бане до тех пор, пока в колбе не останется около 600—800 мл смеси, на что требуется от 2 до 3 часов. Этот остаток переносят в 2-литровую круглодонную колбу, снаб- женную механической мешалкой и делительной воронкой, и обра- батывают при перемешивании раствором, полученным растворением 186 г технического или 170 г D,25 мол.) химически чистого едкого натра приблизительно в 300 мл воды. По окончании приливания раствора едкого натра при постоянном размешивании в течение часа прибавляют 235 г A,67 мол.) хлористого бензоила, все время охлаждая колбу холодной водой. По окончании этого прибавления реакционную смесь охлаждают; затем амид отделяют (примечание 5), промывают небольшим количеством воды (примечание 6) и перего- няют (примечание 7) в вакууме. Продукт кипит при 180—184°/20лш, 191—194°/27 мм, 240—2447.130 мм; вес продукта: 240—250 г G7—81 % теоретич.). Полученный бензоилпиперидин представляет собой соломенно- желтую вязкую жидкость. После долгого стояния или заражения кристалликом бензоилпиперидин кристаллизуется в виде длинных бесцветных игл с т. пл. 44°. По литературным данным, температура плавления чистого бензоилпиперидина равна 48°. Если вместо указанных 130 г пиридина взять 180 г, а коли- чество остальных реактивов, за исключением натрия и спирта, про- порционально увеличить, то выход бензоилпиперидина составляет 300—326 г. В процентном отношении этот выход меньше, чем пре- дыдущий: 70—75% теоретич.; однако фактический выход вполне окупает избыток примененного пиридина (примечание 8). 2. Примечания 1. Рекомендуется взять обратный холодильник длиной в 180 см, с внутренней трубкой диаметром в 2 см. Если взять холодильник меньших размеров, то реакцию нельзя провести так быстро, как это нужно для того, чтобы получить хорошие результаты. Если реакция идет недостаточно быстро, то в колбе выпадает осадок эти- лата натрия. 2. Если степень чистоты пиридина неизвестна, то его следует высушить твердым едким натром и перегнать. В описанном опыте была взята фракция, кипящая при 112—117°.
94 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Если спиртовой раствор охладится до прибавления воды, то он затвердевает и его трудно снова расплавить. При желании прервать работу к реакционной массе необходимо сначала приба- вить воду: в этом случае раствор не затвердевает. 4. При отгонке пиперидина из крепкого щелочного раствора колбу следует нагревать на масляной бане. Прямое нагревание по- вышает температуру содержимого Колбы до такой степени, что щелочь быстро разъедает стекло. 5. При бензоилировании иногда образуется эмульсия. Послед- нюю обычно удается разрушить прибавлением более крепкого рас- твора едкого натра. В случае образования эмульсии, не поддаю- щейся разрушению, продукт можно извлечь бензолом. 6. Присутствие едкого натра в перегонной колбе вызывает омы- ление бензоилпиперидина во время перегонки, что значительно уменьшает выход. Поэтому отделенный от щелочного раствора бен- зоилпиперидин следует тщательно промыть в делительной воронке небольшим количеством воды. 7. Бензоилпиперидин очень склонен перегреваться, что затруд- няет перегонку. 8. Если имеется готовый пиперидин, то бензоилпиперидин для синтеза бромистого пентаметилена (стр. 124) можно получить непо- средственным бензоилированием пиперидина. Смесь из 105 г едкого натра B,6 мол.), 170 г пиперидина B,0 мол.; т. кип. 104—109е) и 800 мл воды обрабатывают 280 г B мол.) хлористого бензоила по вышеописанному способу в той же аппаратуре. Температуру поддерживают на уровне 35—40°. Полученный маслянистый про- дукт отделяют, предварительно прибавив, если это нужно (приме- чание 5), 250 мл бензола; затем его сушат небольшим количеством поташа и перегоняют. Фракция, кипящая при 172—174°/12 мм, весит 330—345 г (87—91% теоретич.). Первые несколько милли- литров дестиллата могут быть окрашены примесями в красноватый цвет; в этом случае первый отгон собирают отдельно. 3. Другие методы получения Бензоилпиперидин может быть получен действием хлористого бензоила на пиперидин в присутствии щелочей Л 1 С a h о u r s, Ann. chim. phys. C) 38, 87 A853); S с h о 11 e n, Ber» 17, 2545A884); 21,2238(l888)i БЕНЗОИН 95 БЕНЗОИН 2C6H5CHO —СЛ С6Н5СНОНСОС6Н5. Предложили: Р. Адаме и Марвел. Проверили: Конант и Билле. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу (примечание 1), соединен- ную с обратным холодильником, помещают 625 мл 95%-ного спирта (примечание 2), 500 мл воды, 500 г D76 мл, 4,7 мол.) чистого бен- зальдегида (примечание 3) и 50 г 96—98%-ного цианистого натрия; полученную смесь кипятят в течение 30 мин. (примечание 4). При- близительно через 20 мин. из горячего раствора начинают выпадать кристаллы бензоина. По окончании кипячения раствор охлаждают, выпавший продукт отсасывают и промывают небольшим количеством воды. Сырой бензоин после сушки весит 450—460 г (90—92% тео- ретич.). Для полной очистки сырой продукт, обычно почти бес- цветный или светложелтый, перекристаллизовывают из 95%-ного спирта, для чего 90 г вещества растворяют приблизительно в 700 лм кипящего спирта; по охлаждении из раствора выпадает около 83 г бесцветного чистого бензоина, плавящегося при 129°. 2. Примечания 1. Иногда реакция протекает очень бурно, и часть реакцион- ной смеси может быть выброшена через холодильник. Поэтому лучше взять колбу большого размера или соединить верх обрат- ного холодильника посредством широкой изогнутой трубки с пустой Колбой. 2. Приведенное выше количество разбавленного спирта вдвое меньше обычно указываемого в литературе, благодаря чему в колбе того же размера можно получать удвоенное количество бензоина. Однако при этом бензоин получается несколько более желтым, чем аналогичный препарат, получаемый с большим количеством спирта; однако после дополнительной перекристаллизации оба препарата получаются одинаково чистыми. Результаты ряда опытов позволяют сделать заключение, что наилучшим методом для получения больших количеств бензоина является вышеописанный способ. В том случае, когда нужно полу- чить лишь небольшое количество бензоина (из чистого бензальде- гида), лучше, повидимому, взять приблизительно двойное коли- чество разбавленного спирта. 3. Технический бензальдегид промывают раствором соды, сушат и перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 178—180°. При
96 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ применении неочищенного бензальдегида выход бензоина полу- чается немногим более 50% теоретического. 4. При получении бензоина реакция заканчивается иногда после 5—10 мин. кипячения смеси или даже скорее, причем про- дукт выпадает из горячего раствора с выделением тепла. При этом бензоин всегда получается с хорошим выходом и более светло окра- шенным, чем в тех случаях, когда реакция идет медленно. Почему в отдельных случаях реакция протекает столь быстро, остается до сих пор невыясненным. Однако весьма вероятно, что в некоторых случаях это вызывается наличием небольшого количества бен- зоина, служащего затравкой. Во всяком случае всегда надо счи- таться с тем, что реакция может пойти очень бурно, и потому сле- дует брать достаточно большую колбу и мощный холодильник, позволяющий сконденсировать большое количество паров алкоголя, образующихся при внезапной кристаллизации бензоина (примеча- ние 1). 3. Другие методы получения 1. Бензоин может быть получен действием цианистого натрия или калия на спиртовый раствор бензальдегида 1 и конденсацией бен- зола с фенилглиоксалем в присутствии хлористого алюминия 2. 1W6hler, Liebig, Ann. 3, 276 A832); Z i n i n, Ann. 34, 186 A840); Z i n с k e, Ann. 198, 151 (сноска) A879). 2 A r n о 1 d, F u s о n, J. Am. Chem. Soc. 58, 1295 A936). C6H5CO2H С6Н5СО2Н БЕНЗОЙНЫЙ АНГИДРИД (CH3COJO -> С6Н6СООСОСН3 + СН3СО2Н; C6HSCOOCOCH3->(C6H5COJO + СН3СО2Н. Предложили: Кларк и Рарс. Проверили: Р. Адаме и Портер. 1. Получение В 5-литровую колбу, закрытую пробкой с двумя отверстиями, через которые проходят фракционная колонка длиной 90 см 1 и капельная воронка, помещают 1500 г A2,3 мол.) бензойной кислоты, 1500 г A390 мл, 14,7 мол.) уксусного ангидрида (или эквивалент- ное количество 95%-ного уксусного ангидрида) и 1 мл сиропо- образной фосфорной кислоты. Смесь медленно перегоняют с такой скоростью, чтобы температура паров вверху колонки не превышала 120° (примечание 1). После отгонки 250 мл прибавляют еще 250,г уксусного ангидрида и перегонку продолжают. Этот процесс бензойный ангидрид 97 повторяют снова, пока не будет введено всего 2000 г A850 мл, 19,6 мол.) уксусного ангидрида. Фракционирование продолжают далее, собирая фракции: до 120°, при 120—130° и при 130—140°. Нагревание продолжают до тех пор, пока температура реакционной смеси в колбе не достигнет 270°. Остаток фракционируют отдельно, в вакууме, причем собирают фракции, кипящие ниже 165°, при 165—210° и при 210—220° — все под давлением 19—20 мм (примечание 2). Первые две фракции смешивают с фракцией, которая кипит при 120—130°, и вновь пере- гоняют, как указано выше, но после добавления одной капли фос- форной кислоты; в результате получают новое количество погона, кипящего при 210—222720 мм. Вся эта фракция весит около 1 юо—1200 г и состоит из неочищенного бензойного ангидрида. Низ- кокипящие фракции могут быть перегнаны еще раз, пока количество их не станет настолько малым, что не будет смысла с ними рабо- тать. Фракцию, кипящую при 120—130° при атмосферном давлении, снова перегоняют, причем получают еще некоторое количество уксусной кислоты (ниже 120°) и уксусного ангидрида A30—140°). Неочищенный бензойный ангидрид, отличающийся свойством переохлаждаться, не кристаллизуясь, содержит небольшое коли- чество маслянистой примеси, от которой через некоторое время продукт желтеет. Ангидрид растворяют в бензоле E0 мл на каждые 100 г) и добавляют к раствору петролейныи эфир до начинающегося помутнения (требуется около 100 мл). По охлаждении чистый ан- гидрид выделяется в виде совершенно бесцветных кристаллов, не •имеющих запаха и плавящихся при 43°. Первое собранное коли- чество составляет 50% взятого для кристаллизации материала. Из маточного раствора отгоняют на водяной бане растворитель, а остаток перегоняют в вакууме. Перекристаллизацией фракции, кипящей при 210—220°/19 мм, может быть получено дополнитель- ное количество чистого продукта. Если этот процесс повторять до тех пор, пока маточного раствора окажется слишком мало для пере- гонки, то выход чистого бензойного ангидрида, плавящегося при 43°, достигает 1000—1030 г G2—74% теоретич.; примечание 3). Вообще удобнее перегонять маточные растворы только один раз или, возможно, дважды, получая, правда, несколько меньший вы- ход. Оставшиеся маточные растворы могут быть использованы при последующих загрузках.' 2. Примечания 1. В реакционной смеси устанавливается равновесие между двумя кислотами и тремя ангидридами. Ввиду того, что равнове- сие устанавливается с небольшой скоростью, перегонку нужно проводить очень медленно, несмотря на каталитическое действие 7 Адаме
98 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ фосфорной кислоты. Промежуточные фракции содержат смешан- ный ангидрид, определяемый по запаху, напоминающему запах ацетофенона. 2. Вследствие высокой точки кипения конечного продукта вто- рая фаза должна быть проведена в вакууме. Указанная температура зависит, естественно, от давления, при котором проводится пере- гонка. Для определения температуры при другом давлении, зна- чительно отличающемся от 20 мм, приходится делать пересчет. 3. Выход не бывает количественным, но лишь длительность операций при повторной разгонке различных фракций в присут- ствии катализатора мешает ему стать количественным. При боль- шом числе загрузок выход может быть увеличен: в этом случае про- межуточные фракции могли бы быть неоднократно обработаны при каждом последующем нагревании, в результате чего остались бы практически только уксусная кислота и бензойный ангидрид. 3. Другие методы получения Бензойный ангидрид может быть получен: из хлористого бен- зоила и бензойной кислоты2; из хлористого бензоила и азотно- кислого свинца 3 или пиросульфита калия 4 или соды 5; из бензо- трихлорида и серной кислоты 6; из бензойной кислоты и уксусного ангидрида 7; из бензойной кислоты и фосфора в бензольном растворе при взбалтывании с воздухом или кислородом8 и из дифенил- дихлорметана и бензойнокислого натрия 9. Имеются многочислен- ные патенты по получению бензойного ангидрида из солей бензой- ной кислоты и хлорангидридов и ангидридов минеральных кислот. Некоторые из запатентованных методов более удобны для промыш- ленного получения бензойного ангидрида, но для лабораторного синтеза весьма удобен описанный здесь метод. 1 Clarke, R a h r s, Ind. Eng. Chem. 15, 349 A923). a Monsanto Chemical Co., ам. пат. 1948342 [С. А. 28, 2730 A934)]. Hachowitz, Ber. 17, 1282 A884). «Gasopulos, Praktika Akad. Athenon 6, 154 A931) [C. A. 26, 4318 A932)]. 5 Err era, Gazz. chim. ital. 22 A), 215 A892); D e n i n g e r, J. prakt. Chem. B) 50, 479 A894). 8 Jenssen, герм. пат. 6685 [Frdl. 1, 24 A877—1887)]. См. также: Payman, Hall, англ. пат. 280373 [С. А. 22, 2951 A928)]. 7 Autenrieth, Ber. 34, 184 A901); Autenrieth, Thomae, Ber. 57, 431 A924); van der Haar, Rec. trav. chim. 47, 321 A928). 8 R a n k о w, Ann. univ. Sofia, II, Faculte phys.-math., Livre 2„ 33,221 A937) [С. А. 32, 3335A938)]. 9 Евлампиев, ЖОХ 7, 2934 A937) [С. А. 32, 5377 A938)]. БЕНЗОФЕНОН 99 БЕНЗОФЕНОН ^(AlCW-^CHjCClaCeH,. С6Н5СС12СвН5 + Н2О ¦ с6н5сос6н5-. Предложили: Марвел и Сперри. Проверили: Конант и Браман. 1. Получение В 5-литровую круглодонную двугорлую колбу, снабженную мощ- ной механической мешалкой (примечание 1), капельной воронкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с ловушкой (примечание 2) для поглощения выделяющегося хлористого водо- рода, помещают 455 г C,4 мол.) безводного хлористого алюминия (примечание 3) и 1 л A0,2 мол.) высушенного четыреххлористого углерода (примечание 4). Колбу окружают льдом (примечание 5), пускают в ход мешалку, и когда температура четыреххлористого углерода понизится до 10—15°, сразу прибавляют 50 мл сухого бензола, свободного от тиофена (примечание 6). Немедленно начи- нается реакция, что заметно по выделению хлористого водорода и по повышению температуры. Как только реакция начнется, ко льду для лучшего охлаждения добавляют соль. Когда температура- опять начнет понижаться, добавляют смесь из 550 мл (всего 6,7 мол.) бензола, свободного от тиофена, и 550 мл (всего 14,5 мол.) четырех- хлористого углерода с такой скоростью, чтобы температура держа- лась между 5 и 10° (примечание 5). При хорошем охлаждении прибавление продолжается 1 — 2 часа. После прибавления всего количества бензола и четыреххлористого углерода перемешивание продолжают еще 3 часа, причем температуру поддерживают около 10°. После этого останавливают мешалку и оставляют массу в покое приблизительно на 12 час. Температура массы постепенно сравни- вается с комнатной. Затем опять пускают в ход мешалку и медленно добавляют 500 мл воды. Чтобы иметь возможность более быстро приливать воду, колбу снаружи охлаждают. В это время обычно отгоняется избы- ток четыреххлористого углерода. Затем реакционную массу нагре- вают на водяной бане для удаления большей части избытка четы- реххлористого углерода, после чего перегонкой с паром удаляют остаток его (примечание 7), причем одновременно дихлордифенил- метан превращается в бензофенон. Четыреххлористый углерод отгоняется в течение 30 мин., но перегонку с паром продолжают еще полчаса —для завершения гидролиза. Затем отделяют верх- ний слой бензофенона от водного слоя и из последнего извлекают бензофенон с помощью 200 мл бензола. Раствор бензола и бензо- фенон переливают в 1-литровую специальную колбу Клайзена 7*
100 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ вода 'II/Г Газы, подлежащие гУ-Hi удалению (стр. 142) для перегонки. Бензол и воду отгоняют при атмосфер- ном давлении, а бензофенон перегоняют в вакууме (примечание 8). Выход: 490—550 г (80—89% теоретич., считая на бензол). Про- дукт кипит при 187—190°/15 мм и затвердевает в белую массу, плавящуюся при 47—48°. Иногда полученный продукт имеет голубоватый оттенок, от которого можно избавиться, смочив массу бензолом и отжав ее на центрифуге. 2. Примечания • 1. Мешалка должна быть мощной, так как в противном случае хлористый алюминий образует корку на стенках колбы. Этим очень затрудняется охлаждение и тем самым увеличивается время, необ- ходимое для добавления бензола и четыреххлористого углерода. 2. Удобная ловушка для поглоще- ния хлористого водорода, сернистого газа, цианистого водорода и т. п. предложена Джонсоном. Устройство этой ловушки видно из чертежа (рис. 4). Газы поступают в камеру, в которой вода (в данном случае из обратного холодильника) течет вниз, в большой сосуд. Сосуд снабжен трубкой для сифонирования воды. Таким образом газы приходят в соприкосновение с током воды, поглощающей теплоту растворения, причем уроЕШь жид- кости в сосуде служит запором и препятствует выделению газов в атмо- сферу. Газы, нерастворимые в воде, непосредственно через сифон посту- пают в канализацию. |Если газовую камеру сделать достаточной величины, то практи- чески отпадает опасность того, что воду может засосать в реакцион- ную колбу. Все же следует быть осторожным, особенно при охла- ждении колбы. Для вышеописанной реакции была найдена очень удобной газовая камера с диаметром в 2,5 см и длиной в 20—25 см. Другая, несколько более простая ловушка описана в Org. Syn. 14,2. В случае реакций, в которых применяются соединения, чу- вствительные к влаге, между холодильником и ловушкой следует поместить хлоркальциевую трубку для поглощения влаги, которая может проникать из ловушки. 3. Для получения указанных выходов следует употреблять технический безводный хлористый алюминий хорошего качества. водяной сифон-отвод в канализацию Рис. 4. БЕНЗОФЕНОН 101 При ухудшении качества хлористого алюминия выход значительно уменьшается. 4. Одинаковые выходы были получены при работе как с «чи- стым» четыреххлористым углеродом, так и с «химически чистым» продуктом, свободным от серы. Сухой продукт легко получить, если при перегонке технического четыреххлористого углерода отбросить первые 10% дестиллата. 5. Охлаждение Смесью льда и соли необходимо применять уже после того, как начнется реакция. При очень низкой темпе- ратуре (ниже 10°) реакция не начинается. После начала реакции раствор следует энергично охладить, чтобы прибавление бензола и четыреххлористого углерода заняло как можно меньше времени. При падении температуры ниже 5° реакция протекает слишком медленно. При повышении температуры выше 10° увеличивается образование смолистых веществ и понижается выход. 6. При употреблении обыкновенного технического бензола вы- ход становится на 5—10% меньше. Бензол сушат так же, как и четыреххлористый углерод (примечание 4). 7. Возвращается около 1050—1150 мл четыреххлористого угле- рода, содержащего некоторое количество бензола. Если его высу- шить над хлористым кальцием и перегнать, то он годится для сле- дующей загрузки. При употреблении полученного таким образом четыреххлористого углерода выход не меняется. 8. Перегонку бензофенона в вакууме, особенно вначале, сле- дует вести очень осторожно, так как жидкость склонна вспени- ваться. 3. Другие методы получения Бензофенон может быть получен: перегонкой кальциевой соли бензойной кислоты1, действием хлористого бензоила на бензол в присутствии хлористого алюминия 2, действием фосгена на бен- зол в присутствии хлористого алюминия 3, действием четыреххло- ристого углерода на бензол в присутствии хлористого алюминия с последующим гидролизом 4, действием хлористого алюминия на смесь ангидрида бензойной кислоты и уксусного ангидрида в бен- зольном растворе 8, нагреванием о-бензоилбензойной кислоты с не- большим количеством медной соли6, окислением дифенилметана азотной кислотой в присутствии ацетата свинца7 и действием фенилмагнийхлорида на хлористый бензоил 8. 1 Ре И got, Ann. 12, 41 A834); Chancel, Ann. 72, 279A849). 8 Friedel, Crafts, Ann. chim. phys. F) 1, 510 A884); В 0 e- se k e n, Rec. trav. chim. 19, 21 A900); О 1 i v i e г, там же 37, 205 A917); Norris, Thomas, Brown, Ber. 43, 2959 A910); Rubidge, Qua, J. Am. Chem. Soc. 36, 735 A914). 3 Friedel, Crafts, Ann. chim. phys. F) 1, 518 A884); Frie- del, Crafts, A d о r, Ber. 10, 1854 A877).
102 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 1 Boeseken, Rec. trav. chim. 24, 3 A905); Gomberg, Jick- I i n g, J. Am. Chem. Soc. 37, 2577 A915). 5 С г у e r, Trans. Roy. Soc. Can., Sec. Ill, C) 19, 29 A925) [C. A. 20,408 A926)]. "Dougherty, J. Am. Chem. Soc. 50, 571 A928). ' Ривкии, ЖПХ 11, 83 A938) [С. А. 32, 4566 A938)]. «Gilman, Mayhue, Rec. trav. chim. 51, 47 A932). З-БРОМ-4-АМИНОТОЛУОЛ B-Бром-п-толуидин) «-CH3C6H4NH2 + CH3CO2H-+n-CH3C6H4NHCOCH3 + H2O; Br n-CH3C6H4NHCOCH3 + Br2 -+ CH3<; >NHCOCH3 + HBr; Br NH2-HC1 + CH3CO2H; _Br 4NH2+NaCl+H2O. >NH2 • HC1 + NaOH -v CH3 ¦¦ Предложили: Дж. Р. Джонсон и Сандборн, Проверили: Ф. К. Уитмор и Грисвольд. 1. Получение n-Ацетотолуидид получается кипячением в течение 2 час. 214 г B мол.) технического л-толуидина с 800 мл ледяной уксусной кис- лоты в 2-литровой круглодонной колбе, снабженной обратным холодильником. Затем холодильник заменяют на механическую мешалку и, перемешивая, охлаждают массу до 45°, причем часть продукта может выделиться в виде мелких кристаллических хлопьев. Массу хорошо перемешивают и медленно добавляют из капель- ной воронки 325 г A02 мл; 2,03 мол.) брома с такой скоростью, чтобы температура смеси держалась в пределах 50—55°. Во время приливания брома, которое продолжается 40 мин., может выпасть осадок; в дальнейшем он растворяется. После того, как добавлен весь бром, перемешивание продолжают еще полчаса, а затем массу выливают тонкой струей (примечание 1) при энергично работаю- щей мешалке в 10 л холодной воды, в которой растворено 25 г бисуль- фита натрия (примечание 2). З-Бром-4-ацетаминотолуол выделяется в виде кристаллических хлопьев. Его отсасывают, хорошо промывают водой и отжимают З-БРОМ-4-АМИНОТОЛУОЛ 103 досуха. Прежде чем приступить к омылению (примечание 3), сырой продукт сушат на воздухе с тем, чтобы его вес не превышал 500 г. Частично высушенный З-бром-4-ацетаминотолуол кипятят в 3-литровой круглодонной колбе, снабженной обратным холодиль- ником, с 500 мл 95%-ного этилового спирта. К кипящему раствору добавляют 500 мл концентрированной соляной кислоты, после чего кипячение продолжают еще 3 часа. За это время выделяются кри- сталлы хлористоводородной соли З-бром-4-аминотолуола. Горячую массу выливают в 2-литровый стакан и хорошо охлаждают проточ- ной водой. Через некоторое время кристаллы отсасывают и быстро промывают охлажденным на льду спиртом (две порции по 100 мл). Выход хлористоводородной соли составляет 250—300 г (примеча- ние 4). Хлористоводородную соль суспендируют в 800 мл воды в 2-ли- тровом стакане с механической мешалкой. Добавлением раствора 140 г технического едкого натра в 700 мл воды выделяют основа- ние в виде тяжелого коричневатого масла. По охлаждении до ком- натной температуры масло отделяют и взвешивают. Выход сырого основания: 225—250 г F0—67% теоретич., считая на толуидин). Сырой продукт можно непосредственно употреблять для получе- ния л-бромтолуола (стр. 134). Основание может быть очищено перегонкой с водяным паром; однако лучшим методом является перегонка в вакууме. Предвари- тельно продукт сушат 5 г твердого едкого натра, а затем перего- няют в вакууме. Первая порция дестиллата может содержать л-толуидин; она должна быть тщательно отделена, так как иначе она может вызвать быстрое потемнение продукта. З-Бром-4-амино- толуол получается в виде бесцветной жидкости с т. кип. 120—122°/30 мм, 92—94°/3 мм. По охлаждении он затвердевает и плавится при 16—18°. При. очистке теряется около 15%, считая от веса сырого продукта. 2. Примечания 1. Часто продукт сперва выделяется в виде тяжелого масла. В этом случае, ради предупреждения образования крупных кусков, после смешения с водой лишь небольшого количества реакционной массы следует внести затравку и не прибавлять дальнейших коли- честв реакционной массы до тех пор, пока все, что находится в воде, не закристаллизуется. 2. Если окраска, свойственная брому, не исчезнет, следует доба- вить большее количество бисульфита натрия. 3. Если ацетаминотолуол не будет частично высушен перед омы- лением, выход хлористоводородной соли уменьшается, так как она легко растворима в воде. Для получения чистого З-бром-4-ацет-
104 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ аминотолуола сырой продукт можно перекристаллизовать из 50%- ного спирта с добавлением животного угля. Получаются почти бес- цветные иглы с т. пл. 116—117°. Выход: 360 г G9% теоретич.). Эта очистка не нужна, если ацетаминосоединение омыляют в амин. 4. Если ацетаминобромтолуол был достаточно хорошо высушен, то темный маточный раствор содержит настолько мало продукта, что его не стоит выделять. 3. Другие методы получения З-Бром-4-аминотолуол может быть получен бромированием л-ацетотолуидида с последующим омылением получившегося бромацетотолуидида *. Настоящий метод представляет видоизмене- ние способа, автором которого является Фейтлер 1. 1Wrobievsky, Ann. 168, 153 A873); F e i 11 е г, Z. physik. Chem. 4, 77 A889). Л-БРОМАЦЕТОФЕНОН CeH5Br + (CH3COJO + (А1С13)-*л-ВгС6Н4СОСН3 4. CH3CO2H; Предложили: Р. Адаме и Ноллер. Проверили: Конант и Кинней. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу с тремя горлами, в которые вставлены механическая мешалка, капельная воронка и обратный холодильник с трубкой для отвода хлористого водорода (рис. 4, стр. 100), помещают 392 г B,5 мол.) бромбензола, растворенного в 1 л сухого сероуглерода (примечание 1), и 750 г E,6 мол.; при- мечание 2) безводного хлористого алюминия. Смесь нагревают на водяной бане до слабого кипения, после чего к ней медленно добав- ляют через капельную воронку 204 г B мол.) уксусного ангидрида (примечание 3). Во время приливания уксусного ангидрида, которое длится около 1 часа, жидкость все время кипятят, по окончании прибавления кипячение продолжают еще 1 час. Реакция сопро- вождается обильным выделением хлористого водорода, которое не прекращается и после часового нагревания. Затем к одному из боковых горл присоединяют нисходящий холодильник и отгоняют сероуглерод на водяной бане. По удале- нии растворителя (примечание 4) реакционную смесь несколько охлаждают (примечание 5) и, еще в теплом состоянии, медленно выливают при перемешивании на лед, к которому прибавлена соля- П-БРОМАЦЕТОФЕНОН 105- ная кислота. Таким образом, в колбе остается лишь небольшое количество комплекса с хлористым алюминием, который разлагают льдом и соляной кислотой и добавляют к главной массе. Общий объем смеси составляет около 5 л. Каждые 2 л извлекают два раза бензолом или эфиром: один раз — 300 мл, второй — 200 мл. Вы- тяжки соединяют вместе, дважды промывают водой, один раз 10%- ным раствором едкого натра и опять два раза водой. Последние промывные воды должны быть бесцветны; они должны хорошо отслаиваться, причем присутствующий иногда осадок должен отделяться с водой. Вытяжки сушат в течение часа 30 г хлористого кальция, филь- труют и растворитель отгоняют на водяной бане. Затем остаток отгоняют в вакууме с коротким дефлегматором (стр. 142). Сперва отгоняется низкокипящая фракция, после чего температура быстро повышается. Если соли алюминия были тщательно отмыты водой (примечание 6), то получается бесцветная жидкость, застывающая в твердую кристаллическую массу с т. пл. 49—50,5°. Выход продукта, кипящего в пределах трех градусов, составляет 340—395 г F9— 79% теоретич.; примечания 7 и 8). Температуры кипения после вторичной перегонки: 117°/7 мм, 129—130715 мм и 255,5°/736 мм. 2. Примечания 1. Если раствор бромбензола в сероуглероде получается непро- зрачным, то до прибавления хлористого алюминия его следует высу- шить хлористым кальцием и профильтровать. При работе с такими большими количествами сероуглерода необходимо весьма осто- рожно обращаться с огнем, во избежание пожара. 2. Лучше всего добавлять как раз указанное выше количеств» хлористого алюминия. При употреблении большего избытка выход не увеличивается, а при употреблении только двух эквивалентов выход уменьшается на 10—15%. 3. Уксусный ангидрид должен кипеть при 136—139°. Некоторые технические сорта являются удовлетворительными, тогда как дру- гие содержат иногда до 50% уксусной кислоты. 4. Возвращается 600—800 мл сероуглерода, которым можно, пользоваться при повторении синтеза. 5. Если до разложения водой масса остынет до комнатной тем- пературы, то она становится полутвердой и ее очень трудно извлечь из колбы. 6. Если двойное соединение с хлористым алюминием не вполне разложилось водой и алюминиевые соли не были вполне удалены, дестиллат получается красноватого цвета и не так легко кристал- лизуется при охлаждении. Однако после вторичной перегонки к в этом случае получается чистый продукт.
106 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 7. Этот метод значительно лучше старых методов получения замещенных производных ацетофенона. Выход л-бромацетофенона при употреблении хлористого ацетила вместо уксусного ангидрида значительно ниже, чем в описываемом здесь способе. 8. Соблюдая те же общие условия, можно получать удовлетво- рительные выходы и других ацетофенонов. Так, из 28Г г хлорбен- зола, 750 г хлористого алюминия и 205 г уксусного ангидрида полу- чается 285—300 г G4—78% теоретич.) л-хлорацетофенона с т. кии. 124—126°/24 мм и т. пл. 20—21°. Таким же путем можно получить: ацетофенон с выходом 76—83%, л-метилацетофенон с выходом 85— 89% и л-метоксиацетофенон с выходом 90—94%. 3. Другие методы получения л-Бромацетофенон может быть получен действием хлористого ацетила в сероуглероде на бромбензол в присутствии безводного хлористого алюминия 1, а также действием уксусного ангидрида на бромбензол в тех же условиях2. 1 Schweitzer, Ber. 24, 550, 3766 A891); Hale, Thorp, J. Am. Chem. Soc. 35, 266 A913). 2 N oiler, Adams, там же 46, 1892 A924). л-БРОМДИФЕНИЛ D-Бромдифенил) Предложили: Гомберг и Бахман. Проверили: Марвел и Сандборн. I. Получение В стакан емк. в 400 мл помещают 43 г @,25 мол.) л-броманилина {примечание 1) и 20 мл воды, нагревают массу до расплавления бром- анилина и при работающей механической мешалке прибавляют 50 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. Смесь нагревают и размешивают до полного растворения амина (приме- чание 2). Затем стакан окружают льдом и раствор продолжают пере- мешивать с целью выделения хлористоводородного л-броманилина в виде мелких кристаллов. К смеси добавляют несколько кусочков льда и холодную суспензию (около 0—5°) диазотируют раствором 18 г @,26 мол.) нитрита натрия в 36 мл воды, контролируя течение реакции с помощью иодокрахмальной бумажки. Л-БРОМДИФЕНИЛ 107 Полученный раствор диазония выливают в ^/г'литровую широ- когорлую колбу или склянку, охлаждаемую льдом, добавляют 300 мл холодного бензола и обе жидкости хорошо перемешивают с помощью мощной мешалки. Продолжая энергичное перемешивание, к смеси, имеющей температуру плавления бензола, в течение 1/2— 3/4 часа прибавляют по каплям, из капельной воронки или неболь- шими порциями, 58 мл 5-н. раствора едкого натра. Прибавление щелочи вызывает образование желтого осадка гидрата окиси диазо- ния; последний, соприкасаясь с бензолом, реагирует с ним и дает л-бромдифенил. Если сразу получается значительное количество этой «окиси», то часть ее разлагается с образованием темнокорич- невого продукта. Поэтому щелочь прибавляют с такой скоростью, чтобы образующийся осадок успевал реагировать с бензолом, не разлагаясь, причем реакцию ведут при энергичном перемешивании. Температуру во время прибавления щелочи поддерживают около 5° и только после окончания реакции температуре смеси дают срав- няться с комнатной. Если образовалась эмульсия, то ее разрушают подкислением соляной кислотой, после чего жидкость хорошо расслаивается. Бензольный раствор сушат и фракционируют или, лучше, перего- няют с водяным паром. В последнем случае верхний слой перено- сят в 1-литровую колбу Клайзена; колбу помещают в масляную баню (примечание 3) и отгоняют бензол. После этого начинают пропускать пар; после отгонки бензола начинает перегоняться л-бромдифенил. Масляную баню для ускорения перегонки держат при 170°. Продукт застывает в приемнике и частично в холодильнике. Выход л-бром- дифенила с т. пл. 85—86,5° составляет 23—24 г. Сырой продукт обычно имеет желтую или оранжевую окраску. Его можно легко обесцветить путем растворения в 200 мл горячего этилового спирта и последующей обработкой полученного раствора 5 г цинковой пыли и 5 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. После этого раствор фильтруют и выкристаллизовы- вают л-бромдифенил. Получается бесцветный продукт с т. пл. 89,5—90°. Выход: 20—21 г C4—35% теоретич.). 2. Примечания 1. Пригоден слегка окрашенный л-броманилин ст. пл. 62,5—63°. 2. Желательно, чтобы объем раствора диазония был как можно меньшим и, следовательно, отношение объемов бензола и воды — как можно большим. Броманилин не вполне растворяется в указан- ном количестве воды и кислоты, но полностью превращается в соль. 3. При перегонке с водяным паром масса иногда вспенивается. Во избежание этого колбу следует погружать в масляную баню до горла.
108 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения л-Бромдифенил может быть получен вместе с некоторым коли- чеством ортопроизводного бромированием дифенила 1. Однако Шленк 2 утверждает, что полученный продукт загрязнен неболь- шим количеством л,л'-дибромдифенила, который весьма трудно отде- лить. Бамбергер получил л-бромдифенил действием бензола на твер- дый л-бромбензолдиазоангидрид3. Метод, описанный выше, изве- стен в литературе 4. л-Бромдифенил был также получен из я-дибром- бензола, активированного магния и циклогексанола в результате ряда реакций, включая образование и дегидрогенизацию 1-бром- 4-циклогексенилбензола 5. 1 Schultz, Ann. 174, 207 A874). 2 Sell 1 en k, Ber. 46, 1477 A913). 3 Bamberger, Ber. 29, 470 A896). •Gomberg, Bachmann, J. Am. Chem. Soc. 46, 2339 A92 4>. 6 v. В r a u n, Irmisch, N e 1 1 e s, Ber. 66, 1478 A933). БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ I, МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ БРОМИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ ROH + HBr->RBr + H2O; ROSO2OH + HBr-v RBr + H2SO4. Предложили: О. Камм и Марвел. Проверили: Кларки А. Б. Дэвис. 1. Получение Исходный первичный спирт обрабатывается смесью 48%-ной водной, бромистоводородной кислоты (примечание 1) и серной кис- лоты (примечание 2). В синтезах бромистоводородную кислоту применяют с избытком в 25%; для возможно более полного превра- щения спирта в соответственный бромид смесь кипятят с обратным холодильником (примечание 3), после чего бромид отгоняют от реак- ционной смеси. Нерастворимый в воде слой отделяют, промывают последовательно: водой, холодной концентрированной серной кислотой (примечание 4) и раствором соды; затем бромид отделяют, сушат хлористым кальцием (примечание 5) и перегоняют. Способ можно видоизменять в зависимости от физических и химических свойств взятого алкоголя или бромида, образующегося при реакции. Например, при получении бромистых этила и аллила реакционную смесь не кипятят с обратным холодильником, так как бромистый этил очень летуч, а бромистый аллил при нагревании легко БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 109 вступает в побочные реакции. При получении бромистого изоамила слишком большой избыток серной кислоты может вызвать замет- ное разложение. Галоидалкилы более высоких молекулярных весов отделяют от реакционной смеси с помощью делительной во- ронки, а не подвергают получаемую смесь перегонке (из-за малой летучести этих соединений). Иногда вместо бромистоводородной кислоты берут бромистый натрий (примечание 6). Этот метод получения алкилбромидов опи- сан в связи с получением бромистого н.-бутила; он применялся также и для получения бромистого изоамила и триметиленбромида; однако было найдено, что в этом случае выходы несколько ниже, чем при применении бромистоводородной кислоты. Получение бромистоводородной кислоты. Бромистоводородная кислота легко получается действием двуокиси серы на бром в при- сутствии воды 1 (примечание 7). В 3-литровой круглодонной колбе смешивают 1200 г C77 мл: 7,5 мол.) брома, 500 мл воды и 1500 г измельченного льда. Через смесь пропускают из баллона сильную струю сернистого газа, причем газоприводящая трубка должна оканчиваться ниже поверх- ности слоя брома. Сернистый ангидрид пропускают с такой ско- ростью, чтобы газ полностью поглощался. Во время первой стадии восстановления рекомендуется время от времени взбалтывать смесь (примечание 8). По истечении приблизительно 2-х час. вос- становление заканчивается, смесь становится желтой (примечание 9), причем окраска не изменяется при дальнейшем пропускании серни- стого газа, избытка которого следует избегать (примечание 10). Чтобы предотвратить потерю газообразного бромистого водорода, реко- мендуется во время восстановления реакционную смесь охлаждать. По окончании процесса восстановления колбу соединяют с нисхо- дящим холодильником и смесь подвергают перегонке. Температура кипения постоянно кипящей бромистоводородной кислоты равна 125—12б°/7бО мм; однако следует помнить, что при отгонке про- дукта от смеси с серной кислотой показания термометра не дают возможности судить о составе дестиллата. К концу перегонки, Когда вода, содержащая лишь следы бромистого водорода, отго- няется от остатка серной кислоты, термометр может показать температуру до 130° и выше. При повторной перегонке продукта показания термометра соответствуют составу дестиллата. При получении большинства бромидов не требуется бромистоводородной кислоты, не содержащей следов серной кислоты; в таких случаях достаточно одной перегонки, течение которой контролируют, опре- деляя удельный вес дестиллата. По описанному способу из 10,3 кг брома получается 20 кг ¦48%-ной бромистоводородной кислоты (92% теоретич.). Для приготов- ления указанного количества кислоты один человек должен затра- тить 23 часа.
по СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ При получении бромистых алкилов в сравнительно большом масштабе бромистоводородную кислоту можно не перегонять, а пользоваться ею непосредственно. Тот факт, что на каждый моль бромистоводородной кислоты в смеси находится 0,5 моля серной кислоты, не является недостатком, так как для этого синтеза как раз требуется серная кислота; в таких случаях ее берут соответ- ственно меньше. А. БРОМИСТЫЙ АЛЛИЛ (СН2 = СНСН2Вг) (З-Бромпропен) В 3-литровую круглодонную колбу вливают или раствор бро- мистоводородной кислоты, полученный восстановлением сернистым газом 480 г A50,5 мл; 3 мол.) брома в 510 г воды со льдом, или же смесь 1 кг E,9 мол.) водной 48%-ной бромистоводородной кислоты с 300 г A62 мл) концентрированной серной кислоты. Затем добав- ляют 385 мл водного аллилового спирта (стр. 25), содержащего по данным титрования бромом 233 г D мол.) чистого аллилового спирта. Колба снабжена механической мешалкой (примечание 11), делительной воронкой и эффективно действующим нисходящим холодильником. Пускают в ход мешалку и постепенно к теплому раствору прибавляют с помощью делительной воронки 300 г A62 мл} концентрированной серной кислоты. При этом бромистый аллил отгоняется полностью в течение 30—60 минут. Сырой продукт промывают разбавленным раствором соды, сушат хлористым каль- цием и перегоняют. Выход бромистого аллила с т. кип,^б9—72а колеблется в пределах от 445 до 465 г (92—96% теоретич.). Наряду с этим получается высококипящая фракция, состоящая из бро- мистого пропилена. Б. БРОМИСТЫЙ ИЗОАМИЛ (СНзJСНСН2СН2Вг A-Бром-З-метилбутан ) В 5-литровой круглодонной колбе приготовляют раствор бро- мистоводородной кислоты (стр. 109) пропусканием сернистого газа в смесь 1100 г толченого льда и 1 кг C14 мл; 6,25 мол.) брома. Эта смесь эквивалентна смеси 2,1 кг A2,5 мол.) 48%-ной бромисто- водородной кислоты и 600 г концентрированной серной кислоты. К смеси прибавляют в приведенном ниже порядке 880 г A086 мл; 10 мол.) изоамилового спирта (т. кип. 130—132°j и 100 г E4,5 мл) концентрированной серной кислоты. Прозрачный гомогенный рас- твор осторожно кипятят с обратным холодильником 5—6 час. Вскоре после начала кипячения начинается образование слоя изо- амилбромида, причем примерно через 1 час реакция выглядит законченной. Продукт выделяют так же, как и при получении опи- санного ниже н.-бутилбромида. БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 111 Выход сырого продукта: 1435 г. После обработки концентриро- ванной серной кислотой продукт весит 1410 г (93% теоретич.). При фракционировании, однако, получается значительное коли- чество высококипящих продуктов; выход кипящего при 116—120" изоамилбромида колеблется в пределах 1330—1360 г (88—90% теоретич.). В. БРОМИСТЫЙ Н.-ЕУТИЛ СН3(СН2KВг A-Бромбутан) Метод с применением бромистоводородной и серной кислоты. В 5-литровой круглодонной колбе смешивают, 1300 г измельченного- льда и 1200 г C76 мл; 7,5 мол.) брома. Смесь охлаждают ледяной водой и насыщают сернистым газом до тех пор, пока не исчезнет бурая окраска, обусловленная наличием свободного брома (стр. 109). К полученному раствору, эквивалентному 2500 г A4,8 мол.) 48%-ной бромистоводородной кислоты, смешанной с 750 г концентри- рованной серной кислоты, прибавляют 880 г A096 мл; 12 мол.) н.-бутилового спирта. Затем несколькими порциями при взбалты- вании приливают 600 г C24 мл) концентрированной серной кислоты. Колбу соединяют с обратным холодильником и кипятят смесь в тече- ние 5—6 час.; за это время образование бромистого бутила прак- тически заканчивается. Обратный холодильник заменяют нисхо- дящим и отгоняют бромистый бутил из смеси, на что требуется около 1 часа. Бромид отделяют от водного слоя, промывают сперва водой, затем 200 г A09 мл) холодной концентрированной серной кислоты и, наконец, раствором соды E0 г соды в 500 мл воды). Промытый бромистый н.-бутил возможно тщательнее отделяют от водного слоя, сушат в течение нескольких часов небольшим коли- чеством A5—20 г) хлористого кальция и перегоняют, собирая фракцию 101—104°. Выход: 1560 г (95% теоретич.). Методе применением бромистого натрия и серной кислоты. В 5-литровую круглодонную колбу вливают 1350 мл воды и при работающей мешалке прибавляют 1545 г A5 мол.) мелко истолчен- ного бромистого натрия. Следует прибавлять соль к воде, а не наоборот, так как в противном случае могут образоваться комки бромистого натрия. К смеси добавляют 888 г A2 мол.) н.-бутило- вого спирта, а затем постепенно — 2 кг A087 мл) концентрирован- ной серной кислоты. Вторую половину кислоты прибавляют через капельную воронку, предварительно соединив колбу с обратным холодильником. При прибавлении серной кислоты смесь периоди- чески взбалтывают, для того чтобы препятствовать расслаиванию. По прибавлении всей серной кислоты смесь кипятят 2 часа; затем, обратный холодильник заменяют на нисходящий и отгоняют бро- мистый бутил. Дальнейшая очистка —как в предыдущем способе. Выход н.-бутилбромида с т. кип. 101—104° составляет 1480 г (90% теоретич.).
112 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Г. БРОМИСТЫЙ Н.-ДОДЕЦИЛ CH3(CH2)ioCH2Br (Бромистый лаурил) В кругл одонной колбе емк. в 250 мл смешивают 70 г @,42 мол.) 'бромистоводородной кислоты D8%-ной; стр. 109) и 22- г A2 мл) концентрированной серной кислоты. К смеси добавляют 40 г @,22 мол.) лаурилового алкоголя (т. кип. 188—192о/П0 мм) (Org. Syn. 10, 62), после чего смесь кипятят в течение 5—б час. с обратным холодильником. Бромид выделяют по способу, описанному для бромистого н.-октила (см. ниже). Сырой продукт перегоняют в ва- кууме, собирая бромистый лаурил при 175—180°/45 мм. Выход: 49 г (91% теоретич.; примечание 12). Д. БРОМИСТЫЙ Н.-ОКТИЛ СН3(СН2)еСН2Вг A-Бромоктан) В круглодонной колбе емк. в 500 мл смешивают 240 г A,4 мол. 48%-ной бромистоводородной кислоты) (стр. 109), 62 г C4 мл) концентрированной серной кислоты и 71 г @,55 мол.) н.-октило- вого спирта, кипящего при 135—140°/Ю0 мм. Смесь кипятят с об- ратным холодильником 5—б час, затем разбавляют водой, отде- ляют слой бромида, промывают его сначала небольшим количеством концентрированной серной кислоты, потом водой и, наконец, раз- бавленным раствором соды, согласно прописи для получения н.-бутилбромида. Промытый продукт A02 г) сушат небольшим количеством хлористого кальция и перегоняют, собирая броми- стый октил при 196—200° (91—93°/22 мм). Выход: 96 г (91% теоретич.). Е. БРОМИСТЫЙ ТРИМЕТИЛЕН Вг(СН2KВг A,3-Дибромпропан) Метод с применением бромистоводородной и серной кислоты. В 5-литровую кругло донную колбу помещают 1200 г C77 мл; 7,5 мол.) брома и 1300 г измельченного льда. Бром восстанавли- вают сернистым газом до бромистоводородной кислоты (стр. 109). Вместо указанной смеси можно взять 2,5 кг A4,8 мол.) водной 48%-ной бромистоводородной кислоты и 750 г D08 мл) концентри- рованной серной кислоты. К этой смеси прибавляют 456 г D33 мл; 6 мол.) триметиленгли- коля (т. кип. 210—215°), после чего медленно приливают 1200 г F52 мл) концентрированной серной кислоты. Смесь кипятят с об- ратным холодильником (примечание 13) в течение 5—6 час. и затем отгоняют бромистый триметилен до тех пор, пока не перестанут перегоняться маслянистые капли, нерастворимые в воде, на что требуется около 1 часа. БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ из Триметиленбромид очищают (примечание 14) по способу, описан- ному для н.-бутилбромида (стр. 111). Выход колеблется в преде- лах 1065—1142 г (88—95% теоретич.). Продукт кипит при 162—165°. Метод с применением бромистого натрия и серной кислоты. При получении триметиленбромида по способу, описанному для н.-бутилбромида (стр. Ill), выход оказывается несколько мень- шим, чем при получении по только что приведенной прописи. Из 1350 г воды, 1545 г A5 мол.) бромистого натрия, 456 г F мол.) три- метиленгликоля и 2500 г серной кислоты получается 1110 г неочищенного триметиленбромида, а из него после очистки (примечание 14) и перегонки— 1030 г чистого продукта (85% теоретич.). Ж. БРОМИСТЫЙ ЭТИЛ СН3СН2Вг (Бромэтан) При приготовлении бромистоводородной кислоты, предназна- ченной для получения бромистого этила, следует особенно тщательно следить за тем, чтобы не было избытка сернистого ангидрида. Выделение газа во время перегонки бромистого этила неизбежно приводит к большой потере этого летучего вещества (т. кип. 38— 39°). Раствор бромистоводородной кислоты получают в 5-литровой круглодонной колбе (стр. 109) пропусканием сернистого ангидрида в смесь 1 кг C14 мл; 6,25 мол.) брома в присутствии 1,1 кг измель- ченного льда. Вместо указанной смеси можно взять2075 г A2,3 мол.) 48%-ной бромистоводородной кислоты и 600 г C24 мл) концентри- рованной серной кислоты. К раствору бромистоводородной кислоты приливают 500 г F22 мл; 10 мол.) 95%-ного этилового спирта, колбу соединяют с длинным нисходящим холодильником и мед- ленно прибавляют из делительной воронки 1 кг E44 мл) концентри- рованной серной кислоты. Так как бромистый этил очень летуч, смесь не кипятят с обратным холодильником; вместо этого ее очень медленно перегоняют. Холодильник соединяют с алонжем, конец которого погружают в ледяную воду. Сырой этилбромид, которого получается 1055 г, очищают по способу, описанному для н.-бутил- бромида (стр. 111). Промывание концентрированной серной кисло- той нужно лишь в том случае, если хотят получить особенно чи- стый препарат; из указанного количества бромистого этила 300 г кон- центрированной серной кислоты извлекают не больше 10 г примеси. Бромистый этил перегоняют на водяной бане в присутствии ку- сочка глиняной тарелки или пемзы, для того чтобы предупредить перегревание. Собирают продукт, переходящий при 38,5—39,5°. Окончательный выход колеблется в пределах от 980 до 1035 г (90—95% теоретич.) в зависимости от мер предосторожности, принятых против потерь вещества вследствие испарения. 8 Адаме
114 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. При нагревании спирта с водной 48%-ной бромистоводород- ной кислотой происходит частичное превращение его в соответствен- ный бромид. Однако реакция эта протекает быстрее и более полно в присутствии серной кислоты. Хотя для получения всех описанных выше препаратов может применяться продажная по- стоянно кипящая бромистоводородная кислота, получение бро- мистоводородной кислоты восстановлением брома сернистым газом является значительно более дешевым способом и при том чрезвы- чайно удобным, если только имеется баллон с сернистым ангидри- дом. Для применения в синтезах бромистых алкилов перегонка смеси, полученной восстановлением брома сернистым газом, совер- шенно излишня. 2. Приведенная здесь методика является общей для получения первичных бромидов. Наличие серной кислоты обычно не жела- тельно при получении вторичных и третичных бромидов вслед- ствие легкости, с которой эти спирты дегидратируются и изомери- зуются. Это же замечание относится и к изобутилбромиду и в неко- торой степени — к изоамилбромиду. Эти бромиды могут быть полу- чены с хорошим выходом методом с трехбромистым фосфором (Org. Syn. 13, 20). В описанных здесь синтезах можно применять и более раз- бавленную бромистоводородную кислоту, но тогда*' необходимо соответственно увеличить количество серной кислоты. Можно также применять и водные растворы спиртов, но и в этом случае следует увеличить количество серной кислоты. При получении аллил- бромида применялся аллиловый спирт, полученный дегидратацией глицерина муравьиной кислотой (стр. 25) после однократного высаливания поташом. 3. До отгонки бромистого алкила реакционную смесь предва- рительно кипятят с обратным холодильником в течение нескольких часов. Это делается для того, чтобы достичь наиболее полного пре- вращения спирта в соответственный алкилбромид и тем самым предупредить отгонку исходного спирта вместе с бромидом. Если перегонять реакционную смесь без предварительного кипячения с обратным холодильником, то выход обычно уменьшается на 5—15%. Только бромистые алкилы низшего молекулярного веса можно отгонять непосредственно из реакционной смеси без пред- варительного кипячения с обратным холодильником, но и то — при условии, что процесс ведется очень медленно. Бромистые алкилы высших молекулярных весов выделяются из реак- ционной смеси механическим путем, а не перегонкой, так как- они кипят высоко и в значительной степени разлагаются сер- ной кислотой, концентрация которой увеличивается по мере отгонки. БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 115 4. Главными примесями, образующимися при получении галоид- алкилов, являются соответственные спирты и простые эфиры. Холодная концентрированная серная кислота является прекрасным средством для удаления этих примесей во всех тех случаях, когда соответственный галоидалкил не разрушается серной кислотой. Если продукт загрязнен значительным количеством исходного спирта, то для его очистки может потребоваться многократная промывка холодной концентрированной серной кислотой. 5. Очень часто при синтезе органических препаратов применяют слишком большое количество осушающих средств, что ведет к потере значительного количества продукта в результате поглощения его осушающими веществами. В описанных здесь методах было най- дено, что после тщательного отделения галоидалкила от водного слоя уже 15 г хлористого кальция вполне достаточно для осушки 1500 г галоидалкила. 6. Благоприятные результаты, полученные при приготовлении алкилбромидов из спиртов действием водной бромистоводородной кислоты и серной кислоты, дают основание предполагать, что практически можно достичь тех же результатов, взяв вместо 48%-ной бромистоводородной кислоты эквивалентное количество бро- мистого натрия, воды и серной кислоты. При проверке видоизме- ненный метод с применением бромистого натрия и серной кислоты оказался вполне пригодным для получения н.-бутилбромида и триметиленбромида. Несколько более низкие выходы объясняются меньшей растворимостью спиртов в реакционней смеси, благодаря присутствию растворенных солей. Поэтому можно сказать заранее, что при применении этого метода для получения алкилбромидов еще более высокого молекулярного веса по сравнению с методом, основанным на применении бромистоводородной кислоты, должны получаться значительно более низкие выходы. Это предположение было подтверждено опытами с изоамиловым спиртом, из которого по методу с применением бромистого натрия получается только 70% теоретического количества изоамилбромида, в то время как метод с применением бромистоводородной кислоты дает выход, почти равный 90% теоретического. Поэтому метод с применением бромистого натрия не рекомендуется для получения бромистых алкилов высокого молекулярного веса. 7. При восстановлении брома сернистым газом следует иметь в виду, что количество взятой воды должно зависеть от того, будет ли после восстановления полученная смесь перегоняться с целью получения 48%-ной бромистоводородной кислоты или же она будет непосредственно применяться для получения алкилбромидов. 8. Во время первой стадии восстановления колбу с реакцион- ной смесью следует время от времени взбалтывать, чтобы избежать накопления сернистого ангидрида или могущего образоваться бромистого сульфурила, вследствие чего реакция внезапно может 8*
116 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ пойти слишком бурно. При проверке было сделано более 100 опы- тов по восстановлению брома, количество которого составляло от 0,5 до 2 кг; при этом бурная реакция наблюдалась только в одном или двух случаях, несмотря на то, что жидкость перемешивалась только поступающим газом. Механическое перемешивание часто является весьма важным фактором для получения хороших выходов. На рис. 5 Ли В изобра- жают два типа приспособлений для размешивания2, удобных в тех в Рис. 5 Рис. 6 случаях, когда реакционную смесь требуется одновременно кипятить с обратным холодильником. Если величина горла колбы не позво- ляет установить рядом мешалку и холодильник, то применяют Y-образную трубку (рогатый форштосс), изображенную на рис. 6, В, в которую можно вставить мешалку любой формы. Часто бывает необходимо снабдить колбу, кроме мешалки и обратного холодильника, капельной воронкой или термометром. В этом случае очень удобно пользоваться колбой типа, изображенного на рис. 6,А; среднее горло предназначено для мешалки, а оба боко- вых — для термометра и обратного холодильника. 9. Яркость окраски восстановленного раствора брома зависит, до некоторой степени, от качества брома. При применении техни- ческого продукта особо тщательно необходимо следить за наступле- нием конца восстановления, т. е. за переходом от окраски, свой- ственной брому, к желтовато-коричневому цвету. 10. Избытка сернистого ангидрида следует избегать, так как он выделяется во время перегонки и увлекает с собой значительное БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 117 количество бромистого алкила. Эти потери бывают особенно замет- ными при получении бромистых этила и аллила, если не соблю- дать указанной выше предосторожности. 11. При получении аллилбромида значительные потери могут иметь место не только в результате обугливания, но главным образом вследствие реакции аллилбромида с бромистоводородной кислотой, сопровождающейся образованием бромистого пропилена. Перемешивание при образовании алкилбромида препятствует рас- слаиванию реакционной смеси и тем самым обеспечивает быструю и гладкую перегонку. Естественно, что при этом необходим эффек- тивно действующий холодильник. 12. При взбалтывании бромистого лаурила с серной кислотой часто образуются труднорасслаивающиеся эмульсии. Этого можно избежать с помощью следующего видоизмененного метода очистки. Реакционную смесь по окончании нагревания разбавляют водой и отделяют слой бромистого лаурила. Бромид промывают водой, а затем раствором поташа. Промывание водой должно быть весьма тщательным с тем, чтобы при последующем взбалтывании с поташом не наблюдалось заметного вспенивания. После этого бромид сушат хлористым кальцием и перегоняют. Бромистый лаурил, а также бромиды других первичных спир- тов высокого молекулярного веса могут быть получены насыще- нием соответственного спирта при 100—120° бромистым водородом, как это описано в Org. Syn., 15, 24 Было найдено, что этот метод с бромистым водородом дает лучшие результаты в случае бромистого лаурила по сравнению с методом, основанным на применении бро- мистоводородной и серной кислот. 13. Триметиленбромид, полученный отгонкой из реакционной смеси без предварительного кипячения с обратным холодильником, содержит значительное количество бромгидрина триметиленгликоля. 14. При очистке триметиленбромида серной кислотой необходимо иметь в виду высокий удельный вес бромида A,987). Сильное встря- хивание с серной кислотой может привести к образованию эмульсии. II. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОСФОРА И БРОМА 2Р + ЗВг2->-2РВг3; 3ROH + РВг, -> 3RBr + Н3РО3. Предложили: Гошорн и Т. Бойд с участием Деджеринга. Проверили: Шрайнер и Вольф. 1. Получение А. БРОМИСТЫЙ ЭТИЛ СНаСН2Вг (Бромэтан) ,Литровую круглодонную трехгорлую колбу снабжают холодиль- ником Аллина и капельной воронкой, ножка которой доходит до Дна колбы. Верхняя часть холодильника Аллина соединена с помощью
118 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ согнутой стеклянной трубки с холодильником Либиха, конец ко- торого погружен в смесь льда и соли (около 800 г), помещенную в ста- кан емк. в 2 л (примечание 1). В реакционную колбу помещают363 г 95%-ного этилового спирта G,5 мол.), 25 г красного фосфора и 15 г желтого фосфора A,29 гр-ат.; примечание 2). Смесь нагревают на масляной бане до начала кипения (температура бани 100—110°), после чего через капельную воронку медленно в течение 3 час. добавляют 377 г брома A21 мл; 2,36 мол.; примечания 3 и 4). Затем спускают воду из холодиль- ника Аллина и перегонку продолжают со скоростью 40—50 капель в минуту до тех пор, пока температура не повысится до 94° (вместо капельной воронки можно опустить в колбу термометр; темпера- тура бани около 155°). По окончании перегонки сперва снимают оба холодильника, а затем удаляют горелку (примечание 5). Дестиллат промывают 20 мл 5%-ного раствора едкого натра, предварительно охлажденного до 0 , а затем 50 мл ледяной воды. Продукт сушат над безводным хлористым кальцием и перегоняют с коротким дефлегматором, причем дестиллат собирают в сухой приемник, охлаждаемый смесью льда и соли. Выход бесцветного бромистого этила с т. кип. 37—40° составляет 420—465 г (82—90% теоретич., считая на бром; примечание 6). Б, БРОМИСТЫЙ ИЗОПРОПИЛ (СН3JСНВг B-Бромпропан) Пропись получения бромистого изопропила аналогична при- веденной выше для бромистого этила, за исключением количеств исходных веществ и температуры бани. В реакционную колбу по- мещают смесь 180 г B28 мл; 3,0 мол.) изопропилового спирта, 6 г красного фосфора и 4 г желтого фосфора @,3 rp.-ат.). Затем в те- чение 3 час. добавляют 135 г D3,2 мл; 0,84 мол.) брома, причем температуру масляной бани поддерживают при 85—95° (предпоч- тительнее — при 90°). Дестиллат собирают до тех пор, пока тем- пература не достигнет 145° (температура бани 155—185°). При вто- рой перегонке, после промывки и высушивания неочищенного продукта, собирают фракцию с т. кип. 59—62°. Выход: 143—152 г F9—73 % теоретич.; примечание 7). В. БРОМИСТЫЙ н. - ПРОПИЛ СН3СН2СН2Вг A-Бромпропан) Пропись получения бромистого н.-пропила аналогична приве- денной выше для бромистого этила, за исключением количеств ис- ходных веществ и температуры бани. В реакционную колбу поме- щают смесь из 180 г B24 мл; 3,0 мол.) н.-пропилового спирта, 6 г красного фосфора и 4 г желтого фосфора @,3 гр.-ат.); затем медленно, БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 119 в течение 3 час. добавляют 135 г D3,2 мл; 0,84 мол.) брома, причем температуру масляной бани поддерживают при 125—140°. Дестил- лат собирают до тех пор, пока температура не.достигнет 140° (тем- пература бани 190—210°). При повторной перегонке, после про- мывки и высушивания неочищенного продукта, собирают фракцию с т. кип. 70—73° (примечание 8). Выход бромистого н.-пропила: 170—186 г (82—90% теоретич.). Г, БРОМИСТЫЙ н.-БУТИЛ СН3(СНгKВг A-Бромбутан) Для этого синтеза можно воспользоваться той же аппаратурой, что и для бромистого этила, но холодильник Либиха не требуется. В реакционную колбу помещают 138 г A70 мл; 1,86 мол.) н.-бутилового спирта, 6 г красного фосфора и 4 г желтого фосфора @,3 rp.-ат.). Масляную баню нагревают до 175° и медленно добав- ляют из капельной воронки 94 г C0,1 мл; 0,58 мол.) брома с такой скоростью, чтобы густые белые пары, которые при этом образуются, •оставались в верхней части холодильника Аллина. Оптимальная про- должительность прибавления брома — 1 час; за это время темпера- тура бани должна быть медленно понижена до 165°. Реакционную смесь перегоняют непосредственно из той же колбы, для чего к ней присоединяют нисходящий холодильник. Когда перегонка замед- лится, через капельную воронку добавляют 25 мл воды для облег- чения отгонки бромистого бутила. К концу перегонки температуру бани повышают до 210°. Дестиллат промывают 20 мл 5%-ного рас- твора едкого натра, а затем 50 мл воды. Продукт сушат хлористым кальцием и перегоняют с дефлегматором Вигрё. При перегонке собирают фракцию с т. кип. 97—99,5°; вес дестиллата достигает 145—150 г (90—93% теоретич.). Д| БРОМИСТЫЙ ВТОРИЧНЫЙ БУТИЛ СН3СН2СНВгСН3 B-Б ромбу тан) Пропись получения вторичного бромистого бутила аналогична приведенной выше для бромистого н.-бутила, за исключением того, что бром дабавляется при температуре масляной бани 140—150°, и дестиллат (температура бани — до 190°), полученный из реакци- онной смеси, промывают водой и сушат безводным сернокислым натрием, а затем перегоняют. Выход продукта с т. кип. 86—87° составляет около 135—137 г (84—85% теоретич.). Е. БРОМИСТЫЙ ТРЕТИЧНЫЙ БУТИЛ (СН3KСВг B-Бром-2-мет илпропан) В 3-литровую круглодонную колбу емк. в 500 мл, снабженную капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 5 г @,16 гр.-ат.) красного фосфора. Колбу охлаждают в бане с холодной
120 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ водой и прибавляют, вначале очень медленно, 47 г A5 мл; 0,29 мол.) брома (примечание 9). После того как реакция несколько успокоится, добавляют оставшееся количество брома в течение 1,5—2 час. Затем пускают в ход мешалку и через капельную во- ронку медленно приливают к трехбромистому фосфору 69 г@,93 мол.) третичного бутилового спирта. После прибавления всего спирта мешалку и капельную воронку удаляют и к колбе присоединяют нисходящий холодильник, приспособленный для перегонки ввакууме. С помощью водоструйного насоса постепенно создают разрежение в 20—30 мм и отгоняют бромид, медленно повышая температуру бани до 70—80°. Дестиллат быстро промывают 50 мл ледяной воды, сушат безводным хлористым кальцием и вновь перегоняют, соби- рая фракцию с т. кип. 69—71°. Выход: 32—34 г C9—42% теоретич.). 2. Примечания 1. Схема прибора показана на рис. 7. 2. Примерно такие же хорошие выходы получают и при приме- нении одного только желтого фосфора. Однако применение, наряду с желтым фосфором, некоторого количества красного фосфора ведет к более спокойному и легче контролируемому течению реакции. При работе с желтым фосфором необходимо соблюдать осторожность, так как на воздухе он самопроизвольно загорается. Его следует хранить под водой и быстро вносить в колбу, в кото- рую предварительно налит спирт. 3. После начала прибавления брома происходит бурная реак- ция, вскипание жидкости и образование белых паров. По мере того как плотность паров уменьшается, скорость прилива- ния брома можно увеличить на- столько, чтобы часть белых па- ров доходила даже до холодиль- ника Либиха. 4. Возможно, что вода будет засосана из бани с водой и льдом в прибор вследствие неожиданно- го изменения давления в системе. Рис. 7 Этого затруднения можно избежать, если приливать бром с по- стоянной скоростью, сохранять постоянную скорость стекания БРОМИСТЫЕ АЛКИЛЫ И АЛКИЛЕНЫ 121 флегмы и поддерживать температуру масляной бани на постоянном уровне так, чтобы изменение температуры и особенно ее пониже- ние происходили медленно. Если воду засосет в реакционную колбу, прибавление брома можно прекратить, так как спирт ста- нет разбавленным, в результате чего выход конечного продукта резко упадет. 5. Следует соблюдать осторожность при выливании остатка из колбы. Этот остаток иногда содержит непрореагировавший фосфор, который может самопроизвольно загореться на воздухе. По охлаждении остаток следует вылить в большое количество воды и смесь спустить в раковину, после чего промыть раковину сильной струей воды. 6. Вследствие большой летучести бромистого этила необходимо соблюдать осторожность при промывке, пользоваться только хо- лодными жидкостями и следить за эффективностью холодильников. 7. При промывке продукта наблюдается слезоточивое действие примеси. При окончательной перегонке получается остаток весом 30— 36 г, обладающий резко выраженными лакриматорпыми свойствами.. 8. Остаток обладает лакриматорными свойствами и отвратитель- ным запахом. 9. Прибавление брома необходимо вести весьма медленно и осто- рожно, особенно вначале, так как теплота реакции может оказаться достаточной для возгорания фосфора. В этом случае он продолжает гореть до тех пор, пока не будет использован весь кислород, имею- щийся в колбе. 3. Другие методы получения Бромистые алкилы лучше всего получать из соответственных спиртов. При этом на спирты обычно действуют следующими ре- агентами: трехбромистым фосфором8, бромидом металла и серной кислотой4, концентрированной или дымящей бромистоводородной кислотой, часто под давлением5, и водной бромистоводородной кислотой по методу! предложенному Норрисом6. Бромистые аллил^ пропил и изобутил были получены7 видоизменением этого послед- него метода: бром восстанавливался сернистым газом, добавлялся спирт и смесь подвергалась перегонке. Существуют две основных модификации этого метода: добавление концентрированной сер- ной кислоты и кипячение с обратным холодильником до пере- гонки. Аналогичные модификации существуют и для метода с применением бромистого натрия. Более чистые бромистые алкилы были получены при небольшом изменении в методе очистки 8. Ввиду того, что в настоящее время триметиленгликоль стал побочным про- дуктом при очистке глицерина, он является удобным сырьем для получения бромистого триметилена. Был также описан метод с при- менением газообразной бромистоводородной кислоты9. Однако было.
122 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ найдено, что метод с применением смеси водной бромистоводородной и серной кислот10 обладает значительными преимуществами. Сравнительные исследования по получению ряда бромистых алкилов показали, что трехбромистый фосфор дает лучшие резуль- таты, чем красный фосфор и бром п, тогда как сравнение различных методов получения бромистого н.-бутила показывает, что наилуч- шие выходы могут быть получены с бромистым водородом и сер- ной кислотой 12. Среди других методов, описанных в литературе для получения бромистых алкилов, можно упомянуть: присоединение бромистого водорода к этиленовым углеводородам в присутствии абсорбента, состоящего из геля гидроокиси металла13; нагревание спирта или его сернокислого эфира с бромистоводородной кислотой в водном растворе при ПО—180° и под давлением для предотвращения об- разования паровой фазы1*; обработку диалкилсульфата бромистым водородом в паровой фазе15; нагревание спирта, насыщенного бро- мистым водородом, вместе с бромистоводородной солью азотсодер- жащего гетероциклического соединения, например бромистово- дородного пиридина16; расщепление алифатических простых эфи- ров бромистым водородом и водяным паром в присутствии дегидра- тирующего катализатора17. Алкилбромиды были получены также из высокомолекулярных спиртов насыщением спирта бромистым водородом при 100°18. 1 S с о 11, J. Chem. Soc. 77, 648 A900). См. также: Pickles, Chem. News 119, 89A919). 2 В r u h 1, Ber. 37, 923 A904). sSerullas, Ann. chim. phys. B) 34, 99 A827); Pierre, Ann. 56, 146 A845); W u r t z, Ann. 93, 114 A855). 4de Vrij, Jahresber. 441 A857); West on, J. Chem. Soc. 107, 1489 A915); Holt, там же 109, 1 A916). 6Linneman, Ann. 136,41 A865); Lieben, Rossi, Ann. 158, 161 A871); 159, 73 A871). 6 N orris, Am. Chem. J. 38, 639 A907); J. Am. Chem. Soc. 38, 1075 A916). 7 Bodroux, Compt. rend. 160, 206 A915). 8McCullough, Cortes e, J. Am. Chem. Soc. 51, 225 A929). 9 D e r i с k, H e s s, там же 40, 546 A918). 10 Kara m, Newcomb, там же 43, 2228 A921). 11 Tseng, Hou, J. Chinese Chem. Soc. 2, 57 A934) [C. A. 28, 3711 A934)]. "Tseng, Ho, Chi a, Science Quart. Natl. Univ. Peking, 5, 375 <1935) [C. A. 29, 6568 A935)]. "Strange, Kane, англ. пат. 435858 [С. А. 30, 1392 A936I. 14 I.G. Farbenind. A.-C, ам. пат. 1950827 [С. А. 28, 3424A934)]. 16 I. G. Farbenind. A.-C, герм. пат. 574833 [С. А. 27, 4543 A933)]. 16 Chemische Fabrik von Heyden A.-G., герм. пат. 624693 [С. А. 30, 4876 17 E. I. du Pont de Nemours and Co., англ. пат. 390 209 ГС. А. 27, 4543 A933)]. L "Ruhoff, Burnett, Reid, J. Am. Chem. Soc. 56, 2784 {1934); Org. Syn. 15, 24. БРОМИСТЫЙ МЕТИЛЕН 123 БРОМИСТЫЙ МЕТИЛЕН (Дибромметан) CHBr3 + Na3AsO3 -f- NaOH->- CH2Br2 + Na3As04 + NaBr. Предложили: Хартман и Дреджер. Проверили: Ф. К. Уитмор и Корпи. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, делительной воронкой и обратным холодильником, помещают 540 г A,9 мол.) продажного (88%-ного) бромоформа (примечание 1) и при- бавляют к нему 10 мл раствора мышьяковистокислого натрия, по- лученного растворением 230 г A,16 мол.) химически чистого мышьяко- вистого ангидрида в 440 г A1 мол.) раствора едкого натра в 1,4 л воды. Смесь слабо нагревают на водяной бане, чтобы вызвать начало реак- ции, и прибавляют к ней остальной раствор мышьяковистокислого на- трия в течение приблизительно 1 часа с такой скоростью, чтобы реак- ционная смесь слабо кипела. После того как прибавление окончено, колбу нагревают 4 часа на кипящей водяной бане, затем реакци- онную смесь перегоняют с водяным паром, в дестиллате отделяют нижний слой бромистого метилена и экстрагируют водный слой один раз 100 мл эфира (примечание 2). Бромистый метилен сушат 10 г хлористого кальция и перегоняют. Получается 290—300 г /88—90% теоретич.) слегка желтоватой жидкости, кипящей при 97—100°. 2. Примечания 1. Взятый для синтеза продажный 'бромоформ содержал 12% спирта; его уд. вес был 2,59/25° (чистый бромоформ имеет уд. вес 2,88/25°). 2. Главная цель экстракции — извлечь мелкие капельки бро- мистого метилена, взвешенные в водном слое. 3. Другие методы получения Бромистый метилен может быть получен действием. брома на йодистый метилен1. Вышеописанный метод разработан на основа- нии нижеописанного способа получения йодистого метилена (стр. 222); кроме того, в литературе описан похожий метод, дающий несколько меньшие выходы 2. 1 Butlerow, Ann. Ill, 251 A859). 2 Кочешков, ЖРФХО 60, 1191 A928J [С. А. 23, 2931 A929)]; Вес 61, 1659 A928).
124 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ БРОМИСТЫЙ ПЕНТАМЕТИЛЕН A,5-Дибромпентан) C5H10NCOCeH6 Br(CH2MBr+ CeH5CN + POBrs. Предложил: Ю. фон-Браун. Проверили: Конант и Эндрьюс, 1. Получение В колбу Клайзена емк. в 500 мл помещают 80 г @,42 мол.) бен- зоилпиперидина (стр. 92) и прибавляют к нему при охлаждении 115 г @,43 мол.) трехбромистого фосфора. К полученной слабо- окрашенной однородной жидкости, при хорошем охлаждении и взбал- тывании, прибавляют 65 г B0,8 мл; 0,405 мол.) брома. Колбу со- единяют с холодильником и приемником и прибор эвакуируют. Когда давление установится, начинают осторожно нагревать колбу. Сначала происходит энергичное выделение газов, и затем при- близительно при 70°/2О мм в приемник начинает переходить смесь бромистого пентаметилена, бромокиси фосфора и бензонитрила; в холодильнике оседает желтый твердый осадок. Перегонку про- должают до тех пор, пока содержимое колбы не начнет разлагаться, что заметно по почернению массы. Дестиллат выливают на лед, чтобы разложить бромокись фосфора. Если операцию проводят в колбе, снабженной обратным холодильником и механической ме- шалкой, на это требуется около часа. Тяжелый маслянистый слой, состоящий из бромистого пента- метилена и бензонитрила, отделяют от воды и смешивают с 125 мл 40%-ного раствора бромистоводородной кислоты. Затем смесь кипятят с обратным холодильником, энергично перемешивая, около 3 час. с тем, чтобы омылить полностью бензонитрил в бензойную кислоту (примечание). Далее смесь подвергают перегонке с водя- ным паром, установив между перегонной колбой и приемником воздушный холодильник, а приемник соединяют с обратным во- дяным холодильником. Такое устройство необходимо для того, чтобы предупредить закупоривание трубки холодильника бензой- ной кислотой. Бромистый пентаметилен отделяют от водного слоя, промывают раствором соды, сушат хлористым кальцием и перего- няют в вакууме. Продукт кипит при 108—110°/20 мм; выход: 63—70 г F5—72% теоретич.). 2. Примечание |В литературе имеются указания на то, что бромистый пента- метилен, полученный по этому методу, содержит значительное ко- личество бензонитрила. Для удаления нитрила рекомендован сле- дующий способ. Сырой продукт, после удаления бромокиси БРОМИСТЫЙ ПЕНТАМЕТИЛЕН 125 фосфора, промывают водой и подвергают перегонке, причем собирают фракцию, кипящую до 105°/Юлш. Дестиллат растворяют в двойном объеме петролейного эфира (т. кип. 40°) и семь раз экстрагируют концентрированной серной кислотой (по 3 мл на каждые 10 мл дестиллата). Раствор петролейного эфира промывают разбавленным раствором едкого натра, в случае образования эмульсии — филь- труют, затем сушат хлористым кальцием и перегоняютг. С другой стороны, имеются указания 2 на то, что бензонитрил полностью уда- ляется из продукта по методу, который предложили Браун и Штейн- дорф3. Согласно этому методу полученный дестиллат, содержащий бромистый пентаметилен, бензонитрил и бромокись фосфора, осто- рожно выливают при охлаждении и перемешивании в 85—95 мл воды. Полученную смесь кипятят с обратным холодильником 8—10 час., время от времени добавляя по 3—4 мл спирта с тем, чтобы умень- шить осмоление. Продукт экстрагируют эфиром, промывают рас- твором соды, перегоняют с водяным паром, сушат и, наконец, пере- гоняют в вакууме. Было найдено, что в лабораторных условиях взбалтывание бро- мистого пентаметилена с концентрированной серной кислотой ведет к образованию эмульсии. При применении таких растворителей, как, например, петролейный эфир, удается избежать образования эмульсий; однако выход конечного продукта в этом случае бывает всегда несколько меньшим. 3. Другие методы получения Бромистый пентаметилен может быть получен: действием дымя- щей бромистоводородной кислоты на пентаметиленгликоль^ или 1,5-дифеноксипентан5, действием бромистоводородной кислоты на раствор 1,5-диизоамилоксипентана в уксусной кислоте* и действием пятибромистого фосфора на бензоилпиперидин7. Бромистый пен- таметилен может быть получен также из тетрагидрофурфурилового спирта через 1,2-дигидропиран восстановлением его до 1,5-эт- оксипентана и действием на этот продукт бромистого водорода в ле- дяной уксусной кислоте8. 1 Johnson, J. Chem.Soc.1531 A933).Ср.: С lark e, там же 103, 1703 (сноска) A913); Dox, Yoder, J. Am. Chem. Soc. 43,1368 A921). 2 M u 1 1 e r, Ber. 68, 1013 A935). 3 v. В г a u n, Steindorff, Ber. 38, 2339 A905). "Gustavson, Demjanoff, J. prakt. Chem. B) 39, 542 A889); Haworth, Perkin, Ber. 26, 2247 A893); Hochstetter, Monatsh. 23, 1071 A902); M и 1 1 e r, R б 1 z, там же 50, 105 A928). 5 v. В г a u n, Steindorff, Ber. 38, 960 A905). - "Hamonet, Compt. rend. 138, 1611 A904); Bull. soc. chim. C) 33, 530 A905). 7 v. Braun, Ber. 37, 3211 A904); v. Braun, Steindorff, Ber. 38, 2338 A905); Merck, герм. пат. 164365 [Chem. Zentr. II, 1563 A905)]; Clarke, J. Chem. Soc. 103, 1703 (сноска) A913); Dox, Yoder, J. Am. Chem. Soc. 43, 1367 A921). 8 Paul, Bull. soc. chim. D) 53, 1489 A933).
126 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ а-БРОМ-н.-КАПРОНОВАЯ КИСЛОТА СН3(СН2LСО2Н + Br2(PCl3)->CHs(CHa)sCHBrCOaH+ НВг. Предложили: Кларк н Тэйлор. Проверили: Марвел н Шрайнер. 1. Получение В литровую круглодонную колбу помещают 200 г A,72 мол.) свежеперегнанной безводной н.-капроновой кислоты (примечание 1) и 300 г (96 мл; 1,88 мол.) брома, высушенного промыванием 200 мл концентрированной серной кислоты (примечание 2); к смеси осто- рожно прибавляют 2 мл треххлористого фосфора, после чего к колбе присоединяют обратный холодильник (примечание 3), соединенный с ловушкой или промывной склянкой с водой для поглощения бро- мистого водорода. Затем реакционную массу нагревают на водяной или на масляной бане до 65—70°; при этой температуре начинается спокойное выделение бромистого водорода, и через 5—6 час. весь бром входит в реакцию (примечание 4). К концу реакции темпера- туре дают подняться до 100°. После этого содержимое колбы пере- гоняют в вакууме (примечание 5), собирая фракцию в пределах 132—140°/15 мм. Выход: 280—298 г (83—89% теоретич.). 2. Примечания 1. н.-Капроновую кислоту можно получить по прописи, приве- денной в Org. Syn. 11, 78 (примечание 8). 2. Реагирующие вещества должны быть сухими, так как в при- сутствии воды выход уменьшается. 3. Рекомендуется употребление колбы, соединенной с холодиль- ником посредством шлифа, что уменьшает осмоление. 4. Для больших загрузок требуется больше времени. При ра- боте с 2 кг капроновой кислоты реакция идет 15 час. 5. Лучше всего отогнать первые низкокипящие фракции в вакууме водоструйного насоса, так как выделяется значительное количе- ство бромистого водорода. Для получения светлоокрашенного про- дукта требуется ббльший вакуум; а-бром-н.-капроновая кислота кипит при 116—125°/8 мм. Полученный продукт достаточно чист для большинства целей. При вторичной перегонке а-бром-н.-кап- роновая кислота почти полностью перегоняется в пределах 128— 131°/Ю мм. 3. Другие методы получения а-Брок-н.-капроновая кислота может быть получена: нагреванием н.-капроновой кислоты с бромом в запаянных трубках до 14001, а-БРОМНАФТАЛИН 127 нагреванием с бромом и фосфором2, а также нагреванием а-бром-а- бутилмалоновой кислоты3. 1 Hufner, Z. Chem. 616 A868); J. prakt. Chem. B) 1, 7 A870). lAuwers, Benhardi, Ber. 24, 2222 A891); Fischer, Ber. 33, 2381 A900); Abderhalden, Froelich, Fuchs, Z. physiol. Chem. 86,455A913). "Adams, M a r v e 1, J. Am. Chem. Soc. 42, 319 A920). См. также: Marvel, du Vigneaud, Org. Syn. 11, 22. а-БРОМНАФТАЛИН B-Бромпафталин ) Ci0H8 + Br2 -> а - C10H7Br + HBr. Предложили: Кларк и Брезен. Проверили: Конант и Уэланд. 1. Получение В 2-литровую колбу помещают 512 г D мол.) нафталина и 275 г A70 мл.) четыреххлористого углерода. Колба снабжается мешалкой, эффективным обратным холодильником и капельной воронкой, трубка которой оканчивается ниже уровня жидкости. Верхний ко- нец холодильника соединяется с водяной ловушкой, устроенной аналогично описанной на рис. 4 (стр. 100). Смесь нагревают на водя- ной бане до слабого кипения и прибавляют 707 г B20 мл; 4,4 мол.) брома. Прибавление следует вести с такой скоростью, чтобы выде- ляющийся бромистый водород не увлекал с собой брома, что легко контролировать, наблюдая за окраской газа в ловушке. Обычно бромирование заканчивается за 12—15 час; все это время смесь слабо нагревают на водяной бане и непрерывно перемешивают. По окон- чании прибавления брома перемешивание и нагревание продол- жают До тех пор, пока не прекратится выделение бромистого водо- рода (приблизительно 6 час). Затем на водяной бане отгоняют от смеси при слегка пониженном давлении (применяя холодильник) четыреххлористый углерод; остаток смешивают с 20—30 г истол- ченного в порошок или зерненого едкого натра и размешивают в течение 4 час. при 90—100° (примечание). После этого жидкость переливают в колбу для фракционирования и перегоняют в вакууме. Первый отгон содержит значительное количество неирореагиро- вавшего нафталина; большую часть его удаляют вымораживанием и отсасыванием. Главная фракция, состоящая из бромнафталина, пе- реходит при 132—135°/12 мм A45—148°/20 мм). Высшую фракцию, состоящую из смеси дибромнафталинов, собирают отдельно. Про- межуточные фракции и фильтраты от первых отгонов системати-
128 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ чески фракционируют; таким путем получают всего 600—620 г бесцветного а-бромнафталина G2—75% теоретич.) и приблизительно 30 г смеси дибромнафталинов (т. пл. около 60°). 2. Примечание Если пренебречь этой обработкой едким натром, то конечный продукт будет содержать вещества, которые при хранении посте- пенно выделяют бромистый водород. 3. Другие методы получения а-Бромнафталин может быть получен: действием брома на наф- талин без растворителя1 и в сероуглеродном растворе2; действием соляной кислоты на суспензию нафталина в щелочном растворе брома3 и действием брома на суспензию нафталина в теплой воде*. Приведенный здесь метод оказался более удобным и дает значи- тельно лучшие выходы, чем метод, описанный ранее4. Имеется и другое описание весьма близкого метода5. Было найдено, что метод, согласно которому на суспензию нафталина действуют соляной кислотой в щелочном растворе гипобромита3, дает удовлетворительные выходы; однако попутное получение бро- мистоводородной кислоты в этом случае представляет значитель- ные трудности. Для бромирования нафталина с успехом приме- нялся также монобромид иода6. Laurent, Wahlforss, Z. Chem. 3 A865). 2 О 1 a s e r, Ann. 135, 40 A865); Otto, Ann. 147, 166 A868). 'Merz, Weith, Ber. 15, 2721 A882). "Clarke, Schrara, Org. Syn. I, 35 A921). 6 Blicke, J. Am. Chem. Soc. 49, 2846 A927). •Militzer, там же 60, 257 A938). 2-БРОМ-З-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 129 2-БРОМ-З-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА NO COaNa -rHgBr2; CO2H -г NaCl. Предложил: Нульген. Проверили: Г. Гильман и Вернон. 1. Получение В 5-литровой круглодонной колбе растворяют 50 г A,25 мол.) едкого натра в 1,5 л воды; раствор нагревают до слабого кипения. К горячему раствору небольшими порциями добавляют 330 г @,9мол.)ангидро-2-оксимеркур-3-нитробензойной кислоты (стр. 41; примечание 1); после прибавления каждых 50 г массу переме- шивают, чтобы перевести все, за исключением небольшого остатка, в раствор. По прибавлении всего ангидросоединения колбу снаб- жают механической мешалкой, капельной воронкой для приливания соляной кислоты (примечание 2) и обратным холодильником. Затем массу нагревают и энергично перемешивают. При работающей ме- шалке медленно прибавляют 101 г (85мл; 0,95 мол.; примечание 3) концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. Как только будет прибавлена вся соляная кислота, прекращают нагревание и медленно приливают 31,5 г C0 мл; 0,5 мол.) ледяной уксусной кислоты уд. веса 1,05 (примечание 3), что вызывает образование творожистого осадка. Затем к реакционной смеси через муфту мешалки возможно быст- рее приливают раствор 103 г A мол.) бромистого натрия и 160 г E0,2 мл; 1 мол.) сухого брома в 150 мл воды (примечание 4); при этом ранее образовавшийся осадок растворяется. По прибавлении всего брома раствор кипятят в течение 5 мин., слегка подщелачи- вают добавлением 20 г @,5 мол.) твердого едкого натра и филь- труют через складчатый фильтр. Фильтрат подкисляют до кислой реакции на конго прибавлением около 150 мл концентрированной соляной кислоты. Выпавший осадок 2-бром-З-нитробензойной ки- слоты отсасывают как можно тщательнее и перекристаллизовывают из 1 л горячего 30%-ного спирта. Выход продукта с т. пл, 9 Адаме
130 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 185—187° составляет 130—150 г E3—61% теоретич., считая на 3-ни- трофталевую кислоту). Из маточных растворов можно выделить еще около 25 г продукта с т. пл. 175°. 2. Примечания 1. Пригоден продукт, полученный меркурированием 3-нитрофта- левой кислоты A мол.). Можно употреблять ртутное соединение без предварительной сушки: в этом случае.оно гораздо легче пере- ходит в раствор. 2. Быстрое размешивание прибавляемых реагентов необходимо, чтобы избежать местного избытка. Это особенно важно при прибав- лении соляной кислоты, так как местный избыток ее может повести к разложению ртутного соединения. Весьма удобен трехрогий форштосс из трубки диаметром в 15 мм. Мешалка проходит через центральное отверстие, а два других 'служат для обратного холо- дильника и для прибавления реагентов. Удобна также трехгорлая колба, если через одно из боковых горл пропустить капельную воронку с длинной трубкой, которая кончается ниже мешалки. . 3. Прибавление 1 моля соляной кислоты ведет к образованию 1 моля хлористого натрия. Это весьма полезно при последующем добавлении галоида, так как образуется натриевая соль хлормер- куркислоты, которая лучше растворима, чем ангидросоединение, и поэтому легче реагирует с бромом. Для окончательного подкис- ления пользуются уксусной кислотой, так как она не разлагает ртутного соединения, а замещение бромом лучше всего протекает в слабокислой среде. 4. Бром можно заменить иодом. Раствор иода готовят из 166 г A мол.) йодистого калия, 255 г A мол.) иода и 250 мл воды и пользу- ются им вместо раствора брома. Йодистую ртуть отфильтровывают и фильтрат подкисляют 200 мл концентрированной соляной кислоты. Выпавшую карбоновую кислоту отсасывают и размешивают с рас- твором 10 г йодистого калия в 250 мл воды для удаления йодистой ртути; затем осадок отсасывают и перекристаллизовывают из 1 л 50%-ного спирта. Выход 2-иод-З-нитробензойной кислоты с т. пл. 204—205,5° составляет 180 г F1% теоретич., считая на 3-нитро- фталевую кислоту). 3. Другие методы получения 2-Бром-З-нитробензойная кислота может быть получена нитро- ванием 2-бромбензойной кислоты с последующим отделением 2,3-кислоты (от являющейся главным продуктом нитрования 2,5- кислоты) путем дробной кристаллизации калиевых солей из воды1. З-Иод-3-нитробензойная кислота может быть получена путем диа- зотирования 3-нитроантраниловой кислоты 2. 'Holleman, de Bruyn, Rec. trav. chim. 20,211A901). «James, Kenner, Stubbing s, J. Chem. Soc. 117, 776 A920). .М-БР0МНИТР0БЕН30Л 131 jk-БРОМНИТРОБЕНЗОЛ (l-Бром-З-нитробензол ) CeH6NO2 + Br2(Fe)-^-BrCeH4NO2 + HBr. Предложили: Дж. Р. Джонсон пГауэрке* Проверили: Ф. К. Уитмор и Оттербахер. 1. Получение В 3-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мощ- ным обратным холодильником (соединенным с наполненной водой ловушкой), капельной воронкой емк. в 100 мл и механической мешалкой с ртутным затвором (примечание 1), помещают 270 г B,2 мол.) свежеперегнанного сухого нитробензола (примечание 2). Пробки делаются из асбеста, покрытого растворимым стеклом (см. примечание 5, стр. 16). Колбу нагревают на масляной бане, в ко- торой поддерживают температуру 135—145°. Когда температура установится, вносят в колбу 26 г железного порошка и 562 г A80 мл; 3,5 мол.) сухого брома (примечание 3) следующим образом: через боковое горло добавляют к перемешиваемому нитробензолу 8 г желез- ного порошка (ferrum reductum; примечание 4) и через капельную воронку вливают 60 мл брома с такой скоростью, чтобы пары брома не проходили через холодильник. На это требуется около часа, после чего массу перемешивают и нагревают еще час, прежде чем добавить вторую порцию железа и брома. Таким же образом, как и в первый раз, добавляют еще две порции по 8 г железного порошка и 60 мл брома, причем между концом добавления одной порции и началом добавления другой массу нагревают и перемешивают в продолжение часа. К концу нагревания выделение бромистого водорода значительно уменьшается, и практически в холодильнике не видно паров брома. После этого добавляют последние 2 г желез- ного порошка и нагревают массу еще 1 час. В результате реакции получается темная красновато-корич- невая жидкость. Последнюю выливают или сифонируют (приме- чание 5) в 1,5.л воды, к которой добавлено 50 мл насыщенного рас- твора бисульфита натрия (примечание' 6). Смесь подвергают пере- гонке с водяным паром (стр. 460), причем первую фракцию дестил- лата собирают отдельно с тем, чтобы удалить незначительное ко- личество не вошедшего в реакцию нитробензола. Необходимо со- брать около 12 л дестиллата, чтобы отогнать весь .м-бромнитробен- зол. Желтые кристаллы отсасывают и для удаления воды и следов нитробензола хорошо отжимают. Выход сырого продукта колеб- лется от 270 до 340 г F0—75% теоретич.). Продукт плавится при 51,5—52° и кипит при 117—118°/9 мм. Для большинства синтезов он достаточно чист. Для получения более чистого продукта сырой .м-бромнитробензол перегоняют в вакууме. Выход после очистки — 9*
132 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ около 85% от веса сырого продукта. Брюль1 для чистого л*-бром- нитробензола дает следующие константы1: т. кип. 138°/18 мм и т. пл. 56°. 2. Примечания 1. При работе с небольшими количествами (до 90 г нитробензола) механическое перемешивание не является обязательным; вполне достаточно периодическое взбалтывание. 2. Сухой нитробензол получают путем перегонки под атмосфер- ным давлением или в вакууме; первые 5% дестилла'та отбрасы- вают. 3. Бром сушат, взбалтывая его с равным объемом концентриро- ванной серной кислоты и разделяя обе жидкости. 4. Для этого синтеза пробовали пользоваться и другими видами железа, но результаты получались хуже, чем при работе с ferrutn reductum. 5. Если желательно повторить синтез, то удобно отсифониро- вать продукт реакции и вести вторую операцию в том же приборе, не разбирая его. 6. Бисульфит натрия добавляют для удаления свободного брома. Не следует пользоваться большим избытком бисульфита, так как последний может реагировать с л*-бромнитробензолом во время перегонки с водяным паром. 3. Другие методы получения лг-Бромнитробензол может быть получен через соли лг-нитро- фенилдиазония а и удалением аминогруппы из 4-бром-2-нитроани- лина 8, а также бромированием нитробензола в присутствии раз- личных катализаторов*. Данный метод предложили Уилер и Мак- 4>арланд5. 1 Briihl, Z. physik. Chem. 22, 379 A897). 2 G r i e s s, Phil. Trans. Roy. Soc. London 154, III, 711 A864); Jahres- ber. 457A866); Fitti g, Ma ger, Ber. 8, 364A875). 3Wurster, Ber. 6, 1543 A873); Wurster, Qrubenmann, Ber. 7, 416 A874). 4Scheufeien, Ann. 231, 165 A885). 8 Wheeler, McFarland, Am. Chem. J. 19, 366 A897). Р-БРОМПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА 133 ^-БРОМПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА CH2OHCH2CN + 2HBr + H2O -* CH2BrCH2CO2H + NH4Br. Предложили: В. К. Кендалл и Мак-К.ензи. Проверили: Кларк и Брезен. 1. Получение В 3-литровую колбу помещают 2750 г B л; 13,6 мол.) 40%-ной бромистоводородной кислоты (примечание 1) и прибавляют 317 г D,5 мол.) этиленциангидрина (стр. 531). Смесь кипятят с обратным холодильником 2 часа. Затем обратный холодильник заменяют на нисходящий, в реакционную смесь погружают термометр, нагре- вают ее до кипения и отгоняют разбавленную бромистоводородную кислоту до тех пор, пока температура в колбе не достигнет 121°, после "чего приемник меняют. Фракцию, представляющую собой более крепкую бромистоводородную кислоту, собирают при 121— 129°. Когда температура смеси достигнет 129°, остается очень мало бромистоводородной кислоты, и по охлаждении остаток в колбе засты- вает в почти бесцветную твердую массу. Последнюю растворяют в 2000 мл четыреххлористого углерода (примечание 2); бромистый аммоний отфильтровывают и промывают 500 .мл растворителя. По расслоении полученного фильтрата отделяют небольшой водный слой и отгоняют из фильтрата 1500 мл четыреххлористого углерода. По охлаждении из остатка кристаллизуется около 470 г р-бром- пропионовой кислоты; после отсасывания и сушки она пла- вится при 62,5—63,5°. При дальнейшей концентрации маточного раствора получают вторую порцию р-бромпропионовой кислоты в ко- личестве 60—70 г. Водный слой, отделенный от основной массы раствора четырех- хлористого углерода, взбалтывают со 100 мл четыреххлористого углерода и из раствора, после отгонки большей части растворителя, получают около 10 г чистой кислоты. Если экстрагировать тем же растворителем фракции ¦ разбавленной и концентрированной бро- мистоводородной кислоты, то можно получить еще соответственно 5 и 15 г р-бромпропионовой кислоты. Общий выход: 560—570 г (82—83% теоретич.). 2. Примечания 1. 2 л B750 г) 40%-ной бромистоводородной кислоты могут быть заменены соответствующим количеством A550 мл) 48%-ной бромистоводородной кислоты. Метод получения бромистоводород- ной кислоты приведен на стр. 109.
134 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Четыреххлористый углерод ни в каком случае не может быть заменен бензолом, так как отделение бензола от р-бромпропионовой кислоты, даже при многократном фракционировании с примене- нием эффективной колонки, полностью не происходит. 3. Другие методы получения р-Бромпропионовая кислота может быть получена действием бромистоводородной кислоты на акриловую кислоту1, на гидракри- ловую кислоту2 и на этиленциангидрин3, а также окислением р-бром- пропионового альдегида* и триметиленбромгидрина6 азотной кис- лотой. 1 Linnemann, Ann. 163, 96 A872); К о w s k i, Ann. 342, 127 A905). «Beckurts, Otto, Ber. 18, 227 A885). 3 J a k о b s, Heidelberger, J. Am. Chera. Soc. 39, 1466 A917). 'Ledever, J. prakt. Chem. B) 42, 384 A890); M о u r e u, Bull, soc. chira. C) 9, 388 A893). 6 Rojalin, Ber. 54, 3117 A921). л-БРОМТОЛУОЛ 2H2SO4 + NaNO2 Br N2OSO3H N2OSO3H + CH3CH2OH CHDCHO+N2+HaSO4. Предложили: Бигелов, Дж. Р. Джонсон и Сэндборн. Проверили: Ф. К. Уитмор и Грисволд. 1. Получение ЬСхолодной смеси 800 мл 95%-ного этилового спирта и 200 мл концентрированной серной кислоты (примечание 1), находящейся в 5-литровой круглодонной колбе, снабженной мощной механиче- ской мешалкой, добавляют 250 г A,33 мол.) сырого З-бром-4-амино- толуола (стр. 102). Раствор перемешивают и охлаждают до 10°, после чего из капельной воронки добавляют раствор 148 г B,05 мол.) нитрита натрия в 260 мл воды. В течение всего времени прибавления .М-БРОМТОЛУОЛ 135 температура смеси не должна подниматься выше 10°. После доба- вления всего количества нитрита раствор перемешивают еще 20 мип. для завершения диазотирования. К раствору диазония прибавляют 35 г @,55 гр.-ат.) медной бронзы (примечание 2), предварительно промытой эфиром, и ме- шалку заменяют на длинный мощный обратный холодильник. Для охлаждения колбы в случае слишком энергичного течения реакции подготовляют баню с ледяной водой. Колбу осторожно на- гревают до начала бурного выделения газа. После этого ее погру- жают в ледяную воду с тем, чтобы несколько замедлить реакцию. Если реакционную смесь не охлаждать, то выделяющийся азот и ацетальдегид могут увлечь с собою через холодильник часть про- дукта. Когда реакция несколько успокоится, нагревание возоб- новляют; под конец реакционную смесь нагревают в течение 10 мин. на кипящей водяной бане. К концу реакции цвет массы меняется из красновато-коричневого в желтый. Затем прибавляют 2 л воды и смесь подвергают перегонке с во- дяным паром до тех пор, пока не прекратится отгонка масла. Тя- желое желтое масло отделяют, промывают два раза порциями по 200 л*л раствора едкого натра, один раз— 100 мл воды, два раза — порциями по 150 мл концентрированной серной кислоты и, наконец, 100 мл 5%-ного раствора углекислого натрия. Сырой бромтолуол сушат 5 г хлористого кальция, фильтруют через стеклянную вату и пере- гоняют с длинным воздушным холодильником. Большая часть продукта переходит в пределах 180—183°/750 мм. Выход чистого бесцветного л*-бромтолуола с т. кип. 183°/750 мм составляет 125— 135 г [36—39% теоретического, считая на п-толуидии (стр. 102), или 54—59% , считая на З-бром-4-аминотолуол]. 2. Примечания 1. Спирт и серную кислоту следует смешивать очень осторожно. Лучше смешивание и охлаждение вести в колбе с работающей ме- шалкой. 2. Одинаковые результаты получаются как при работе с восста- новленным медным порошком, так и с различными сортами медной бронзы. 3. Другие методы получения .м-Бромтолуол может быть получен диазотированием м-толуидина с последующей обработкой однобромистой медью, бромистым калием и бромистоводородной кислотой 1, а также удалением аминогруппы из З-бром-4-аминотолуола2 и' 5-бром-2-аминотолуола3. Настоящий метод является видоизменением способа Фейтлера2. 1 Acre e, Ber. 37, 994 A904). 2Wroblevsky, Ann. 168, 155, 158 A873); F е i t 1 е г, Z. physik. Chem. 4, 77A889). 3Wroblevsky, Ann. 168, 164 A873).
136 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ СН3 /\ NH2 \/ \- 2НВг - /\ \ / о-БРОМТОЛУОЛ f NaNO2 N2Br (Cu) CH3 -Г N2Br 1 \/ GH3 /\ \/ Вг + N2. \/ Предложил: Бигелов. Проверили: Марвел и + 2Н2О; Пунтамбекер. 1. Получение Раствор 162 г A,5 мол.) технического о-толуидина в 880 мл (б мол.) 40%-ной технической бромистоводородной кислоты (при- мечание 1), находящийся в 3-литровой колбе, охлаждают до 10° и диазотируют 116 г A,7 мол.) крупноистолченного продажного нитрита натрия, прибавляя сразу приблизительно по 10 г. После каждого прибавления колбу закупоривают и встряхивают до тех пор, пока не будут поглощены все окислы азота, что заметно по обесцвечиванию газа в колбе. Температуру следует поддерживать ниже 10°. По окончании диазотирования прибавляют5 г меди в по- рошке (примечание 2), соединяют колбу с обратным холодильником и очень осторожно нагревают. Как только будут замечены первые признаки реакции, колбу охлаждают льдом. Азот выделяется очень бурно. Когда реакция утихает, смесь нагревают в течение получаса на водяной бане, прибавляют 1 л воды и перегоняют с водяным па- ром до тех пор, пока перейдет около 1,5 л. Дестиллат подщелачи- вают приблизительно 10 г истолченного в порошок едкого натра и отделяют красный нижний слой сырого о-бромтолуола (примеча- ние 3). Продукт весит около 140 г. Его промывают концентрированной серной кислотой (она почти полностью уничтожает окраску) и дважды — водой; продукт сушат небольшим количеством хлори- стого кальция, фильтруют и перегоняют дважды из специальной колбы Клайзена с дефлегматором (стр. 142). Выход чистого, кипящего при 178—181° продукта: 110—120 г D3—47% теоретич.). 2. Примечания 1. Если взять 48%-ную (кипящую при постоянной температуре) бромистоводородную кислоту, то диазотирование очень трудно контролировать — реакция идет очень бурно, и выделяющиеся газы выталкивают пробку. Л-БРОМТОЛУОЛ 137 2. Можно взять восстановленную медь или мелкие медные опилки. 3. Этот способ выделения дает такие же хорошие результаты, как и извлечение о-бромтолуола из щелочной смеси эфиром. 3. Другие методы получения о-Бромтолуол может быть получен: бромированием толуола1, бромированием п-толуолсульфокислого калия с последующим отще- плением сульфогруппы2 и диазотированием о-толуидина в различных условиях3. 1 lannasch, Hflbner, Ann. 170, 117 A873); V а г m a, N а- г а у an, Quart. J. Indian Chem. Soc. 4, 283 A927) [Chem. Zentr. I, 489 A928)]. 2 M i 1 1 e r, J. Chem. Soc. 61, 1027 A892). 3Wroblevsky, Ann. 168, 171 A873); К й r n e r, Qazz. cliim. ital. 4, 305 A874); Ja ck s о n, Am. Chem. J. 1, 100 A879); F e i t 1 e r, Z. Physik. Chem. 4, 72 A889); Neogi, M i t r a, J. Chem. Soc. 1332 A928). И-БР0МТ0ЛУ0Л n-CH3CeH4NH2 + H2SO4 + HNO2 ->¦ n-CH3C6H4N2OSO3H + 2H2O; n-CH3C6H4N2OSO3H+ HBr + (CuBr)-^n-CH3C6H4Br-|-N2+ H3SO4. Предложил: Бигелов. Проверили: Марвел и Бродерик. 1. Получение Сначала готовят раствор бромистой закиси меди, для чего смесь из 63 г @,25 мол.) кристаллической сернокислой меди, 20 г @,31 гр.-ат.) медных стружек, 154 г A,1 мол.) бромистого натрия (двух- водного), 30 г A6,3 мл; 0,28 мол.) концентрированной серной кис- лоты уд. веса 1,84 и 1 л воды нагревают с обратным холодильником на голом огне в течение 3—4 час. (пока раствор не станет светло- желтым; примечание 1). Затем готовят раствор диазония следующим образом: раствор 107 г A мол.) п-толуидина и 196 г A07 мл; 1,9 мол.) концентрирован- ной серной кислоты уд. веса 1,84 в 1 л воды охлаждают ниже 20° и диазотируют раствором 70 г A мол.) нитрита натрия в 125 мл воды. На это требуется 20—30 мин., если температуру смеси при помощи бани со льдом поддерживать между 15 и 20°. Пятилитровую круглодонную колбу, содержащую раствор бро- мистой закиси меди, снабжают делительной воронкой, нисходящим холодильником и пароподводящей трубкой, доходящей до дна колбы. Затем раствор меди нагревают до кипения, через капельную во- ронКу медленно приливают раствор диазония; в то же время через
138 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ реакционную смесь пропускают сильный ток пара. Вся операция занимает около 2 час. Водный дестиллат подщелачивают раствором едкого натра, причем л-бромтолуол отслаивается и отделяется от воды (примечание 2). Сырой продукт весит 131—137 г. Для очистки его промывают спер- ва концентрированной серной кислотой (примечание 3), а затем водой. Продукт сушат небольшим количеством хлористого кальция, фильтруют и перегоняют. Выход чиетого л-бромтолуола с т. кип. 183—185° и т. пл. 25—26° составляет 120—126 г G0—73% теоретич.). 2. Примечания 1. Если после 3—4-часового нагревания раствор не обесцве- тится, то для завершения восстановления можно добавить несколько граммов сульфита натрия. 2. Для лучшего расслоения можно добавить небольшое коли- чество эфира или бензола. 3. Для получения бесцветного продукта обработка серной кислотой необходима. Если для экстракции л-бромтолуола при- менялся эфир, его следует удалить до промывки серной кислотой. 3. Другие методы получения п-Бромтолуол может быть получен бромированием толуола бромом1 или бромноватистой кислотой3. Лучший метод для полу- чения л-бромтолуола — диазотирование л-толуидина с последу- ющей заменой диазониевой группы на бром3. 1Qlinzer, Fittig, Ann. 136, 301 A865); Hiibner, Wal- la с h, Ann. 154, 294 A870); Z. Chem. 138 A869); Michaelis, Genz- k e n, Ann. 242, 165 A887); S С h r a m m, Ber. 18, 608 A885); G a y, Ducelliez, Raynaud, Compt. rend. 158, 1806 A914); V a r m a, Narayan, Quart. J. Indian Chem. Soc. 4, 283 A927) [Chem. Zentr. I, 489 A928)]. ' L 2 Stark, Ber. 43, 673 A910). 'Acree, Ber. 37, 994 A904); N e о g i, M i t r a, J. Chem. Soc. 1332A928). J Л-БРОМФЕНАЦИЛБРОМИД (а,п-Дибромацетофенон) л-ВгСвН4СОСН3 + Br2 -* л-ВгС6Н4СОСН2Вг + НВг. Предложил: Ланглей. Проверили: Кларк и Бутвел. 1. Получение В колбе емк. в 500 мл смешивают 50 г @,25 мол.) л-бромацето- фенона (стр. 104) и 100 мл ледяной уксусной кислоты. К получен- ному раствору очень медленно прибавляют40 г A2,5 мл;0,2Ъ мол.) Л-БРОМФЕНАЦИЛБРОМИД 139 брома, поддерживая температуру ниже 20°. Во время прибавления смесь сильно взбалтывают (от руки). После того как прибавлено около половины брома, начинает выпадать л-дибромацетофенон в виде игл. На все прибавление требуется около 30 минут. По прибавлении всего количества брома реакционную смесь охлаждают ледяной водой, кристаллы отсасывают и промывают 50%-ным этиловым спиртом до тех пор, пока они не станут бес- цветными, на что требуется около 100 мл спирта. Полученное веще- ство весит после сушки на воздухе 55—60 г и плавится при 106—108°. При перекристаллизации из 400 мл 96%-ного этилового спирта а,л-дибромацетофенон выпадает в виде бесцветных игл, плавящихся при 108—109°. Выход: 48—50 г F9—72% теоретич.; примеча- ние 1). 2. Примечания 1. Из маточных растворов можно получить еще некоторое количество вещества. Спиртовый раствор упаривают на водяной бане и выпавшие по охлаждении кристаллы отсасывают и промы- вают спиртом. К маточному раствору в уксусной кислоте прибав- ляют воду до помутнения, затем охлаждают и отсасывают 4—5 г желтых кристаллов. а,л-Дибромацетофенон, полученный из обоих маточных раство- ров, в общем от 6 до 8 г, нельзя получить совершенно бесцветным; однако точка плавления его после перекристаллизации из спирта оказывается удовлетворительной. 2. Джудефайнд и Рид1 доказали, что многие кислоты могут быть идентифицированы превращением их в эфиры л-бромбензо- илметилового алкоголя действием а,л-дибромацетофенона на их натриевые соли. 3. Другие методы получения а,п-Дибромацетофенон может быть получен взаимодействием бромбензола и хлорангидрида бромуксусной кислоты в присут- ствии хлористого алюминия2 и бромированием л-бромацетофе- нона1'3. 'Judefind, Reid, J. Am. Chem. Soc. 42, 1045A920). 2 С о 1 1 e t, Compt. rend. 125, 717 A897). 8 Col let, Bull. soc. chim. C) 21, 67 A899).
140 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ л-БРОМФЕНОЛ СвН5ОН + Вг2 _> п-ВгС6Н4ОН + НВг. Предложили: Р. Адаме и Мареел. Проверили: О. Камм и Хофферд. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, закрытую резиновой проб- кой, в которую вставлены механическая мешалка, обратный хо- лодильник и делительная воронка, помещают раствор 1 кг A0,& мол.) фенола в 1 л сероуглерода. Верхний конец холодильника соединяют с хлоркальциевой трубкой (примечание 1), а эту по- следнюю — со стеклянной трубкой, отведенной в стакан, содержа- щий около 1200 мл колотого льда и воды для поглощения выделяюще- гося бромистого водорода. В делительную воронку помещают 1702 г E46 мл; 10,7 мол.) брома, растворенного в 500 мл сероуглерода. Раствор фенола охлаждают ниже + 5° смесью льда и соли (приме- чание 2), пускают в ход мешалку и приливают раствор брома, на что требуется около 2 час. По окончании прибавления колбу соединяют с нисходящим холодильником, к нижнему концу кото- рого при помощи пробки присоединяют колбу Вюрца в качестве приемника. Растворенный бромистый водород, выделяющийся в на- чале нагревания, отводят через боковую трубку приемника в стакан с водой и льдом, в котором ранее поглощался выделявшийся при реакции бромистый водород. Сероуглерод отгоняют; количество его составляет около 1200 мл (примечание 3). Остаток медленно перегоняют в вакууме из колбы Клайзена емк. в 1,5 или 2 л с хорошим дефлегматором (примечание 4) и глубоко впаянной отводной трубкой (рис. 8, а, стр. 142), благодаря чему л-бромфенол, который приходит в соприкосновение с корко- вой или резиновой пробкой, не может попасть в холодильник (при- мечание 5). Перегнанный из обычной колбы Клайзена продукт почти всегда получается розового цвета, в то время как при при- менении специальной колбы дестиллат вполне бесцветен. Выход п-бромфенола: 1475—1550 г (80—84% теоретич.). Продукт кипит при 145—150°/25—30 мм. Кроме того, до 145° отгоняется 250—330 г жидкости, представляющей собой смесь о- и п-бромфенола, из которой очень трудно выделить каждый из изомеров в чистом виде; одновременно получают также небольшое количество высоко- кипящей фракции, состоящей главным образом из 2,4-дибром- фенола. По охлаждении n-бромфенол затвердевает в твердую белую массу, практически не содержащую жидкого вещества. Центрифугированием перегнанного продукта бромфенол получают Л-БРОМФЕНОЛ 141 в виде совершенно сухих, бесцветных кристаллов с т. пл. 63°. Одновременно получают около 1,5—1,6 л бромистоводородной кислоты уд. веса около 1,3 (примечание б). 2. Примечания 1. Влага затрудняет кристаллизацию я-бромфенола; поэтому следует тщательно следить за тем, чтобы она не попадала в реакционную смесь и чтобы все исходные материалы были су- хими. 2. Хотя охлаждать реакционную смесь солью и льдом не абсо- лютно необходимо, однако это все же очень желательно, так как при низкой температуре образуется меньше о-бромфенола, а сле- довательно, и низкокипящей фракции. Если вести реакцию при комнатной температуре, то выход п-бромфенола заметно понижается. Кроме того, теряется значительно больше сероуглерода. 3. Значительное количество паров сероуглерода теряется вслед- ствие его большой летучести (увлекается бромистым водородом и те- ряется при других манипуляциях). Если взять большее количество сероуглерода, то выход незна- чительно повышается, но зато отгонка требует больше времени, что нежелательно. Опыты с меньшим количеством сероуглерода при проверке не ставились. 4. Если перегонку вести без дефлегматора, собирая фракцию, кипящую в пределах 5°, как указано выше, то обычно получается 1600—1660 г (87—90% теоретич.) п-бромфенола. Однако по •охлаждении полученное вещество никогда не затвердевает нацело и всегда содержит некоторое количество маслянистых примесей. Для многих целей такой неочищенный бромфенол вполне пригоден. Если отделить масло от вещества, перегнанного один раз без де- флегматора, а затем вторично перегнать его без дефлегматора, то дестиллат все-таки не застывает нацело. Для того, чтобы получить очень чистый л-бромфенол, сырой продукт следует охладить до 10°, а затем центрифугировать. Таким путем получаются твердые белые кристаллы, резко плавящиеся при 63°. При центрифугиро- вании около 15—20% продукта переходит в фильтрат, который при охлаждении выделяет еще некоторое количество п-бромфенола. Для кристаллизации п-бромфенола был испробован ряд раствори- телей, но ни один из них не дал вполне положительных резуль- татов. 5. Колбы, изображенные на рис. 8, очень удобны для перегонки жидкостей, разъедающих резину или пробку. На рис. 8, а показана колба, которая является видоизменением описанной в литературе колбы1 и отличается от обычной колбы Клайзена тем, что отводная трубка немного входит внутрь горла, благодаря чему сконденси- ровавшееся на корковой или резиновой пробке вещество стекает
142 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ обратно в колбу и не может попасть в дестиллат. На рис. 8, Ь приведена колба типа, применяемого в лабораториях компании о Рис. «Истмен Кодак». Это устройство можно применить к любому типу перегонной колбы. 6. На весь синтез требуется менее 5 часов. 3. Другие методы получения n-Бромфенол может быть получен действием брома на фенол в сероуглероде2, в ледяной уксусной кислоте3, в смеси серной и уксус- ной кислоты4; диазотированием n-броманилина с последующим нагреванием соли диазония с водой6. Было также изучено влияние различных растворителей, в том числе воды и четыреххлористого углерода, на выход о- и n-бромфенола при различных температу- рах6. Бромирование фенола в ледяной уксусной кислоте идет удовле- творительно, но выделение уксусной кислоты связано со значитель- ными затруднениями. Бромирование в 75%-ной серной кислоте не дает хороших результатов, так как фенол трудно растворим, при 0°; если повысить температуру настолько, что растворимость- фенола оказывается в достаточной степени повышенной, то обра- зуется значительное количество о-бромфенола. Что касается других растворителей, то четыреххлористый углерод обладает по сравне- нию с сероуглеродом тем преимуществом, что он не горюч; од- нако в других отношениях четыреххлористый углерод менее удобен,, так как его приходится брать в значительно большем количестве,, чем сероуглерод, для того чтобы растворить фенол при 0°, и так: [3-БРОМЭТИЛФТАЛИМИД как он труднее отгоняется от реакционной смеси. Кроме того, при применении четыреххлористого углерода образуется некоторое коли- чество о-бромфенола, что понижает выход п-соединения. > N о у е s, Skinner, J. Am. Chem. Soc. 39, 2718 A917). 2 Kotner, Ann. 137, 200 A866); Hantzsch, Mai, Ber. 28, 978 A895). "Hiibner, Brenken, Ber. 6, 171 A873); Hand, Ann. 234,, 136 A886). 4 Hewitt, Kenner, Silk, J. Chem. Soc. 85, 1227 A904). 'Fittig, Mager, Ber. 7, 1176 A874). •Holleman, Rinkes, Rec. trav. chim. 30, 49 A911). 0-БРОМЭТИЛФТАЛИМИД NH + KOH- BrCHjCHgBr- \ Предложили: Зальцберг и Супневский. Проверили: Ф.К.Уитмор и Бенедиктмл,. 1. Получение А. Фталимид-калий. В 2-литровую круглодонную колбу, сое- диненную с обратным холодильником, помещают 80 г @,54 мол.) фталимида (примечание 1) и 1600 мл абсолютного спирта (стр. 545). Смесь осторожно кипятят около 15 мин., т. е. до тех пор, пока не прекратится растворение фталимида (примечание 2). Горячий рас- твор сливают с осадка, который может остаться, и приливают к водно-спиртовому раствору 30,5 г @,54 мол.) едкого кали (приме- чание 3). Немедленно выпадает осадок фталимид-калия. Массу перемешивают и быстро охлаждают до комнатной температуры, после чего продукт отсасывают. К спиртовому маточному раствору прибавляют вторую порцию из 80 г фталимида и весь процесс по- вторяют сначала. Обе порции фталимид-калия соединяют вместе (при- мечание 4) и промывают 200 мл ацетона для удаления не вошед- шего в реакцию фталимида. Выход воздушно-сухого фталимид- калия: 160—180 г (80—90% теоретич.). Б. {З-Бромэтилфталимид. В литровую круглодонную двугорлую, колбу, снабженную мощной мешалкой и обратным холодильником,.
344 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ помещают 150 г @,81 мол.) фталимид-калия и 450 г B,4 мол.) дибромэтана (примечание 5). Пускают в ход мешалку и массу нагревают в течение 12 час. на масляной бане, температуру которой поддерживают при 180—190°. После этого обратный холодильник заменяют на нисходящий и избыток дибромэтана отгоняют в-ваку- Згме. Возвращается около 290—295 г бромида (примечание 6). Сырой бромэтилфталимид отделяют от бромистого калия нагре- ванием с обратным холодильником в присутствии 300 мл спирта {98—Ю0%; примечание 7) до полного растворения темного масла, на что требуется около получаса. Горячий раствор фильтруют с отсасыванием и оставшуюся соль промывают небольшим количе- ством горячего спирта. Спирт отгоняют в вакууме и сухой остаток нагревают в течение 15 мин. с 500 мл сероуглерода с обратным хо- лодильником — для отделения растворимого бромэтилфталимида от нерастворимого дифталимидоэтана (примечание 8). Горячий рас- твор фильтруют с отсасыванием и сероуглерод отгоняют в вакууме {примечание 9). Бромэтилфталимид остается в виде кристаллов коричневатого цвета с т. пл. 78—80°. Выход: 140—160 г F9—79% теоретич.). Полученный таким образом продукт достаточно чист для боль- шинства целей. Для получения более чистого продукта его следует перекристаллизовать с животным углем из разбавленного спирта. Если 50 г сырого р-бромэтилфталимида растворить в200л<л 75%-иого спирта, раствор прокипятить в течение 10 мин. с 5 г животного угля, отфильтровать и охладить до 0°, то выпадает 40 г бесцветного про- дукта. Температура плавления перекристаллизованного вещества 80—81°. После второй перекристаллизации точка плавления повы- шается до 82—83°. 2. Примечания 1. Для синтеза пригоден сырий фталимид, полученный как это описано на стр. 448. 2. Сырой продукт всегда содержит некоторое количество веще- ства, не растворимого в спирте. 3. Удобно готовить раствор едкого кали сразу для двух оса- ждений. Для этого растворяют 61 г едкого кали в 60 мл воды и к этому раствору добавляют 180 мл абсолютного спирта. На каждые 80 г фталимида берут половину получившегося раствора. 4. После того как отсосана первая порция кристаллов, ббль- шую часть их следует удалить и вторую порцию фильтровать через ту же воронку с тем же фильтром. Спиртовый фильтрат после пере- гонки дает около 1500 мл 98%-ного спирта. ' 5. Пригоден дибромэтан с т. кип. 129—13Г. 6. Последние 15—20 г отгоняются очень медленно. 7. Для этого извлечения можно употребить спирт, отогнанный обратно при получении фталимид-калия. Н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР КАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ 145 8. Получается около 10 г сырого дифталимидоэтана. 9. Если вести отгонку сероуглерода при нормальном давлении, остаток плавится и становится очень темным. При этом выход сы- рого продукта не уменьшается; однако очистка полученного про- дукта оказывается в значительной степени затрудненной. 3. Другие методы получения Описанный путь получения основан на способе Габриэля1. 1 Gabriel, Ber. 20, 2225 A887); 21, 566 A888); 22,1137A889). н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР КАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ (н.- Бутилуреглан ) NH2CONHa_*NH3-f НОС- ИМО)+H.-C4H9OH-vNH2CO2C4H9. Предложили: Т. Л. Дэвис и Лэн. Проверили: Кларк и Брукер. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, помещают 970 г A200 мл; 13,1 мол.) н.-бутилового спирта, нагревают его и прибавляют к горячей жидкости малень- кими порциями, при взбалтывании, 180 г C мол.) мочевины. Необ- ходимо следить за тем, чтобы мочевина переходила в раствор, не расплавляясь, т. е. чтобы под раствором не образовывался слой расплавленной мочевины (примечание 1). Последние порции моче- вины растворяют полностью, нагревая жидкость до кипения. Затем раствор кипятят с обратным холодильником в течение 30 час. (при- мечание 2), причем через верхний конец холодильника улетучивает- ся аммиак (примечание 3). После этого заменяют обратный холо- дильник на прямой и отгоняют бутиловый спирт, пользуясь эффек- тивной колонкой, до тех пор, пока температура жидкости в пере- гонной колбе не достигнет 150°. Дестиллат состоит из бутилового спирта, содержащего аммиак, и его можно применять непосред- ственно при повторении синтеза. Оставшееся в колбе, застывающее по охлаждении вещество кипятят с 1 л лигроина (т. кип. 60—90°; примечание 4), смесь фильтруют с отсасыванием, Снова кипятят нерастворившийся твердый осадок последовательно с двумя пор- циями лигроина по 100 мл, осадок опять отсасывают и, наконец, промывают на воронке 100 мл теплого лигроина. Белое, похожее на песок вещество, оставшееся нерастворенным, представляет собой 10 Адаме
146 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ чистую циануровую кислоту (примечание 5). Выход: 12—18 г (9— 14% теоретич.). Из соединенных фильтратов отгоняют лигроин при атмосфер- ном давлении с колонкой до тех пор, пока температура жидкости в перегонной колбе не достигнет 150°. Остаток перегоняют в ва- кууме и собирают фракцию, кипящую при 108—Ю9°/14 мм (при- мечание 6). Таким образом получают 263—266 г G5—76% теоре- тич.) чистого, плавящегося при 53—54° н.-бутилового эфира карбаминовой кислоты.' 2. Примечания 1. Если расплавленная мочевина осаждается на дно, то проис- ходит бурное вскипание жидкости, причем разложение идет в сто- рону образования циануровой кислоты, вследствие чего понижается выход бутилового эфира карбаминовой кислоты. 2. Если невозможно вести нагревание в течение 30 час. подряд, то необходимо следить за тем, чтобы при возобновлении нагрева- ния мочевина переходила в раствор, не расплавляясь. 3. Во время' реакции в холодильнике оседает небольшое коли- чество карбаминовокислого аммония, что может вызвать закупорку. Поэтому осадок в холодильнике следует время от времени удалять, проталкивая его вниз стеклянной трубкой, плотно входящей в холодильник. Газы, выделяющиеся при падении твердого карба- миновокислого аммония в горячую жидкость, улетучиваются через трубку. 4. Можно взять также «авиационный» бензин (86° Вё"), пред- варительно перегнав его и отбросив фракцию, кипящую выше 120°. 5. Извлечение лигроином удобно делать в приборе, описанном на стр. 301. Бутиловый эфир аллофановой кислоты нерастворим в лигроине, и если он содержится в смеси, то остается с циануровой кислотой. Однако при промывании вещества, нерастворимого в лигроине, горячим ацетоном, фильтрат после выпаривания не дает заметного остатка. Это доказывает, что циануровая кислота не со- держит ни бутилового эфира аллофановой кислоты, ни мочевины. 6. н.-Бутиловый эфир карбаминовой кислоты кипит под атмо- сферным давлением при 203—204° с небольшим разложением. Продук- ты разложения — бутиловый алкоголь и циануровая кислота. 3. Другие методы получения В литературе не имеется данных о получении н.-бутилового эфира карбаминовой кислоты. Вышеописанный метод основан на способе Каура1, который получил н.-пропиловый эфир карбами- новой кислоты нагреванием пропилового спирта с мочевиной. н.-Бутиловый эфир карбаминовой кислоты был получен также одним Н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР Н.-МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ 147 из редакторов этой книги действием аммиака на н.-бутиловый эфир хлоругольной кислоты. Для получения сложных эфиров карб- аминовой кислоты и высших спиртов можно нагревать соответ- ственный эфир низкомолекулярного спирта с высшим спиртом2. * С a h о u r s, Compt. rend. 76, 1387 A873). 2 I. G. Farbenind.A.-G., герм. пат. 565 319 [С. А. 27, 1014A933)]. н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР н.-МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ 6н.-С4Н9ОН +2NaaCr207 -f 8H2SO4-^ —ЗСзНуСОаС^ + 2Cr2(SO4K -f 2Na2SO4 + 14HaO. Предложил: Робертсон. Проверили: Г. Гилъман и Дж. Е. Кирби. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную механи ческой мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают холод- ный раствор 240 мл D,3 мол.) технической серной кислоты уд. веса 1,84 в 240 мл воды и 240 г B% мл; 3,24 мол.) технического н.-бути- лового спирта (примечание 1). Колбу помещают в большую баню с охлаждающей смесью из льда и соли. Через капельную воронку прибавляют раствор 320 г A,07 мол.) кристаллического двухромовокислого натрия (можно также взять 350 г обычной влажной технической соли с кристаллизационной водой) в 200 мл воды. Этот раствор приливают с максимальной ско- ростью, но так, чтобы температура не поднималась выше 20°. По прибавлении большей части двухромовокислого натрия вязкость реакционной массы настолько увеличивается, что перемешивание становится затруднительным. Если это нужно, то для ускорения реакции температуре дают повыситься до 35° (примечание 2). Образовавшуюся зеленую сиропообразную эмульсию разбавляют равным объемом воды, в результате чеге медленно выделяется 220—225 мл масла, содержащего нужный сложный эфир (примеча- ние 3). Это масло трижды промывают водой, сушат несколькими граммами безводного сернокислого натрия для удаления большей части воды и медленно перегоняют с большим эффективным дефлег- матором, собирая фракцию, кипящую при 150—170°; этой фракции получают 170—175 мл; ее промывают пять раз порциями по 15 мл 60%-ной серной кислоты уд. веса около 1,5 (примечание 4), затем разбавленным раствором едкого натра до полного удаления кис- лоты и, наконец, холодной водой до полного удаления щелочи. Промытый продукт быстро сушат, как и в первый раз, сернокислым 10*
148 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ натрием и фракционируют через тот же самый дефлегматор. Фрак- ция, кипящая при 162—166° (без попр.) состоит из н.-бутилового эфира н.-масляной кислоты и незначительного количества бутило- вого спирта. Выход: 96—ПО г D1—47% теоретич.). Для получения более чистого вещества продукт подвергают еще раз дробной перегонке. Дальнейшим фракционированием низкоки- пящих фракций можно выделить еще некоторое количество про- дукта (примечания 5 и 6).. 2. Примечания 1. При окислении бутилового спирта в масляную кислоту в присутствии крепкой серной кислоты этерификация протекает мгно- венно, даже на холоду, пока имеется избыток бутилового спирта. 2. Если температура реакционной смеси поднимется значи- тельно выше 35°, то образуется много масляного альдегида (т. кип. 74°): 3. Масло, получаемое в виде первого сырого продукта, содержит кроме эфира также значительное количество бутилового спирта, незначительное количество масляного альдегида и немного сво- бодной масляной кислоты. 4. Для промывки избрана 60%-ная кислота, потому что она смешивается с бутиловым спиртом, но не смешивается с эфиром. Летучий масляный альдегид, удаляется при фракционированиях, а масляная кислота извлекается щелочью. 5. При повторном получении бутилового эфира низкокипящие фракции можно вновь пускать в дело. При желании можно также получить обратно до 25% бутилового спирта. Небольшие фракции, кипящие выше 166°, могут содержать эфиры других спиртов, нахо- дящихся в техническом бутиловом спирте, а также, возможно, бутиловый эфир янтарной кислоты и другие побочные продукты. 6. С целью улучшения выхода было предложено прибавлять 2 моля н.-бутилового спирта к 0,62 моля кристаллического дву- хромовокислого натрия и 5,1 моля концентрированной серной кис- лоты. Во время прибавления температуру поддерживают при 30— 40°, после чего реакционную массу нагревают на водяной бане (90—100°) от 2 до 6 час, т. е. до тех пор, пока верхний слой не обес- цветится. После этого смесь обрабатывают, как описано выше (Хик- кинботтом, частное сообщение; см. также*). 3. Другие методы получения н.-Бутиловый эфир н.-масляной кислоты может быть получен: действием н.-бутилового спирта на н.-масляную кислоту в присут- ствии серной кислотых, действием бушлата алюминия на масляный альдегид*, окислением н.-бутилового спирта бихроматом натрия и Н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР Л-ТОЛУОЛСУЛЪФОКИСЛОТЫ 149 концентрированной серной кислотой3 и окислением н.-бутилового спирта хлорноватокислым натрием и разбавленной серной кислотой с пятиокисью ванадия в качестве катализатора*. Если хлорновато- кислый натрий заменить соответственной калиевой солью и не сле- дить тщательно за температурой реакции, возможен очень силь- ный взрыв8. Кроме того, описан ряд каталитических методов полу- чения н.-бутилового эфира н.-масляной кислоты: этерификацией * или из масляной кислоты и водорода7, или из одного н.-бутилового спирта8. Однако эти методы более пригодны для промышленных целей, а не для лабораторного синтеза. 1 Gartenmeister, Ann. 233, 269 A886). а Skirrow, канад.пат. 279 974 [С. А. 22, 2756A928)]. 3 R e i 1 1 у, Hickinbottom, Set. Proc. Roy. Doublin Soc. 16, 246 A921). 4 M i 1 a s, J. Am. Chem. Soc. 50, 493 A928). 'Wagner, там же 50, 1233 A928). «Туров а, Баландин, Меркурова, Гусева, ЖПХ 7, 1454 A934) [С. А. 29, 5814A935)]. ¦> Kessler Chemical Corp., ам. пат. 1 997172 [С. А. 29, 3686 A935)]. 8 Котов, ЖОХ 6, 1291 A936) [С. А. 31, 1359 A937)]; Иванников, Цыганкова, Гаврилова, Пром. орг. хим. 5, 53 A938) [С. А. 32, 6229A938)]; Dun bar, J. Org. Chem. 3, 242 A938). н.-БУТИЛОВЫЙ ЭФИР л-ТОЛУОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ n-CH3C6H4SO2Cl + н.-С4Н9ОН + NaOH _>. n-CH3CeH4SO2OC4He + NaCl + H2O. Предложили: Роос,Г.Гильман иБибер. Проверили: Кларк н Бабкок. 1. Получение В 2-литровую трехгорлую колбу, снабженную механической ме-. шалкой, термометром и делительной воронкой емк. в 250 мл, помещают, 148 г B мол.) н.-бутилового спирта и 210 г A,1 мол.) чистого n-толуолсульфохлорида (примечание 1). К хорошо перемешиваемой смеси приливают через делительную воронку 320 мл A,6 мол.). 5-н. раствора едкого натра с такой скоростью, чтобы температура- реакционной массы не превышала 15° (примечание 2); все прибав-, ление продолжается от 3 до 4 час. После этого прибавляют вторую порцию 210 г A,1 мол.) п-толу-. олсульфохлорида и затем медленно приливают еще 320 мл 5-н. рас- твора едкого натра, продолжая поддерживать температуру ниже 15°.; Перемешивание продолжают в течение дальнейших 4 час, после чего маслянистый слой отделяют от водного и от не вошедшего в реакцию,
150 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ n-толуолсульфохлорида. К полученной маслянистой жидкости постепенно прибавляют петролейный эфир (т. кип. 60—70°) или бензол до тех пор, пока раствор не сделается легче воды; орга- нический слой промывают 50 мл 10%-ного раствора едкого натра и сушат в течение ночи 20 г безводного поташа. Затем раствор филь- труют и растворитель отгоняют. Эту операцию удобно вести, прибав- ляя раствор из делительной воронки в колбу Клайзена емк. в 500 мл, нагреваемую на водяной бане. Затем эфир перегоняют в вакууме (примечание 3); после головной фракции, переходящей до П0°/Юмм, отгоняется чистый н.-бутиловый эфир л-толуолсульфокислоты при 170—171°/10 мм. Выход: 250—270 г E0—54% теоретич.; приме- чание 4). 2. Примечания 1. Технический л-толуолсульфохлорид растворяют в бензоле, промывают раствор 5%-ным едким натром, сушат встряхиванием с небольшим количеством поташа, отгоняют бензол и затем перего- няют в вакууме. Если перегонку в вакууме нужно почему-либо прервать, то рекомендуется дать жидкости остыть в вакууме; в про- тивном случае при возобновлении перегонки имеет место значитель- ное разложение. . 2. Охлаждать удобно погружением колбы в водяную баню, со- держащую небольшое количество льда, или — холодной проточной водой. Если баня охлаждена до 0°, то для завершения реакции тре- буется значительно больше времени. 3. Лучше всего отгонять эфир при высоком вакууме. Даже при давлении в 10 мм происходит значительное разложение, и перегнан- ный эфир при хранении быстро темнеет, а через неделю становится совсем темным. Для того чтобы предупредить перегревание и вызы- ваемое им разложение, рекомендуется перегонять эфир маленькими порциями (из колб Клайзена емк. в 250 мл, если перегоняют боль- шое количество); 100 г эфира, перегнанного при 132—133°/13 мм, оставались бесцветными и прозрачными, как вода, после двухме- сячного стояния. 4. Метиловый эфир n-толуолсульфокислоты можно получить с хорошим выходом почти аналогичным способом. 1 кг метилового спирта (90—95%) помещают в круглодонную колбу, погружен- ную в смесь льда и соли, и прибавляют к нему при механическом перемешивании 1 кг истолченного в порошок чистого п-толуолсуль- фохлорида (можно взять технический продукт, но тогда выход по- нижается примерно до 75%). Из делительной воронки прибавляют по каплям 840 г 25%-ного раствора едкого натра. Для получения короших результатов температуру следует поддерживать в преде- лах 23—27°. По прибавлении всего щелочного раствора реакцион- ную смесь испытывают на лакмус; если смесь не щелочная, прибав- <//-винная (виноградная) кислота 151 ляют дополнительное количество раствора едкого натра до полу- чения нейтральной реакции. Затем реакционную массу оставляют стоять в течение нескольких часов; за это время жидкость рассла- ивается, причем нижний слой состоит из эфира, а верхний — из водного метилового спирта. Спирт следует отсифонировать, после чего он может быть применен в очередном синтезе. Метиловый эфир п-толуолсульфокислоты для удаления небольшого количества соли промывают водой, затем для растворения железа (если работу вели с железной мешалкой) — 5%-ной соляной кислотой, далее — 5%-ным раствором соды и, наконец, — водой. После промывки эфир перегоняют в вакууме; он кипит при 161°/10 мл (т. пл. 27— 28°). Выход: 90% теоретического. Полученный обратно спирт перегоняют на водяной бане, в ре- зультате чего получают продукт, содержащий 84—91%-ный спирт, т. е. вполне пригодный для последующих синтезов. 3. Другие методы получения По описанному общему способу были получены и другие эфиры арилсульфокислот1. н.-Бутиловый эфир можно получить: обработкой эфирного раствора л-толуолсульфохлорида и бутилового спирта истолченным в порошок едким калиа, кипячением с обратным холо- дильником хлорангидрида с 10%-ным избытком спирта2 и нагрева- нием спирта и хлорангидрида в присутствии безводного углекислого натрия3. При применении пиридина в качестве конденсирующего агента выход может быть увеличен до 86% теоретического*. 1Krafft, Roos, Ber. 25, 2255 A892); F б 1 d i, Ber. 53,1836 A920); Измаильский, Разоренов, ЖРФХО 52, 359 A920) [С. А. 18, 1481 A924)]; Slotta, Frank e, Ber. 63, 678 <1930). 8 О i [ m a n, В е a b e r, J. Am. Chem. Soc. 47, 518 A925). 8 Slotta, Frank e, Ber. 63, 678 A930). «Sekera, Marvel, J. Am. Chem. Soc. 55, 345 A933); Org. Syn. 20, 50 A940). <Н-ВИННАЯ (ВИНОГРАДНАЯ) КИСЛОТА (Побочный продукт — мезовинная кислота) СН(ОН)СО2Н СН(ОН)СО2Н н2о Предложил: Голлеман. Проверили: Кларк и Бин. 1. Получение В 4-литровый медный или железный сосуд помещают раствор 200 z A,33 мол.) d-винной кислоты (виннокаменной кислоты) и 700 3 едкого натра в 1400 мл воды. НаЧосуд ставят 12-литровую
152 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ колбу, через которую пропускают холодную воду; ее дно служит обратным холодильником. Смесь осторожно кипятят на голом огне в течение 4 часов. После этого раствор переносят в 12-литровую колбу или иной сосуд и частично нейтрализуют 1400 мл технической соляной кислоты (уд. веса 1,19). После этого к еще щелочному рас- твору прибавляют сернистый натрий в количестве, как раз доста- точном для осаждения всего железа или меди, которые перешли в раствор из стенок сосуда (примечание 1). Затем отфильтрованный раствор слегка подкисляют соляной кислотой, кипятят для удаления всего сероводорода и слегка подщелачивают (до получе- ния красного окрашивания на фенолфталеин) раствором едкого натра. После этого к горячему раствору приливают концентрированный раствор 300 г безводного хлористого кальция, что вызывает немед- ленное осаждение кальциевых солей rfZ-винной и мезовинной кис- лот. Массу оставляют в покое на неделю (примечание 2), после чего отсасывают, промывают холодной водой до полного удаления хло- ристых солей и сушат при 40—50°. Выход: 246—315 г. Анализ пока- зывает, что полученный продукт состоит, главным образом, из тетрагидрата С4Н4О6Са • 4Н2О (примечание 3). Его суспендируют в 800 мл воды и обрабатывают вычисленным количеством @,4 г на каждый 1,0 г осадка) концентрированной (95—96%-ной) серной кислоты. Раствор с осадком нагревают на водяной бане в течение 30—40 час. (примечание 4), время от времени перемешивая от руки или механической мешалкой; затем горячую смесь фильтруют с отса- сыванием и сернокислый кальций хорошо промывают горячей дестил- лированной водой. Соединенные фильтраты выпаривают на водяной бане до 200 мл, причем в этом объеме еще из горячего раствора должны начать вы- деляться кристаллы. После стояния при комнатной температуре в течение 24 час, или даже дольше, кристаллы отсасывают, отжи- мают возможно тщательнее от маточного раствора [А] и перекристал- лизовывают из равного количества (по весу) дестиллированной воды (примечание 5). Фильтрат после перекристаллизации выпари- вают на водяной бане и выпавшую из сгущенного раствора вторую порцию dl-винноп кислоты отфильтровывают и перекристаллизо- вывают, как указано ранее. Выход: 65—75 г B9—33,4% теоретич.). Сиропообразный фильтрат [А] от dl-вннной кислоты, содержа- щий в растворе, главным образом, мезовинную кислоту вместе с небольшим количеством неизмененной (/-винной кислоты, разбав- ляют равным объемом воды и делят на две равные части; одну часть точно нейтрализуют по фенолфталеину едким кали и смешивают с не нейтрализованной половиной раствора. После 24-час. стояния выпавшую кислую калиевую соль rf-винной кислоты отсасывгюг. Фильтрат нейтрализуют аммиаком, затем слегка подкисляют dZ-виннля (виноградная) кислота 153 уксусной кислотой и обрабатывают избытком раствора хлористого кальция (около 500 мл 25%-ного раствора). После стояния в те- чение недели (примечание 2) выпавшую кальциевую соль^ мезовин- ной кислоты отфильтровывают и промывают холодной дестил- лированной водой. При желании ее можно перекристаллизовать из кипящей воды. Выход: 42—55 г, что соответствует 13—17% исход- ной d-винной кислоты. При обработке соли серной кислотой, как это описано выше, получается сиропообразная свободная мезовин- ная кислота. 2. Примечания 1. Если в этой стадии синтеза не удалить железа, то оно выде- ляется вместе с кальциевой солью и загрязняет конечный про- дукт. При желании медь можно удалить и позднее пропусканием сероводорода через кислый раствор. 2. Кальциевые соли, в частности соли мезовинной кислоты, выде- ляются очень медленно, и выход значительно падает, если смесь простоит только 18 часов. 3. Кальциевая соль главного продукта рацемизации — dl-вин- ной кислоты — кристаллизуется с четырьмя молекулами воды, тогда как побочный продукт — мезовинная кислота — образует кальциевую соль, которая кристаллизуется с тремя молекулами воды. Количество серной кислоты, необходимой для разложения, может быть легко вычислено по процентному содержанию кальция, которое определяется путем анализа, производимого обычным спо- собом; содержание кальция можно определить проще — сожжением и прокаливанием навески соли и титрованием кислотой остатка, со- стоящего из извести. 4. Такая длительная обработка необходима, во-первых, потому, что каждая частица кальциевой соли покрывается слоем гипса г который затрудняет доступ кислоты к неразложившейся еще части кальциевой соли, а, во-вторых, для того, чтобы прореагировала вся свободная серная кислота. 5. Можно достигнуть полного отделения сернокислого кальция,, если к концентрированному раствору добавить 1000 мл спирта, оставить смесь на 24 часа и затем отфильтровать выпавший гипс. После этого от фильтрата отгоняют спирт и дальнейшую обработку ведут, как указано выше. 3. Другие методы получения rfZ-Винная кислота может быть получена рацемизацией d-винноЙ кислоты нагреванием ее до 175° с небольшим количеством воды * или кипячением с большим избытком концентрированной щелочи а, а также окислением фумаровой кислоты8. *Jungfleisch, Compt. rend. 75, 439 A872); Bull. soc. chinu B) 18, 201 A872).
154 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 8 М е i s s n е г, Вег. 30, 1574 A897); Н о 1 1 е m a n, Rec. trav. chitn. 17, 66A898); С a m p b e 1 1, Siotin, Johnston, J. Am. Chem. Soc. 55, 2604A933). 1 Kekule, Anschutz, Ber. 13, 2150 A880); Hofmann Ehrhart, Schneider, Ber. 46, 1667 A913); Milas, Terry, J. Am. Chem. Soc. 47, 1412 A925); Standard Brands, ам. пат. 2000213 [С. А. 29, 4027A935)]; M i 1 as, S u s s m a n, J. Am. Chem. Soc. 58, 1302 A936). н.-ГЕКСИЛОВЫЙ СПИРТ CH3(CH2JCH2Br + Mg-> CH3(CH2JCH2MgBr; CH3(CH2JCH2MgBr + CH2—CH2 -v CH3(CH2LCH2OMgBr. О Предложил: Дреджер. Проперили: Р. Адаме и Хайерс. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, запертым хлор- кальциевойтрубкой,помещают 150гF,2 rp.-ат.) магниевой стружки. К последней добавляют небольшой кристаллик иода (примечание 1) и около 100 мл смеси, состоящей из 822 г F мол.) бромистого н.-бу- тила (стр. 119) и 2 л абсолютного этилового эфира. Немедленно, после того как начнется реакция, приливают 350 мл абсолютного эфира и постепенно прибавляют остаток раствора н.-бромистого бутила с такой скоростью, чтобы смесь все время кипела. Продол- жительность прибавления бромистого н.-бутила (около РД-час.) можно сократить, охлаждая колбу снаружи. Как только в колбе будет достаточное количество жидкости, начинают перемешивание. По прибавлении всего количества бромистого н.-бутила (приме- чание 2) приливают 278 г F,3 мол.) окиси этилена (предварительно высушенной натронной известью; примечание 3) через трубку {диаметр 3—4 мм), конец которой находится на 20 мм выше поверх- ности жидкости (примечание 4). Температуру все время поддер- живают ниже 10°, охлаждая колбу раствором соли со льдом (при- мечание 5). На прибавление окиси этилена требуется от 4 до 6 ча- сов. По прибавлении всей окиси этилена охлаждающую баню уда- ляют; обычно температура массы повышается при этом настолько, что начинается спокойное кипение. Когда кипение прекратится, массу нагревают на водяной бане еще в течение 1 часа. После этого обратный холодильник заменяют на нисходящий, отгоняют около 1 л эфира (примечание 6), меняют приемник, при- ливают 1 л сухого бензола (примечание 7) и отгонку (при работаю- Н.-ГЕКСИЛОВЫЙ СПИРТ 155 щей мешалке) продолжают до повышения температуры паров до 65°; после этого массу кипятят с обратным холодильником еще час. Обычно к этому моменту смесь становится настолько вязкой, что перемешивание становится мало эффективным. Тогда массе дают охладиться и обрабатывают ее 2 л воды со льдом. Выпавший ги- драт окиси магния растворяют прибавлением достаточного количе- ства 30%-ной серной кислоты, причем добавляют столько льда, чтобы смесь во время прибавления кислоты оставалась - хо- лодной. Затем реакционную смесь, состоящую из бензола и гексилового спирта, подвергают перегонке с водяным паром; для того чтобы отогнать весь гексиловый спирт, необходимо собрать около 7 л дестиллата. Маслянистый слой отделяют, а водный — снова пере- гоняют, пока не отгонится весь спирт. Получившееся масло прибав- ляют к основной порции, а водную часть опять перегоняют. Весь полученный продукт смешивают с 1 л 20%-ного едкого натра; смесь нагревают на водяной бане в течение 1—2 час, все время переме- шивая массу. После этого смесь опять подвергают перегонке с паром, как было указано выше. Полученный маслянистый продукт перегоняют при атмосферном давлении с хорошим дефлегматором. Фракция, кипящая до 85°, представляет собой бензол и воду. Фрак- цию, кипящую при 85—154°, собирают отдельно для вторичной перегонки, а фракция, отгоняющаяся при 154—157°, представляет собой чистый продукт. Вышекипящих фракций почти нет. Выход (примечание 7): 368—380 г F0—62% теоретич.; примечание 8). 2. Примечания 1. Часто реакция образования н.-бутилмагнийбромида в эфир- ном растворе начинается сама собой и без иода, но прибавка иода очень полезна, так как в этом случае реакция начинается всегда вскоре после смешения реагентов. 2. Бромистый бутил реагирует немедленно по прибавлении, так что нет необходимости перемешивать или нагревать раствор бутилмагнийбромида до прибавления окиси этилена. Незначитель- ное количество не вошедшего в реакцию магния не влияет на по- следующие реакции. 3. Весьма удобно ставить резервуар с окисью этилена на весы и отмечать уменьшение в весе. Газ можно пропускать через невы- сокую колонку, наполненную натронной известью, затем через змеевиковый холодильник, охлаждаемый смесью льда и соли: 4. Если отверстие загрузочной трубки находится под поверхно- стью жидкости, то она может засориться. 5. Первоначальная реакция, вероятно, состоит в образовании оксониевого продукта присоединения окиси этилена к бутилмаг- нийбромиду.
156 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 6. Необходимо внимательно следить за этим моментом: если отогнать слишком много эфира, то протекает бурная реакция (оче- видно, перегруппировка продукта присоединения). 7. Если пользоваться в качестве растворителя бензолом, реак- ция, упомянутая в примечании 6, протекает гладко; без бензола выход достигает только 200 г. 8. Вместо того чтобы прибавлять жидкую окись этилена, ее можно предварительно растворить в 350 мл охлажденного до тем- пературы ниже 0° безводного эфира и этот раствор прибавлять в течение 1—2 часов. Однако в этом случае выход понижается, очевид- но, ввиду частичного улетучивания окиси этилена. 3. Другие методы получения н.Тексиловый спирт может быть получен восстановлением этилового эфира капроновой кислоты металлическим натрием в абсолютном спирте1 или в спиртовом растворе безводного аммиака2; восстановлением амида н.-капроновойкислоты натрием в абсолютном спирте3; восстановлением капронового альдегида амальгамой натрия в разбавленной серной кислоте4, а также действием азотистой кислоты на н.-гексиламин6; взаимодействием н.-пропилмагнийбромида с окисью триметиленав (причем в качестве растворителя применяется бензол), а также по описанному выше способу7. 1 Henry, Bull. sci. acad. roy. Belg. 158, 77 A905) [Chem. Zentr. 11,214A905)]; Blaise, Luttri n ger, Bull. soc. chim. C) 33, 826 A905); Bouveault, Blanc, герм. пат. 164 294 [Chem. Zentr. II, 1700 A905)]. 8 С h a b 1 a y, Compt. rend. 156, 1020 A913). «Bouveault, Blanc, там же 138, 149 A904). Hieben, Janecek, Ann. 187, 135 A877). 'Frentzel, Ber. 16, 744 A883). «Derick, Bissell, J. Am. Chem. Soc. 38, 2484A916). 'Vaughn, Spahr, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 55, 4207 A933). н.-ГЕПТИЛОВЫЙ СПИРТ CH3(CH,NCHO + 2(H) -* CH3(CH2)SCH2OH. Предложили: Кларк и Дреджер. Проверили: Марвел и Сэндборн. 1. Получение В 12-литровую колбу, снабженную механической мешалкой и коротким обратным холодильником, помещают 1800 г C2,2 гр.- ат.) железных опилок (примечание 1), 3 л E2,5 моля) ледяной Н.-ГЕПТИЛОВЫЙ СПИРТ 157 уксусной кислоты, 3 л воды и 450 г C,95 мол.) энантола (примечание 2). Смесь перемешивают и нагревают на водяной бане в течение 6—7 час. (примечание 3); затем колбу присоединяют к прибору для пере- гонки с водяным паром (стр. 461) и смесь перегоняют с паром (при- мечание 4), пока не отгонится все масло (около 7—8 л дестиллата). Маслянистый слой отделяют; водный слой подвергают перегонке для выделения незначительного количества растворенного или эмульгированного в нем гептилового спирта. Весь полученный продукт смешивают с 1 л 20%-ного раствора едкого натра и смесь перемешивают в течение 4 час, нагревая ее на кипящей водяной бане; это необходимо для омыления небольшого количества гептилового эфира уксусной кислоты. Затем спирт от- деляют и перегоняют, причем собирают фракцию, кипящую при 172— 176°. Остаток в колбе смешивают с 100 мл воды и перегоняют, причем с паром переходит незначительное количество масла. Де- стиллат и головную реакцию отделяют от главной массы воды в делительной воронке и перегоняют из небольшой колбы. Таким обра- зом, общий выход н.-гептилового спирта (с т. кип. 172—176°) состав- ляет 350—370 г G5—81% теоретич.). Алкоголь можно вторично перегнать в вакууме, причем он почти весь переходит в пределах 71—72712 мм. 2. Примечания 1. Для синтеза применялись обезжиренные железные опилки. 95% опилок проходили через сито в 80 меш. и 60% — через сито в*100 меш. Некоторые сорта железных опилок не пригодны для этого восстановления. Лучше всего применять железный порошок, полу- ченный восстановлением водородом; однако некоторые сорта ука- занного железа также не активны. Рухоф и Рейд1 наблюдали, что добавление раствора хлористого никеля (шестиводного) тотчас вызывает восстановление энантола, значительно ускоряя скорость процесса. Эти авторы предложили: при работе с описанными выше коли- чествами добавлять к реакционной смеси немедленно после прили- вания альдегида раствор 20 г шестиводного хлористого никеля в 50 мл воды. При этих условиях мгновенно начинается восстановле- ние, и реакция заканчивается через 2 часа вместо обычных б—7 часов. Было также предложено разделить реакционную смесь, поме- щая ее в две 12-литровые колбы, и сейчас же по окончании реакции в каждую колбу добавить по 3 л воды. Это не только препятствует застыванию реакционной смеси в твердую массу (если перегонку с водяным паром начинают не сейчас же), но и уменьшает вспени- вание (Ноллер и Баннерот, частное сообщение). 2. Энантол должен быть свежеперегнанным, ст. кип. 154—156°.
158 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Реакцию можно вести и без перемешивания; однако в этом случае требуется более длительное нагревание, порядка 12—15 часов. 4. Желательно начинать перегонку с водяным паром немедлен- но, пока масса еще горячая. Этим можно избежать необходимости нагревать смесь на огне, отчего часто лопается колба. Если масса пенится или объем ее слишком велик, что замедляет перегонку, лучше слить часть содержимого колбы и вести перегонку с паром в двух порциях (ср. примечание 1). 3. Другие методы получения Гептиловый алкоголь может быть получен восстановлением энантола: цинковой пылью и уксусной кислотой 2, амальгамой на- трия и уксусной кислотой 3, металлическим натрием в толуоле и ук- сусной кислоте*, водородом в присутствии катализатора5. Среди других методов можно упомянуть реакцию между пентаном и оки- сью этилена в присутствии безводного бромистого алюминия® и действие н.-амилмагнийбромида на окись этилена7. Метод, указан- ный выше, аналогичен способу восстановления коричного альде- гида, который описали Хилл и Нэсон8. 1 Ruhoff, Reid, J. Am. Chem. Soc. 55, 3827 A933). ! Bouis, Carle t, Ann. 124, 352 A862); К r a 1 f t, Ber. '16, 1723 A883). 'Schorleramer, Ann. 177, 303 A875); С г о s s, Ann. 189,2 A877); Jourdan, Ann. 200, 102 A880). «Levene, Taylor, J. Biol. Chem. 35, 281 A918). 'Adams, Carothers, J. Am. Chem. Soc. 45, 1076A923); Брюсов а, Коре, ЖПХ 12,1457 A939) [С. А. 34, 6232 A940)]. • I. O. Farbenind. A.-G., франц. пат. 716604 [С. А. 26, 2198 A932)]. 'Vaughn, Spahr, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 55, 4207 A933). 3 H i 1 1, N a s о п, там же 46, 2236 A924). ГИДРАЗИН СЕРНОКИСЛЫЙ 2NH3 + NaOCl -> NH2NH2 + H2O + NaCl; NH2NH2 + H2SO4 -v NH2NH2 . H2SO4. Предложили: Р. Адаме и Б. К. Браун. Проверили: Цонапт и Ханавеп. 1. Получение Приготовляют 1-н. раствор хлорноватистокислого натрия сле- дующим образом: в 5-литровую круглодонную колбу помещают 1800 г раствора щелочи [300 гG,5 мол.) едкого натра в 1500 мл воды] ГИДРАЗИН СЕРНОКИСЛЫЙ 159 и 1500 г льда. Затем в раствор пропускают хлор до тех пор, пока привес не достигнет 213 г C моля). Во время этой операции раствор тщательно охлаждают льдом, чтобы предупредить образование хло- ратов (примечание 1). После того как весь хлор введен, реакция раствора должна быть слабо щелочной, так как присутствие сво- бодного хлора мешает образованию гидразина. В выпарительную чашку диаметром в 36 см помещают 1350 г A,5 л; 23 моля) х. ч. аммиака уд. веса 0,90, 900 мл дестиллирован- ной воды (примечание 2), 375 мл 10%-ного раствора желатины (при- мечание 3) и 1200 мл 1-н. раствора хлорноватистокислого натрия, приготовленного, как указано выше. Эту смесь подогревают как можно быстрее и упаривают до получения 1/3 первоначального объема. Остаток тщательно охлаждают льдом и фильтруют с отса- сыванием через двойной слой полотна и через один слой обыкно- венной фильтровальной бумаги, положенной поверх полотна, чтобы удержать мелко диспергированные примеси. После этого филь- трат выливают в банку для осаждения и охлаждают до 0° посред- ством льда с солью. К фильтрату приливают постепенно, порция- ми по 10 мл на каждые 100 мл фильтрата, концентрированную сер- ную кислоту при непрерывном перемешивании (примечание 4). Выпадает осадок сернокислого гидразина (NH2NH2 • H2SO4). Смесь оставляют на несколько часов на холоду до полного выпадения осадка. Затем осадок отсасывают и промывают холодным спиртом. Выход составляет 53—58 г на каждые 1,5 л водного аммиака C4— 37% теоретич.). Таким путем получают кристаллический совершен- но бесцветный продукт, вполне пригодный для большинства целей. Если требуется абсолютно чистый продукт, то для этого достаточно перекристаллизовать его из воды. На каждые 21 г сырого продукта требуется 100 г кипящей воды. Если сырой сернокислый гидразин окрашен в коричневый цвет, то рекомендуется прокипятить рас- твор его с животным углем. После фильтрования смеси и охлаж- дения ее до 0° получают 19 г чистых, бесцветных кристаллов (примечание 5). 2. Примечания 1. Для получения хорошего выхода гидразина совершенно необходимо, чтобы при приготовлении раствора хлорноватисто- кислого натрия смесь достаточно охлаждалась и была к концу реакции щелочной на лакмус. 2. Так как железо является отрицательным катализатором, необходимо применять дестиллированную воду. 3. Как связывающее вещество можно применить крахмал, гли- церин, клей или желатину; однако последняя дает самые лучшие результаты. 4. Для получения бесцветного сернокислого гидразина уже при первом осаждении необходимо раствор гидразина тщательна
160 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ охладить и профильтровать два раза перед тем, как начать при- бавление к нему серной кислоты. Кроме того, серную кислоту нужно прибавлять медленно при перемешивании. Если эти усло- вия не соблюдаются, получается продукт с вкраплением бурых частиц. 5. Маточный раствор, остающийся после кристаллизации сер- нокислого гидразина, содержит небольшое количество гидразина. Если растворить в воде 200 г сернокислой меди и добавить полу- ченный раствор к Ю л маточного раствора, остающегося от описы- ваемого процесса, то после 10 час. стояния получается кристалли- ческий осадок двойной соли сернокислой меди и сернокислого ги- дразина. Эта соль, суспендированная в 10-кратном (по весу) коли- честве дестиллированной воды, при обработке сероводородом раз- лагается на сернистую медь и сернокислый гидразин. После отделения осадка сернистой меди фильтрованием раствор упари- вается до начала кристаллизации сернокислого гидразина. Выход лродукта очень небольшой, так что едва ли стоит предпринимать эту работу в лабораторных условиях. Один препаратор, выпаривающий одновременно в шести чашках реакционную смесь гидразина, может осуществить от 20 до 25 операций в течение 9 часов. Для выпаривания раствора, указан- ного в экспериментальной части, на бунзеновской 4-рожковой го- релке нужно 2—3 часа. Если выпаривание вести медленнее, то выход лродукта заметно уменьшается. 3. Другие методы получения Соли гидразина могут быть получены: действием хлорновати- стокислых солей на аммиак1 или мочевину2, восстановлением ни- тратов или нитритов цинком в нейтральном растворе8 и действием аммиака на дихлормочевину4. 1 R a s с h i g, герм. пат. 192783 [Chem. Zentr. I, 427 A908)]; Chem. Ztg. 31. 926 A907); герм. пат. 198 307 [Chem. Zentr. I, 1957 A908); англ. пат. 22 957 fC. A. 2,1999 A908)]; ам. пат. 9Ю 858 [С. А. 3,1065 A909)]; франц. пат. 382 357 [С. А. 3, 2358A909)]; Вег. 40,4587 A907); «Laboratory Manual of Inorganic Preparations», A. B. Lamb, Harvard University, Cambridge, Mass.; Магид- сон, Френкель, Труды научн. хим.-фарм. ин-та (Москва), 6, 25 A923) [С. А. 22, 3881 A928)]. «Шесгаков, ЖРФХО 37,1 A905) [Chem. Zentr. 1,1227 A905)]; герм, пат. 164755 (Frdl. 8, 53 A905—07); франц. пат. 329430 [J. Soc. Chem. Ind. 22, 1063 A903)]. 3 W о h 1, англ. пат. И 216 П. Soc. Chem. Ind. 14, 595 A895)]. «Chattaway, J. Chem. Soc. 95, 235 (Ш9); Chem. News 98, 166 A908). ГИДРОКОРИЧНАЯ КИСЛОТА 161 ГИДРОКОРИЧНАЯ КИСЛОТА С6Н5СН= CHCO2Na 2 [^электролитический^ c6H6CH2CH2CO2Na; C6H5CH2CH2CO2Nai^i>C6HsCH2CH2CO2H. Предложил: Ингерсол. Проверили: Г. Гильман и Хеккерт. 1. Получение А. Прибор. Восстановление проводят в толстостенном цилиндри- ческом стеклянном сосуде (стакане Бунзена, размером 18 х 25 см; примечание 1), охлаждаемом снаружи холодной водой. В сосуд наливают ртуть, которая служит катодом, в таком количестве, чтобы она покрывала дно. Анодом служит ролик из толстого ли- стового свинца, подвешенный в пористом цилиндре, который уста- новлен так, чтобы его дно почти соприкасалось с поверхностью рту- ти (примечание 2). Ток подводится к ртути посредством медной проволоки, изолированной резиновой трубкой по всей длине за исключением конца @,3 см), погруженного в ртуть. Катодная жидкость перемешивается мощной механической мешалкой. Ток берут от аккумуляторной батареи на 30V, соединенной с реостатом и амперметром на 15 А. Вообще можно брать ток от любого источ- ника емк. от 80 до 85 ампер-часов, дающего ток силой от 5 до 10 А. Восстановление удобно вести одновременно в нескольких прибо- рах, соединив их последовательно. Чертеж прибора приведен на стр. 367. Б. Восстановление коричной кислоты. После того как аппарат собран, в катодное пространство наливают 2 л 7—8%-ного раствора сернокислого натрия (примечание 3) и таким же раствором напол- няют пористый цилиндр так, чтобы жидкость в нем была на одном уровне с жидкостью в катодном пространстве. Мешалку пускают в ход и суспендируют в катодном растворе 200 г A,35 мол.) чистой коричной кислоты (примечание 4). Затем прибавляют раствор 35 г @,88 мол.) едкого натра в 150 мл воды с такой скоростью, чтобы не образовывалось комков коричнокислого натрия (примечание 5). По прибавлении всего количества щелочи включают ток и устанав- ливают реостат так, чтобы через прибор проходил ток от 5 до 10 А (примечание 6). С этого момента процесс не требует постоянного наблюдения. По мере восстановления суспендированные корично- кислый натрий и коричная кислота постепенно растворяются. Ве- щество, приставшее к стенкам сосуда,- сталкивают в жидкость па- лочкой, а остаток его смывают небольшим количеством воды из промывалки. Ради сохранения щелочной реакции в анодную жид- кость прибавляют приблизительно через каждые полчаса концен- трированный раствор едкого натра (примечание 5), в общем—около 11 Адаме
162 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ПО г B,7 моля). На восстановление требуется от 76 до 80 ампер-ча- сов (примечание 7); к концу процесса на катоде выделяется значи- тельное количество водорода. Температуру можно не контроли- ровать (примечание 8). По окончании восстановления (примечание 7) катодную жид- кость сливают с ртути декантацией или сифонированием, отфиль- тровывают от твердых частиц и подкисляют избытком серной кис- лоты уд. веса 1,1. Гидрокоричная кислота выпадает в виде масла и после охлаждения затвердевает. Выход сырого продукта, содер- жащего воду и другие примеси, составляет 180—200 г. Для очистки кислоту перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 194—197°/75 мм A45—147°/18 мм). Таким образом получают 160— 180 г (80—90% теоретич.) бесцветной, плавящейся при 47,5—48° гидрокоричной кислоты (примечание 9). Выход зависит от каче- ства исходной коричной кислоты (примечание 4). 2. Примечания 1. Здесь приведен размер обычного продажного стакана. Можно взять любой прочный стеклянный сосуд подходящей величины. 2. Свинцовый анод должен иметь приблизительно такую же поверхность, как и катод. Пористый цилиндр берут размером при- близительно 8 х1 см; однако можно пользоваться и другими раз- мерами. В качестве подставки для него удобно взять фарфоровый кружок для эксикатора на трех ножках. 3. Концентрация раствора сернокислого натрия не имеет зна- чения. Если восстановление повторяют несколько раз, то фильтрат, полученный после отсасывания гидрокоричной кислоты, нейтра- лизуют едким натром, разбавляют, если это нужно, и применяют снова. Таким образом, следы гидрокоричной кислоты, содержащие- ся в этом растворе, не пропадают. Химически чистые реактивы не нужны. 4. Качество взятой коричной кислоты имеет большое значение. Из продажной химически чистой кислоты, плавящейся при 132,5— 133°, получается выход 86—90%; из продукта, полученного пере- кристаллизацией сырой кислоты с животным углем и плавящегося при 131,5—133°, выход составляет 81—83%; при применении тех- нической кислоты выход часто не достигает и 60%. Катодная жид- кость во время восстановления сильно вспенивается, и после пере- гонки остается значительное количество высококипящего ос- татка. 5. При прибавлении большого количества едкого натра обра- зуется густая масса, которую невозможно хорошо перемешивать. Следует отметить, что во время восстановления у катода образуются два эквивалента едкого натра, а у анода — один эквивалент серной кислоты. ГИДРОКОРИЧНАЯ КИСЛОТА 163 6. Силу тока можно несколько изменить, в особенности если анодная жидкость станет слишком разбавленной или очень кислой. Концентрация раствора едкого натра, прибавляемого к анодной жидкости, должна быть настолько значительной, чтобы происхо- дящая всегда диффузия не вызывала слишком большого разбавле- ния катодной жидкости. Высокий ампераж сокращает расход вре- мени, но усиливает нагревание. Удобнее всего вести восстановле- ние при токе в 7 А. 7. Теоретическое количество тока — 72 ампер-часа. Для того чтобы обеспечить полноту восстановления, следует пропустить избыток тока в 4—8 ампер-часов. Восстановление следует считать оконченным, если из пробы катодной жидкости после подкисле- ния избытком серной кислоты выпадает масло, а не твердое ве- щество. 8. Реакции благоприятствует умеренно высокая температура „ Перегрева можно избежать, изменяя силу тока и температуру охлаждающей воды. 9. Следует отметить, что этот процесс по существу является восстановлением с помощью амальгамы натрия. По этому же спо- собу {3-фурилакриловая кислота может быть восстановлена в ,8-фурилпропионовую кислоту с выходом 60—70%. С некоторыми изменениями метод можно применять для восстановления других веществ, восстанавливаемых амальгамой натрия. 3. Другие методы получения Гидрокоричная кислота может быть получена восстановлением коричной кислоты: амальгамой натрия1; иодистоводородной кис- лотой при 100°2; фосфором и иодистоводородной кислотой3; амаль- гамой цинка и соляной кислотой4, электролитическим восстанов- лением коричной кислоты в щелочном растворе на свинцовом5 и ртутном6 катодах; каталитическим восстановлением в присут- ствии палладиевой черни "' и действием цианистого калия на Р-фенилэтилхлорид с последующим омылением8. 1 Е г 1 е п m e ye r, Alexejeff, Ann. 121, 375 A862). 2 О 1 a s e r, Z. Слеш, ill (i865). 3 Gabriel, Zimmerman n, Ber. 13, I68O A880). «Mitchell, Reid, J. Am. Chem. Soe. 53, 325 A921); С 1 e m- me risen, Ber. 46,1837 A913); 47, 51, 681 A914). 5 N о г г i s, Cummings, Ind. Eng. Chem. 17, 305 A925). 8 Marie, Compt. rend. 136, 1331 A903). 1 Akabori, Suzuki, Proc. Imp. Acad., Tokyo 5, 255 A929> [Chem. Zentr. II, 2033 A929)]. 8 Fi tti g, Kiesow, Ann. 156, 249 A870). li*
164 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ГИДРОКСИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ И ОКСИМ АЦЕТОНА NaNOa+ NaHSO3 + SO2-+ HON(SO3NaJ; HON(SO3Na)a + CO(CH3J -j- H2O -> HON = C(CH3K + 2NaHSO4; NOH = C(CH8)a+ HC1 + H2O-+ HONH2 • HC1 +CO(CH3J. Предложил: Семон. Проверили: Кларк и Филлит. 1. Получение В широкогорлую банку емк. в 8 л (примечание 1), охлаждаемую льдом с солью, помещают 630 г (8,7 моля) технического 95%-ного нитрита натрия и 5 кг измельченного льда; смесь хорошо размеши- вают. Затем, размешивая смесь от руки, медленно приливают хо- лодный @—5°) раствор бисульфита натрия, полученный насыще- нием сернистым газом раствора 495 г D,7 моля) кальцинированной соды в 1500 мл воды. К концу прибавления бисульфита большая часть льда тает, что делает возможным пуск мешалки. Размешива- ние продолжают и начинают пропускать струю сернистого газа, поддерживая температуру в пределах от 0 до 2°, до тех пор, пока не появится кислая реакция на конго-бумажку и пока темный цвет жидкости, появляющийся перед окончанием реакции, не исчезнет. При пропускании сернистого газа можно прибавить еще 500 г льда. Полученную смесь переносят в 12-литровую колбу, добавляют 495 г F25 мл; 8,5 мол.) ацетона и раствор нагревают на водяной бане до70°. Затем нагревание прерывают, колбу обертывают полотен- цем для сохранения тепла и оставляют стоять на ночь. После этого кислую смесь нейтрализуют концентрированным E0%-ным) рас- твором едкого натра до появления отчетливой щелочной реакции на лакмус (требуется около 720 г щелочи). Полученный оксим ацетона перегоняют с водяным паром (при- мечание 2); перегонку продолжают до тех пор, пока проба дестил- лата я 5 мл при взбалтывании с 2 мл эфира после выпаривания эфира уже не даст остатка. К дестиллату B—2,5 л) добавляют 600 мл концентрированной соляной кислоты и кислый раствор перегоняют при обыкновенном давлении до тех пор, пока в дестиллате уже не будет ацетона (примечание 3). Оставшуюся жидкость упаривают досуха на водяной бане в открытом сосуде или в вакууме. Полу- ченный таким образом неочищенный хлористоводородный гидро- ксиламин в количестве 296—470 г D9—77% теоретич.) пригоден для многих целей; однако его лучше очистить кристаллизацией из по- ловинного количества (по весу) воды. При систематической кри- сталлизации продукта от нескольких загрузок выход чистого пре- парата, кристаллизующегося в виде длинных плоских иголочек, ГИДРОКСИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ И ОКСИМ АЦЕТОНА 165 плавящихся в сухом состоянии при 150—154°, может быть доведен до 70% теоретич. (примечание 4). Для приготовления чистого оксима ацетона (примечание 5) операцию видоизменяют следующим образом. После нейтрализа- ции раствора оксима ацетона, образовавшегося по добавлении аце- тона, отделяют маслянистый слой, а водный раствор взбалтывают с двумя или тремя порциями бензола по 150 мл. Масло и бензоль- ный раствор смешивают и вновь отделяют водный слой. Бензоль- ный раствор перегоняют с дефлегматором. Фракцию, кипящую при 133—136°, собирают как чистый оксим ацетона. Продукт весит 420—480 г F7—76% теоретич.) и затвердевает в приемнике в виде бесцветных иголочек, плавящихся при 60—61°. Фракцию, выкипаю- щую до 133°, и водные слои лучше перегнать с паром и дестиллат превратить в хлористоводородный гидроксиламин, как указано выше, в результате чего получают 75—90 г чистой соли. 2. Примечания 1. Синтез можно вести и с большими загрузками. Стеклянную банку можно свободно заменить глиняной, но так как в таком со- суде внешнее охлаждение менее эффективно, то при употреблении глиняного сосуда для поддержания нужной температуры необхо- димо добавлять во время реакции большое количество льда. Это, впрочем, не является большим затруднением, так как образование оксима происходит одинаково гладко и в более разбавленном рас- творе.-Для перегонки слабых щелочных растворов вполне при- годна металлическая посуда. 2. Оксим ацетона может быть перегнан прямым нагреванием скорее, чем с водяным паром. Однако, если исходить из указанных выше количеств, то окажется, что жидкость станет насыщенной по отношению к сернокислому натрию еще до окончания отгонки оксима, так что во время перегонки необходимо добавлять воду. Более быстрая перегонка может быть осуществлена при употребле- нии специального парообразователя, особенно если пользоваться особым приемником (стр. 461). При желании оксим для гидролиза может быть выделен путем отделения маслянистого слоя и экстра- гирования бензолом. Но получаемый таким путем сырой хлористо- водородный гидроксиламин бывает окрашен в темный цвет и со- держит неорганические соли. 3. Перегонкой водного ацетона с фракционной колонкой легко получается 60% или более исходного количества; этот ацетон мож- но употреблять для последующих синтезов. 4. В конечных маточных растворах от кристаллизации хлори- стоводородного гидроксиламина находится большое количество хло- ристого аммония. Содержащийся в них гидроксиламин удобнее всего выделить переводом его в оксим ацетона, который отделяют перегонкой с водяным паром из слабощелочного раствора.
166 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 5. Оксим ацетона может быть получен в виде длинных иголочек охлаждением первых погонов от перегонки с водяным паром, по- скольку они насыщены оксимом. Выделившиеся кристаллы отсасы- вают. К сожалению, получение продукта в совершенно сухом со- стоянии сопровождается значительной потерей вследствие его лету- чести. 3. Другие методы получения Техническим методом получения хлористоводородного гидро- ксиламина является электролитическое восстановление азотной кислоты1 и взаимодействие нитрита натрия с бисульфитом натрия3. Последний способ был открыт Рашигом; для получения серноки- слого гидроксиламииа Рашиг предложил применять нитрит каль- ция и бисульфит с тем, чтобы большая часть минеральных солей отделялась в виде сернокислого кальция3. Рашиг показал также, что при действии ацетона на натрийгидроксиламиндисульфонат образуется оксим ацетона4; уже давно было известно, что при об- работке оксима ацетона соляной кислотой легко образуется со- лянокислый гидроксиламин5. Однако лишь значительно позднее было выяснено преимущество комбинирования этих двух фак- тов*. Имеются указания на то, что прекрасные выходы хлористово- дородного гидроксиламина получаются при взаимодействии ацетона и нитрита натрия с цинковой пылью7. 1 Т a f e I, Z. anorg. Chem. 31, 322 A902); Boeringer und Sohne, герм. пат. 133 457 [Chem. Zentr. II, 313 A902)]; герм. пат. 137 697 [Chem. Zentr. I, 106 A903)]; P о n z i o, Pichetto, Ann. chim. applicata 14,250A924) [C. A. 19, 239 A925)]; Shcherbakov, Libina, Z. Elektrochem. 35, 70 A929) [C. A. 23, 2372 A929)]. 2 R a s с h i g, Ann. 241, 161 A887); герм. пат. 41987 [Chem. Zentr. I, 246A888)]; Divers, Haga, J. Chem. Soc. 69, 1665 A896); 77, 673 A900); Ad a m s, Kamm, J. Am. Chem. Soc. 40, 1281 A918). 3 Raschig, герм. пат. 216747 [Chem. Zentr. 1,308A910)]. 'Raschig, Ann. 241, 187 A887). 6 J a n n y, Ber. 16, 170 A883). «Semon, J. Am. Chem. Soc. 45, 188 A923). 'Ogata, H i r a n o, J. Pharm. Soc. Japan 50, 555 A930) [C. A. 24, 4758 A930)]. ГЛИК0К0Л 167 ГЛИКОКОЛ (Глицин) А. ИЗ МЕТИЛЕНАМИНОАЦЕТ0НИТРИЛА CH8=NCH2CN + 2C2H5OH+ H2SO4-+ -^(H2NCH2CN) • H2SO4 + CH2(OC2H5J; 2(H2NCH2CN). H2SO4 + 3Ba(OHJ -> (H2NCH2COaJBa + 2BaSO4 + 2H2O + 2NH3; (H2NCH2CO2JBa -f H2SO4 -> 2H2NCH2CO2H + BaSO4. Предложили: Анслоу и Гар. Кинг. Проверили: Кларк и Бер. 1. Получение А. Алкоголиз метиленаминоацетонитрила. К раствору 51,5 г B8 мл; 0,5 мол.) 95%-ной серной кислоты в 125 лм95%-ного этило- вого спирта, находящемуся в широкогорлой колбе Эрленмейера емк. в 250 мл и нагретому до 45—50°, добавляют 34 г @,5 мол.) мети- ленаминацетонитрила (стр. 256; примечание 1). Колбу закрывают резиновой пробкой (примечание 2) и энергично встряхивают, держа в руках. При растворении происходит выделение тепла, и темпера- тура повышается на 10—15° (примечание 3). Жидкость расслаи- вается, причем верхний слой состоит из диэтилового эфира мети- ленгликоля. Быстро происходит кристаллизация кислой серно- кислой соли аминоацетонитрила. Смесь время от времени энергично взбалтывают, препятствуя образованию твердой лепешки кристал- лов. После стояния в холодильном шкафу при 0—5° в течение ночи соль отфильтровывают и промывают минимальным количеством B0—25 мл) охлажденного до 0° спирта. Выход: 57—62 г G5—81°/0 теоретич.; примечание 4). Б. Получение гликокола. К кипящей суспензии 253 г@,8 мол.) гидроокиси бария (восьмиводной) в 500 мл воды, находящейся в литровом стакане, добавляют частями 61,6 г @,4 мол.) кислой сернокислой соли аминоацетонитрила с такой скоростью, чтобы реакционная масса не пенилась чересчур быстро и не вылезала из стакана. Затем на стакан ставят литровую круглодонную колбу, через которую пропускают холодную водопроводную воду, и со- держимое стакана кипятят до тех пор, пока не прекратится выде- ление аммиака; на это требуется 6—8 час. Барий количественно осаждают добавлением точно рассчитанного количества 50%-ной серной кислоты (примечание 5). Фильтрат упаривают на водяной бане до объема 50—75 мл; по охлаждении выпадают кристаллы
168 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ сырого глицина, который отфильтровывают. Фильтрат вновь упари- вают, охлаждают и вновь отфильтровывают кристаллы. Этот про- цесс повторяют до тех пор, пока объем фильтрата не составит 5 мл. Выход полученного таким образом неочищенного глицина состав- ляет 25—27 г. Его подвергают систематической перекристаллиза- ции из воды, обесцвечивая раствор животным углем; при этом полу- чается продукт, плавящийся с разложением при 246° (исправл.) или выше. Промывка всех последующих порций кристаллов 50%-ным этиловым спиртом чрезвычайно способствует освобожде- нию кристаллов от маточника. Выход чистого глицина: 20—26 г F7 — 87% теоретич.). 2. Примечания 1. Исходя из неочищенного продукта, можно получить такой же хороший выход, как и из перекристаллизованного нитрила. Перекристаллизация нитрила сопряжена со значительными потерями, так как удается выделить только 65 — 70% исходного продукта. 2. Не следует смазывать ту часть пробки, которая находится в соприкосновении со стеклом, так как такая смазка может повести к вылезанию пробки из горла и пробку придется удерживать рукой. 3. Если начальная температура кислотной смеси ниже указанной здесь, то кислая сернокислая соль аминоацетонитрила может выде- литься еще до окончания растворения нитрила; если же темпера- тура слишком высока, то имеется опасность, что спирт закипит. 4. Маточник содержит еще некоторое количество кислой серно- кислой соли аминоацетонитрила; однако это количество не удается выделить. В одном из опытов из маточника было получено 2,3 г неочищенного глицина путем гидролиза с применением избытка гидроокиси бария. 5. Полезно добавлять небольшой избыток серной кислоты, нагревать на водяной бане с тем, чтобы осадок легко фильтровался, и, наконец, завершать операцию добавлением разбавленного раствора гидроокиси бария до тех пор, пока не прекра- тится выпадение осадка. Операцию можно закончить также добавлением небольшого избытка гидроокиси бария, который удаляют добавкой к кипящему раствору углекислого аммония. Б. ИЗ ХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ С1СН2СО2Н + 2NH3-+ NH2CH2CO2H + NH4C1. Предложили: Ортеи и P.M. Холл. Проверили: Марвел и К- Ф. Вудвард. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу помещают 8 л A20 мол.) водного аммиака (уд. вес 0,90) и при работающей мешалке посте- пенно добавляют 189 г B мол.) монохлоруксусной кислоты. Раствор гликокол 169 перемешивают до полного растворения хлоруксусной кислоты и затем оставляют его на 24 часа при комнатной температу- ре. Бесцветный или слегка желтый раствор упаривают на водяной бане в вакууме (примечание 1) до объема около 200 мл. Концентрированный раствор глицина и хлористого аммония переносят в 2-литровый стакан, колбу ополаскивают небольшим количеством воды, которую добавляют к главной порции. Добав- лением воды объем раствора доводят до 250 мл и глицин осаждают постепенным добавлением 1500 мл метилового спирта (примечание 2), При прибавлении метилового спирта раствор хорошо перемеши- вают, после чего его охлаждают в холодильном шкафу в течение 4—6 час. для завершения кристаллизации: Затем раствор фильтру- ют и кристаллы глицина промывают, взмутив их предварительно в 500 мл 95%-ного метилового спирта. Кристаллы вновь отсасывают и промывают сперва небольшим количеством метилового спирта, а затем эфиром. После сушки на воздухе выход глицина составляет 108— 112 г. Продукт содержит небольшое количество хлористого аммония. С целью очистки его растворяют при нагревании в 200 — 215 ллводы и раствор взбалтывают с 10 г пермутита (примечание 3), после чего его фильтруют. Глицин осаждают добавлением примерно 5-кратного количества (по объему; около 1250 мл) метилового спирта. Глицин собирают на воронке Бюхнера, промывают метиловым спиртом и эфи- ром и сушат на воздухе. Выход: 96—98 г F4—65% теоретич.) про- дукта, темнеющего при 237° и плавящегося с разложением при 240°. Испытание его на присутствие хлоридов, равно как и аммиач- ных солей (с реактивом Несслера), дает^ отрицательный результат. 2. Примечания 1. Дестиллат можно сохранять и водный аммиак применять для последующих синтезов. 2. Удовлетворительные результаты дает технический метило- вый спирт. 3. В случае отсутствия пермутита с помощью третьей кристалли- зации глицина из воды и метилового спирта можно получить про- дукт, не содержащий аммонийных солей (потери — невелики). И после второй кристаллизации, без применения пермутита, полу- чается достаточно чистый глицин, вполне пригодный для обычной работы. 3. Другие методы получения Солянокислый гликокол может быть получен действием соля- ной кислоты на гиппуровую кислоту1, аминоацетонитрил2, метиленаминоацетонитрил3 и на этиловый эфир фталиминуксусной кислоты4. С целью превращения соли в свободный гликокол был
170 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ предложен анилин5. Гликокол может быть также получен: взаимодей- ствием хлоруксусной кислоты и аммиака 6; гидролизом метилен- аминоацетонитрила путем последовательных обработок его гидро- окисью бария и серной кислотой7; гидролизом аминоацетонитрила гидроокисью бария8. Имеется подробное исследование по получению гликокола с хорошими выходами гидролизом аминоацетонитрила серной кислотой и с удовлетворительными выходами из хлоруксус- ной кислоты и аммиака9. Среди других методов получения следует упомянуть восстановление цианмуравьиных эфиров10, видоизме- ненный распад по Курциусу этилового эфира циануксусной кисло- ты11 и гидролиз ткани шейных связок рогатого скота12. ' iCurtius, G о е be I, J. prakt. Chem. B) 37, 157 A888). 2 Е s с h w e i 1 е г, Ann. 278, 236 A894). 3Jay, Curtius, Ber. 27,60 A894). См. также: Clarke, T a y- Org. Syn. 4, 31. Gabriel, Kroseberg, Ber. 22, 428 A889). Benedict, J. Am. Chem. Soc. 51, 2277 A929). Kraut, Ann. 266, 295 A891); T и щ е и к о, ЖРХО 53, 300 A921) . Zentr. II, 10Q1 A923)]; Robertson, J. Am. Chem. Soc. 49, A927); В ou t we 1 1, Kuick, там же 52, 4166 A930); О r t e n, , там же 53, 2797 A931); С h e г о n i s, Spitzmullcr, J. Org. 6, 349 A941). Ling, Nanji, Biochem. J. 16, 702 A922). Eshweiler, Ann. 278, 237 A894). Cocker, LapwortU, J. Chem. Soc. 1401 A931). Ges.fur Kohlentechnikm.B.H., герм. пат. 594 219 [С. А. 28,3417 A934)]. Sah, J. Chinese Chem. Soc. 4, 198 A936) [C. A. 31,659 A937)]. Armour and Co., ам. пат. 2 098 923 [С. А. 32, 194 A938)]. 1 or, [Chem 2889 Hill Chem. d-ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА Глутен из пшеничной муки—>. НС1 HO2CCH<NH2HCl)CHaCHaCO2H- i. HO2CCH(NH2)CH2CH2CO2H. Предложил: Гар. Кинг. Проверили: Кларк и Гурин. 1. Получение А. Хлористоводородная соль глутаминовой кислоты. Смесь 300 мл концентрированной соляной кислоты и 100 г (с учетом влаги) клейковины кипятят в течение 6 час. с обратным холодильником. По охлаждении раствора до комнатной температуры его обрабатывают 20 г животного угля и фильтруют с отсасыванием через 2 слоя d-ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА 171 полотна, покрытых тонким слоем инфузорной земли. Для промывки колбы и осадка берут 15 мл концентрированной соляной кислоты. Светложелтый фильтрат упаривают в вакууме до 175 мл (примеча- ние 1) и оставляют на ночь при —8°. Выделившиеся кристаллы в количестве 25—26 г отфильтровывают через жесткую фильтроваль- ную бумагу. Маточный раствор вновь упаривают на этот раз до объема в 75 мл н опять оставляют на ночь при —8°; в результате получают вторую порцию вещества весом в 16—18 г. Дальнейшее упаривание уже не дает больше кристаллов. Неочищенный желтый продукт растворяют в 40 мл горячей воды, обесцвечивают 1 г активированного угля и обрабатывают 33 мл концентрированной соляной кислоты. После стояния в те- чение ночи в холодильном шкафу получают первую порцию кристал- лов весом около 23 г с т. пл. 208—209° (с разлож., исправл.). При упаривании маточных растворов можно получить еще две порции кристаллов такой же степени чистоты. Общий выход (примечание 2) хлористоводородной соли глутаминовой кислоты удовлетворитель- ного качества составляет 26—27 г. Б. Глутаминовая кислота. К раствору 36,7 г @,2 мол.) чистой хлористоводородной соли глутаминовой кислоты в 200 мл горячей воды добавляют 18,6 г @,2 мол.) анилина. Реакционную смесь после нагревания в течение нескольких минут на паровой бане охлажда- ют, обрабатывают 200 мл 95%-ного этилового спирта и оставляют стоять в течение ночи в холодильном шкафу. Кристаллическую глутаминовую кислоту отфильтровывают и промывают 95%-ным этиловым спиртом до отрицательной пробы на хлор-ион. Получен- ный продукт совершенно чист и плавится с разложением при 211— 213° (исправл.). Выход (примечания 3 и 4): 27—28 г (92—95% тео- ретич.). 2. Примечания 1. При проверке этого синтеза не удалось получить кристаллов охлаждением исходного неупаренного фильтрата до —8°. Кристал- лы не выпали и после 72-часового пребывания раствора при этой температуре. 2. Выход в значительной степени зависит от качества клейко- вины. При проверке применялась глутеновая мука, содержащая 8,7% влаги и 7,4% азота, считая на сухое вещество. 3. Полученная глутаминовая кислота — высокого качества; это качество не может быть улучшено перекристаллизацией из воды. Такая перекристаллизация ведет только к потерям в результате образования пирролидонкарбоновой "кислоты. Маточные растворы не дают уже кристаллического осадка при упаривании их в вакууме до объема 75 мл с последующей обработкой 75 мл спирта. 4. Глутаминовая кислота может быть также получена из «аджи- номото»1 — японского пищевого продукта в порошке, состоящего,
172 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ главным образом, из мононатриевой соли глутаминовои кислоты. Ее точное содержание может быть найдено определением аминного азота по Ван-Слейку или сожжением образца продукта в платино- вом тигле с последующим титрованием остатка углекислого натрия. Для получения из «аджиномото» глутаминовои кислоты к раствору первого продукта в 4-кратном (по весу) количестве воды прибавля- ют вычисленное по анализу количество нормальной соляной кис- лоты, кипятят полученный раствор с небольшим количеством жи- вотного угля, фильтруют горячим и оставляют прозрачную жид- кость на ночь в холодильном шкафу. Выкристаллизовавшуюся глута- миновую кислоту отфильтровывают и промывают ледяной водой. Таким путем можно получить выход 72—73% теоретического. На- пример, из 100 г «аджиномото», содержащего 84 г мононатриевой соли глутаминовои кислоты, при растворении в 400 мл воды и об- работке 500 мл нормальной соляной кислоты получается 54—55 г чистой глутаминовои кислоты. 3. Другие методы получения Хлористоводородная соль d-глутаминовой кислоты может быть получена гидролизом глиадина пшеницы2, казеина3 и таких техни- ческих остатков, как например мелассы из сахарной свеклы4 или соевых жмыхов после экстракции спиртом5. Кислота была синте- зирована из акролеина через р-альдегидомасляпую кислоту6 и алкилированием бензоиламиномалонового эфира [3-бромпропионо- вым эфиром с последующим омылением'. d-Глутаминовая кислота может быть получена из ее хлористо- водородной соли действием на водный раствор последней крепких щелочей3, карбонатов щелочных металлов8, водного аммиака9, анилина10 и добавлением 6—8 объемов спирта к концентрирован- ному водному раствору11. Метод получения d-Тлутаминовой кислоты из «аджиномото» весьма удобен12, но более дорог, чем метод получения ее из муки. 1 Применялось «аджиномото* фирмы Р. Сузуки и К", Нью Йорк Сити! 2 Abderhalden, «Handbuch der Biochem. Arbeitsmethoden», 2, 492 A910); Corti, герм. пат.301 499[Frdl.l3, 202A916—21)];англ.пат. I0608I [С. А. И, 3042 A917)]; ам. пат. 1255 390 [С. А. 12, 909 A918)]; Chiles, Noyes, J. Am. Chem. Soe. 44, 1801 A922); Lewis, Chiles, Cox, Org. Syn.5,63 A925); A n s 1 о w, Kin g, Biochem. J. 21, 1171 A927); F о n g, франц. пат. 669815 [С. А. 21, 1172A927)]; Hardie and Co. Ltd., A. C. Stir- rat, англ. пат. 347 258 [С. А. 26, 2750 A932)]; Cheng, A d о 1 p h, J. Chi- nese Chem. Soc. 2, 221 A934) [C. A. 29, 740A935)]. 3 К r a u s s, J. Am. Chem. Soc. 39, 1429 A917). 4 Iked а, ам. пат. I 582 472 [С. А. 20, 1996A926)]; Tressler. канад. пат. 268 728 [С. А. 21, 2395 A927)]; Larrowe Construction Co., англ. пат. 265 831 fC. A. 22, 509 A928)]; Takayaraa, англ. пат. 233 196 [С. А. 28, 675 A926)]. ГЛУТАРОВАЯ КИСЛОТА 173 . Japan 13, 944 [C.A. sRokusho, Tanaka, Miyahara, J. Agr. Chem. Soc 916 A937); Rokusho, Tahaka, Saito, там же 923, 936, 32, 1245 A938)]. • Keimatsu, Sugasawa, J. Pharm. Soc. Japan 531, [C.A. 20, 2824A926)]. 'Dunn, Smart, Redemann, Brown, J. Biol. 599 A931); Redemann, Dunn, там же 130, 341 A939). s С or t i, герм. пат. 301 499 [Frdl. 13,202A916—21)]; англ. [С. А. 11,3042 A917)]; Le w i s, Chiles, Cox, Org. Syn. 5, 63 "Abderhalden, Z. Physiol. Chem. 77,76 A912). 19 A ns low, К ing, Biochem. J. 21, 1171 A927). "Hopkins, там же 15, 293 A921). 12 Schmidt, Foster, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 18, 205 A921). 369 A925) Chem. 94, пат. 106 081 A925). ГЛУТАРОВАЯ КИСЛОТА А. ИЗ ЦИАНИСТОГО ТРИМЕТИЛЕНА Я НО2ССН2СН2СН2СО2Н + 2NH4C1. Предложили: Марвел и Тулей. Проверили: Кларк и Дреджер. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу помещают 100 г A,06 моля) цианистого триметилена (стр. 506) и 500 г D24 мл; 4,8 мол.) соляной кислоты уд. веса 1,18. Сперва смесь нагревают в течение 4 час. с обратным холодильником, а затем выпаривают досуха при обыч- ном давлении или, лучше, в вакууме. Сухой остаток, состоящий из глутаровой кислоты и хлористого аммония, извлекают 300 мл кипящего эфира. Эфирный раствор отфильтровывают и остаток вто- рично извлекают 2 раза кипящим эфиром порциями по 100 мл. Эфирные вытяжки, содержащие глутаровую кислоту, соединяют вместе и отгоняют эфир (примечание 1) до тех пор, пока объем раствора не уменьшится до 150—200 мл; при этом кислота начи- нает кристаллизоваться. К полученной массе прибавляют 1 л бен- зола (примечание 2) и смесь нагревают до растворения глутаровой кислоты. По охлаждении раствора смесью льда и соли глутаровая кислота выкристаллизовывается. Первая порция весит 103—105 г (примечание 3). Фильтрат упаривают до 1j3 первоначального объема; по охлаждении выкристаллизовывается еще 13—14 г чистой глу- таровой кислоты. Общий выход: 116—119 г (83—85% теоретич.); т. пл. 97—98° (примечание 4). 2. Примечания 1. В результате отгонки большая часть эфира может быть по- лучена обратно.
174 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Глутаровую кислоту можно извлекать из хлористого аммония непосредственно бензолом, но при работе с небольшими количе- ствами этот метод дает менее удовлетворительные результаты, чем указанный выше. 3. Если бензольный раствор охладить до нуля или еще ниже, то почти вся глутаровая кислота выпадает сразу в первой же порции. 4. Имеются указания на то, что глутаровую кислоту можно легко и дешево получить окислением циклопентанона по следую- щей прописи, аналогичной с прописью для получения адипиновой кислоты из циклогексанона (ср. стр. 15). При окислении необходимо тщательно соблюдать указанные условия, так как иначе может получиться янтарная кислота. В 2-литровую круглодонную трехгорлую колбу, снабженную ме- шалкой и двумя холодильниками с широкой внутренней трубкой, по- мещают 200 мл 50%-ной азотной кислоты и 0,25 г пятиокиси вана- дия. Колбу нагревают до 65—70° на водяной бане (термометр в воде) и добавляют 1 мл циклопентанона. Начало окисления заметно по образованию бурых паров. Водяную баню отнимают и из капельной воронки через холодильник добавляют 42 г (за вычетом 1 мл) цикло- пентанона со скоростью 1 капли в 3 сек. Благодаря теплоте реакции температура реакционной массы поддерживается при 70°. Если температура падает ниже 70°, то окисление прекращается до тех пор, пока не накопится значительное количество кетона, и тогда реакция может пойти почти с силою взрыва. В этом.случае или в случае, когда температура слишком высока, образуется большое количество янтарной кислоты. По добавлении всего количества циклопентанона вновь ставят водяную баню и смесь нагревают до кипения. Затем содержимое колбы выливают в вытяжном шкафу в фарфоровую чашку и упаривают раствор наполовину. По охла- ждении глутаровую кислоту отфильтровывают и упаривание рас- твора повторяют еще дважды. В последней порции кислота окра- шена в желтоватый цвет; однако эту окраску можно уничтожить, промыв вещество разбавленной соляной кислотой. Неочищенная глутаровая кислота — белого цвета; вес ее 50—55 г (80—85%); т. пл. 92—94°. Если в результате недостаточного контроля темпера- туры образовалось некоторое количество янтарной кислоты, то она выделяется в первой порции. Удобнее собирать маточные растворы от нескольких опытов и обрабатывать их в отдельности; таким путем удается получить глутаровой кислоты в каждом опыте на 2—3 г больше. Если желают получить более чистый продукт, его перекри- сталлизовывают из бензола. Кислота, полученная по указанной выше прописи, содержит следы азотной кислоты; однако она вполне пригодна для превращения в ее ангидрид. При отсутствии катализа- тора получаемый выход на 10% меньше (Ч. Ф. X. Аллен и Болл, частное сообщение). ГЛУТАРОВАЯ КИСЛОТА 175 Б. ИЗ МАЛОНОВОГО ЭФИРА СН20 4CSHSOH Н2О; 2СО2. Предложил: Оттербахер. Проверили: Ф. К. Уитмор иКарнахан. 1. Получение Этиловый эфир 1,1,3,3-пропаитетракарбоновой кислоты. К смеси 1600 г A510 мл; 10 молей)этилового эфира малоиовой кис- лоты (примечание 1) и 400 г 40%-ного формалина E,3 моля), нахо- дящейся в 5-литровой круглодонной колбе и охлажденной снаружи льдом до 5°, прибавляют 25 г C5 мл) диэтиламина. Затем реакцион- ной массе дают нагреться до комнатной температуры и оставляют ее стоять в течение 15 час, после чего нагревают с обратным холо- дильником на кипящей водяной бане в течение 6 час. Затем вод- ный слой отделяют и остаток перегоняют в вакууме (примечание 2) из 3-литровой колбы Клайзена с дефлегматором (стр. 142). Эфир переходит при 190—200°/12 мм B10—215°/20 мм). Выход (примеча- ние 3) составляет 1000 г F1% теоретич.). Глутаровая кислота. Смесь 125 г @,37 моля) полученного выше эфира, 125 мл концентрированной соляной кислоты и 125 мл воды нагревают (примечание 4) в 1 -литровой колбе с обратным холодиль- ником до тех пор, пока масса не станет гомогенной F—8 час). Содержимое колбы выпаривают досуха, оставшуюся сырую глута- ровую кислоту переносят к колбу Клайзена емк. в 100 мл и пере- гоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 185—195°/К) мм. К полученному продукту добавляют небольшое количество воды (примечание 5) и смесь слабо нагревают, после чего ее сушат при 30°. После перекристаллизации из бензола кислота получается в виде бесцветных игл с т. пл. 96—97°. Выход: 38—40 г G6—80% теоретич.). 2. Примечания 1. Применялся технический малоновый эфир, перегонявшийся в вакууме в пределах 3°. 2. Вначале эфир отгоняют медленно, для того чтобы отогнать воду при температуре ниже 50°. 3. Имеются указания г на то, что высококипящий остаток E00 г) содержит значительное количество этилового эфира а>а!ТO>г>г-пентангексакарбоновой кислоты. Имеются также указания для получения этилового эфира про- пан- 1,1,3,3-тетракарбоновой * кислоты с хорошим выходом из малонового эфира, параформальдегида и спиртового раствора
176 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ едкого кали 2. До перегонки эфира добавляют небольшое количество соляной кислоты для того, чтобы разрушить катализатор. 4. Чтобы не произошло потери вещества через холодильник (в результате кипения толчками), колбу следует нагревать на мас- ляной бане при 115° или энергично перемешивать реакционную смесь. 5. Продукт обрабатывают водой для того, чтобы превратить в кис- лоту ангидрид, образующийся при высокой температуре перегонки. 3. Другие методы получения Глутаровая кислота может быть получена омылением цианистого триметилена кислотами или щелочами 3; омылением метилендима- лонового эфира4 или мети лендициануксусного эфира 5; окисле- нием циклопентанона азотной кислотой а или в присутствии ката- лизатора '. Глутаровую кислоту можно также получить каталити- ческим окислением метилциклогексана 8 и окислением пентамети- ленгликоля перманганатом 8. iGault, Bull. soe. ehim. D) И, 380 A912). 2 Welch, J. Chem. Soc. 673 A931). 3 Reboul, Compt. rend. 82, 1197 A876); Ann. ehim. phys. EI4, 501 A878); M ar k ow ni k ov, Ann. 182, 342A876). 1 Per kin, Ber. 19, 1055 A886); К n о e v e n a ge 1, Ber. 27, 2346 A894);Gaul t, Bull. soc. ehim. D) 11, 382 A912). 'Higson, Thorpe, J. Chem. Soc. 89, 1460 A906). «Hentzschel, Wislicenus, Ann. 275, 315 A893); В о е d t- ker, J. pharm. ehim. 15,225A932). ' I. G . Farbenind . A.-G., ам. пат. 2005 183 [С. А. 29, 5125 A935)]. 8 Union Oil Co. of Calif., ам. пат. 2 168844 [С. А. 33. 9326 A939)]. "Pummerer, Schonamsgruber, Ber. 72, 1842 A939). ГУАНИДИН АЗОТНОКИСЛЫЙ NH3C(NH)NHCN + NH4NO3-> NH2C(NH)NHC(NH)NH2 • HNO3; NH2C(NH)NHC(NH)NH2 • HNO3+ NH4NO3-+ -*2NH2C(NH)NrV HNO3. Предложил: T. Л. Дэвис. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение В 1-литровую круглодониую колбу помещают тщательно пере- мешанную смесь 210 г дициандиамида (циангуанидина; 2,5 мол.) и 440 г азотнокислого аммония E,5 мол.; примечания 1 и 10). Колбу ставят на масляную баню, нагретую до ПО—120°, и затем в течение получаса повышают температуру бани до 160°; при этой температуре ГУАНИДИН АЗОТНОКИСЛЫЙ 177 ее поддерживают 3 часа (примечания 2 и 10). В течение первого часа масса расплавляется и превращается в прозрачную жидкость, из которой сперва выделяются кристаллы, а затем вся масса засты- вает (примечание 3). После 3-час. нагревания удаляют масляную баню, продукту дают охладиться и извлекают массу горячей водой на кипящей водяной бане. Всего для переведения растворимых веществ в раствор необходимо 2 л воды. Обработку ведут неболь- шими порциями воды (примечание 4). Раствор фильтруют для уда- ления белого аморфного нерастворимого осадка аммелина и амме- лида (примечание 5). Фильтрат содержит азотнокислый гуанидин вместе с небольшим количеством азотнокислого аммония и весьма малым количеством циангуанидина и азотнокислого бигуанида (примечание 6). Раствор упаривают до 1 л и выкристаллизовавшийся по охлаждении азот- нокислый гуанидин отсасывают. При упаривании фильтрата до 250 мл (примечание 7) получают вторую порцию кристаллов. Общий выход сырого азотнокислого гуанидина составляет 520—560 г (85—92% теоретич.). Продукт может быть очищен перекристаллиза- цией из 1 л воды (примечание 8), причем вторую порцию кристаллов выделяют, упаривая маточный раствор до 250 мл. Выход перекри- сталлизованного азотнокислого гуанидина с т. пл. 213—214° со- ставляет 500—520 г (примечание 9). 2. Примечания 1. Азотнокислый аммоний берут с 10%-ным избытком, так как моноазотнокислый дигуанид, образующийся в качестве про- межуточного продукта, обладает сильно щелочными свойствами и поэтому может реагировать с невступившим еще в реакцию азотнокислым аммонием, что заметно по выделению аммиака при нагревании. Избыток азотнокислого аммония может быть легко отделен от азотнокислого гуанидина перекристаллиза- цией из воды и не мешает при получении нитрогуанидина из азотнокислого гуанидина действием концентрированной серной кислоты. 2. Когда расплавленная масса нагревается до 160е, ее темпера- тура начинает становиться выше температуры бани и обычно до- стигает 200° в течение 5—6 мин. Во все время реакции массу не следует перемешивать,• что особенно важно, пока смесь еще не вполне расплавилась, так как от перемешивания температура мо- жет подняться еще выше. 3. Азотнокислый гуанидин начинает кристаллизоваться вскоре после того, как начинается падение температуры. 4. Твердая масса очень медленно переходит в раствор, и тре- буется некоторое время для того, чтобы каждая порция воды стала насыщенной и ее можно было бы декантировать. 12 Адаме
178 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 5. По охлаждении горячего фильтрата выпадают хлопья амме- лида наряду с кристаллами азотнокислого гуанидина. Можно добавить воды до растворения кристаллов и холодный раствор вновь профильтровать, чтобы удалить аммелид. 6. Если этот раствор упарить досуха и остаток прогреть в су- шильном шкафу при 100°, то получается 650 г продукта, пригодного для получения нитрогуанидина (стр. 298). 7. Этим маточным раствором (около 200 мл) можно пренебречь, так как он содержит, главным образом, азотнокислый аммоний. 8. Спирт является удовлетворительным растворителем для азот- нокислого гуанидина, но не имеет никаких преимуществ перед во- дой. Насыщенный водный раствор азотнокислого гуанидина со- держит его при 15° около 10%. 9. Вторичный маточный раствор можно с успехом применить для кристаллизации следующей порции. 10. Автор настоящего метода получал азотнокислый гуанидин однокилограммовыми партиями нагреванием циангуанидина с азот- нокислым аммонием в 2-литровых колбах, погруженных в масля- ные бани, нагретые до 60°. Если температуру масляной бани поддерживать при 160°, то иногда температура реакционной массы становится значительно выше 160°. Повидимому, однако, при таких загрузках температура не повышается слишком высоко и это не приносит особого вреда. Было предложено проводить этот синтез, особенно в большом масштабе, нижеследующим образом. Реагенты нагревают в авто- клаве с соответственным количеством воды при 160° в течение 2— 3 час. Содержимое автоклава выливают в горячем состоянии и жидкость фильтруют горячей с целью удалить белый нераствори- мый продукт. По охлаждении жидкости выкристаллизовывается азотнокислый гуанидин (Т. Л. Дэвис, частное сообщение). 3. Другие методы получения Соли гуанидина могут быть получены: нагреванием роданистого аммония 1, омылением циангуанидина кислотами 2, причем полу- чается 1 мол. соли гуанидина; действием солей аммония на циангуанидин3, в результате чего получаются 2 мол. соли гуанидина. Азотнокислую соль можно получить из роданистой дей- ствием азотной кислоты 4 или превращением в сульфат и действием азотнокислого кальция 5. Азотнокислая соль гуанидина получается также при нагревании азотнокислого аммония с цианамидом каль- ция в. Имеется детальное исследование по получению азотнокислого гуанидина с хорошим выходом из дициандиамида и азотнокислого аммония 7. 1 D е 1 i t s с h, J. prakt. Chem. B) 8, 240 A873); B) 9, 2 A874); V о 1- hard, там же B) 9, 15 A874). ДИАЛЛИЛАМИН 179 'Baumann, Ber. 7, 1766 A874); Davis, J. Am. Chem. Soc. 43, 669 A921); Inorganic Syntheses, 1, 96 A939). sRathke, Ber. 18, 3107 A885); D a v i s, J. Am. Chem. Soc. 43,, 2234 A921). * J о u s s e 1 i n, Bull. soc. ehim. B) 34, 497 A880). 'Gluud, Keller, Schultze, Ber. Ges. Kohlentech. 4, 21 A931). [C. A. 26, 2017 A932)]. 6 Hercules Powder Co., ам. пат. 2 109 934 [С. А. 32, 3423 A938I- 'Smith, Sabetta, Steinbach, Ind. Enc. Chem. 23, 1124 A931). ДИАЛЛИЛАМИН (CH2 = + NH3. Предложил: Влие. Проверили: Р. Адаме и Дреджер. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным, холодильником, помещают раствор 123 г F7 мл; 1,2 мол.) серной кислоты уд. веса 1,84 в 370 мл воды. К этому раствору добавляют 98,5 г @,81 мол.) диаллилцианамида (стр. 180) и несколько малень- ких кусочков глиняной тарелки для равномерного кипения. Смесь осторожно нагревают в течение б час. В течение первых 15 мин. жидкость кипит толчками, затем постепенно масса становится одно- родной и начинает кипеть спокойно (примечание 1). Через 6 час. раствор охлаждают до комнатной температуры и осторожно приливают по стенке холодный раствор 192 г D,8 мол.) едкого натра в 350 мл воды так, чтобы большая часть щелочи опу- стилась на дно, не смешиваясь с раствором в колбе. Тогда обрат- ный холодильник заменяют нисходящим и взбалтыванием смеши- вают слои. При этом выделяется свободный амин, который благодари теплоте нейтрализации частично отгоняется. Дальнейшим нагрева- нием отгоняют весь амин, который переходит вместе с некоторым, количеством воды. Перегонку ведут до тех пор, пока в пробе де- стиллата еще можно обнаружить амин. В колбе остается небольшой маслянистый слой, вероятно, примеси диаллилцианамида. Определив на-глаз вес воды в дестиллате, прибавляют поло- винное количество едкого кали в палочках так, чтобы он раство- рялся медленно. При растворении едкого кали колба должна оста- ваться холодной. Выделяются пузырьки аммиака. Когда все едкое кали растворится, амин отделяют и сушат несколько часов твердым едким натром, взятым в виде свежераздробленных мелких кусков. После этого амин фильтруют в перегонную колбу и перегоняют при атмосферном давлении. Если продукт был предварительно хорошо 12*
180 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ высушен, то низкокипящих фракций не получается. Весь диаллил- амин должен отогнаться между Ю8и 111°, и только незначительная часть отгоняется при более высокой температуре. Выход: 62—68 г (80—88% теоретич.; примечание 2). 2. Примечания 1. Вместо кислоты для гидролиза можно пользоваться щелочью, но результат менее удовлетворителен; реакционная смесь разде- ляется на два слоя, и гидролиз протекает медленнее. Кроме того, в случае неполной герметичности прибора во время нагревания происходит потеря продукта. 2. Эта реакция представляет собою общий метод получения вто- ричных аминов; таким путем был получен ди-н.-бутиламин из ди-н.-бутилцианамида с выходом 75% теоретического. 3. Другие методы получения Диаллиламин может быть получен из аллиламина и бромистого аллила х и из аллиламина и хлористого аллила 2. Опыты показали, что продукт, полученный по этому методу, содержит значительное количество моноаллиламина и триаллиламина и что из смеси весьма трудно выделить чистый диаллиламин. Метод, описанный в данной прописи3, является более удовлетворительным, чем старые методы. 1 Ladenburg, Ber. 14, 1879 A881). Hieberraann, Hagen, Ber. 16, 1641 A883). 3 V 1 i e t, J. Am. Chem. Soc. 46,1307 A924); «Versuche mit Diallyl- derivaten», диссертация, Paul Graf, Eidgen. Techn. Hochsch., Zurich, S. 29A922). ДИАЛЛИЛЦИАНАМИД CaNCN + 2NaOH-+ Na^CN + Ca(OH)s; Предложил: Влие. Проверили: Р.АдамсиДреджер. 1. Получение В 5-литровую круглодонную двухгорлую колбу, снабженную об- ратным олодильником и механической мешалкой с ртутным затво- ром, помещают 600 мл холодной воды и 135 г измельченного льда. Перемешивая раствор, медленно добавляют 200 г свежего продаж- ДИАЛЛИЛЦИАНАМИД 181 ного кальций-цианамида, содержащего около 1,4 мол. чистого цианамида кальция (примечание 1). Как только кальций-цианамид будет хорошо суспендирован в воде, осторожно перемешивая, приливают холодный раствор ПО г B,75 мол.) едкого натра в 200 мл воды. После этого суспензию энергично перемешивают в течение часа. Если температура будет подниматься выше 25°, следует добавить небольшое количество льда (примеча- ние 2). К приготовленному таким образом раствору цианамида натрия прибавляют 380 г C,14 мол.) бромистого аллила (примечание 3) и 660 мл 95%-ного спирта. Смесь при энергичном перемешивании нагревают 21/2 часа на водяной бане так, чтобы жидкость слабо кипела. После этого обратный холодильник заменяют нисходя- щим и, продолжая перемешивание, отгоняют 500 мл дестиллата, из которого разгонкой можно обратно получить спирт (примеча- ние 4). Остаток после отгонки спирта охлаждают до комнатной темпе- ратуры и фильтруют с отсасыванием через большую воронку Бюх- нера. Осадок промывают спиртом, а фильтрат, состоящий из двух слоев, извлекают дважды бензолом: сперва 270 мл, а затем 130 мл. Бензольные вытяжки соединяют, сушат сернокислым натрием и фильтруют в перегонную колбу. Бензол отгоняют на водяной бане, а диаллилцианамид перегоняют в вакууме. Т. кип. 105— 110°/18 лш, 128—133°/Ымм и 140—145790 мм. Остается лишь незна- чительное количество высококипящей фракции. Выход диаллил- цианамида, отгоняющегося в пределах пяти градусов, составляет 90—97 г E2—56% теоретич., считая на цианамид кальция; приме- чание 5). 2. Примечания 1. Технический кальций-цианамид («цианамид») содержит около 55% цианамида кальция, 20% окиси кальция, 12% графита и не- большое количество различных примесей. В технике кальций-ци- анамид производится для удобрения почв. При хранении кальций- цианамид должен быть защищен от сырости, чтобы избежать мед- ленной полимеризации в дициандиамид. Для этого синтеза рекомен- дуется пользоваться свежим кальций-цианамидом. 2. Часовое перемешивание на холоду дает возможность отно- сительно нерастворимому цианамиду кальция прореагировать с ед- ким натром и перейти в раствор в виде цианамида натрия. Если тем- пература в это время будет выше 25°, часть цианамида полимери- зуется в дициандиамид. 3. Необходимо употреблять чистый бромистый аллил. Полу- чение бромистого аллила описано на стр. 110. 4. Бромистый аллил обратно не выделяют. Если прибавить воды к алкогольному дестиллату, который должен был бы содержать
182 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ непрореагировавший бромистый аллил, последний не выделяется. Избыток бромистого аллила очевидно переходит в аллиловый ал- коголь. Попыток к его выделению сделано не было. 5. Этот синтез представляет собой общий метод получения диал- лилцианамидов; например, ди-н.-бутилцианамид был получен по- добным образом с выходом около 50% теоретического. 3. Другие методы получения Диаллилцианамид может быть получен действием бромистого аллила на динатрийцианамид 1. 1 V 1 i e t, J. Am. Chem. Soc. 46, 1307 A924); ам. пат. 1659793 ГС. А. 22, 1365 A928)]. ДИАЦЕТОНАМИН КИСЛЫЙ ЩАВЕЛЕВОКИСЛЫЙ CH3COCH2C(CH3JNH2; CH3COCH = C(CH3)S 3 CH3COCH,C(CH3JNH2 + Н2С2О„ CH3COCH2C(CH3JNH2 - Н2С2О„ • Н2О. Предложил: Хэзелер. Проверили: Р. Адаме и Хайерс. 1. Получение В 1-литровую круглодонную колбу, снабженную мощной меха- нической мешалкой, помещают смесь 200 г B мол.) окиси мезитила (стр. 319) и 280 мл 27%-ного водного аммиака. Мешалка должна проходить через пробку таким образом, чтобы колба была закупо- рена почти герметически. Так как во время реакции выделяется большое количество тепла, рекомендуется охлаждать колбу струей холодной воды. После нескольких часов перемешивания (примеча- ние 1) масса становится однородной; тогда мешалку останавливают, колбу хорошо закупоривают и оставляют стоять при комнатной температуре в течение трех дней (примечание 2). После этого через раствор продувают сухой воздух с тем, чтобы удалить избыток аммиака, и затем прибавляют равный объем аб- солютного спирта. Пробу этого раствора титруют раствором щаве- левой кислоты по лакмусовой бумажке (примечание 3). Вычислен- ное количество щавелевой кислоты (примечание 4), необходимое для образования кислой соли амина, помещают в большую фарфоро- вую чашку и растворяют в 4 л 95%-ного спирта. После этого раствор амина медленно, при постоянном перемешивании, вливают в раствор кислоты. Во время прибавления второй половины раствора амина ДИАЦЕТОНАМИН КИСЛЫЙ ЩАВЕЛЕВОКИСЛЫЙ 183 чашку необходимо охлаждать, так как при нагревании может обра- зоваться нейтральный оксалат. Получившуюся смесь нагревают при постоянном перемешивании на водяной или воздушной бане до 70°. Затем массу фильтруют с от- сасыванием в горячем состоянии через предварительно нагретую воронку Бюхнера. Фильтрат немедленно выливают в большой ста- кан или чашку для кристаллизации кислого щавелевокислого диа- цетонамина (примечание 5). Осадок обрабатывают кипящим спиртом и смесь фильтруют с от- сасыванием. Фильтрат еще содержит небольшое количество щавеле- вокислого диацетонамина. Из маточного раствора отгоняют спирт до тех пор, пока температура не поднимется до 78° (примечание 6); остаток оставляют на ночь на холоду. Выпавшие кристаллы промы- вают холодным абсолютным спиртом и сушат. Общий выход кислого щавелевокислого диацетонамина с т. пл. 126—127° составляет 285— 320 г F3—70% теоретич.; примечание 7). 2. Примечания 1. Время, необходимое для реакции, колеблется от 3 до 8 час. Если реакцию ведут на солнечном свету, то достаточно 3 час. 2. Три дня дают наилучшие результаты. При стоянии менее трех дней реакция не доходит до конца, а при более длительном стоя- нии уменьшается выход. 3. Объем раствора амина равен приблизительно 800—860 мл. На 10 мл этого раствора обычно идет35—50 мл 0,5-н. щавелевой кислоты. 4. Лакмус показывает образование нейтральной соли. Так как требуется кислая соль, то берут двойное количество кислоты про- тив необходимого для нейтрализации на лакмус. Обычно идет 230— 260 г кислоты. 5. Если кристаллы оставить в соприкосновении с маточным рас- твором в течение нескольких часов, то они несколько темнеют. Их можно опять обесцветить промывкой горячим абсолютным спиртом. 6. Спирт, полученный таким образом обратно, может служить растворителем при следующих загрузках. После отгонки 3,6 л спирта можно выделить из остатка немного A0—15 г) темных кри- сталлов. Для удаления большей части окрашивающих примесей эти кристаллы следует промыть несколько раз горячим спиртом. 7. Препарат совершенно не содержит триацетонамина, триаце- тондиамина и других побочных продуктов конденсации, но в нем имеется примесь A—1,2%) щавелевокислого аммония. Последний не мешает дальнейшей переработке диацетонамина в другие продук- ты. Небольшое количество аммонийной соли практически не влияет на точку плавления. Перекристаллизацией из абсолютного алко- голя можно получить вполне чистый щавелевокислый диацетон- амин.
184 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Диацетонамин может быть получен: при обработке смеси техни- ческого ацетона и хлористого кальция газообразным аммиаком *; из ацетона и аммиака в присутствии «промотора», например, азотно- кислого аммония а; и из окиси мезитила и водного 3 или жидкого аммиака 4. 1 Everest, J. Chem. Soc. 115, 588 A919). 2 S u z u k i , Horie, Bull. Inst. Phys.-Chem. Research (Tokyo) 11, 383 A932) [C. A. 26, 4302 A932)]. 3 S о k о 1 о f f, Latschinoff, Ber. 7, 1387, 1776 A874); H a e s e- 1 e r, J. Am. Chem. Sac. 47, 1195 A925). 1 S m i t h, A d k i n s, там же 60, 408 A938). ДИАЦЕТОНОВЫЙ СПИРТ D-Окси-4-метил-2-пентанон) 2СН3СОСН3 + [Ва(ОНJ]^(СН3JС(ОН)СН2СОСН3. Предложили: Конант и Тэттл. Проверили; Р. Адаме и Хеккель. 1. Получение Двухлитровую круглодонную колбу соединяют посредством рези- новой пробки с экстрактором Сокслета (примечание 1), снабженным мощным обратным холодильником. В колбу помещают 1190 г A500мл; 20,5 мол.) технического ацетона (примечание 2) и прибавляют не- сколько кусочков глиняной тарелки или пемзы, чтобы кипение шло равномерно. В экстрактор помещают две обыкновенные бумажные гильзы — одну над другой, нижнюю наполняют почти доверху гидратом окиси бария, а верхнюю на три четверти — тем же веще- ством и затем — доверху стеклянной ватой (примечание 3). Ацетон нагревают на паровой или масляной бане до энергичного кипения. По мере течения конденсации температура кипения реак- ционной смеси повышается, поэтому следует пускать больше пара или же повышать температуру масляной бани. Под конец реакции колбу следует погрузить как можно глубже в паровую баню. Реак- цию можно считать законченной, если жидкость больше не кипит, Когда ее нагревают до возможно более высокой температуры на паровой бане. Обычно процесс продолжается от 95 до 120 час. (при- мечание 4). Нагревание можно прервать в любое время и на любой промежуток времени. После окончания реакции жидкость в колбе обладает удельным весом около 0,91 B0°), что соответствует прибли- зительно 80%-ному диацетоновому алкоголю (примечание 5). ДИАЦЕТОНОВЫЙ СПИРТ 185» Потеря вещества происходит только вследствие улетучивания ацетона через верхний конец холодильника и составляет обычно несколько процентов. Сырой диацетоновый алкоголь очищают перегонкой. Аппарат Сокслета удаляют и 2-литровую колбу соединяют через трехшарико- вый дефлегматор Глинского с хорошо действующим холодильником. Колбу ставят на масляную баню, температуру которой повышают постепенно до 125°, а затем поддерживают на этом уровне до тех пор,, пока не перестанет переходить ацетон и пока температура паров в дефлегматоре не достигнет приблизительно 70°. Таким образом получается обратно около 200 г ацетона, содержащего несколько- процентов диацетонового алкоголя; этот отгон может быть исполь- зован при повторении синтеза. Оставшаяся жидкость имеет удель- ный вес 0,928 B0°) и содержит около 95% диацетонового алкоголя. Ее переносят в 2-литровую колбу Клайзена и перегоняют в вакууме (примечание 6). Сначала переходит небольшое количество ацетона,, а затем при 71—74°/23 .мл—диацетоновый алкоголь. Выход: 850 г G1% теоретич., считая на весь взятый ацетон). Отгонка ацетона и перегонка диацетонового алкоголя занимают около 4 час. 2. Примечания 1. Можно взять любой вид аппарата Сокслета. Рекомендуется использовать возможно большее количество гидроокиси бария и работать так, чтобы экстрактор как можно чаще опоражнивался и чтобы в нем оставалось возможно меньше жидкости. Необходимо очень тщательно вставить одну гильзу в другую и верхнюю акку- ратно закрыть стеклянной ватой с тем, чтобы твердые частицы ги- драта окиси бария не могли попасть в колбу. Для нейтрализации гидрата окиси бария, который может быть увлечен в колбу, некоторые авторы рекомендуют прибавлять к аце- тону немного винной кислоты; при проверке выяснилось, что это совершенно излишне. 2. Если ацетон содержит значительное количество воды, то его1 следует предварительно высушить хлористым кальцием. Обычно этого не требуется. 3. Если взять водный гидрат окиси бария [Ва(ОН2) • 8Н2О], то он обезвоживается в течение синтеза; безводная форма также вполне пригодна и ею можно пользоваться неограниченное число раз. 4. Время, требующееся на кипячение с обратным холодильни- ком, зависит от того, насколько сильно кипит жидкость и насколько- часто опоражнивается экстрактор Сокслета. Момент, когда жид- кость прекратит кипеть, также до известной степени зависит от того, как жидкость нагревается. Таким образом, даже если вести синтез всегда в одинаковых условиях, выход диацетонового алко- голя несколько колеблется. Если кипячение с обратным холодиль-
186 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ником вести в течение 40—50 час, то получается приблизительно 70%-ный раствор диацетонового алкоголя, вполне пригодный для получения чистого продукта, но при этом возвращается обратно большее количество неизмененного ацетона. 5. Ацетон и диацетоновый алкоголь находятся по отношению друг к другу в состоянии равновесия. Скорость взаимного превра- щения в значительной степени увеличивается в присутствии осно- ваний. Равновесная смесь содержит только несколько -процентов диацетонового алкоголя, но диссоциация диацетонового алкоголя в ацетон в отсутствии гидрата окиси бария идет столь медленно, что при помощи описанной операции можно повысить концентрацию алкоголя до 80%. 6. Перегонку диацетоновога алкоголя следует вести в вакууме, так как при перегонке под атмосферным давлением он отчасти раз- лагается на ацетон. 3. Другие методы получения Диацетоновый алкоголь может быть получен из ацетона под дей- ствием гидроокисей щелочных металловх,'гидроокиси кальция2 и гидроокиси бария 3. Гидроокись бария действует быстрее гидро- окиси кальция 3 и поэтому была применена в настоящем синтезе. iHeintz, Ann. 169, 114 A873); L о с q u i n, Ann. chim. (9) 19, 32 A923); Thomson, ам. пат. 1 654 103 [С. А. 22, 787 A928)]; Ellis, ам. пат. 1 701 473 [С. А. 23, 1419 A929)]. 3 Hoffman, герм. пат. 229 678 [Frdl. 10,998 A910—12)]; ам. пат. 1 082 424 [С. А. 8, 788 A914)], Edmonds, ам. пат. 1 550 792 [С. А. 20, 51 <1926)]. 3 Kyriakides, J. Am. Soc. 36, 534 A914). ДИБЕНЗОИЛМЕТАН A,3-Дифенил-1,3-пропандион) C6H5CHBrCHBrCOC6H5+ 2NaOCH3_v CeH6C(OCH3) = CHCOC6H5+CH3OH C6H5C(OCH3)=CHCOC6H5+ HaO(HCl)^ C6H5C(OH) = CHCOC6H5+ CH30H; CeH5C(OH) = CHCOCeH5 ^ C6HBCOCH2COC6H6. Предложили: Ч. Ф. X. Аллеи, Абелл и Нормингтон. Проверили: Р. Адаме и Шильднек. 1. Получение В 2-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную ме- шалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 184 г @,5 моля) дибромида бензальацетофенона (примечание 1) ДИБЕНЗОИЛМЕТАН 187 и 165 мл метилового спирта (примечание 2). К перемешиваемому раствору быстро приливают раствор метилата натрия, предвари- тельно приготовленного (примечание 3) из 23 г A rp.-ат.) натрия и 230 мл абсолютного метилового спирта (стр. 545). После этого смесь кипятят в течение 1 часа. Для нейтрализации смеси добавляют достаточное количество концентрированной соляной кислоты (около 8 мл), после чего при- ливают еще 4 мл. После нагревания в течение 5 мин. (примечание 4) добавляют 160 мл холодной воды и колбу охлаждают ледяной водой. Охлаждение и быстрое перемешивание ведут к образованию мелких кристаллов; их отделяют фильтрованием и промывают один раз 50 мл холодного 50%-ного метилового спирта и затем водой до полной отмывки от кислоты. Выход неочищенного, высушенного на воздухе дибензоилметана составляет 83—89 г G4—80% теоретич.). Получен- ный продукт весьма чист; однако при желании его можно перёкри- сталлизовать из 150 мл горячего метилового спирта. Первая порция, полученная охлаждением до нуля, составляет 74—80 г F6—71% теоретич.) и имеет т. пл. 77—78° (примечание 5). Частичным упари- ванием растворителя можно получить еще 3—5 г менее чистого продукта (примечание 6). 2. Примечания 1. Выход до известной степени зависит от качества дибромида. Продукт, давший описанные в прописи результаты, был получен растворением 208 г A моля) бензальацетофенона (стр. 77) в 600 мл четыреххлористого углерода или сероуглерода, охлаждением раствора в бане со льдом и добавлением при перемешивании 160 г (Ъ\,2мл; 1 моля) брома. По окончании реакции дибромид был отфиль- трован и промыт два раза горячим спиртом порциями по 250 мл. Полученный по этому методу продукт имел т. пл. 156—157° и весил около 310 г. 2. Необходимо пользоваться чистым метиловым спиртом. Удо- влетворительные результаты дает синтетический 99%-ный мета- нол. Метиловый спирт, полученный сухой перегонкой древесины, следует абсолютировать нагреванием с негашеной известью или каким-либо иным способом. 3. Время, необходимое для получения раствора метилата на- трия, может быть значительно уменьшено, если все количество на- трия, нарезанного мелкими кусочками (с длиной ребра около 1 см или даже меньше) помещают в колбу с обратным холодильником, погруженную в холодную воду, и спирт медленно приливают че- рез холодильник. После того, как первоначальная чрезвычайно бурная реакция станет более умеренной, охладительную баню удаляют. Продолжительность приготовления алкоголята — около 30 минут.
188 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4. Следует избегать длительного нагревания с минеральными кис- лотами, ведущего к значительному гидролизу с образованием бен- зойной кислоты и ацетофенона. 5. В одном из опытов проверявшие синтез получили вна- чале продукт в виде игольчатых кристаллов с т. пл. 71—72°. После стояния в течение ночи образовалось чистое соединение с т. пл. 77—78°. 6. Если вместо упаривания маточного раствора для выделения кристаллов вылить его в воду и образовавшийся маслянистый слой извлечь эфиром, а эфирный раствор взболтать с насыщенным вод- ным раствором уксуснокислой меди, то можно получить около 8 г светлозеленого медного производного. При взбалтывании медной соли дибензоилметана с раствором 20 мл концентрированной серной кислоты и 20 мл воды и периодическом встряхивании полученной суспензии с 70 мл эфира происходит растворение; отделенный эфирный слой, после высушивания хлористым кальцием и выпари- вания досуха в вакууме, может дать около б г дибензоилметана с т. пл. 77—78°. 3. Другие методы получения Дибензоилметан может быть получен: гидролизом дибензоил- уксусной кислоты1; медленным самопроизвольным разложением аце- тилдибензоилметана 2; действием металлического натрия3, этилата натрия 3, метилата натрия 4, спиртового едкого кали 4 или натрий- амида 5 на смесь ацетофенона и этилового эфира бензойной кислоты; действием спиртового раствора поташа 6, метилата натрия 7 или этилата натрия 8 на дибромид бензальацетофенона; действием на- трийамида на ацетофенон и этиловый эфир бензойной кислоты в эфир- ном растворе 9; действием этилата натрия на некоторые эфиры бен- зойной кислоты 10. 1Baeyer, Perkin, Вег. 16, 2134 A883); Р е г k i n, J. Chem. Soc. 47, 250 A885). 2 С 1 a i s e n, Ann. 291, 83 A896). 3 С 1 a i s e n, Ann. 291, 52 A896). •Bulow, von Sicherer, Ber. 34, 2372A901). 8 С 1 a i s e n, Ber. 38, 696 A905). 6 Wisl icenus, Ann. 308, 219 A899); См. A b e 1 1, J. Chem. Soc. 101, 1002A912). 'Pond, Maxwell, Norman, J. Am. Chem. Soc. 21, 964 8 Sluiter, Rec. trav. chim. 24, 368 A905). "Vila, Anales Soc. espan. fis. quim. 27, 668 A929) [C. A. 24, 358 A930)]. 10Magnani, McElvain, J. Am. Chem. Soc. 60, 813 A938); Grg. Syn. 20, 32 A940). 9,10-ДИБРОМАНТРАЦЕН 189 9,10-ДИБРОМАНТРАЦЕН Br 2Br2 2HBr. Предложили: Хейлброн и Хитон. Проверили: Кларк и Мэррей. 1. Получение К суспензии 300 г A,35—1,43 моля) 80—85 %-ного антрацена в 3 л четыреххлористого углерода (примечание 1), помещенной в 5-литровую колбу, снабженную капельной воронкой, мешалкой и обратным холодильником, медленно прибавляют 567 г A82 мл; 3,55 моля) брома. Бромирование происходит на холоду с выделением трудно растворимого 9,10-дибромантрацена. Ради предохранения нерастворенного антрацена от обволакивания получающимся бро- мопроизводным необходимо тщательное размешивание в течение всей реакции. Трубка из верхней части холодильника отводит бромистый водород к поглощающей его холодной воде (примечание 2). Приба- вление брома отнимает около 30 мин.; скорость прибавления регу- лируют таким образом, чтобы бромистый водород уносил минималь- ное количество брома. По прибавлении всего количества брома смесь слегка нагре- вают на водяной бане при постоянном помешивании; нагревание смеси надо производить осторожно, чтобы не вызвать ненужной по- тери брома. Постепенно реакционную смесь доводят до кипения и кипятят один час. Затем смесь охлаждают в течение нескольких часов без помешивания; осадок сырого дибромантрацена отсасы- вают, промывают небольшим количеством холодного четыреххло- ристого углерода и высушивают. Таким способом получается 270— 425 г яркожелтого продукта с т. пл. (примечание 3) 218—219° (исправл.). После концентрации маточных растворов можно по- лучить еще 15—150 г неочищенного продукта с т. пл. около 216° (исправл.). Для приготовления более чистого продукта неочищенный дибром- антрацен экстрагируют четыреххлористым углеродом (примеча- ние 4) в аппарате, подобном описанному на стр. 263. Экстракцию ведут до тех пор, пока из кипящего раствора не начнут выделяться кристаллы; тогда берут новую порцию четыреххлористого углерода. Требуется около 8 экстракций, причем каждый раз употребляют 1 л четыреххлористого углерода. Очищенный таким образом 9,10-дибромантрацен представляет собой блестящие желтые иглы
190 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ с т. пл. 221—222° (исправл.; примечание 5). Дополнительное коли- чество чистого продукта может быть получено отгонкой раствори- теля из маточного раствора и перекристаллизацией полученной таким образом второй порции.'Отогнанный растворитель может быть употреблен для дальнейших экстракций. Выход продукта достигает 400—420 г (83—88% теоретич., считая на 85%-ный антрацен). 2. Примечания 1. Реакция может быть проведена также и с большим количеством растворителя; однако, если взять меньшее количество растворителя, могут возникнуть затруднения при размешивании. Вместо четырех- хлористого углерода можно пользоваться сероуглеродом, но этот растворитель не имеет существенных преимуществ; кроме того, его необходимо брать в большем объёме на то же количество антрацена. 2. Водный раствор бромистого водорода при фракционной пере- гонке легко дает 48%-ную бромистоводородную кислоту с т. кип. 125—126°/760 мм (стр. 118). 3. Наблюдаемые температуры плавления различных продуктов обычно на 5—6° ниже исправленных величин. 4. Неочищенный продукт можно перекристаллизовать из то- луола, в котором он несколько более растворим, чем в четыреххло- ристом углероде. Однако цвет продукта не будет таким светлым, хотя температура плавления будет так же высока, как и при употре- блении четыреххлористого углерода. При желании можно применять кристаллизацию из толуола без употребления экстракционного аппарата, причем требуется всего около 10 л растворителя; для филь- трования горячего раствора можно употребить стеклянную вату, предварительно смоченную кипящим толуолом (фильтруют обяза- тельно через предварительно нагретую воронку). Продукты бромирования примесей, которые находятся в техни- ческом антрацене, более растворимы в четыреххлористом углероде, чем 9,10-дибромантрацен; выход может быть несколько увеличен при фракционной кристаллизации продуктов, содержащихся в пер- воначальном маточном растворе; однако в условиях лаборатории повышение выхода не компенсирует затраченного времени. 5. При перекристаллизации из ксилола были получены образцы, которые плавились при 226° (неисправл.; де-Барри Барнетт, частное сообщение). 3. Другие методы получения 9,10-Дибромантрацен может быть получен бромированием антра- цена в разбавленном сероуглеродном растворе *. 1 Or aebe, Lieberman, Ann. Suppl. 7, 275 A870). 2,3-ДИБРОМПРОПИЛЕН 191 2,3-ДИБРОМПРОПИЛЕН B,3-Дибромпропен) CH3BrCHBrCH3Br+ NaOH->-CHaBrCBr = CH2 + NaBr+ H2O. Предложили: Леспио и Бургель. Проверили: Марвел, Дж. Р. Джонсон и Мак-Ювен. 1. Получение Полулитровую круглодонную колбу соединяют посредством широ- кой согнутой стеклянной трубки с мощным нисходящим холодиль- ником, к которому присоединен форштосс. Последний вставлен в х/2-литровый приемник, окруженный льдом. В колбу помещают 200 г @,71 мол.) 1,2,3-трибромпропана (примечание 1) и 10 мл воды, после чего сразу прибавляют 50 г A,25 мол.) едкого натра (примечание 2) в небольших кусках (не порошкообразного) и взбал- тывают смесь. Колбу с разогревшейся реакционной массой немед- ленно присоединяют к прибору и нагревают на голом огне горелкой Бунзена, держа горелку в руке. Пламя должно быть слегка све- тящимся, высотой около 15 см, причем следует нагревать боковые стенки, медленно обводя горелкой вокруг колбы. Смесь периодически взбалтывают, в результате чего щелочной слой вскоре частично эмульгируется. Массу нагревают до начала бурного кипения, причем немедленно начинается перегонка про- дукта реакции (примечание 3). Когда реакция замедлится, колбу опять нагревают. По мере удаления летучих веществ масса затвер- девает. Твердую коричневатую массу нагревают до тех пор, пока не перестанет отгоняться жидкость (примечание 4). На нагревание и отгонку требуется 20—30 мин. Дестиллат в приемнике состоит из двух слоев: верхний слой пред- ставляет собой воду, нижний слой — тяжелое бесцветное масло, состоящее из смеси 2,3-дибромпропилена и не вошедшего в реакцию трибромпропана. Дестиллат переносят в ^-литровую делительную воронку и тщательно взбалтывают со 150 мл воды (примечание 5). Нижний слой отделяют и взвешивают; он весит 140—145 г. Пред- варительной перегонкой в вакууме отделяют большую часть непро- реагировавшего трибромпропана.Фракция, выкипающая до 95°/75мм, состоит из 2,3-дибромпропилена, содержащего небольшое коли- чество воды, и трибромпропана; она весит 120—130 г. Остаток в перегонной колбе состоит из трибромпропана A5—25 г; приме- чание 6). Сырой продукт сушат хлористым кальцием и подвергают дроб- ной перегонке в вакууме (примечание 7). Выход чистого бесцветного 2,3-дибромпропилена с т. кип. 73—76°/75 мм составляет 105—120 г
а 92 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ G4—84% теоретич.). В перегонной колбе остается небольшое коли- чество трибромпропана — около 5% от веса исходного продукта {примечание 6). 2. Примечания 1. Можно употреблять неочищенный трибромпропан (стр. 398), лричем выход не уменьшается. 2. Вместо едкого натра можно употреблять едкое кали, но реак- ция при этом протекает очень бурно и неравномерно, и выход не- сколько уменьшается. При употреблении едкого кали лучше всего .снабдить приемник обратным холодильником с тем, чтобы не было лотерь при бурном течении реакции. Поскольку реакция протекает очень бурно, брать более 200 г трибромпропана в одну загрузку при работе с едким кали является опасным. 3. Как только начнется бурное кипение, половина вещества пере- гоняется в течение нескольких минут; после этого следует обождать замедления реакции и тогда только возобновить нагревание колбы. При употреблении едкого натра реакция протекает энергично, но не столь бурно, и можно безопасно работать с загрузкой до 600 г трибромпропана в 1-литровой колбе, если только реакционная колба соединена с холодильником посредством широкой трубки. При -больших загрузках выходы не ухудшаются. 4. Небольшое добавочное количество дестиллата может быть лолучено, если из аппарата удалить частично воздух, для чего фор- штосс и приемник заменяют на перегонную колбу емк. в 250 мл, соединенную с насосом. Если колба предварительно нагревалась лравильно, то при этом получается только 1—2 г вещества. Необ- ходимо помнить, что колбы, в которых повторно нагревали крепкую щелочь, становятся очень хрупкими; поэтому создавать вакуум в них следует очень осторожно. 5. Дибромпропилен и промывная вода обладают сильными слезоточивыми свойствами, поэтому обращаться с ними нужно ¦очень осторожно. 6. Когда собирается достаточное количество таких остатков, со- держащих трибромпропан, ими можно воспользоваться для полу- чения 2,3-дибромпропилена. Если учитывать и вещество, получае- мое из этих остатков, то общий выход достигает 82—87°/0 теорети- ческого. 7. 2,3-Дибромпропилен очень легко отделить от трибромпрв- пана в виду различия их температур кипения: Давление 18 мм 75 „ 760 , 2,3-Диброыпропилен 42— 43" 75— 76° 140—143° Трибромпроплн 101—102° 140—142" 219—221° Л-ДИМЕ1ИЛАМИНОБЕНЗАЛЬДЕГИД 193 При перегонке под атмосферным давлением происходит лишь незначительное разложение обоих веществ, но при стоянии они сильно темнеют. 3. Другие методы получения ;2,3-Дибромпропилен может быть получен действием едкого кали 1 или едкого натра 2 на трибромпропан, а также действием металлического натрия на эфирный раствор трибромпропана *. 1 Reboul, Ann. chim. phys. C) 69, 42 A860); L e s p i e аи, там же G) 11, 235 A897); Bull. soc. chim. D) 29, 530 A921); Henry, Ann. 154, 371 A870); Ber. 14, 404 A881). 2 Lesp ieau, Ann. chim. phys. G) 11, 235 A897); Bull. soc. chim. D) 29, 530 A921). 3 T о 11 e n s, Ann. 156, 168 A870). гс-ДИМЕТИЛАМИНОБЕНЗАЛЬДЕГИД (CH3JNCeHB + HN02 -> n-(CH3JNC6H4NO + H3O; n-(CH3JNC6H4NO + 2HCHO + CeH5N(CH3J -v -^z-(CH3JNC6H4N = CHCeH4N(CHgJ + HCOaH; n-(CH3JNC6H4N = CHC0H4N(CH3J + HCHO-v -^n-(CH3JNC6H4CHO + n-(CH3JNCeH4N = CH,. ¦ Предложили: Р. Адаме и Колемся. Проверили: Кларк и Хартпман. 1. Получение В 3-литровой круглодонной колбе, снабженной механической мешалкой, растворяют 150 г A,24 мол.) технического диметилани- лина в 750 мл разбавленной соляной кислоты A часть концентриро- ванной кислоты на 1 часть воды). Полученный раствор охлаждают до 0°, после чего к нему прибавляют через делительную воронку раствор 90 г A,24 мол.) технического нитрита натрия в 150 мл воды, предварительно охлажденный до 0°. Приливание раствора ни- трита производят при непрерывном размешивании и охлаждении колбы льдом с солью. Содержимое колбы можно также охлаждать непосредственным добавлением льда в колбу. Приливание ведут с такой скоростью, чтобы температура смеси не превышала 5°; продолжительность операции 30—40 мин. Осадок солянокислого л-нитрозодиметиланилина отсасывают и затем промывают 300 мл разбавленной соляной кислоты A:1). 13 Адаме
194 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ В 2-литровом стакане смешивают 180 г A,5 мол.) технического диметиланилина, 125 мл технического формалина с содержанием 40% НСНО (см. примечание 1 на стр. 279) и 300 мл концентрированной соляной кислоты. Смесь подогревают на водяной бане в продолже- ние 10 мин. Затем стакан со смесью ставят в вытяжной шкаф и в нее прибавляют сразу, в один прием, все количество полученного солянокислого л-нитрозодиметиланилина. Стакан покрывают ча- совым стеклом, и тотчас же начинается бурная реакция; прибли- зительно через 5 мин. она оканчивается. Получившийся раствор пе- реливают в 5-литровую колбу и разбавляют водой до 4 л. Затем на- чинают размешивание и приливают 25%-ный раствор едкого натра до тех пор, пока не исчезнет красная окраска (всего требуется около 650 мл). Выделившийся желтый осадок бензилиденового соединения отсасывают и промывают водой. Влажный осадок помещают в 4-лит- ровую стеклянную банку, прибавляют 1 л 50%-ной уксусной кис- лоты и 250 мл,формальдегида. Смесь размешивают до растворения осадка, после чего размешивание продолжают еще 20 мин. По истечении этого времени, при энергично работающей мешалке, во избежание образования комков (см."примечание 1), в продолжение 5 мин. приливают 400 мл воды и добавляют 200 г толченого льда. Обычно диметиламинобензальдегид выделяется постепенно, в про- должение 15—20 мин., но в некоторых случаях выпадение задержи- вается. В этом случае раствор оставляют стоять на несколько часов или ставят на ночь в холодильный шкаф. Выпавший осадок диме- тиламинобензальдегида отсасывают и промывают не менее 10 раз холодной водой, порциями по 300 мл (примечание 2). Осадок тща- тельно отжимают в продолжение 15—30 мин. (примечание 3). Слегка влажный альдегид перегоняют в вакууме из !-литровой колбы Клайзена на масляной бане (примечание 4). Сперва отго- няется небольшое количество воды, а затем температура быстро поднимается до точки кипения альдегида A80°/22 мм). При перемене приемников для фракций воды и альдегида следует позаботиться о том, чтобы отводная трубка перегонной колбы находилась под нагревом; иначе при возобновлении перегонки альдегид может закристаллизоваться в отводной трубке и затруднить процесс. Ре- комендуется не смешивать последней порции дестиллата с главной порцией альдегида, так как она часто бывает окрашена в красный цвет; ее лучше всего прибавить к неочищенному продукту при по- следующем синтезе. Главный погон растворяют в 2-литровом ста- кане в 100 мл спирта, затем постепенно добавляют 1 л воды при сильном размешивании, чтобы предупредить образование комков. Выпавший альдегид отсасывают. Высушенный продукт весит 125—- 130 г E6—59% теоретич.) и плавится при 73°. Приготовленный таким образом альдегид представляет собою мелкие зернистые кристаллы, цвет которых в различных опытах меняется от телесного до лимонно-желтого. Для практических целей Л-ДИМЕТИЛАМИНОБЕНЗАЛЬДЕГИД 195 этот слегка окрашенный продукт является вполне удовлетвори- тельным и весьма чистым, судя по его точке плавления. Если же продукт нужен в качестве реактива, желательно иметь его совер- шенно бесцветным, главным образом потому, что полученный опи- санным способом продукт при действии света постепенно краснеет. Для дальнейшей очистки альдегид растворяют (он растворяется медленно) в разбавленной соляной кислоте A ч. концентрированной соляной кислоты уд. в. 1,19 на 6 ч. воды); на 125 г альдегида тре- буется 700 мл разбавленной кислоты (примечание 5). Раствор раз- бавляют на половину его объема водою, а затем медленно, при рабо- тающей мешалке, добавляют разбавленный A5—20%-ный) раствор едкого натра (примечание 6). Сначала осаждается слегка окрашен- ный альдегид. Однако после того, как выпало приблизительно 10— 30 г, начинает осаждаться бесцветный продукт (примечание 7). Этст момент можно легко заметить. Первый осадок отфильтровывают и прибавляют к сырому материалу при последующем синтезе или еще раз осаждают фракционно из соляной кислоты (примечание 2). После этого продолжают добавление щелочи и осаждают остаток альдегида. Осадок получается почти бесцветным. В самом конце нейтрализации, в особенности, если первоначальный продукт был совсем желтым, последние 4—5 г альдегида должны быть осаждены отдельно, так как они могут быть слегка окрашены. Если к концу нейтрализации прибавлено слишком много щелочи, то появляется, коричневая окраска; прибавлением небольшого количества соляной кислоты появившаяся окраска уничтожается. Главную массу осадка отфильтровывают и высушивают. Таким путем получают около- 95—100 г чистого продукта с т. пл. 73°. При последующих синтезах получается 115—128 г чистого продукта; это увеличение выхода про- исходит за счет материала, полученного от перегонки и из осадков предыдущей операции (примечание 8). 2. Примечания 1. [Во время выделения альдегида необходимо достаточно сильное размешивание механической мешалкой, так как иначе могут обра- зоваться большие комки, которые затрудняют промывку. 2. Основательная промывка сырого альдегида является особенно желательной, так Как при этом отмываются красноватые примеси,, которые легко перегоняются и окрашивают продукт в лимоино- желтый, а иногда даже и в коричнево-желтый цвет. Когда получается такой коричневатый продукт, повторное осаждение его является совершенно необходимым; равно необходимо и соблюдение указан- ного выше способа очистки сырого альдегида, именно: отделять от продукта как первые, так и последние несколько граммов осадка. При повторном осаждении продукта таких предосторожностей не требуется; может случиться тем не менее, что последняя часть 13*
196 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ осажденного альдегида окажется окрашенной даже в пурпурный цвет. Поэтому совершенно необходимо отделить этот остаток. 3. Один из прежних исследователей указывал, что продукт реакции должен быть высушен перед перегонкой. Однако этого не требуется. 4. При перегонке высушенного альдегида достаточно колбы емк. в 500 мл (вместо 1 л). 5. При очистке альдегида путем растворения его в кислоте и осаждения щелочью важно не применять более крепкой кислоты, чем указано выше A : 6); более крепкая Кислота усиливает окраску раствора. Если концентрированная кислота, которая должна быть разбавлена и применена в этом процессе, не имеет уд. веса 1,19, необходимо добавить соответственное количество более слабой кислоты, чтобы растворить весь л-диметиламинобензальдегид. 6. При очистке для осаждения можно пользоваться содой вместо щелочи, но при этом происходит сильное вспенивание. 7. Альдегид, полученный без фракционного осаждения, от дей- ствия света постепенно принимает розрватую окраску. Однако после вторичного осаждения эта характерная особенность исчезает. 8. Если вся аппаратура для перегонки и т. п. собрана, то для проведения описанного выше синтеза требуется от 5 до 6 часов. 3. Другие методы получения Наиболее удовлетворительным методом получения л-диметил- аминобензальдегида является конденсация диметиланилина, фор- мальдегида и п-нитрозодиметиланилина с последующим гидроли- зом1 ; впоследствии этот метод был усовершенствован в деталях 2. 1 U 1 1 m a n n, F г е у, Вег. 37, 858 A904). 2 Ingvaldsen, Bauman, J. Biol. Chem. 41, 146 A920). ft-ДИМЕТИЛАМИНОБЕНЗОФЕНОН C6H6CONHC6HB + C6HBN(CH3J + (P0C1,) -v n-(CH3JNCeH4C(=NCeHB)C6HB+H2O+HCl; n- (CH3JNC6H4C(= NC6H5)C6H5+ H2O + HCl-v n-(CH3JNC6H4COC6HB + CeHBNH2.HCl. Предложили: Херд и Узбб. Проверили: Мареел и Зальцбург. 1. Получение В 3-литровой круглодонной колбе из стекла пирекс (примеча- ние 1) смешивают 500 г B,5 мол.) сухого измельченного бензанилида (стр. 80), 1025 г (8,5 мол.) технического диметиланилина и 525 г П-ДИМЕТИЛАМИН0БЕН30ФЕН0Н 197 C07 мл; 3,4 мол.) хлорокиси фосфора (примечание 2). Колбу за- крывают корковой пробкой с двумя отверстиями, в которые вста- влены обратный холодильник и термометр. Обратный холодильник должен быть защищен хлоркальциевой трубкой, а шарик термо- метра — опущен в жидкость. Затем смесь нагревают на водяной бане до начала экзотермиче- ской реакции (примечание 3), после чего колбу немедленно охла- ждают, вращая ее в холодной воде. Охлаждение продолжают до тех пор, пока термометр не покажет 125° или еще меньше. После этого колбу ставят на кипящую водяную баню, где ее держат 3 часа; затем смесь охлаждают до 50° и медленно выливают в 2,5 л теплой (примечание 4) разбавленной соляной кислоты, находящейся в боль- шом 15-литровом сосуде. Кислоту готовят из 325 мл (около 4 мол.) концентрированной соляной кислоты и соответственного количества воды. Смесь оставляют на 3 часа для завершения гидролиза (при- мечание 5), после чего для осаждения п-диметиламинобензефенона приливают 8 л воды. Сперва раствор делается молочно-мутным, а за- тем выделяются похожие на песок кристаллы светлозеленого цвета; их отсасывают на 20-сантиметровой воронке Бюхнера. Кристаллы переносят в стакан, промывают 1,5 л воды, опять отсасывают,, промывают на фильтре, отжимают досуха и сушат на воздухе. Та- ким путем получают 350—390 г л-диметиламинобензофенона с т. пл. 88—90°. При обработке фильтратов раствором 250 г F,2 мол.) ед- кого натра выделяется еще 85—100 г вещества с т. пл. 70—80°. Этот продукт сушат на воздухе, растворяют в 300—400 мл горя- чего спирта, раствор упаривают и охлаждают; при этом выде- ляется более половины вещества в хорошей кристаллической форме с т. пл. 88—90,5°. Полученный осадок присоединяют к ранее полу- ченному продукту с той же точкой плавления. Общий выход: 410— 440 г G2—77% теоретич.; примечание 6). Неочищенный продукт обладает хорошей температурой плавле- ния, но окрашен в светлозеленый цвет. Его можно почти совершенно обесцветить перекристаллизацией из горячего спирта. Наилучшие результаты получаются, если растворить 100 г сырого продукта в 600 мл кипящего спирта, прокипятить раствор с 5 г животного угля, профильтровать и охладить льдом с солью. Кристаллы отделяют от маточника центрифугированием (примечание 7). Выход почти бесцветных кристаллов с т. пл. 89,5—90,5° равен 80 г. 2. Примечания 1. Необходимо употреблять колбу из стекла пирекс, так как горячую колбу приходится быстро охлаждать. 2. При этом температура повышается до 50°. 3. Экзотермическая реакция обычно начинается при 90—110°, и температура в несколько секунд повышается до 180°. При
198 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ меньших загрузках, например при работе с 100 г бензанилида, не рекомендуется охлаждать колбу до тех пор, пока температура не повысится до 180°, так как в противном случае часть бензанилида не войдет в реакцию. Колба с холодильником должна быть укреплена на штативе таким образом, чтобы ее можно было быстро снять и охладить. Для этого необходимо иметь под рукой ведро холодной воды. 4. Вначале температура кислоты должна быть 50°, а во время приливания — 80°. 5. В результате должен получиться однородный раствор. Если имеется не вошедший в реакцию бензанилид, то он выпадает и его следует отфильтровать. 6. Прибавление больших количеств едкого натра к фильтрату с целью получения добавочного количества продукта невыгодно. Нет смысла также выделять анилин и избыток диметилани- лина. 7. Отделение кристаллов путем фильтрования с отсасыванием не рекомендуется, так как очень трудно удалить весь маточный рас- твор. В этом случае, во время сушки на воздухе, спирт испаряется и внешний слой кристаллов становится темнозеленым. 3. Другие методы получения л-Диметиламинобензофенон может быть получен; из бензанилида, диметиланилина и хлорокиси фосфора х; из малахитовой зелени при длительном воздействии солнечного света 2 или путем нагревания с концентрированной соляной кислотой при 180° 3; действием ди- метиланилина на хлоримид бензанилида * и метилированием п-ами- нобензофеиона 3 йодистым метилом при 180° 5 или диметилсульфа- том в. Этот кетон не получается методом конденсации с хлористым цинком, а попытки получить его по реакции Фриделя-Крафтса при- водили к очень малым выходам. 1 Miister, Lucius, Bruning, герм. пат. 41 751 (Frdl. I, 44 A877—87)]; Meisenheimer, Budkewicz, Kanano w, Ann. 423, 84A921). 2Iwamoto, Bull. Chem. Soc. Japan 10, 420 A935) [C. A. 30, 1235 A936)]. 3 Doebner, Ann. 217, 257 A883); Ber. 13, 2225 A880). •Shah, Chaubal, J. Chem. Soc. 1932, 650. 6 Doebner, Ann. 210, 269 A881); Doebner, Weiss, Ber. 14, 1837 A881). 8 Baeyer, Ann. 354, 190 A907). 3,5-ДИНИТРОАНИЗОЛ 199 3 NO2 O2N / N \/ NO2 ,5-ДИНИТР0АНИ30Л OCH3 /\ CH3ONa->- O2N \/ NO2 Предложил: Проверили: + NaNO2. Реверден, Марвел и Бэтман. 1. Получение В литровой круглодонной колбе, снабженной обратным холо- дильником, приготовляют раствор метилата натрия растворением 6,3 г @,27 гр.-ат.) натрия в 150 мл абсолютного метилового спирта (примечание). К полученному раствору прибавляют раствор 50 г @,23-моля) 1,3,5-тринитробензола (стр. 418) в 550 мл абсолютного метилового спирта и смесь кипятят в течение 20 мин. Затем об- ратный холодильник заменяют на прямой и отгоняют около 300— 350 мл спирта. Остаток в колбе охлаждают до 20° и отсасывают выпавшие кристаллы. Сырой продукт очищают перекристаллизацией из обыкновенного горячего метилового спирта. Так Как динитроанизол мало раство- рим в нем, удобнее всего кипятить сырой продукт с несколькими граммами животного угля в 500 мл метилового спирта, затем про- фильтровать горячий раствор через нагретую воронку, охладить раствор, отсосать и пользоваться маточным раствором для следую- щего извлечения. Пяти извлечений обычно достаточно для раство- рения всего продукта. Общий выход чистого динитроанизола с т. пл, 105° достигает 29—35 г F3—77% теоретич.). 2. Примечание К 1 л обыкновенного абсолютного метилового спирта приба- вляют 5 г магниевой стружки и 0,1 г хлорной ртути и, как только магний растворится, спирт отгоняют. 3. Другие методы получения 3,5-Динитроанизол может быть получен действием метилата натрия на 1,3,5-тринитробензол г. xLobry de Bruyn, Rec. trav. chim. 9, 208 A890).
200 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ДИ-о-НИТРОФЕНИЛДИСУЛЬФИД [Бис-(о-нитрофешл)-дисульфид] 2o-N02CeH4Cl 2NaCl. Предложили: Богерт и Сталл. Проверили: Ф. Ц. Уитмор, Синглетон и Смит. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, помещают 360 г A,5 мол.) кристаллического серни- стого натрия (примечание 1) и 1,5 л 95%-ного спирта; смесь нагре- вают на водяной бане до растворения сернистого натрия. Затем доба- вляют 48 г A,5 мол.) хорошо измельченной серы и нагревание про- должают до ее растворения; при этом образуется буровато-красный раствор дисульфида натрия (примечание 2). После этого в 5-литровой круглодонной колбе, соединенной с обратным холодильником, при- готовляют раствор 315 г B мол.) о-хлорнитробензола (примечание 3) в 500 мл 95%-ного спирта. К этому раствору медленно приливают из капельной воронки через обратной холодильник раствор дисуль- фида. Пока, реакция идет бурно, прибавление дисульфида ведут медленно. Когда весь дисульфид прибавлен, смесь нагревают в течение 2 час. на водяной бане, сперва осторожно (примечание 4), а затем весьма энергично. По охлаждении отсасывают смесь дисульфида и хлористого натрия. Для отделения хлористого натрия осадок пере- мешивают в 1-литровом стакане с 500 мл воды, а затем через неко- торое время отсасывают. Для удаления остатков о-хлорпитробен- зола осадок промывают на воронке 100 мл спирта. Таким путем полу- чают кристаллический продукт с т. пл. 192—195° в количестве 180—210 г E8—66% теоретич.). 2. Примечания 1. Необходимо выбирать наиболее сухие кристаллы. Можно так- же употреблять эквивалентное количество проанализированного плавленого сернистого натрия. В этом случае растворение требует большего времени. Поскольку применяется избыток сернистого натрия, незначительные неточности во взятых количествах не имеют значения. 2. Если на дне колбы выделится небольшой слой дисульфида натрия, его следует разболтать с небольшим количеством спирта и добавить к раствору о-хлорнитробензола. 3. Пригоден технический о-хлорнитробензол, содержащий 95— 98% «-соединения. 4. При слишком сильном начальном нагревании реакция ста- новится чересчур бурной. ди-л-толил ртуть 201 3. Другие методы получения Ди-(о-нитрофенил)дисульфид может быть получен нагрева- нием о-хлорнитробензола в спиртовом растворе с сернистым на- трием и серой х и из хлористой о-нитрофенилсеры действием кислого сернистого калияа. Настоящий метод разработан Бланксмаs и видоизменен Вольфартом 4. 1 Elgersma, Rec. trav. chim. 48, 752 A929). 2 Dougherty, Haas, J. Am. Chem. Soc. 59, 2469 A937). 3 Blanksma, Rec. trav. chim. 20, 127 A901). MVohlfahrt, J. prakt. Chem. B) 66, 553 A902). ДИ-Я-ТОЛИЛРТУТЬ 2CH3C6H4HgCl +4NaI->(CH3CeH4JHg+ 2NaCl + Na2HgI4. Предложили: Ф. К. Уитмор, Тарман и Гамильтон. Проверили: Конант и Уидден. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным хо- лодильником и эффективной стеклянной мешалкой, помещают 700 мл 95%-ного этилового спирта, 100 г @,3 мол.) перекристаллизовак- ного п-хлормеркуртолила (стр. 478) и 160 г A,1 мол.) йодистого натрия (примечание 1; 75% избытка). Смесь кипятят при энергич- ном перемешивании (примечание 2) в течение 15час; при этом твер- дый осадок полностью в раствор не переходит. Затем реакционную массу тщательно охлаждают, осадок отсасывают и промывают водой до полного освобождения от неорганической галоидной соли. Оса- док высушивают в воздушном сушильном шкафу при 40° и пере- кристаллизовывают из 500 мл кипящего ксилола (примечание 3). Таким путем получают 45—50 г G8—85% теоретич.) продукта с т. пл. 238°. 2. Примечания 1. Ртутные соединения типа RHgX переходят в соединения типа RaHg под действием почти любых нейтральных или щелочных реагентов, которые могут повести к превращению ионов ртути в ме- таллическую ртуть или в стойкий комплексный ион. Такими ре- агентами могут быть: неорганические иодиды, роданиды, ткосуль- фаты, сульфиды, гидросульфиты, гидроокись железа, амальгама натрия, металлический натрий и станнит натрия. Предварительные опыты показали, что роданид калия является хорошим реагентом для получения меркур-ди-п-толила; однако позднее было найдено,.
202 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ что применение йодистого натрия при энергичном перемешивании дает еще лучшие результаты. 2. Перемешивание сокращает время, необходимое для реакции, и ведет к увеличению выхода. Без перемешивания обычно невоз- можно получить продукт, не содержащий галоида. 3. Ввиду того, что меркур-ди-п-толил обладает практически одинаковой растворимостью в ксилоле с иодмеркуртолилом и хлор- меркуртолилом, последние всегда содержатся в перекристаллизо- ванном продукте, если реакция не дошла до конца. Следы непро- реагировавшего хлорида могут быть легко обнаружены пробой с ме- таллическим натрием на присутствие неорганического галогена. 3. Другие методы получения Меркур-ди-л-толил может быть получен: действием амальгамы натрия на л-бромтолуол 1; из хлористой л-толилртути при действии .меди в пиридине 2 или при действии гидразингидрата и углекислого натрия 3; из л-толиллития и хлорной ртути * и из двойной соли хлористого л-толуолдиазония и хлорной ртути в присутствии мед- ного порошка в холодном ацетоне 5. « 1io^oreher> Ott0' Ann- 154' 171 A870); Wurtz, Compt. rend. -68, 1298 A869); La Coste, Michaelis, Ann. 201, 246 A880). 2 Hein, Wagler, Ber. 58, 1499 A925). 3Gilman, Barnett, Rec.trav. chim. 55,565A936) 4 Austin, J. Am. Chem. Soc. 54, 3726 A932). 5 N e s m e ja n о v, К a h n, Ber. 62, 1018 A929). 1,1-ДИ-я-ТОЛИЛЭТАН 2C6H5CH3 + CH = CH+(HgSO4)-^(«-CH3C6H,JCHCH3. Предложили: Рейхерт и Ньюленд. Проверил: О. Камм. 1. Получение 2-литровую трехгорлую колбу, в которой находятся 606 гG00 мл; ¦6,6 моля) толуола, 70 мл концентрированной серной кислоты и 7 г сернокислой окиси ртути, снабжают мешалкой, термометром (ша- рик которого опущен в жидкость) и вводной трубкой, присоединен- ной к газометру с ацетиленом, как показано на рис. 9 (примечание 1). Прежде чем начать пропускание ацетилена, колбу с содержимым взвешивают и охлаждают до 10°. Газ из баллона А отмывают от ацетона пропусканием сперва через воду в газометре В, а затем через .концентрированную серную кислоту в промывалке С. 1, 1-ди-л-толилэтан 203 Ацетилен поглощается очень быстро, причем выделяется зна- чительное количество тепла. Температуру реакционной массы под- держивают в пределах 10—15°, охлаждая колбу смесью соли и льда. Время от времени реакция замедляется; тогда необходимо вытеснить из колбы скопляющийся там воздух. Пропускание газа продолжают до тех пор, пока не будет поглощено 60 г B,3 мол.) ацетилена, на что требуется около 2 час. (примечание 2). За это время масса ста- новится сперва красновато-коричневой, затем темнокоричневой и, наконец, почти черной. Рис. 9 Для удаления кислоты реакционную смесь промывают сначала чистой водой, а затем раствором углекислого натрия, к которому добавлено небольшое количество хлористого натрия для лучшего расслоения. Если образуется эмульсия, ее разрушают прибавле- нием эфира. Толуольный слой переносят в 1-литровую колбу и без высуши- вания отгоняют не вошедший в реакцию толуол, после чего соби- рают фракцию, кипящую в пределах 295—310е, содержащую дито- лилэтан. Практически не получается промежуточной фракции, но в колбе остается около 75 г смолистого остатка. При вторичной пе- регонке собирают фракцию, кипящую при 295—300°. Выход дито- лилэтана достигает 290—310 гF0—64% теоретич.; примечания 3 и 4). 2. Примечания 1. Ацетилен поглощается с очень большой скоростью, так что нет необходимости погружать трубку, через которую подводится
204 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ газ, в жидкость. Обычно, если одним из реагирующих компонентов является газ, лучше всего пользоваться специальной мешалкой и подавать газ через распределяющую трубку мешалки. 2. Не следует снимать колбу и взвешивать ее до конца опыта, так как объем ацетилена известен, а поглощение идет почти нацело. Если под рукой нет баллона со сжатым ацетиленом, последний можно получать из карбида кальция одним из обычных методов 1. 3. При повторной перегонке получается продукт, кипящий в пределах двух градусов. Наиболее чистый продукт получается при перегонке в вакууме (т. кип. 144—145°/8 мм). 4. Ксилол, мезитилен, этилбензол и бензол конденсируются с ацетиленом так же, как это описано для толуола, но выходу ока- зываются меньшими 2. 3. Другие методы получения Дитолилэтан может быть получен из паральдегида и толуола в присутствии серной кислоты3 и восстановлением 1,1-ди-п-толил- этилена натрием в абсолютном спирте *. Описанный здесь способ заимствован в основном у Рейхерта и Ньюленда. 1Steinkopf, Chem. Ztg. 33, 969 A909) [С. А. 3, 2887A909)]. 2 R e i с h e r t, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 45, 3090 A923). 3 Fischer, Ber. 7, 1193 A874). «Anschiitz, Hilbert, Ber. 57, 1699A924). ДИФЕНИЛ РТУТЬ 2C6H5Br+ Na2Hg -* (C6H5JHg+ 2NaBr. Предложил: Калъвери. Проверили: Ф. К- Уитмор и Витти. 1. Получение В 1-литровую круглодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, помещают 900 г 3%-ной амальгамы натрия (приме- чание Г), 180 г A,15 моля) бромбензола,200 мл сухого толуола или сухого ксилола и 10 мл этилацетата. Смесь кипятят с обратным хо- лодильником при частом взбалтывании в течение 12 час. на мас- ляной бане при 130°. По окончании кипячения смесь переносят (под тягой; приме- чание 2) еще горячей на складчатый бумажный фильтр, вложенный в стеклянную воронку B0 см), стараясь, чтобы по возможности вся ртуть осталась в колбе (примечание 3). Затем меркурдифенил извле- кают 600 мл кипящего бензола в течение 10 час. (примечание 4), ДИФЕНИЛ РТУТЬ 205 пользуясь прибором, описанным на стр. 263, частью которого и является упомянутая выше воронка. Полученный бензольный раствор упаривают в вакууме на мас- ляной бане, температуру которой доводят к концу отгонки до 110°. Твердый остаток после отгонки растворителя извлекают из колбы и промывают охлажденным до 0° 95%-ным спиртом до тех пор, пока он не станет почти бесцветным. Обычно достаточно четырех промываний порциями по 50 мл (примечание 5). Выход: 65—75 г C2—37% теоретич.); т. пл. 121—123°. 2. Примечания 1. Получение амальгамы натрия описано в примечании 1 на стр. 235. 2. Меркурдифенил очень ядовит. Не следует вдыхать пары его бензольного раствора. 3. Продукт следует извлечь из колбы по возможности полно, но необходимо следить, чтобы в воронку попало как можно меньше ртути, потому что она может прорвать бумажный фильтр или оття- нуть его книзу, вследствие чего пары бензола не смогут подниматься вокруг фильтра. Чтобы обеспечить парам свободный проход, можно между стенками воронки и фильтром положить несколько стеклян- ных палочек. 4. Иногда экстракцию следует вести дольше. 5. Из соединенных спиртовых промывных растворов можно выделить небольшое количество меркурдифенила. Удобнее соеди- нить растворы от нескольких операций и обрабатывать их вместе. 3. Другие методы получения Меркурдифенил может быть получен: действием натрия на смесь бромбензола и сулемы х; из амальгамы натрия и йодистого меркур- фенила 2 или бромбензола 3; из бромистого меркурфенила и сер- нистого калия 2; из уксуснокислого меркурфенила и станнита на- трия *; из двойной соли хлористого фенилдиазония и сулемы при действии порошкообразной меди s и из фенилмагнийбромида и хлорной ртути (сулемы) • или бромной ртути '. * Michael is, Reese, Ber. 15, 2877 A882). 2 D г с h e r, Otto, Ber. 2, 542 A869). 3 W u r t z, Compt. rend. 68, 1300 A869); Caivery, J. Am. Chem. Soc. 48, 1009 A926). 'Dimroth, Ber. 35, 2853 A902); M а у n a r d, J. Ащ. Chem. Soc. ¦ 46, 1510 A924). 'Nesmejanov, Kahn, Ber. 62, 1018 A929). •Pfeiffer, Tru skier, Ber. 37, 1127 A904); S t с i n k о р f, Bielenberg, A u g e s t a d-J e n s e n, Ann. 430, 41 A923); В о г g- s t г о m, D e w a r, J. Am. Chem. Soc. 51, 3387 A929); В 1 i с k e, S m i t h, там же 51, 3479 A929). 7 Bachmann, там же 55, 2830 A933).
206 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ДИФЕНИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА (С6Н6JС(ОН)СО2Н+ 2(Н)^(С6Н5JСНСО2Н+ Н2О. Предложили: Марвел, Хеджер и Кодл. Проверили: Нонант и Слон. 1. Получение В 1-литровую колбу помещают 250 мл ледяной уксусной кислоты,. 15 г красного фосфора и 5 г иода. Смесь оставляют стоять на 15— 20 мин., пока иод не прореагирует. Затем прибавляют 5 мл воды (примечание 1) и 100 г @,44 мол.) бензиловой кислоты (стр. 88),. после чего соединяют колбу с обратным холодильником и смесь непрерывно кипятят в течение, по крайней мере, 272 час. По окон- чании реакции горячую смесь фильтруют с отсасыванием, чтобы уда- лить избыток красного фосфора (примечание 2). Горячий фильтрат медленно вливают в холодный профильтрованный раствор 20— 25 г бисульфита натрия в 1 л воды при энергичном перемешивании (примечание 3). Эта операция ведет к удалению избытка иода и к осаждению дифенилуксусной кислоты в виде мелкого белого или слегка желтого порошка (примечание 4). Выпавший продукт отса- сывают, промывают холодной водой и тщательно высушивают на фильтровальной бумаге. Получают 88—90 г (94—97% теоретич.) твердого продукта, плавящегося при 141—144° (примечание 5). Если желательно получить кристаллический продукт, кислоту растворяют в 500 мл горячего 50%-ного спирта и затем охлаждают. Температура плавления продукта после кристаллизации равна 144—145°. 2. Примечания 1. Вместо фосфора, иода и воды может быть употреблена смесь разбавленной иодистоводородной кислоты и фосфора. 2. Если встречаются затруднения при фильтровании горячего уксуснокислого раствора через фильтровальную бумагу, можно с успехом пользоваться асбестовым фильтром. 3. Водные растворы некоторых образцов бисульфита натрия растворяют часть дифенилуксусной кислоты. Этого всегда можно избежать, если в приготовленный раствор бисульфита натрия про- пустить струю сернистого газа до появления кислой реакции на лакмус. 4. Иногда, если раствор в уксусной кислоте влит в воду слишком быстро, продукт выпадает окрашенным в розоватый цвет. В этом слу- чае операцию осаждения необходимо повторить. 5. Температуры плавления бензиловой кислоты и дифенил- уксусной кислоты очень близки. Однако проверить полноту вос- становления очень легко, если на пробу полученного вещества 1,1-ДИФЕНИЛЭТИЛЕН 207 подействовать холодной концентрированной серной кислотой: если остались даже только следы бензиловой кислоты, серная кислота окрашивается в красный цвет. 3. Другие методы получения Дифенилуксусная кислота может быть получена: восстановлением бензиловой кислоты иодистоводородной кислотой и красным фос- фором 1-, карбоксилированием продукта, получаемого действием • фенилнатрия на дифенилметан2 и гидролизом 1,1-дихлор-2,2- дифенилэтилена 3. 1 J e n a, Ann. 155, 84 A870); Klingemann, Ann. 275, 84 A893); Zinssen, Ber. 24, 3556 A891); Chichibabin, Ber. 44, 442A911). 2 I.G. Farbenind. A.-G., герм. пат. 671098 [С. А. 33,3391 A939)]. sSheibley, Prutton, J. Am. Chem. Soc. 62, 840 A940). 1,1-ДИФЭНИЛЭТИЛЕН 2C6H5MgBr+ CH3CO2C2H52Mt CH3(C6HSJCOH; CH3(C6H5JCOH^(C8H5JC = CH2 + H2O. Предложили: Ч. Ф. X. Аллен и Конверс. Проверили: Г. Гилъман и Бибер. 1. Получение В 2-литровую трехгорлую колбу, снабженную капельной ворон- кой, обратным холодильником и мешалкой, помещают 27 г A,1 грамм-- атома) магниевой стружки и приливают смесь 30 г бромбензола и 70 мл абсолютного эфира. Колбу осторожно нагревают до начала реакции, после чего пускают в ход мешалку и колбу погружают в холодную воду. Затем приливают смесь из 151 г брсмбензола (всего 181 г; 1,15 моля) и 380 мл абсолютного эфира с такой скоростью, чтобы жидкость бурно кипела; когда все количество будет прибавлено, на что идет около часа, перемешивание продолжают еще 10 мин. После этого реакционную массу охлаждают погружением колбы в ледяную воду и в течение 12 мин. приливают смесь из 44 г @,5 мол.) сухого уксусноэтилового эфира (примечание 1) и равного объема этилового эфира; охлаждение прекращают и перемешивание продол- жают еще 10 мин. После этого колбу опять охлаждают ледяной водой и приливают в течение 10 мин., сначала очень медленно, раствор хлористого аммония (примечание 2), причем выпадает па- стообразный осадок. Эфирный слой декантируют в делительную воронку, пастообраз- ный осадок извлекают 50 мл эфира и соединенные эфирные вытяжки
208 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ для отгонки эфира приливают по каплям в круглодонную колбу емк. в 500 мл, к которой присоединен нисходящий холодильник и которая погружена в масляную баню, нагретую до 210—215°. Затем колбу вынимают из бани, охлаждают и отъединяют холо- дильник; приливают 100 мл 20%-ной серной кислоты, колбу при- соединяют к обратному холодильнику и содержимое колбы кипятят 1 час. После этого водный слой отделяют, а оставшийся маслянистый слой без предварительной промывки перегоняют в вакууме при давлении около 30 мм на масляной бане, нагретой до 210° (приме- чание 3). Сначала отгоняется низкокипящая фракция, состоящая из бромбензола A2—14 г) и следов воды, потом, в виде бесцветной жид- кости, дифгнилэтилен, последние порции которого имеют слегка желтоватую окраску. Бурый остаток содержит продукты поли- меризации и разложения. Чистый углеводород после вторичной перегонки кипит при 11372 мм (примечание 4). Выход: 60—66 г F7—70% теоретич., считая на уксусноэтиловый эфир; приме- чание 5). 2. Примечания 1. Очень важно качество применяемого уксусноэтилового'эфира. Обыкновенный уксусноэтиловый эфир при употреблении необхо- димо очистить следующим образом. Сначала эфир промывают двойным объемом воды, затем высушивают над плавленым по- ташом, кипятят с пятиокисью фосфора с обратным холодиль- ником, фильтруют и фракционируют, причем продукт почти весь переходит при постоянной температуре. После прибавле- ния первых 15 мл эфира к реактиву Гриньяра реакция часто начинает итти очень бурно, поэтому эфир следует прибавлять осторожно. 2. Раствор хлористого аммония готовят растворением 50 г хлористого аммония в 150 мл воды при 25—30°. По некоторым ли- тературным данным, для разложения магниевого соединения ре- комендуется 30%-ная серная кислота. В данном случае, при за- мене раствора хлористого аммония кислотой, выход уменьшается до 50—55%, вероятно потому, что в присутствии минеральных кислот углеводород легко полимеризуется. 3. Таким путем избавляются от необходимости выделения про- межуточного продукта — карбинола. При желании карбинол мо- жет быть получен с выходом до 75% из соединенных вместе и вы- сушенных эфирных вытяжек. 4. Температуры кипения дифенилэтилена для различных давле- ний таковы: 123—125°/5 мм; 134°/Ю мм \а; 139°/П мм 16; 156725 мм \в; 164°/34 мм \г; 2777760 мм У 5. Если реакцию вести с теоретическим количеством фенилмаг- нийбромида, то выход уменьшается на 10%. ДИФЕНОВАЯ КИСЛОТА 209 3. Другие методы получения 1,1-Дифенилэтилен может быть получен: действием спиртового раствора едкого кали на несимметричный дифенилхлорэтан2; действием хлористого алюминия на смесь бензола и трибромэти- лена 3 и дегидратацией карбинола, который может быть получен действием метилмагнийиодида на бензофенон г или дифенилмагний- бромида на ацетофенон * или этилацетат s. Данный способ заимство- ван у Стадникова 5. 1 (a) Lebedew, Ber. 56, 2349 A923); (б) L i p р, Вег. 56, 567A923); (в) К 1 a g e s, Вег. 35, 2646 A902); (г J G i I m a n, Crawford, J.Am. Chem. Soc. 45, 554A923). » Нерп, Вег. 7, 1409 A874). 3 Anschtttz, Ann. 235, 336 A886). 1 T г о g e r, Beck, J. prakt. Chem. B) 87, 289 A913); Hurd, Webb, J. Am. Chem. Spc. 49, 546 A927). 5Anchiitz, Hilbert, Ber. 54, 1856A921); Стадии ко в, ЖРФХО 47, 2037,2115 A915) [С. А. 10,1355 A916)]; Schlenk, Bergman n, Ann. 463,24A928). ДИФЕНОВАЯ КИСЛОТА СО2Н NaN0 NH 2НС1 СО2Н N,C1 СО2Н 2Си+ Nc, (NH.OH) 2H2O; 2CU++ + 2C1-+2IV соан Предложили: Аткинсон и Лоулёр. Проверили: Шрапнер и Р. Д. Джонсон. 1. Получение А. Диазотирование антраниловой кислоты. 50 г @,365 мол.) антраниловой кислоты (т. пл. 143—144°) растирают в ступке со 150 мл воды и 92 мл концентрированной соляной кислоты (уд. вес 1,19). Суспензию переносят в 1-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой и погруженную в баню с ледя- ной водой. По охлаждении содержимого колбы до 0—5° из капель- ной воронки добавляют в течение 30 мин. раствор 26,3 г @,38 мол.) нитрита натрия в 350 мл воды. Полученный раствор диазония сохра- няют при температуре ниже 5°; если он не совершенно прозрачен, его фильтруют с отсасыванием через охлажденную воронку Бюх- нера непосредственно перед употреблением. 11 Адаме
210 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Б. Получение восстановителя. 126 г @,505 мол.) кристалличе- ской сернокислой меди растворяют в 500 мл воды в 2-литровом ста- кане и добавляют 210 мл концентрированного водного аммиака (уд. вес 0,90). Раствор охлаждают до 10°. Отдельно приготовляют раствор 42 г @,256 мол.) технического сернокислого гидроксиламина (примечание 1) в 120 мл воды и раствор охлаждают до 10°; к нему добавляют 85 мл 6-н. раствора едкого натра; полученный раствор гидроксиламина, если он не прозрачен, фильтруется с отсасыва- нием; его немедленно прибавляют к аммиачному раствору серно- кислой меди, размешивая смесь от руки. Тотчас происходит восста- новление, причем выделяется газ, и раствор становится светлоголу- бым. Если этот раствор не применяют немедленно, то его следует предохранять от действия воздуха. В. Синтез дифеновой кислоты. Раствор восстановителя в 2-лит- jdobom стакане помещают в ледяную баню и поддерживают его тем- пературу при 10°. Стакан снабжают механической мешалкой. К циг линдрической капельной воронке емк. в 100 мл присоединяют стек- лянную трубку, нижний конец которой погружают в раствор; этот- конец должен быть загнут вверх и оттянут так, чтобы диаметр от- верстия был равен 2 мм (примечание 2). В воронку помещают 80^— 90 мл раствора диазония, который добавляют со скоростью около- 10 мл в минуту (примечание 3). Оставшийся раствор диазония прили- вают с той же скоростью, и перемешивание продолжают еще 5 минут.. Затем раствор быстро нагревают до кипения и осторожно под- кисляют 250 мл концентрированной соляной кислоты (примечание 4)* Дифеновая кислота выпадает в виде светлобурых кристаллов. После стоявдя раствора в течение ночи кристаллы отсасывают и на фильтре 'отмывают от маточника 50 мл холодной воды. После сушки полу- чают продукт с т. пл. 222—227° (исправл.). Выход: 39—40 г (88—91 %. теоретич.). Сырой продукт суспендируют в 200 мл воды и добавляют 40 г твердого бикарбоната натрия. Полученный раствор фильтруют без отсасывания и затем кипятят с 0,1 г животного угля. Смесь филь- труют и желтовато-бурый фильтрат еще в горячем состоянии под- кисляют избытком 6-н. соляной кислоты. Выделившуюся дифеновую- кислоту отфильтровывают и на фильтре промывают 40 мл холод- ной воды. После сушки при 100° продукт плавится при 225—228°.. Выход кристаллов светлокремового цвета достигает 32—37 г G2— 84% теоретич.; примечание 5). 2. Примечания 1. Этот продукт может быть заменен 35,6 г @,512 мол,) соляно- кислого гидроксиламина. 2. Такое устройство ловушки препятствует преждевременной, реакции раствора диазония с аммиаком, которая иначе имела бы а,7-ДИХЛОРАЦЕТОН 211 место в ножке воронки, причем реакция распространилась бы вверх под действием поднимающихся пузырьков азота. > 3. Рекомендуется предварительно откалибровать капельную воронку так, чтобы можно было работать с нужной скоростью. 4. Быстрое добавление кислоты вызывает вблизи точки нейтра- лизации (около 160 мл кислоты) образование небольших кусочков соединений меди, загрязняющих продукт. Эти примеси легко уда- ляются при очистке. 5. Продукт можно обесцветить дополнительной обработкой горячей водой. Окраска характерна для продукта, получена ного при применении восстановителей, содержащих гидроксил- амин. При желании получить бесцветный продукт предпочти- тельнее пользоваться медно-аммиачно-сульфитным восстановите- лем г. 3. Другие методы получения Настоящий метод основан на детальном исследовании1 методики получения симметричных диарилов действием восстановителей на диазотированные амины. Примененный здесь восстановитель был впервые введен Форлендером и Мейером 2. Хотя выход дифеновой кислоты в данном случае и не намного выше, чем в случае примене- ния других восстановителей \ все же этот метод имеет преимущество с точки зрения экономии времени и материалов. Дифеновая кислота может быть получена: окислением фенан- тренхинона хромовой кислотой s; нагреванием калиевой соли 0-бром- бензойной кислоты с порошкообразной медью 4. xAtkinson, Lawler, Heath, Kim ball, R eXd, J- Am. Chem. Soc. 63, 730 A941). 2 V о r 1 a n d e r, Meyer, Ann. 320, 122 A902). ' 3 Roberts, Johnson, J. Am. Chem. Soc. 47,1399 A925). «Hurtley, J. Chem. Soc. 1870 A929). ад-ДИХЛОРАЦЕТОН A,3-Дихлор-2-пропанон ) CH2C1CHOHCH2C1 + [0](Na2Cr207 + СН2С1СОСН2СЦгН2О. Предложили: Конант и Кеейл. Проверили: О. Камм, А. Д. Доке и Иодер. 1. Получение В 2-литровую колбу помещают 375 л A,3 мол.) технического двухромовокислого натрия (примечание 1), 225 мл воды и 30 г B,3 мол.) а, у-дихлоргидрина глицерина (стр. 213) с т. кип. 68— 14.
212 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 75°/14 мм. Колбу помещают в водяную баню и снабжают термо- метром и механической мешалкой (примечание 2). Содержимое колбы энергично перемешивают и медленно, в продолжение?—8 час, приливают смесь из 450 г B45 мл) серной кислоты и 115 мл воды; целесообразно добавлять кислоту через промежутки в 10 мин. В продолжение всего времени реакции температуру поддерживают в 20—25°. Это достигается прибавлением время от времени льда в водяную баню. По окончании прибавления всего количества кис- лоты перемешивание продолжают еще 16—17 час. Так как во время реакции разогревание очень незначительно, то температуру водя- ной бани можно довести до комнатной (примечание 3). После этого к смеси прибавляют воды, чтобы пастообразные хромовые соли растворились C00—800 мл; примечание 4). Затем кристаллическую массу быстро отсасывают на воронке Бюхнера и тщательно отжимают. Кристаллы переносят на маленькую лабо- раторную центрифугу и центрифугируют несколько минут. Кри- сталлы промывают на центрифуге 15—25 мл ледяной воды и затед! еще 10—15 мл холодного петролейного эфира, после чего центри- фугируют по возможности досуха (примечание 5). Сырой дихлор- ацетон высушивают в вакуум-эксикаторе над серной кислотой в про- должение ночи. Получают около 220 г. Неочищенный продукт очищают лучше всего перегонкой из колбы емк. в 250 мл с воздушным холодильником. Получают не- большую фракцию A0—15 г) с низкой температурой кипения, после отгонки которой переходит дихлорацетон A70—175°). Он застывает в приемнике в белую кристаллическую массу, которая весит 200— 220 г F8—75% теоретич.) Можно получить еще несколько граммов, если охладить полученную головную фракцию и отфильтровать выпавшие кристаллы. 2. Примечания 1. Технический бихромат натрия гигроскопичен и "может со- держать различное количество воды. 375 г соли, которые указаны в настоящей прописи, эквивалентны 319 г безводного продукта. 2. При работе с дихлорацетоном нужно соблюдать большую осторожность, так как он обладает чрезвычайно сильными слезото- чивыми свойствами и, кроме того, вызывает на коже волдыри. 3. Все. окисление отнимает 24 часа. Целесообразно начинать реакцию утром. Таким образом, последняя часть операции, которая не требует особого внимания, будет проводиться ночью. Регули- рование температуры необходимо, так как при температуре ниже 20° реакция протекает очень медленно. С другой стороны, при тем- пературе несколько выше 25° сам дихлорацетон окисляется. 4. При перенесении кристаллов из реакционной колбы на во- ронку Бюхнера необходимо прибавить некоторое количество воды, а,у-дихлоргидрин глицерина 213 чтобы растворить пастообразные хромовые соли, которые иначе совершенно невозможно отфильтровать. Количество прибавляемой воды зависит от свойств выпавших хромовых солей и меняется от опыта к опыту. Эту воду берут в минимальном, необходимом для растворения солей, количестве, чтобы как можно меньше раствори- лось дихлорацетона. Все же при этом растворяется 10—15 гдихлор- ацетона, который, однако, может быть получен обратно вместе с небольшим количеством неизменившегося дихлоргидрина. Это достигается экстракцией эфиром, а затем раствором бисульфита натрия, что, впрочем, невыгодно. 5. Кристаллы не следует промывать на центрифуге добела. Не- большое количество оставшейся хромовой соли не повредит при последующей очистке. 3. Другие методы получения <х,у-Дихлорацетон может быть получен: непосредственным хло- рированием ацетона1, окислением <х,у-дихлоргидрина глицерина2; действием хлорноватистой кислоты на 2,3-дихлорпропилен3 и дей- ствием полухлористой серы на эпихлоргидрин*. 1Fittig, Jahresber. 345A859); В а г b a g 1 i a, Ber. 7, 467A874); Bischoff, Ber. 8, 1330, 1438 A875); F r i t s с h, Ber. 26, 598A893); Ann. 279, 315A894); P о sn e r, Rohde, Ber. 42, 3233A909). ' Glfltz, Fischer, Jahresber, 531 A871); J. prakt. Chem. B) 4, 52 A871); M ar k ow n i k о v, Ber. 6, 1210 A873); Ann. 208,355 A881); H о е г m a n n, Ber. 13, 1706 A880); G r i m a u x, Adam, Bull, soc. chim. B) 36, 19 A881); С 1 о e z, Ann. chim. phys. F) 9, 145 A886); E r- 1 e n b а с h, Ann. 269, 46 A892); Posner, Rohde, Ber. 42, 3233 A909). 3 Henry, Compt. rend. 94, 1428 A882). •Малиновский, ЖОХ 9, 832 A939) [С. А. 34, 375A940)]. а,г-ДИХЛОРГИДРИН ГЛИЦЕРИНА A,3-Дихлор-2-пропанол ) С3Н6(ОНK + 2НС1 -+ СН2С1СНОНСН2С1 + 2Н2О. Предложили: Конант и Ксейл. Проверили: О. Камм и Мэтыос. 1. Получение 1 кг (805 мл; 9,8 мол.) 90%-ного глицерина уд. веса 1,243 и 20 г уксусной кислоты помещают во взвешенную 2-литровую колбу, погруженную в масляную баню; последнюю нагревают до 100— 110° (примечание 1). Колбу закрывают пробкой с двумя отверстиями: для длинной трубки, доходящей до дна колбы, и для короткой
214 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ отводной трубки. Первая трубка предназначена для пропускания газообразного хлористого водорода и соединена с соответственным гелератором (примечание 2), вторая трубка соединена с ловушкой и с системой для поглощения избытка хлористого водорода. Через смесь пропускают струю сухого хлористого водорода. Поглощение газа происходит вначале очень быстро, но постепенно, к концу реак- ции, замедляется; соответственно с этим нужно регулировать ско- рость пропускания газа. Время от времени колбу отъединяют и взвешивают. К концу поглощения газа увеличение в весе должно составлять приблизительно 875 г (избыток в 25% против теоретич.). После этого реакционную жидкость охлаждают, переливают в 4-литровый стакан и обрабатывают твердой содой до появления щелочной реакции на лакмус. Во время добавления соды приливают понемногу воду, чтобы облегчить реакцию с содой и предупредить выделение соли (хлористого натрия); для этого требуется около 500 мл воды. Затем смесь выливают в делительную воронку и от- деляют водный слой. Сырой дихлоргидрин (вес — 1250 г) перего- няют в вакууме. Первая фракция, кипящая ниже 68°/14 мм, весит 225 г и состоит из воды и небольшого количества дихлоргидрина. Дихлоргидрин перегоняется при температуре 68—75°/14 мм; вес его — около 775 г. От первой фракции отделяют воду, а масло также перегоняют в вакууме, в результате чего получают еще 100 г дихлоргидрина. Дополнительное количество продукта D0— 45 г) можно получить экстракцией водного слоя, полученного при нейтрализации реакционной жидкости, бензолом. Процесс нейтра- лизации и перегонки требует около 4 час. Полученные таким путем 875 г дихлоргидрина кипят в пределах семи градусов: выход 70% теоретич. (примечание 3). При по- вторной перегонке получают фракцию весом в 700—720 г с т. кип. 70—73°/14 мм E5—57% теоретич.). ! 2. Примечания J1. Масляную баню' удобнее всего нагревать на электро- плитке. 2. X л о р и с т ы й" в о д о р"о"д. Наиболее удобный генератор для хлористого водорода описал Суиней1. Концентрированная соля- ная кислота приливается в концентрированную серную кислоту с помощью капельной воронки и капиллярной трубка, конец ко- торой доходит до дна сосуда с серной кислотой. Подходящим со- судом для этой цели является 3-литровая склянка, а для соляной кислоты — 1-литровая воронка. Газ высушивается, проходя через промывную склянку с концентрированной серной кислотой. Между генератором и поглощающей колбой во избежание засасывания глицерина в начале реакции необходимо включить пустую про- мывную склянку. Дляжодного синтеза требуется около 6 кг кон- а,у-ДИХЛОРГИДРИН ГЛИЦЕРИНА 215 центрированной соляной и около Ю кг концентрированной серной кислоты. Генераторную склянку нужно перезаряжать через каждые 6 часов. Она должна быть до половины заполнена серной кислотой. Аппарат не требует никакого ухода. Было также предложено получать хлористый водород, прибав- ляя по каплям концентрированную серную кислоту к кускам без- водного хлористого аммония (Гибсон, частное сообщение). Ббльшие количества хлористого водорода можно получать при- бавлением концентрированной серной кислоты к пасте из хлори- стого натрия и концентрированной соляной кислоты (см. примеча- ние 1 на стр. 409). 3. Дихлоргидрин, перегоняющийся в пределах указанных семи градусов, достаточно чист для большинства целей. Он почти не «содержит изомерного дихлоргидрина, так как при окислении дает хорошие выходы соответственного дихлорацетона (стр. 211). 3. Другие методы получения В литературе описаны следующие методы приготовления а,у-дихлоргидрина: действием газообразного хлористого водорода на глицерин'2; действием газообразного хлористого водорода на гли- церин, смешанный с равным объемом уксусной кислоты3; действием ¦газообразного хлористого водорода на глицерин, содержащий в ка- честве катализатора 1—2% какой-нибудь органической кислоты, например уксусной4; действием водной соляной кислоты на глице- рин5 или хлористого водорода на глицерин, содержащий уксусную кислоту в качестве катализатора6; действием хлористого водорода на глицерин в присутствии несмешивающегося с водою раствори- теля (например, дибутилового эфира) при температуре, позволяю- щей вести перегонку с водяным паром7. 1 Sweeney, J. Am. Chem. Soc. 39, 2186 A917). 2 Bert he lot, Ann. 88, 311 A853); Ann. chim. phys. C) 41, 297 <1854); Fauconnier, Sanson, Bull. soc. chim. B) 48, 237 A887); Bigot, Ann. chim. phys. F) 22, 437 A891); Chemische Fabrik von Heyden, терм. пат. 263 106 [Frdl. 11, 32 A912—14)]; Grdn, герм. пат. 272 337 [Frdl. 11,33A912—14)]; Smi t h, Z. physik. Chem. 92, 717 A918); 93,59A919); 94, 691 A920). 3Reboul, Ann. Suppl. 1, 218 A861); Ann. chim. phys. C) 60,18 ^ 1860). 4 Boehringer und Sohne, герм. пат. 197 308 [Frdl. 9, 33 A908—10)]. 6 Boehringer und Sohne, герм. пат. 197 309 [Frdl. 9, 34 A908—10)]. " Hill, Fischer, J. Am. Chem. Soc. 44,2587 A922); F airbourne, •Gibson, Stephens,- Chemistry & Industry 49,1021 A930) [C. A. 25, 915 A931)]. 7 Dow Chemical Co, ам. пат. 2 144 612 [С. А. 33, 2914 A939)].
216 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ИЗАТИН C6H5NH2 + NH2OH + CC13CH(OHJ -> C6H5NHCOCH = NOH + ЗНС1 + Н2О; C6H5NHCOCH = Предложили.- Map вел и Хайерс. Проверил: Конант. 1. Получение А. Изоннтрозоацетаннляд. В 5-литровой круглодонной колбе растворяют 90 г @,54 мол.) хлоралгидрата в 1200 мл воды и затем последовательно прибавляют: 1300 г кристаллического сернокислого натрия (примечание 1), раствор 46,5 г @,5 мол.) анилина (примеча- ние 2) в смеси 300 мл воды с 51,2 г D3 мл; 0,52 мол.) концентриро- ванной соляной кислоты уд. веса 1,19 (примечание 3) и, наконец, раствор 110 г A,58 мол.) хлористоводородной соли гидроксиламина (примечание 4) в 500 мл воды. Колбу нагревают на сетке сильной горелкой с таким расчетом, чтобы через 40—45 мин. реакционная масса бурно закипела. Через 1—2 мин. (примечание 5) от момента начала кипения реакция уже заканчивается. По охлаждении рас- твора холодной водой изонитрозоацетанилид, начинающий выпа- дать еще во время нагревания, выкристаллизовывается полностью. Через некоторое время его отсасывают и сушат на воздухе. Выход: 65—75 г (80—91% теоретич.), т. пл. 175°. Б. Изатин. К 600 г C26 мл) нагретой до 50° концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84, находящейся в 1-литровой кругло- донной колбе, снабженной мощной механической мешалкой, при- бавляют 75 г @,46 мол.) сухого (примечание 6) изонитрозоацет- анилида с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы держалась между 60 и 70°, но не выше (примечание 7). Ради уско- рения прибавления изонитрозоацетанилида колбу следует снаружи охлаждать. После прибавления всего количества изонитрозос'оеди- неиия раствор нагревают до 80°; для завершения реакции эту тем- пературу поддерживают в течение приблизительно 10 мин. Затем реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в 10—12-кратный объем колотого льда. После получа- сового стояния изатин отсасывают, несколько раз промывают хо- лодной водой для удаления серной кислоты и сушат на воздухе. Выход неочищенного изатина с т. пл. 189—192° составляет 47—52 г G1—78% теоретич.). Продукт достаточно чист для большинства целей (примечание 8). ИЗАТИН 217' Для очистки 200 г сырого продукта суспендируют в 1 л горячей воды; к смеси прибавляют раствор 88 г едкого натрав 200 мл воды. Суспензию перемешивают с помощью механической мешалки и, когда изатин нацело перейдет в раствор, приливают, не прекращая перемешивания, разбавленную соляную кислоту до появления' незначительного осадка. На это требуется 290—300 мл кислоты, полученной разбавлением одного объема концентрированной соля- ной кислоты уд. веса 1,19 двумя объемами воды (примечание 9). Смесь немедленно фильтруют, осадок отбрасывают, фильтрат под- кисляют соляной кислотой до получения кислой реакции на конго-бумагу и быстро охлаждают; выпавший изатин отсасы- вают и сушат на воздухе. Таким путем получают 150—170 г (примечания 10 и 11) чистого изатина с т. пл. 197—200°" (исправл.). Изатин можно перекристаллизовать также из тройного по весу количества ледяной уксусной кислоты. В этом случае он полу- чается в виде больших буро-красных кристаллов с т. пл. 196— 197°. 2. Примечания 1. При проверке был проведен ряд опытов, в которых коли- чества воды и сернокислого натрия изменялись в широких преде- лах. Оказалось, что указанные выше соотношения дают наилучший выход изонитрозоацетанилида хорошего качества. Сернокислый натрий в данном случае, очевидно, служит не только для высалива- ния, так как если вместо него взять насыщенный раствор хлори- стого натрия, то изонитрозоацетанилида не образуется. 2. Анилин следует перегнать, собирая фракцию в пределах двух градусов. При применении неперегнанного анилина выход несколько понижается. 3. Если анилин перейдет в раствор не полностью, то при нагре- вании образуется значительное количество смолы. При точном соблюдении указаний, данных выше, смола не образуется. 4. Можно применять неочищенную хлористоводородную соль гидроксиламина (стр. 164). Предварительные опыты показали, что необходим значительный избыток этого реагента. Хорошие резуль- таты получаются также при применении раствора сырой сернокис- лой соли гидроксиламина, содержащей сернокислый натрий, серно- кислый аммоний и небольшой избыток серной кислоты. Содержание гидроксиламина в этом растворе определяется титрованием раство- ром марганцевокислог'о калия. При употреблении такого неочищен- ного раствора прибавление сернокислого натрия не всегда бывает необходимо. 5. При более продолжительном нагревании выход уменьшается^ а изонитрозоацетанилид получается темноокрашенным.
.218 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 6. Если изонитрозоацетанилид содержит много воды, то реакцию с серной кислотой трудно регулировать. 7. Ниже 45—50° реакция не идет, а выше 75—80° она стано- вится бурной. При слишком высокой температуре реакционная масса обугливается и изатина не получается. Во избежание местных лерегревов массу необходимо перемешивать. 8. Иногда при работе с небольшими количествами выливание серно- кислотного раствора на лед сопровождается выделением желтого осадка; это — оксим изатина. Он был выделен также из кислых маточных растворов, освобожденных от изатина. Повидимому, оксим образуется в результате гидролиза не вошедшего в главную реакцию изонитрозоацетата анилида (Вибо1, частное сообщение). 9. Количество кислоты, которое следует добавить для того, чтобы выделить примеси, но не осадить изатина, зависит от качества сырого изатина. Если прибавить слишком большое количе- ство кислоты, часть изатина осядет вместе с примесями. Во избе- жание потерь изатина этот осадок следует присоединить к следую- щей загрузке. 10. Изатин получается с меньшим выходом, чем некоторые из его производных. По литературным данным, это объясняется тем, что обработка серной кислотой приводит к частичному сульфиро- ванию изатина, что сопровождается соответствующей потерей вещества. 11. Этот метод можно с успехом применять и для получения производных изатина. Так, например, в тех же условиях 54 г л-толуидина дают 75—77 г (83—86% теоретич.) изонитрозоацет- л-толуидина с т. пл. 162°. 80 г этого изонитрозосоединения при дей- ствии серной кислоты, в вышеописанных условиях, дают 65—68 г (90—94% теоретич.) сырого 5-метилизатина с т. пл. 179—183°. Его очищают так же, как и изатин, т. е. путем растворения в едком натре и частичной нейтрализации (для осаждения примесей) или лерекристаллизации из 3 ч. ледяной уксусной кислоты. Чистый -5-метилизатин плавится при 187°. 3. Другие методы получения Изатин может быть получен окислением индиго2 и конденса- цией анилина, хлоралгидрата и соли гидроксиламина с последую- щей обработкой изонитрозоанилида серной кислотой3. Наиболее •обещающим представлялся последний метод — метод Зандмейера3, который и был подробно изучен. Описанный здесь метод отличается -от метода Зандмейера тем, что применяется сам солянокислый гидроксиламин вместо неочищенного раствора сернокислого гидро- ксиламина, а также тем, что для высаливания изонитрозосоедине- «ия применяется сернокислый натрий. 1 W i b a u t, Geerling, Rec. trav. chim. 50, 41 A931). sErdmann, J. prakt. Chem. 24, 11 A841); Laurent, там же 25, Л-ИОДБЕНЗОИНАЯ КИСЛОТА 219 434 A842)-G e r i с к е, там же 95, 177 A865); К п о р, там же 97, 86A866); Кларе TaM3KeBL3,211A891);Hofmann, Ann. 53, 10 A845); S о m- maruga, Ann. 190, 369 A878); G e r i с к е, Jahresber, 580A865); Forrer, Ber. 17, 976 A884); Diez and Co, герм. пат. 229 815 [Frdl. 10, 353 A910—12)]; Рабинович, Дзиркаль, Хим.-фарм. -пром. 1933, 190 [С. А. 28, 475 A934)]; Henesy, J. Soc. Dyers Colourists S3, 345, 347 A937). 8 Sandmeyer, Helv. Chim. Acta 2, 237, 239 A919); Geigy, англ. лат. 128 122 [С. А. 13, 2375 A919)]. И-И0ДБЕН30ЙНАЯ1 КИСЛОТА 2n-ClHgC6H4CO2H 4. 2I2-*2n-IC6H4CO2H4- Hgl. +• HgCl2. Предложили: Ф. К. Уитмор и Г. Е. Вудвард. Проверили: Г. Гилъман и Верном* 1. Получение Пятилитровую круглодонную колбу устанавливают на треножник, снабжают механической мешалкой и обратным холодильником; в колбу помещают раствор 150 г @,59 мол.) иода в 2,5 л 95%-ного спирта. К этому раствору прибавляют 300 г @,84 мол.) сухой, из- мельченной, неочищенной л-хлормеркурбензойной кислоты (стр. -483; примечание 1); смесь перемешивают и нагревают на сетке, причем кислота постепенно переходит в раствор, а окраска иода исчезает. К горячей реакционной массе при перемешивании при- бавляют спиртовым раствор иода до тех пор, пока желтый цвет не сохранится по крайней мере в течение 10 мин. Это удобнее всего делать следующим образом: отвешивают иод порциями по 10 г, растворяют каждую порцию в небольшом количестве спирта и при- ливают раствор через холодильник. Общее количество употреб- ленного иода зависит от чистоты- меркуркислоты; оно не должно превышать 210 г @,83 мол.). Если после прибавления всего иода останется нерастворимый осадок, его быстро отсасывают через предварительно нагретую воронку. По охлаждении из фильтрата выпадает около 175 г л-иодбен- зойной кислоты. При выпаривании маточного раствора выделяется дальнейшая порция кристаллов, загрязненных йодистой ртутью. Последнюю можно удалить, растирая кристаллы в ступке с водой и достаточным количеством йодистого натрия или калия; красная «краска йодистой ртути при этом исчезает (примечание 2). Смесь отфильтровывают и кристаллы промывают небольшим количеством раствора йодистого натрия, а затем водой. Промытая л-иодбензой- ная кислота плавится при 266—267°. Общий выход достигает 150—170 г G2—81% теоретич.).
220 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Сырую n-хлормеркурбензойную кислоту (стр. 483) можно тщательно отсосать и перенести в виде пасты в раствор иода. Если же кислота затвердела, ее необходимо тщательно высушить и измель- чить. При этом следует пользоваться респиратором, так как кислота раздражает слизистые оболочки. 2. Существует еще другой метод удаления большей части йоди- стой ртути: кристаллы измельчают, суспендируют в небольшом количестве воды и сливают более легкую суспензию иодбензойной кислоты: в сосуде остается тяжелая йодистая ртуть. Для удаления следов йодистой ртути необходима еще промывка раствором йоди- стого калия. 3. Другие методы получения n-Иодбензойная кислота может быть получена: окислением п-иодтолуола хромовой смесью1 и азотной кислотой2; омылением нитрила, полученного из n-иоднитробензола и цианистого калияа; диазотированием n-аминобензойной 'кислоты4. 1 Korner, Z. Chem. 327 A868). 2 Cohen, Raper, J. Chem. Soc. 85, 1273 A904). 3 Richter, Ber. 4, 553 A871). «Marshall, Ber. 28, 338 A895). 2C6H6 ИОДБЕНЗОЛ -f- [O](HNOS) -». 2C6H5I H2O. Предложили: Дэне и Брюстер. Проверили: Г. Гильман и Робинсон. 1. Получение В 1-литровую трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и делительной воронкой, помещают 381 г A,5 мол.) иода и 400 г D55 мл; 5,1 мол.) бензола. Смесь нагревают примерно до 50° на водяной бане, после чего к ней медленно при перемешивании прибавляют через делительную воронку 275 мл F,15 мол.) азотной кислоты уд. веса 1,50 в течение приблизительно 1 часа 15 минут. При этом происходит обильное выделение окислов азота; их отводят в открытое окно или в вытяж- ной шкаф при помощи трубки, соединенной с верхним концом хо- лодильника, или же поглощают с помощью специальной ловушки (рис. 4 на стр. 100). Реакция идет ровно (примечание 1), и темпера- тура медленно повышается без наружного нагревания до тех пор,. ИОДБЕНЗОЛ 221 пока смесь не закипит спокойно. По прибавлении всего количества азотной кислоты смесь кипятят с обратным холодильником в про- должение 15 мин. Если реакционная масса все еще содержит иод, то к теплой смеси следует медленно прибавить еще некоторое количество азотной кислоты до исчезновения пурпурной окраски, обусловленной иодом; жидкость принимает при этом коричневато- красную окраску. Нижний красноватый маслянистый слой отделяют и смешивают с равным объемом 10%-ного раствора едкого натра; полученную смесь подвергают перегонке с водяным паром из 2-литровой колбы до тех пор, пока не перестанет переходить масло. К концу перегонки в приемнике появляется желтое твердое вещество; оно представляет собою смесь нитросоединений; эту смесь удаляют, энергично взбал- тывая дестиллат около 3 час. с 20 мл концентрированной соляной кислоты, 300 мл воды и 200 г железных опилок в 2-литровой колбе, соединенной с обратным холодильником. Смеси дают охладиться, после чего ее фильтруют. Фильтрат под- кисляют соляной кислотой до отчетливо кислой реакции на конго и снова подвергают перегонке с водяным паром. Полученное масло отделяют и перегоняют при атмосферном давлении с дефлегматором (примечание 2). Фракцию, кипящую при 180—190°, перегоняют вторично, собирая чистый иодбензол при 184—186°. Выход: 523— 531 г (86—87% теоретич.; примечание 3). 2. Примечания 1. Реакция идет ровно и без перемешивания, но время, потреб- ное для прибавления азотной кислоты, при перемешивании несколько сокращается. Обыкновенные резиновые пробки вполне пригодны; хотя они несколько и разрушаются, но не настолько сильно, чтобы стоило вести реакцию в специальном приборе. Для работы в боль- шом масштабе лучше взять пробки из асбестовой бумаги, пропи- танной растворимым стеклом; однако при получении иодбензола в пятикратном масштабе против описанного выше применялись также и резиновые пробки. 2. Перегонку удобно вести в специальной колбе Клайзена емк. в 500 мл (стр. 142) при обыкновенном давлении. 3. Иодбензол, полученный по вышеописанному способу, может содержать следы нитросоединений. Для определения их наличия пробу продукта обрабатывают хлористым оловом (или металли- ческим оловом) и соляной кислотой; к полученной кислой смеси на холоду прибавляют раствор нитрита натрия; если при кипяче- нии смеси чувствуется запах фенола, то иодбензол содержит нитро- -соединения. Более чувствительный способ испытания состоит в том, что обработанную хлористым оловом смесь после прибавления
222 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ нитрита натрия выливают в щелочный раствор р-нафтола; в случае- наличия примесей нитросоединений при этом получается яркое окрашивание (образование азокрасителя). 3. Другие методы получения Описанный выше метод представляет собой в главных чертах способ Датта и Чаттерджи1. При получении иодбензола из бензола и иода в качестве окислителей применяли, помимо азотной кислоты,., также и другие окислители; однако ни один из них не оказался более эффективным или более удобным, чем азотная кислота. Применя- лись: йодноватая кислота3, дымящая серная кислота3, окись ртути1* и хлорное железо 5. Другим методом является замещение амино*- группы анилина на иод через диазосоединение6. 'Datta, Chatterjee, J. Am. Chetn. Soc. 39, 437 A917). 8 Kekule, Ann. 137, 162 A866); К I a g e s, L i e с k e, J. prakt» Chem. BN1,311 A900). sRupp, Ber. 29, 1629 A896); Neumann, Ann. 241, 84 A887)_ «Weselsky, Ann. 174, 99 A874). 6 Meyer, Ann. 231, 195 A885); J. prakt. Chem. B) 34, 504 A886). " G r i e s s, Jahresber. 477 A866); Org. Syn. 19, 55. CHI3 ЙОДИСТЫЙ МЕТИЛЕН (Дииодметан) Na3AsO3 + NaOH-> СН21г + Nal Na3As04. Предложили: Р. Адаме и Мареел. Проверили: Кларк и Огден. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, закрытую резиновой проб- кой, снабженную механической мешалкой (примечание 1), обрат- ным холодильником, делительной воронкой и термометром, шарик которого погружен в реакционную смесь, помещают 1 кг B,5 мол.) йодоформа (примечание 2); затем через делительную воронку при- бавляют 500 мл раствора мышьяковистокислого натрия, пригото- вленного из 274 г A,38 мол.) х. ч. мышьяковистого ангидрида, 532 г A3,3 мол.) едкого натра и 2600 мл воды (примечание 3), после чего пускают в ход мешалку и нагревают смесь до 60—65°; эту темпера- туру поддерживают до окончания реакции (примечание 4). Если нагреть смесь значительно выше указанной температуры, особенно в начале реакции, то процесс может пойти слишком бурно и часть йодоформа восстановится до йодистого метила. Остаток раствора йодистый метилен 223! мышьяковистокислого натрия прибавляют из делительной воронки постепенно, в течение 30 мин., после чего температуру смеси под- держивают при 60—65° еще в течение часа с тем, чтобы довести реак- цию до конца. Затем реакционной смеси дают несколько охладиться (прибли- зительно до 40°), после чего ее фильтруют с отсасыванием для уда- ления механических примесей, попавших из технических мышьяко- вистого ангидрида и едкого натра. Фильтрат состоит из прозрачного- водного раствора и собирающегося на дне сосуда бледножелтого тяжелого масла. Полное охлаждение реакционной смеси до фильтрования не- целесообразно; в этом случае постепенно выпадает осадок мышья- ковокислого натрия, который способствует эмульгированию йодистого метилена и затрудняет его фильтрование и выделение. Йодистый метилен отделяют от фильтрата, сушат небольшим коли- чеством хлористого кальция и перегоняют в вакууме на масляной, бане, нагретой до 130—135°. Йодистый метилен переходит при 106—Ю7°/7О мм в виде тяжелого масла светлосоломенного цвета (примечания 5 и 6). Выход продукта: 610—660 г (90— 97% теоретич.). При повторной перегонке теряется не более 10—20 г. Сырой продукт вполне пригоден для большинства целей. 2. Примечания 1. Опыты ставились с порциями йодоформа по 100 г и с различ- ными количествами (от 1 до 2 молей) мышьяковистокислого натрия. Было установлено, что, как правило, наилучший выход йодистого метилена получается в случае очень небольшого избытка мышьяко- вистого ангидрида сверх 1 моля. Количество едкого натра во всех опытах отвечало теоретическому. Если реакцию вести не более чем с 200 г йодоформа, то раствор мышьяковистокислого натрия можно прибавлять весь сразу. При ббльших загрузках прибавление следует вести, как указано- выше. 2. Механическое перемешивание необходимо для получения наилучших выходов и возможно более быстрого протекания реак- ции. 3. Выход почти не зависит от концентрации раствора; поэтому выгоднее брать возможно более крепкие растворы с тем, чтобы можно- было произвести большую загрузку в сравнительно небольшой при- бор. Однако применение раствора более концентрированного, чем указано выше, также нецелесообразно: в этом случае при охлаж- дении перед фильтрованием выпадает большое количество мышья- ковокислого натрия, чем затрудняется отделение йодистого метилена от водного раствора. Если из раствора еще до фильтрования
224 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ выпадает мышьяковокислый натрий, то йодистый метилен отгоняют водяным паром или же смесь разбавляют водой и кипятят до растворения осадка, после чего отфильтровывают при- меси. 4. Если вести реакцию не при 60—65°, а при кипячении, то выход йодистого метилена понижается на 5—10%; это объясняется обра- зованием небольшого количества йодистого метила. 5. После отгонки йодистого метилена остаток в колбе составляет 1—1 г. Если после отгонки в колбу попадает воздух, то иногда происходит вспышка; при этом термометр и пробка могут быть выброшены из колбы. Причина этого явления не выяснена. 6. Йодистый метилен, перегнанный в вакууме, имеет т. пл. 3. Другие методы получения Йодистый метилен может быть получен из йодоформа действием иода1, этилата натрия2, иодистоводородной кислоты3 или мышьяко- вистокислого натрия*. Последний способ значительно проще и удоб- нее всех остальных. По этому методу в течение немногих часов можно получить несколько килограммов чистого йодистого мети- лена. Йодистый метилен можно также получить из хлористого ме- тилена и йодистого калия5 и с очень хорошим выходом — путем окисления иодуксусной кислоты персульфатом калия6. 1Hofmann, Ann. 115, 267 A860). 2 Butlerow, Ann. chim. phys. C) 53, 313 A858). sLieben, Z. Chern. 712 A868). 'Auger, Compt. rend. 145, 810 A907); 146, 1282 A908); Gutmann, iBer. 52,212 A919). 6Perkin, Scarborough, J. Chem. Soc. 119, 1400 A921). "Panopoulos, Petzetakis, Chem.Ztg. 54, 310 A930). 0-ИОДФЕНОЛ 2o-ClHgC6H4OH + 21, -* 2o-IC6H4OH + Hgl2 + HgCl2. Предложили: Ф. К. Уитмор иХэнсон. Проверили: Нонант и Гранара. 1. Получение 2-литровую круглодонную короткогорлую колбу снабжают -стеклянной механической мешалкой. В колбу помещают суспензию 165 г @,5 мол.) о-хлормеркурфенола с т. пл. 147° или выше (стр. 477) в 500 мл хлороформа и прибавляют 127 г @,5 мол.) иода; при #-иодфенол 225 этом перемешивание продолжают до тех пор, пока отфильтрованная проба раствора не перестанет давать реакцию на свободный иод, на что требуется 1—2 часа. Осадок ртутных солей отсасывают; фильтрат переносят в 1-литровую колбу и отгоняют на водяной бане большую часть хлороформа; последний может быть применен для следующих загрузок (примечание 1). Оставшуюся жидкость энергично взбал- тывают с раствором 5 г йодистого калия в 10 мл воды для удаления растворенной йодистой ртути. Тяжелый маслянистый слой, обла- дающий красноватой окраской, переводят, не высушивая, в колбу Клайзена емк. в 200 мл и перегоняют в вакууме. Сперва отгоняется небольшое количество хлороформа и воды, а затем — вышекипя- щая фракция; ее собирают в отдельный приемник. В колбе остается незначительное количество неорганических соединений ртути (при- мечание 2). По охлаждении о-иодфенол затвердевает. Выход продукта с т. пл. 32—34° достигает 70 гF3% теоретич.). Получающееся вещество обладает слегка желтой окраской. Для получения более чистого продукта полученное вещество следует еще раз перегнать в вакууме. Ббльшая часть сырого продукта перегоняется в пределах 5 граду- сов (т. кип. 130°/18л*.м и 186°/160 мм, т. пл. 43°; примечание 3). 2. Примечания 1. Обратно получается около 460 мл хлороформа; отгонка длится 1 час. 2. Первую перегонку иодфенола следует вести при хорошем вакууме — 40 мм или даже меньше. Вторичную перегонку при же- лании можно проводить и при большем давлении. 3. Иодфенол обладает очень привязчивым запахом; поэтому при работе с ним нужна большая аккуратность. 3. Другие методы получения о-Иодфенол может быть получен: диазотированием о-амино- фенола1 и о-иоданилина2; нагреванием о-иодсалициловой кислоты3; при действии иодом и йодноватой кислотой* на разбавленный рас- твор фенола, а также из спиртового раствора фенола и иода в при- сутствии окиси ртути5; из сухого фенолята натрия и иода в серо- углероде6 и действием на о-хлормеркурфенол иодом в водном растворе йодистого калия7. 1Gnehm, Ber. 8, 820 A875); Neumann, Ann. 241, 68A887). 2Holleman, Rinkes, Koninglijke Akad. Wetenschappen Amster- dam 19, 67 A9Ю) [Chem. Zentr. II, 304 A910)]. 'Lautemann, Ann. 120, 315 A861). 'Korner, Z. Chem. 662 A866); P г е у е г, там же 322 A868). sHUsiwetz, Weselsky, Ber. 2, 523 A869); R i с h t e r, Ber. 6, 1251 A873). •Schall, Ber. 16, 1897 A883); 20, 3363 A887). 'Chi, Trans. Sci. Soc. China 7, 169 A932) [C. A. 26,5552A932)]. 15 Адаме
226 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ КЕТЕН СН3СОСН3 -* СН2 = СО + СН4. Предложил: Хё'рд. Проверил: О. Квмм. 1. Получение А. Получение кетена. Устройство прибора показано на рис. 10 (примечание 1). Градуированная капельная воронка А соеди- няется с г/2-литровой круглодонной колбой, которая в свою очередь герметически (примечание 2) соединена последовательно с трубкой A4 горелок) Рис. 10 для" сожжения, наполненной битым фарфором, с змеевиковым или шариковым холодильником, с 3-ходовым краном и с реакционной колбой. В реакционную колбу помещают то вещество, с которым кетен должен вступить в реакцию (примечание 3). Если это нужно, етавят последовательно еще вторую колбу для улавливания кетена, который не успеет прореагировать в первой колбе. Воронку А наполняют 100 г A26 мл; 1,7 мол.) ацетона и затем зажигают 14 горелок из 20-ти в печи для сожжения (примечание 4) полным окислительным пламенем; около горящих горелок опу- скают кафели. Первые две горелки и последние четыре не зажи- гаются. КЕТЕН 227 Когда печь хорошо прогреется, под круглодонную колбу ставят кипящую водяную баню, а через холодильник пропускают холод- ную воду. После этого начинают пускать ацетон со скоростью 3—4 мл в минуту. Приблизительно половина ацетона проходит через трубку, не изменяясь, конденсируется в холодильнике и стекает в цилиндр В (примечание 5). Кетен, образующийся с выходом 25— 29% теоретич. в смеси с метаном, окисью углерода и этиленом, проходит в реакционные колбы (примечание 6). Ток кетена в любое время можно прервать, прекратив подачу ацетона (примечание 7). Б. Получение ацетанилида. Кетен крайне реакционноспособен; поэтому его обычно применяют для реакций непосредственно вслед за получением и не хранят. Он реагирует с различными группами, содержащими активные атомы водорода, как то: с гидроксилом, аминогруппой, сульфгидрилом, оксиаминогруппой и так далее, с образованием ацетильных производных. В реакционную колбу D помещают 25 г @,27 мол.) анилина и в качестве растворителя 50 мл сухого эфира (примечание 8). Во вторую реакционную колбу, присоединенную к С, помещают 5 г анилина, растворенного в 20 мл эфира. Эта колба служит для улавливания кетена в начале и в конце синтеза (примечание 5). Всего через прибор пропускают ЬЪмл ацетона, из которых обратно получают 41 мл. Следовательно, разлагается 44 мл (или 35 г) аце- тона. Прибавление ацетона ведут в течение 30 мин. Из реакцион- ной смеси можно выделить 21 г ацетанилида, что соответствует выходу в 25,8%, считая на разложившийся ацетон (примечание 9). 2. Примечания 1. Прибор. Градуированная капельная воронка и градуиро- ванный цилиндр для дестиллата взяты потому, что таким образом удобнее всего определять объем ацетона, подвергшегося разложе- нию. Шариковый (или змеевиковый) холодильник выбран потому, что он обладает максимальной производительностью. При работе с обыч- ным холодильником для полной очистки кетена от ацетона необхо- димо между холодильником и реакционной колбой ввести две U-образные трубки, охлаждаемые льдом. В тех случаях, когда аце- тон не вредит реакции, эти трубки не нужны. Вообще прибор скон- струирован таким образом, чтобы по возможности избежать сопри- косновения газа с растворителями до поступления его в реакцион- ную колбу и тем самым избавиться от непроизводительных потерь кетена. Широкая вводная трубка в реакционную колбу необходима для того, чтобы трубку не могло забить в том случае, если в резуль- тате реакции образуется твердый продукт. Если перемешива- ние реакционной массы пузырьками проходящего газа недоста- 15*
228 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ точно, то в реакционной колбе устанавливают механическую ме- шалку. Трубка для сожжения должна быть тугоплавкой: или из шот- товского стекла, или из пирекса. Температура в трубке в среднем должна быть 650° (примечание 4). Если под трубку подложить по- лоску асбестового листа, то трубка сохраняется значительно доль- ше. Трубку наполняют битым фарфором, который служит как бы «резервуаром тепла», не обладая никакими каталитическими свойствами. Во время реакции фарфор покрывается черным на- летом. 2. Сборка прибора. Необходимо обратить внимание на герметичность всех соединений. Везде, где только возможно, следует избегать употребления пробок. Концы трубки для сожжения, верхняя трубка холодильника и соединительные трубки делаются одинакового диаметра и соединяются друг с другом посредством тол- стостенных резиновых трубок. Необходимо следить за тем, чтобы концы стеклянных трубок соприкасались. Резиновую трубку, находящуюся между печью и холодильником, защищают от нагре- вания кружком из асбестового картона; для той же цели берут столь длинную трубку с битым фарфором, чтобы ее концы немного высовывались из печи. Реакционная колба и капельная воронка запираются резино- выми пробками; для нижнего конца холодильника и испарительной колбы берут хорошие корковые пробки, аккуратно просверленные и. смазанные снаружи и внутри жидким стеклом за день до употреб- ления. 3. Прибор можно прокалибрировать, пропуская кетен через 5-н. щелочь и титруя избыток последней кислотой. 4. При работе с электрической печью, в которой поддерживается температура 695—705°, кетен получается с выходом 35—40%. При этой температуре ацетон лучше всего пропускать со скоростью 4—6 мл в минуту, причем обратно получается 60—80% ацетона. Иногда в описанном аппарате выход кетена достигает 45% теор. и выше, но при повторении опыта не всегда удается получить столь же высокий выход. 5. Избыток паров ацетона быстро выталкивает кетен из трубки, благодаря чему уменьшается термическое разложение последнего с образованием окиси углерода и этилена. Поэтому необходимо, чтобы не меньше половины взятого ацетона проходило через трубку, не изменяясь, что контролируется по объему дестиллата, собираю- щегося в приемнике. В случае образования меньшего количества дестиллата выход кетена значительно падает. 6. Кетен при вдыхании действует крайне раздражающе, поэтому необходимо принять меры к тому, чтобы он не попадал в легкие. 7. Генератор, показанный на рис. 10, может быть легко собран из частей, которые имеются в любой лаборатории; однако это КЕТЕН 229 преимущество в значительной мере обесценивается благодаря низ- кому выходу кетена, получаемому при работе с этим прибором. Если под рукой имеются соответственные части, лучше восполь- зоваться генератором, который предложили Уиллиамс и Хёрд1. На последнем приборе выход кетена составляет 80—90%, считая на разложившийся ацетон, а производительность его составляет 0,45 моля кетена в час. Генератор пригоден как для прерывной работы, так и для непрерывной в течение 24 час. и нуждается лишь в самом минимальном уходе (Уиллиамс и Хёрд, частное сообщение, проверенное Дрек). 8. Реакционную колбу обычно окружают льдом, чтобы избежать испарения растворителя, а также потому, что кетен при низких температурах более стоек. Было найдено, что более удовлетворительные результаты при образовании ацетанилида получаются в том случае, когда кетен пропускают непосредственно в избыток анилина, в отсутствии сухого эфира. Избыток анилина можно удалить перегонкой в ва- кууме до тех пор, пока температура паров не поднимется на 10— 15° выше температуры кипения анилина. Согласно другому ме- тоду, избыток анилина можно перевести в раствор разбавленной соляной кислотой, ацетанилид отфильтровать и осадок промыть водой. 9. Имеется указание, что лучший выход кетена получается, если ацетон непосредственно приливать по каплям в трубку со скоростью 2 мл/сек., вместо того чтобы подавать в трубку его пары (Хёрд, частное сообщение). 3. Другие методы получения Кетен может быть получен пирогенетическим разложением уксусного ангидрида2, триацетина3, ацетона* и других кетонов5 и действием цинка на эфирный раствор бромацетилбромида6. Полу- чение кетена из ацетона явилось предметом многочисленных статей и патентов7. В последних работах применяются либо металлические нити, либо окислы металлов, служащие катализаторами3. 1 Williams, H u r d, J. Org. Chem. 5, 122A940). 2 Wi Ism ore, J. Chem. Soc. 91, 1938 A907); D e a k i n, W i 1 s- more, там же 97, 1968 A910); P e у t г а 1, Compt. rend. 193. 1199 A931) 8 Ott, Ber. 47, 2393A914). > к ) ¦Schmidlin, Bergman n, Ber. 43, 2881 A910); H и г d, Co- с h r a n, J. Am. Chem. Soc. 45, 515 A923); Hurd, T a 1 1 у п, там же 47, 1427 A925); Hurd, там же 45, 3095 A923); В i 1 tz, Z. angew. Chem. 36, 232 A923); Ketoid Co., англ. пат. 237 573 [С. А. 20, 1415 A926I; Clarke Waring, ам. пат. 1 723 724 [С. А. 23, 4485 A929I; Goldschmidt, Orthner, Z. angew. Chem. 42, 40 A929); Mi tchel 1, Reid, I. Am. Chem. Soc. 53, 332 A931); Rice, Greenberg, Waters, Vollrath, там же 56, 1763A934).
230 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 6Hurd, Косой г, J. Am. Chem. Soc. 45, 2167 A923). «Staudinger, Klever, Ber. 41, 594A908). ' Ниже дается ряд важных, но не исчерпывающих ссылок: О t t, S с h r 6- ter, Packendorff, J. prakt. Chem. 130, 177A931); ROhm andHaasCo., ам. пат. 1 879 497 [С. А. 27,313 A933)]; Al, Z. angew. Chem. 45,545 A932); Berl. Kullmann, Ber. 65, 1114 A932); В е г 1, герм. пат. 536 423 [С. А. 26, 999A932)]. 8 Herri ott, J. Gen. Physiol. 18, 69 A934); Morey, Ind. Eng. Chem. 31, 1129A939); Wi 1 1 i a m s, H u r d, J. Org. Chem. 5; 122A940). КРЕАТИНИН NH- -CO HN=C(NH3)N(CH3)CH2CO2H + H2O. N(CH3>- CH Предложили: Грахам и Хинегарднер. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение А. Креатинин. Смесь 900 г F мол.) технического гидрата креа- тина (примечание 1), 550 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 и 150 мл воды нагревают на водяной бане в 3-литро- вой колбе в течение 24 час. (примечание 2). Горячий раствор фильт- руют и охлаждают до 0—5° льдом, после чего прибавляют 1 л 28%-ного водного раствора аммиака уд. веса 0,90. Колбу погружают в смесь льда и соли, массу энергично перемешивают до тех пор, пока температура внутри колбы не упадет до 0е; при этой темпе- ратуре отфильтровывают выпавший кристаллический креатинин, промывают его сперва охлажденным до 0—2° 28%-ным водным раствором аммиака (примечание 3), до полного удаления хлори- стых солей, а затем охлажденным до той же температуры метиловым спиртом. Полученный продукт (примечание 4) сушат до постоян- ного веса при 40—50°. Выход (примечание 5):545—555 г (80— 81% теоретич.). Б. Двойная соль креатинина и хлористого цинка- 400 г. B,7 мол.) технического гидрата креатина хорошо перемешивают с 400г B,9 мол.) плавленого хлористого цинка; смесь нагревают в фарфоровой чашке на маленьком пламени. Плавясь, она превра- щается в вязкую жидкость, которая вскоре застывает. Когда смесь уже не поддается больше перемешиванию, пламя удаляют. Твердую массу по охлаждении разбивают и размешивают с 500 мл холодной воды до тех пор, пока куски не размякнут; сырой креатинин-цинкхло- рид отсасывают, применяя уплотненную фильтровальную бумагу, и промывают ледяной водой для удаления избытка хлористого КРЕАТИНИН 231 цинка. Сырой продукт растворяют в 6 л кипящей 25%-ной водной уксусной кислоты, добавляют немного животного угля и фильтруют, после чего раствор оставляют на 48 час. Выделившиеся кристаллы отсасывают, промывают ледяной водой и сушат; получается 220— 230 г вещества. Фильтрат и промывные воды упаривают до объема в 4,5 л под вакуумом в 12-литровой колбе; к остатку добавляют 6,5 л метилового спирта и смесь оставляют на холоду на 24 часа. Выделившиеся кристаллы отфильтровывают, промывают холодной водой и сушат, причем получают еще 150—160 г вещества. Общий выход: 370—380 г G6—78% теоретич.). В. Пикрат креатинина. Смесь из 300 г B мол.) технического гидрата креатина, 190 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 и 50 мл воды нагревают в стакане или в фарфоровой чашке на водяной бане в течение 24 час. Получившиеся кристаллы хло- ристоводородного креатинина растворяют в 1 л воды и кипятят с небольшим количеством животного угля, после чего раствор фильтруют. Фильтрат разбавляют дестиллированной водой до объема в 4 л и нагревают до кипения в 12-литровой колбе с обрат- ным холодильником. К горячему раствору при эффективном переме- шивании приливают раствор 500 г B мол.) технической пикрино- вой кислоты (содержащей 10% воды) в 1250 мл теплого метилового спирта. Массу перемешивают еще 1 час на водяной бане, после чего ей дают охладиться и отфильтровывают выпавший кристаллический осадок пикрата креатинина. Осадок тщательно промывают холодной водой и сушат. Он представляет собой длинные иглы с т. пл. 220°; после перекристаллизации из горячей воды температура плавле- ния не изменяется (примечание 6). Выход: 620—630 г (89—90% теоретич.). 2. Примечания 1. Обычный технический продукт, содержащий 1 молекулу кри- сталлизационной воды, вполне удовлетворителен. Если исходят из продукта темной окраски, его следует перекристаллизовать из воды с применением животного угля. 2. Имеются указания, что раствор креатина в разбавленной соляной кислоте следует тщательно обесцветить животным углем до осаждения, иначе окраска сохраняется и в креатинине. Иногда технический креатин содержит следы железа. В этом случае перед обработкой креатина аммиаком добавляют 3—4 г винной кислоты; последняя удерживает железо в растворе и не дает ему выпасть в осадок вместе с креатинином и тем загрязнить его (Хартман, част- ное сообщение). 3. Креатинин легко растворяется в чистой воде, но очень плохо растворим в холодном концентрированном растворе аммиака, тогда как хлористый аммоний в нем легко растворим.
232 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4. Креатинин, полученный таким образом, практически 100%-ной чистоты. Его можно перекристаллизовать (хотя это и не реко- мендуется) следующим образом: 1 вес. ч. креатинина быстро рас- творяют в 5 вес. ч. воды, предварительно нагретой до 65°, и немед- ленно добавляют к теплому раствору двойной объем ацетона. 'Смесь охлаждают льдом, через несколько часов отсасывают выпавшие кристаллы, промывают их ацетоном и сушат. В фильтрате теряется около одной трети взятого количества креатинина. 5. Выход можно несколько увеличить, изменив условия таким образом, чтобы общий объем фильтрата был меньшим; однако это усложняет работу. 6. Особое внимание было обращено на определение температуры плавления, так как в литературе указаны две температуры: 205° и 212—213°. 3. Другие методы получения Креатинин может быть получен из креатина действием мине- ральных кислот1, нагреванием в автоклаве2 и при обработке хло- ристым цинком3, а также из саркозина и аргинина4. Описанная выше методика была разработана s ввиду того, что креатин сделался доступным в больших количествах как технический продукт6. 1 Lie big, Ann. 62, 298 A847); Edgar, Wakefield, J. Am. Chem. Soc. 45, 2242 {1923); E d ga r, J. Biol. Chem. 56, 3 A923); E d g a r, Hinegardner, там же 56, 881 A923); Greenwald, там же 81, 73 A929); King, J. Chem. Soc. 2374 A930). sFolin, Denis, J. Biol. Chem. 8, 399 A910). 3 Dessaignes, Jahresber. 544 A857); Benedict, J. Biol. Chem. 18, 183 A914). «Bergman n, Zervas, Z. physiol. Chem. 173, 80 A928); King, J. Chem. Soc. 2374 A930). «Edgar, J. Biol. Chem. 56, 3 A923); Edgar, Hinegardner, там же 56,881 A923). •Edgar, J. Ind. Eng. Chem. 14, 984 A922). Я-КРЕ30Л n-CH3C6H4SOsNa + KOH-*-n-CH3C6H4OH + NaKSO3. Предложил: Хартман. Проверили: Р. Адаме и Слон. 1. Получение 1 кг технического едкого натра и 400 г технического едкого кали (примечание 1) сплавляют вместе в чугунном плоскодонном котелке A8 см высотой и 18 а* в диаметре). Расплавленную массу хорошо Я-КРЕЗОЛ 233 перемешивают гильзой со вставленным в нее термометром. Руку защищают резиновой перчаткой, обернутой материей. Когда тем- пература расплавленной массы понизится до 230°, прибавляют 150 г @,73 мол.) технической натриевой соли л-толуолсульфокислоты (примечание 2), после чего массу хорошо размешивают. Затем тем- пературу медленно повышают и постепенно добавляют еще 450 г B,2 мол.) натриевой соли л-толуолсульфокислоты; прибавление сульфоната начинают лишь тогда, когда смесь становится доста- точно жидкой для перемешивания. По окончании прибавления соли температура должна быть около 270°. Эта операция продол- жается около 30 мин. Затем, время от времени помешивая, тем-- пературу смеси повышают до 300°. На поверхности жидкого сплава появляется слой густой пены; по мере повышения температуры эту пену непрерывно перемешивают; вскоре весь сплав вспенивается настолько, что наблюдается тенденция к вылезанию массы из со- суда. При дальнейшем повышении температуры, примерно при 330°, вспенивание неожиданно прекращается. Сплав темнеет, и на- чинается выделение водорода. Смесь становится жидкой и однород- ной; ее сразу выливают на железный противень, после чего ей дают охладиться. Затвердевший продукт растворяют в б—7 л воды в 12-литровой колбе, затем прибавляют раствор концентрированной 95%-ной серной кислоты (около 880 мл) в 2 л воды до появления отчетливого запаха сернистого газа. Теплоты нейтрализации достаточно для нагревания раствора до кипения. Его немедленно же подвергают перегонке в токе водяного пара (примечание 3) и отгоняют образо- вавшийся л-крезол до получения погона, почти не дающего осадка с бромной водой. Дестиллат (около б—1л) насыщают солью, в ре- зультате чего отделяется слой масла. Водный раствор можно вновь перегнать с водяным паром с целью извлечения оставшегося в рас- творе небольшого количества л-крезола. Маслянистый продукт тотчас по получении перегоняют в вакууме, собирая фракцию с т. кип. 95—96°/15 мм. Головную фракцию отделяют от воды и вновь перегоняют, в результате чего получают дополнительное количество л-крезола. По охлаждении продукт затвердевает в бе- лую кристаллическую массу с т. пл. 31° (примечание 4). Выход: 200—230 г F3—72% теоретич., считая на натриевую соль л-толуол- сульфокислоты 95%-ной чистоты). 2. Примечания 1. Сплавление с одним только едким натром не дает крезола, потому что, повидимому, расплавленный едкий натр не может слу- жить растворителем для натриевой соли л-толуолсульфокислоты. С другой стороны, едкое кали дает хорошие результаты так же, как и смеси его с едким натром, содержащие не менее 28% едкого кали.
234 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ В приведенной выше прописи дано минимальное количество едкого кали. 2. Техническая натриевая соль гг-толуолсульфокислоты, как правило, должна быть (около) 95%-ной чистоты; она содержит около 2% хлористого натрия и небольшое количество влаги. По- пытки получения л-крезола с более высокой температурой плавле- ния путем применения перекристаллизованного сульфоната (ко- торый, казалось бы, не должен содержать изомеров) не увенчались успехом: температуру плавления не удалось поднять выше 31,4°. 3. Ввиду того, что в лабораторных условиях перегонка с водя- ным паром при употреблении обычного холодильника Либиха про- текает медленно, можно выиграть много времени, пользуясь при- бором, описанным на стр. 461. 4. Следы изомерных крезолов могут быть удалены обработкой хинонхлоримидом1. 3. Другие методы получения л-Крезол может быть получен из диазотированного л-толуидина2, а также сплавлением л-толуолсульфокислоты с едким кали*. 1 G i b b s, J. Am. Chem. Soc. 49, 839 A927), 2 Kekule, Jahresber. 458 A866); К 6 r n e r, Z. Chem. 326 A868). 3 W u r t z, Ann. 144, 122 A867); 156, 258 A870); Engelhard t, Latschinov, Z. Chem. 618 A869). КСАНТГИДРОЛ ,0 с Н ОН Предложил: Голлеман. Проверили: Кларк и Ноллер. 1. Получение К амальгаме натрия, приготовленной из 9,0 г @,39 гр-ат.) на- трия и 750 г E5 мл) ртути (примечание 1), находящейся в 1/2-литро- вой колбе из стекла пирекс (примечание 2) и нагретой до 50° (при- мечание 3), приливают холодную суспензию 25 г @,13 мол.) ксан- тона (стр. 236) в 175 мл 95%-ного этилового спирта. Колбу немед- КСАНТГИДРОЛ 235 ленно закупоривают, завертывают в полотенце и энергично взбал- тывают, по временам вынимая пробку для спуска давления. Тем- пература быстро повышается до 60—70°. Твердый ксантон вскоре переходит в раствор, окрашивающийся в слабый и преходящий голубой цвет. Через 5 мин. спиртовой раствор становится прозрач- ным и практически бесцветным. После дальнейшего Ю-минутного встряхивания отделяют ртуть; се промывают 10—15 мл спирта. Спиртовый раствор фильтруют еще теплым и медленно выливают при помешивании в 2 л холодной дестиллированной воды. Выпавший ксантгидрол отсасывают, промывают водой до полного удаления щелочи и сушат при 40—50° до постоянного веса. Получается практически достаточно чистый кристаллический продукт с т. пл. 121—123°. Выход: 23—24 г (91—95% теоретич.; примечания 4 и 5). 2. Примечания 1. Амальгаму удобно готовить следующим образом: в Х1г$ вую колбу помещают натрий, поверх наливают 15—20 мл сухого толуола и осторожно расплавляют металл на голом огне. Затем тушат горелку и по каплям приливают ртуть, временами взбалты- вая колбу. Реакция вначале протекает крайне бурно, но после того, как будут прибавлены первые 2—-3 мл ртути, ртуть можно приливать быстрее. Скорость прибавления ртути регулируют таким образом, чтобы толуол все время кипел и к концу получения амальгамы полностью испарился. Пары толуола предохраняют амальгаму от действия воздуха. 2. Необходима толстостенная колба, так как хотя большого давления и не развивается, но при взбалтывании с ртутью тонко- стенная колба может легко разбиться. 3. При комнатной температуре такая амальгама — полутвердая, но при 50° она делается жидкой. Если амальгаму готовить, как указано в примечании 1, то ей просто дают охладиться до 50° и тогда приливают спиртовый раствор ксантона. 4. Ксантгидрол служит реактивом для определения мочевины, с которой он образует нерастворимый продукт конденсации. Полу- ченный по описанному методу продукт вполне годится для этой цели; при желании его можно перекристаллизовать из спирта, что повышает его температуру плавления на 1°. 5. Вследствие нестойкости ксантгидрола определения темпера- туры плавления не могут служить критерием чсстоты. Было предложено получать ксантгидрол непосредственно перед упо- треблением или же хранить его в спиртовом растворе, в кото- ром он более стоек, чем в чистом состоянии (Уорд2, частное сооб- щение).
236 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Ксантгидрол может быть получен восстановлением ксантона цинковой пылью в кипящем спиртовом растворе едкого натра1, низкопроцентной амальгамой натрия2 или же изопропилатом алю- миния8. Описанный процесс основан на методе Фоссе2. 'Meyer, Saul, Ber. 26, 1276 A893); A d r i а п i, Rec. trav. chim. 35, 180 A915); Кирхгоф, Спектор, Хим.-фарм. пром. 1934, No. 2,12 [С. А. 28, 5451 A934)]. 2 Fosse, Ann. chim. (9) 6, 58 A916); Kny-Jones, Ward, Ana- lyst, 54, 574 A929) [C. A. 24, 39 A930I; Graff, M а с u I I a, Graff, J. Biol.Chem. 121,73A937). 3 Lund, Ber. 70, 1520 A937). \ HO о—со; 2CeH6OH CeH6 Предложил: Голлемаи. Проверил: Кларк. 1- Получение В литровой специальной колбе Клайзена с широкой (приме- чание 1) отводной трубкой длиной в 20—25 см и двумя термометрами (из которых один доходит до дна колбы, а шарик другого находится чуть ниже отводной трубки) нагревают 500 г B,34 мол.) фенилового эфира салициловой кислоты. Когда температура жидкости подни- мается до 275—285°, начинает отгоняться фенол. Нагревание ре- гулируют таким образом, чтобы температура паров была все время ни- же 170° (примечание 2) и ни в коем случае не поднималась выше 175°. При этом фенол отгоняется со скоростью 5—10 капель в минуту. Температура жидкости постепенно повышается (примечание 3) и через 6—7 час. достигает 350—355°. К этому моменту отгонка фенола практически прекращается. Вес дестиллата: 220—225 г. После этого меняют приемник, вынимают термометр из жидкости (примечание 4) и содержимое колбы как можно скорее перегоняют (примечание 5). Нагревание продолжают до тех пор, пока смоли- стый остаток не начнет пениться; к концу перегонки пары имеют ксантон 237 темножелтую окраску с зеленоватой флуоресценцией. Дестиллат весит 165 170 г; еще в расплавленном виде его выливают в холод- ную чашку; по остывании его растирают в ступке с 100 мл 5%-ного раствора едкого натра. Добавив еще 400 мл этого раствора, смесь нагревают на водяной бане в течение 10—15 мин. По охла- ждении ксантон отсасывают, промывают до полного удаления щелочи и сушат. Небольшое количество низкокипящих примесей удаляют следующим образом: продукт кипятят 10—15 мин. с 250 мл мети- лового спирта, охлаждают, фильтруют и промывают тем же раство- рителем. Из фильтрата можно выделить еще несколько граммов ве- щества. Получают 141—145 г F1—63% теоретич.) ксантона с т. пл. 170—172° (хотя некоторое размягчение наступает при 168—170°). Вещество достаточно чисто для получения ксантгидрола (стр. 234). Путем перекристаллизации из 20 ч. 95%-ного спирта, из которого ксантон выпадает в виде бледножелтых игл с т. пл. 173—174°, получают более чистый продукт. 2. Примечания 1. Для предотвращения забивания отводной трубки застываю- щим дестиллатом диаметр ее выбирают не меньшим, чем 10 мм. Легче всего закупоривание трубки может произойти в начале пере- гонки высокоплавкого ксантона. При перегонке не требуется ника- кого холодильника, так как охлаждение приемника воздухом до- статочно для конденсации всех паров. 2. Вначале регулировка температуры представляет затрудне- ния; через полчаса она оказывается уже более легкой. 3. Ради постепенного повышения температуры необходимо по- степенно увеличивать пламя горелки. 4. Хотя температура кипения ксантона лежит около 350°, жид- кость в колбе достигает температуры, которая может быть опасной для ртутного термометра. 5. В случае употребления колбы из стекла пирекс безопаснее убрать металлическую сетку и нагревать колбу на голом огне. Тогда ксантон быстро отгоняется, и потери становятся минимальными. 3. Другие методы получения Ксантон может быть получен нагреванием фенилового эфира салициловой кислоты1 самой по себе или с уксусным ангидридом2; нагреванием салициловой кислоты, фенола и уксусного ангидрида3; нагреванием о-феноксибензойной кислоты с концентрированной серной кислотой* или фосфорным ангидридом5, а также перегонкой в вакууме хлорангидрида о-феноксибензойной кислоты6 и нагре- ванием аспирина' или о-оксибензофенона8. 1 Graebe, Ann. 254, 279 A889). 2 Р е г k i n, Ber. 16, 339 A883).
238 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3 Dhar, I. Chem. Soc. 117, 1061 A920). «Graebe, Ber. 21, 501 A888). * К n a p p, J. prakt. Chem. 146, 118 A936). 'Lock, Kempter, Monatsh. 67, 25 A936). 6 С п е к т о p, Хим.-фарм. пром. 1933, 195 [С. А. 28, 575 A934)]. 8 С u I I i n a n e, Morgan, Plummer, Rec. trav. chim. 56, 631 A937). КУПФЕРРОН C6H6NHOH + h.-C4H9ONO + NH3-> -v C6H5N(NO)ONH4 + н.-С4Н9ОН. Предложил: Марвел. Проверил: О, Камм. 1. Получение Влажный фенилгидроксиламин, полученный из 1 кг (8,1 мол.) нитробензола, согласно прописи, приведенной на стр. 432, взвеши- вают и растворяют в 4,5 л обыкновенного эфира (примечание 1). Часть, нерастворимую в эфире (хлористый натрий и воду), также взвешивают, причем разность между обоими взвешиваниями дает почти точное количество фенилгидроксиламина, перешедшего в раствор. Эфирный раствор фильтруют через сухой фильтр в 5-литровую круглодонную колбу, снабженную мощной механической мешалкой и погруженную в смесь льда и соли. Когда температура раствора понизится до 0° (примечание 2), его быстро насыщают сухим аммиа- ком из баллона. Спустя 15 мин. через капельную воронку медленно приливают теоретическое количество свежеперегнанного н.-бутилового зфира азотистой кислоты (95 г на каждые 100 г фенилгидроксиламина; примечания 3 и 4). Приливание эфира обычно продолжается около 1 часа (примечание 5), в течение которого продолжают пропускать и аммиак так, чтобы он все время был в избытке (при отсутстви§ избытка аммиака получается окрашенный продукт). Температуру реакционной смеси необходимо поддерживать ниже 10°, что легче всего достигается регулированием скорости прибавления бутил- нитрита (примечание 6). Повышение температуры влечет за собой улетучивание значительных количеств эфира и аммиака (примеча- ние 7). После того как добавлен весь бутилнитрит, реакционную смесь перемешивают еще в течение 10 мин. для того, чтобы быть уверен- ным в окончании реакции; затем купферрон отсасывают и несколько раз промывают небольшими порциями свежего эфира. Продукт КУПФЕРРОН 239 раскладывают на бумаге и дают испариться последним следам эфира. Купферрон сохраняют в парах углекислого аммония в плотно за- купоренных банках с пробками, завернутыми в двойной слой филь- тровальной бумаги, помещая между бумагой и пробкой кусочек углекислого аммония (примечание 8). Выход купферрона, считая на исходный фенилгидроксиламин, достигает 85—90% теорети- ческого. 2. Примечания 1. Вместо эфира в качестве растворителя можно пользоваться бензолом; однако в лабораторной практике это не дает никаких преимуществ. 2. Температура должна быть низкой. Если раствор нагревается, то продукт обычно получается коричневого цвета, и реакция проте- кает не гладко. Наиболее важным фактором для получения хороших результатов является постоянный избыток аммиака во время тече- ния реакции. 3. Ради предосторожности лучше брать свежеперегнанный бутил- нитрит, так как при стоянии он частично разлагается. 4. Было предложено также пропускать газообразный этилни- трит до тех пор, пока не прекратится образование осадка (Хартман, частное сообщение). Однако в лабораторных условиях, вероятно, более удобен бутилнитрит. Метод получения этилнитрита описан в Org. Syn., 10, 22. 5. Имеются указания, что при получении купферрона бутил- нитрит следует прибавлять весь сразу. Это дает хорошие резуль- таты только в том случае, если количество употребляемого фенил- гидроксиламина не превышает 200 г. В противном случае реакция протекает крайне бурно, в результате чего теряется значитель- ное количество эфира. Вместе с тем указания, данные выше, при- годны и для получения больших количеств купферрона. Для быст- рого получения небольших количеств этого вещества бутилнитрит можно приливать сразу, если только имеется достаточный избыток- аммиака. 6. Если неизменно имеется определенный избыток аммиака, то повышение температуры до точки кипения эфира, повидимому, не вредит успеху синтеза. Более низкая температура была избрана потому, что она делает возможным более быстрое приливание нитрита. 7. Было найдено, что 75% эфира и 95% бутилового спирта могут быть получены обратно и что один человек за 6—7 час. ра- боты может приготовить 800 г купферрона. Регенерированным эфиром можно пользоваться вновь, если только воспользоваться следующими указаниями: фенилгидроксиламин растворяют в не- большом количестве свежего эфира, раствор охлаждают и обраба- тывают аммиаком, после чего прибавляют вернувшийся из реакции
240 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ эфир. Эта предосторожность необходима ввиду присутствия в реге- нерированном эфире некоторого количества бутилнитрита. 8. Добавление небольшого количества ацетофенетидида к рас- твору купферрона при применении его в качестве реактива пре- пятствует его разложению1. 3. Другие методы nojyqeimfl Нитрозо-8-фенилгидроксиламин, аммонийной солью которого является купферрон, может быть получен: действием нитрита на- трия и соляной кислоты на р-фенилгидроксиламин2; из смеси алкил- нитрита и S-фенилгидроксиламина в присутствии аммиака ,в эфирном или бензольном растворе3, а также восстановлением нитробензола цинковой пылью в присутствии амилнитрита и водного раствора аммиака4. 1 G e r m u t h, Chemist-Analyst, 17, No.3, 3 и 15 A928) [С. А. 22, 3372 A928)]. 2 Wo hi, Ber. 27, 1435, 1554A894); Bamberger, Landau, Ber. 52, 1839 A919); Ma rve 1, Kamm, J. Am. Chem. Soc. 41, 280 A919). 3Baudisch, Chem. Ztg. 35, 913 A911); Baudisch, King, J. Ind. Eng. Chem. 3, 629 A911); К a s a n о f, там же 12, 799 A920); Mar- vel, Kamm, J. Am. Chem. Soc. 41, 280 A919); S 1 о 11 a, J а с о b i, Z. anal. Chem. 80, 97 A930). Последний метод с применением этилнитрита кажется заманчивым, но полностью не проверен. « В a u d i s h, герм. пат. 227 659 [Frdl. 10, 126 A910—12)]. ЛЕВУЛИНОВАЯ КИСЛОТА Предложил: Маккензи. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение В двухлитровую колбу помещают раствор 500 г A,46 мол.) трост- никового сахара (примечание 1) в 1 л воды и прибавляют к нему 250 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,16. Колбу нагревают на паровой бане в течение 24 час. При этом реакцион- ная масса в значительной степени обугливается. По окончании нагревания черный осадок отсасывают и промывают 300 мл воды. Фильтрат помещают в большую фарфоровую чашку и выпаривают досуха на паровой бане в течение ночи. Черный твердый остаток растирают в порошок, высыпают на складчатый бумажный фильтр диаметром в 34 см, вложенный в воронку B5 см), на воронку ЛЕВУЛИНОВАЯ КИСЛОТА 241 ставят 12-литровую колбу, охлаждаемую проточной водой (см. рис. 11 на стр. 263), после чего остаток экстрагируют 500 мл эфира в продолжение 6—8 час. Из полученного раствора отгоняют эфир и остаток фракционируют d вакууме (примечание 2). Левулиновая кислота перегоняется при 150—160°/15 мм, 135—140°/ Ю мм в виде довольно темной, отчасти застывающей при охлаждении жидкости. После повторной перегонки в вакууме получают с очень неболь- шой потерей фракцию, кипящую в пределах не более 2° (например 137—139°/10 мм), застывающую почти нацело при охлаждении до 30°. Выход: 72—76 г B1—22% теоретич.). 2. Примечания 1. Такие же хорошие результаты можно получить с крахмалом; в этом случае смесь следует нагревать осторожно, так как вначале она иногда вспенивается. 2. При проверках было установлено, что для получения больших количеств левулиновой кислоты удобнее фракционировать первый фильтрат в вакууме, не прибегая к выпариванию досуха и экстрак- ции эфиром. В этом случае значительное количество смоли- стых продуктов остается в перегонной колбе. Выход получается такой же. 3. Другие методы получения Все практические методы получения левулиновой кислоты осно- ваны на действии минеральных кислот на углеводы. Эту реакцию открыли Гроте и Толлепс1, получившие левулиновую кислоту нагре- ванием тростникового сахара с разбавленной серной ' кислотой. Изложенный метод представляет собой в основном способ Конрада 2, описания которого часто появлялись в литературе3. Имеются,ука- зания4, что лучшие выходы можно получить при обработке сахарозы под давлением в течение 1 часа разбавленной соляной кислотой при 162° в присутствии водяного пара. Перегонку в вакууме ввели Кент и Толленс5. Левулиновая кислота может быть получена также из крахмала« и из глюкозы' действием соляной кислоты, а также из фурфурилового спирта или оксиметилфурфурола действием раз- бавленных минеральных кислот8. 1Grot€, To 11 ens, Ann. 175, 181 A875); 206, 226 A880) 2 Conrad, Ber. 11, 2177 A878). лл, 3^ittig> Wolff> Ann- 208, 104A881); N e u g e b a u e r, Ann 227, 97 A885); Se is si, Ann. 249, 272 A888). «Thomas, Schuette, J. Am. Chem. Soc. 53, 2324 A931) 6 Kent, Tollens, Ann. 227, 229, примечание 2 A885) 6Rischbieth, Ber. 20, 1773 A887). ' Sah, Ma, J. Am. Chem. Soc. 52, 4881 A930). 8 T« u n i s s« n, Rec. trav. chim. 50, I A931). 16 Адаме
242 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ МЕЗИТИЛЕН ЗСН3СОСН3 + (H2SO4)-* l,3,5-CeH3(CH3)s ЗН2О. Предложили: Р. Адаме и Хэфферд* Проверили: Кларк и Хартман. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу, снабженную механиче- ской мешалкой, наливают 4600 г E750 мл; 79 молей) технического ацетона. Колбу хорошо охлаждают смесью льда и соли до тех пор, пока температура ацетона не достигнет 0—5° (примечание 1). Затем пускают в ход мешалку и добавляют 4160 мл технической концен- трированной серной кислоты с такой скоростью, чтобы температура смеси ни в коем случае не превышала 10°. Приливание кислоты продолжается 5—10 час. По окончании прибавления переме- шивание продолжают еще 3—4 часа, причем колбу все еще охлаж- дают охладительной смесью, в которую, однако, не прибавляют уже льда. Затем реакционную смесь оставляют стоять при ком- натной температуре на 18—24 часа (примечание 2). 5-литровую круглодонную колбу закрывают резиновой ил» обыкновенной, но просмоленной пробкой (примечание 3), в которую вставляют 2 стеклянные трубки; одна, для впуска пара, доходит до дна колбы, а другая присоединена к нисходящему холодильнику* Пробку прикрепляют к колбе проволокой. Стеклянная трубка, соединенная с холодильником, должна иметь внутренний диаметр, не менее 12 мм. Конец форштосса первого холодильника соедине» со вторым холодильником. Длина каждого холодильника 120 см% конец форштосса второго холодильника соединяют через пробку с расширенной частью аллонжа, узкий конец которого имеет диаметр, не менее 8 мм и входит через пробку в горло 2-литровой колбы для отсасывания. К боковому отводу этой колбы присоединена трубка* ведущая к отсасывающему вентилятору, посредством которого удаляются газы, выделяющиеся во время последующей перегонки (примечание 4). В 5-литровую колбу помещают около 2 л реакцион- ной смеси из серной кислоты и ацетона (примечание 5).1» Колбу подогревают открытым пламенем горелки и время от времени взбал- тывают. Примерно через 15—20 мин. начинается реакция, что видно по выделению газа (главным образом сернистого газа), причем, реакция продолжается около 3 мин. (примечание 6). К'концу этого времени и в продолжение следующих 3 мин. в колбу пускают струю- водяного пара. За это время отгоняется большое количество ме- зитилена, и его следует собрать отдельно от последующего погона. Перегонку с паром продолжают с такой скоростью, чтобы около 800 мл перегнались за 25—30 мин. Это составляет второй погон. К концу этого времени перегонку прекращают, воду из перегонной МЕЗИТИЛЕН 243 колбы сливают, а смолистый остаток еще горячим выливают в гли- няную банку для мусора. Все количество первоначальной реакционной смеси требует пяти таких перегонок, как описано выше. Первые фракции каждой из пяти перегонок соединяют вместе; слой мезитилена отделяют от воды, промывают взбалтыванием с раствором едкого натра до тех пор, пока не перестанет ощущаться запах сернистого газа; затем его дважды промывают водой и перегоняют. Первая порция дестиллата состоит из небольшого количества воды и мезитилена; ее прибавляют к смеси вторых фракций. Фракция, перегоняющаяся до 210°, собирается отдельно. Вторые дестиллаты так же, как и пер- вые, соединяются вместе, промываются и затем перегоняются. Фракцию, отгоняющуюся при температуре до 210°, соединяют с соответствующей фракцией первых погонов. Эти соединенные фракции с т. кип. до 200° и 15 г металлического натрия помещают в 2-литровую перегонную колбу, на боковой отвод которой надета резиновая трубка с зажимом Мора. Колбу соединяют с обратным холодильником и смесь нагревают около 3 час. при температуре несколько ниже температуры кипе- ния. В течение этого времени примеси разрушаются расплавленным металлическим натрием с образованием желатинообразной красно- ватой массы. Обратный холодильник удаляют и колбу соединяют с нисходящим холодильником. Смесь подвергают перегонке и от- гоняют около 2/3 жидкости. Остаток охлаждают и жидкость, сли- тую с твердого осадка, перегоняют отдельно, собирая фракцию до 210°. Дестиллаты, полученные после обработки натрием, подвергают перегонке с хорошим дефлегматором (длиной не менее 30 см) и собирают фракцию, кипящую при 163—167°. Выход этой фрак- ции составляет 430—470 г A3—15% теоретич.); однако часто он бывает выше 500 г, а в некоторых опытах достигал 600 г (примеча- ния 7 и 8). 2. Примечания 1. Охлаждение реакционной колбы должно быть весьма эффек- тивным, для чего применяют слой в 10—15 см надлежаще приго- товленной смеси из льда и соли. Если нет достаточного охлаждения, то продолжительность приливания серной кислоты значительно увеличивается, при условии, что температура в реакционной смеси будет поддерживаться в указанных выше пределах. 2. Во время стояния исходной реакционной смеси температу- ра постепенно повышается в течение 6—10 час. до 40—50°, а за- тем постепенно падает. Весьма вероятно, что к концу этого времени (когда колба вновь охладится) реакционную смесь можно подвергнуть перегонке, причем можно предполагать, что будут 16*
244 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОЬ получены столь же хорошие выходы, как и после стояния в течение 18—24 час. 3. Если при перегонке реакционной смеси и серной кислоты С водяным паром пользуются корковой пробкой, то она должна быть хорошо просмолена и прикреплена проволокой к горлу колбы. Эта лредосторожность необходима, так как обыкновенная пробка сильно, разъедается парами реакционной смеси и настолько размягчается, что требуется повторное закрепление ее проволокой для того, чтобы она не выскочила. Резиновая пробка дает лучшие результаты и мо- жет служить для нескольких операций. 4. Выделяющиеся газы можно улавливать с помощью соответ- ственной ловушки (рис. 4, на стр. 100). Однако ловушка эта может оказаться недостаточной в случае выделения больших объ- емов газа в течение короткого периода времени. 5. Выделение газа настолько сильно, что в описанном приборе нельзя одновременно перегонять более 2 л исходной реакцион- ной смеси. Соединения аппаратуры, в которой ведется получение дз реакционной смеси мезитилена, должны быть достаточно плот- ными, так как выделяющиеся при нагревании пары обладают очень раздражающими свойствами. 6. Продукт, который отгоняется в начальный период нагрева тл в продолжение первых трех минут перегонки с водяным паром, является вполне удовлетворительным материалом; дальнейшая лерегонка с паром дает лишь небольшое количество чистого про- дукта. Обе порции дестиллата собирают отдельно, так как вторая фракция всегда содержит значительное количество высококипящеи лримеси, которая ведет к образованию эмульсии с щелочью при очистке. Ацетон при этом способе не регенерируется. Механизм реакции несомненно следующий: длительное сопри- косновение серной кислоты с ацетоном ведет к конденсации не- скольких молекул ацетона с образованием продуктов альдольной конденсации. Эти продукты распадаются с образованием мезити- лена только при повышении температуры, которое имеет место во второй части синтеза. 7. Большие отклонения в выходах, упомянутые в эксперимен- тальной части, вероятно, зависят от незначительных изменений -степени чистоты исходных продуктов. За последние годы средний выход в .большом числе опытов составлял 510 г. Такое улучшение зависит, в частности, от улучшения качества технического ацетона. 8. Другой метод очистки сырого материала был применен при проверке метода, причем был получен продукт несколько более высокого качества, чем при очистке с помощью металлического натрия. Метод этот состоит в следующем. Соединенные дестиллаты обрабатывают равным объемом концен- трированной серной кислоты и раствор нагревают на водяной бане <с обратным холодильником в течение 1 часа, причем смесь время МЕЗИТИЛЕН 245 от времени взбалтывают или, еще лучше, механически перемеши- вают. По охлаждении выкристаллизовывается мезитиленсульфо- кислота; не просульфировавшийся продукт остается в виде масля- нистого слоя на поверхности. Смесь фильтруют через фланель или через стеклянный фильтр и кристаллы промывают 60—70%-ной серной кислотой. Масляни- стый слой вновь нагревают с серной кислотой, как сказано выше. Кислотный и маслянистый фильтраты после двух обработок серной кислотой подвергают перегонке с паром и полученные дестилла- ты смешивают со следующей партией материала. Кристаллы смешивают с 2 л 15%-ной соляной кислоты и нагревают с обрат- ным холодильником в течение 2—3 час. После этого реакцион- ную смесь перегоняют с паром, мезитйлен отделяют, сушат хлори- стым кальцием и фракционируют. Собирают фракцию с т. кип. 163—167°. 3. Другие методы получения Мезитйлен может быть получен: действием серной кислоты1 на ацетон; действием соляной кислоты на ацетон под давлением и при. температурах от 100 до 200°2; конденсацией ацетона, причем в ка- честве катализатора применяется силикагель или окись алюминия*; метилированием бензола, толуола или -м-ксилола4. 1 Kane, J. prakt. Chem. A) 15, 129 A838); F i 11 i g, Ann. 141, 131 A867); F i 11 i g, Brueckner, Ann. 147, 43 A868); V a r e n n e, Bull. soc.chim.BL0,266 A883); О r nd о г i f, Young, Am. Chem. J. 15, 256 A893); Kaster, S t a 11 b e r g, Ann. 278, 210 A893); N о у е s, Am. Chem. J. 20, 807 A898); Tistchenko, Bull. soc. chim. 47, 1137 A930). 2Dolgov, Wolnow, Ber. 63, 3072 A930); Sucharda, К и c- zynski, Roczniki Chem. 14, 1182 A934) [C. A. 29, 6214 A935I. 3 M i t с h e 1 1, Reid, J. Am. Chem. Soc. 53, 330 A931); 1. G. Far- benind. A.-G., герм. пат. 597059 [С. А. 28, 5082 A934)]. ' 4 Smith, Cass, J. Am. Chem. Soc. 54, 1603 A932); N о г г i s, I n g r a h a m, там же 60, 1422 A938); Norris, Vaala, там же 61, 2131 A939); N or r i s, Arthur, Jr., там же 62, 874 A940).
246 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ /-МЕНТОН сн3 сн3 Н2С СН2 н2с сна + [0](Na2Cr207)^ nr .2v CHOH H2C CO \/ \/ CH CH Н3О. H(CH3J СН(СН3J Предложил: Сэндборн. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение В литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 120 г @,4 мол.) кристаллического двухромо- вокислого натрия (или эквивалентное количество двухромовокислого калия) и приливают к нему раствор 100 г E4,3 мл; 0,97 мол.) кон- центрированной серной кислоты уд. веса 1,84 в 600 мл воды. К этой смеси при перемешивании прибавляют тремя или четырьмя пор- циями 90 г @,58 мол.) ментола (с т. пл. 41—42°; примечание 1). При этом происходит разогревание, и температура реакционной массы повышается приблизительно до 55° (примечание 2). К концу реак- ции температура падает. По охлаждении, всплывшее масло смеши- вают с равным объемом эфира, верхний слой отделяют в делительной воронке и промывают тремя порциями по 200 мл 5%-ного рас- даора едкого натра (примечание 3). Эфир отгоняют и остаток перего- няют в.вакууме, собирая фракцию 98—100°/18 мм. При перегонке под атмосферным давлением ментон кипит при 204—207°. Выход: 74—76 г (83—85% теоретич.). 2. Примечания 1. После прибавления ментола образуется черная губчатая масса, которая по мере повышения температуры размягчается и под конец превращается в темнокоричневое масло. 2. Температура может и не повыситься до 55°; в этом случае смесь слабо нагревают маленьким пламенем. Рекомендуется нагре- вать смесь и в том случае, когда реакция начинается слишком мед- ленно. МЕТИЛ-Н. -АМКЛКЕТОН 247 3. После промывки едким натром темнокоричневое масло стано- вится светложелтым. Если после трех промывок темная окраска не исчезнет, то следует промыть еще раз такой же порцией раствора едкого натра. 3. Другие методы получения Z-Ментон может быть получен: окислением родинола смесью хромовой и серной кислот1; при нагревании ментола в присутствии меди до 300°2; нагреванием окиси ментена-3 самой по себе или в при- сутствии катализатора3. Вышеописанный метод предложен Бекма- ном4. 1 Bouveault, Bull. soc. chim. C) 23, 464 A900). sNeave, J. Chem. Soc. 101, 513 A912). 8 Schering-Kahlbaum A.-O., франц. пат. 723395 [С. А. 26,4063 A932)]. < Beckmann, Ann. 250, 325 A889). МЕТИЛ-н.-АМИЛКЕТОН B-Гептанон) (CH2KCH3 (CH2KCH3 2CH3COCHCO2Na -j, H2SO4 ->- 2CH3CO(CH2LCH3 + 2CO2 -fc Na2SO4. (CH2KCH3 Предложили: Дж. Р. Джонсон и Хеджер. Проверили: Ф.К.УитмориСинглыпон. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу, снабженную эффективной механической мешалкой, наливают 5 л 5%-ного раствора едкого натра F,25 мол.) и приливают к нему сырой этиловый эфир н.-бу- тилацетоуксусной кислоты (около 925 г), полученный (стр. 544) из 5 молей ацетоуксусного эфира. Массу перемешивают 4 часа при комнатной температуре, причем за это время монезамещенный ацетоуксусный эфир полностью омыляется и переходит в раствор. Тогда смеси дают отстояться с тем, чтобы неомылившиеся вещества полностью етделились в виде маслянистого слоя. Слои разделяют и водный слой (примечание 1) переносят в колбу с пробкой, в ко- торую вставлены капельная воронка и широкая согнутая трубка, ведущая к нисходящему холодильнику.
248 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Через капельную воронку медленно приливают 500 мл 509/0-ной серной кислоты уд. веса 1,40 C,6 мол.). Это количество несколько более количества, потребного для нейтрализации щелочи F,25 мол.), прибавленной для омыления эфира. Когда выделение углекислого газа перестанет быть бурным, реакционную смесь медленно нагре- вают до кипения и отгоняют от 1/3 до 1/2 всего объема. Дестиллат под- щелачивают твердым едким натром (примечание 2) и отгоняют вто- рично 80—90% взятого объема. В дестиллате слой кетона отделяют от воды и водный слой опять перегоняют, пока не соберут 1/3 первоначального объема. Таким образом поступают до тех пор, пока еще можно выделить из дестиллата заметное количество кетона (примечание 3). Кетоновые фракции промывают четыре раза одной третью (по объему) концен- трированного раствора хлористого кальция уд. веса 1,3 или выше — для удаления алкоголя (примечание 4), затем сушат 50 г твердого хлористого кальция, фильтруют и перегоняют. Выход мстил-н.- амилкетона с т. кип. 148—151°/75О мм составляет 300—350 г E2—61% теоретич., считая на ацетоуксусный эфир; примеча- ние 5). 2. Примечания 1. Нерастворимый слой обычно очень незначителен и им можно пренебречь. После перегонки он дает очень небольшое количество кетона и монозамещенного сложного эфира вместе с значительным количеством высококипящих фракций, вероятно, состоящих из двух- замещенного эфира, который присутствовал в сыром этиловом эфире н.-бутилацетоуксусной кислоты. 2. Дестиллат подщелачивают для того, чтобы удалить кислоты, которые могли образоваться при кислотном разложении замещен- ного ацетоуксусного эфира или непрореагировавшего ацетоуксус- ного эфира. 3. При получении метил-н.-амилкетона этот процесс после пер- вой отгонки должен быть повторен три раза. В случае высших кетонов требуется меньшее число отгонок, тогда как в случае простейших приходится их делать больше: низшие кетоны значи- тельно легче растворимы в воде. 4. В случае кетонов с малым молекулярным весом выгодно под- вергать раствор хлористого кальция перегонке — для выделения растворенного кетона. Это производится таким же образом, как описано выше при отделении от воды. В случае метил-н.-амилке- тона потери бывают незначительны, если только применять доста- точно концентрированный раствор хлористого кальция. 5. Этим же общим методом можно получить и другие кетоны. Были получены следующие выходы, считая на ацетоуксусный эфир: МЕТИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 245' метил-н.-бутилкетон (гексанон-2), т. кип. 126—128°, 50%, метил-изо-бутилкетон D-метилпентанон-2), т. кип. 115—119°, 20%. метил-вторичн.-бутилметилкетон D-метилгексанон-2), т. кип. 139—142°, 30%. Меньшие выходы получаются в некоторых случаях вследствие трудности выделения вещества, а в последних двух случаях — вслед- ствие менее полной реакции между вторичным бромистым алкилом и натриевым производным ацетоуксусного эфира. 3. Другие методы получения Метил-н.-амилкетон может быть получен: гидратацией гептина-1 и гептина-21; нагреванием н.-амилпропиоловой кислоты с едким кали2; окислением метил-н.-амилкарбинола3; кетонным разложе- нием этилового эфира н.-бутилацетоуксусной кислоты4. Этот метод заимствован у Михаэля и Вольгаста5, которые разработали его для этилацетоуксусного эфира. 1 Behal, Ann. chitn. phys. F) 15, 270 A888); D e s g r e z, там же G) 3, 228, 234 A894); Th о ma s, Campbell, Hennion. J. Am. Chem. Soc. 60, 719 A938). 'Moureu, Delange, Bull. soc. chim. C) 29, 674 A903). 'Schorlemmer, Ann. 161, 279 A872). 'Drake, Riemenschneider, J. Am. Chem. Soc. 52, 5005 A930). По этому методу получается несколько больший выход, чем по способу, описанному выше. Гидролиз проводился с большим избытком едкого кали при кипячении в течение 5 час. при 105°. Dehn, Jackson, там же 55, 4285 A933); по этому методу применяется фосфорная кислота, причем выход составляет 95%. 5Michael, Wolgast, Ber. 42, 3177 A909). МЕТИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 2НСНО + NH4Cl->- CH3NH2 • НС1 + HCO2H. Предложили: Марвелн Дженкинс. Проверили: Конант и Уидден. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную пробкой с от- верстиями для нисходящего холодильника и для термометра, шарик которого глубоко погружен в жидкость, загружают 4 кг C711 мл; 47—53 мол.) технического формальдегида C5—40%-ного; уд. вес. 1,078 при 20°; см. примечание 1 на стр. 279) и 2 кг C7 мол.) техни- ческого хлористого аммония. Смесь нагревают на водяной бане
250 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ до прекращения перегонки, после чего ее греют на голом пламени до тех пор, пока температура раствора не достигнет 104°. При этой температуре перегонку ведут до прекращения отгонки жидких продуктов D—6 час). С дестиллатом, состоящим из метилаля, метилформиата и воды, поступают как описано в примечании 1. Содержимое реакционной колбы охлаждают до комнатной тем- лературы (примечание 2) и выделившийся хлористый аммоний отфильтровывают и центрифугируют (примечание 3). Маточный раствор упаривают на водяной бане в вакууме до объема в 2500 мл и вновь охлаждают до комнатной температуры, в результате чего получают вторую порцию хлористого аммония. Общее количество регенерированного хлористого аммония к этому моменту состав- ляет 780—815 г. Затем маточный раствор вновь упаривают в вакууме до появле- ния кристаллической корки на поверхности раствора A400—1500-мл). Раствор охлаждают до комнатной температуры, фильтруют холод- ный раствор, и кристаллы центрифугируют, в результате чего полу- чают первую порцию солянокислого метиламина, содержащую некоторое количество хлористого аммония (примечание 3). К этому -моменту получают 625—660 г сырого продукта. Маточный раствор упаривают далее в вакууме до объема около 1000 мл и охлаждают, в результате чего получают вторую порцию солянокислого метил- амина A70—190 г), который отфильтровывают и центрифугируют. Эту порцию кристаллов промывают 250 мл холодного хлороформа, вновь отфильтровывают и центрифугируют для того, чтобы удалить «ббльшую часть солянокислого диметиламина, присутствующего в качестве примеси. После промывки хлороформом вес продукта ¦составляет 140—150 г. Первоначальный маточный раствор упари- вают в вакууме — сперва, насколько это возможно, на водяной бане; густой сиропообразный раствор (около 350 мл) выливают в ста- кан и дают ему охладиться, время от времени перемешивая массу с тем, чтобы предотвратить образование твердой сплошной массы ((примечание 2). Полученную таким образом густую массу центри- фугируют и кристаллы A70—190 г) промывают 250 мл холодного хлороформа f раствор фильтруют и кристаллы центрифугируют, в результате чего получают 55^65 г продукта. Дальнейшее упари- вание маточного раствора нецелесообразно. Общий выход неочищенного центрифугированного солянокислого метиламина составляет 830—850 г. Этот продукт содержит в каче- стве примесей воду, хлористый аммоний и небольшое количество солянокислого диметиламина. Для получения чистого продукта .сырой солянокислый амин перекристаллизовывают из абсолют- ного спирта (примечание 4). Неочищенную соль помещают в 5-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодиль- ником, запертым хлоркальциевой трубкой. В колбу добавляют И л абсолютного спирта и смесь нагревают до кипения. После */а час- МЕТИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 251 кипячения нерастворившимся примесям дают осесть и прозрачный раствор сливают. По охлаждении спиртового раствора выкристал- лизовывается солянокислый метиламин, который отфильтровывают и центрифугируют, а спиртовой маточный раствор применяют для вторичной экстракции. Процесс повторяют до тех пор, пока спирт не перестанет растворять продукт (требуется около 5 экстракций). В колбе остается 100—150 г хлористого аммония. Таким образом, общее количество обратно получаемого хлористого аммония состав- ляет 850—950 г. Выход перекристаллизованного солянокислого амина: 600—750 г D5—51% теоретич., считая на взятый хло- ристый аммоний; примечания 5 и 6). 2. Примечания 1. Из первого дестиллата основной реакционной массы можно выделить метилаль и муравьинокислый натрий. Сырой дестиллат помещают в колбу, снабженную обратным холодильником, и при- бавляют к нему раствор 200 г едкого натра в 300 мл воды. Метил- формиат гидролизуется с образованием муравьинокислого натрия. Верхний слой (метилаль) отделяют, сушат хлористым кальцием и перегоняют, в результате чего получают 240—260 г мети- лаля, т. кип. 37—42°. Если водный слой упарить досуха, то можно получить около 280 г неочищенного муравьинокислого натрия. 2. Растворы хлористоводородного метиламина необходимо охлаждать быстро для того, чтобы получить соль в виде мелких кри- сталлов, которые легче очистить. 3. Единственным удовлетворительным методом высушивания яв- ляется центрифугирование осадка, так как все эти препараты чрез- вычайно гигроскопичны при стоянии на воздухе. 4. Ввиду того, что хлористый аммоний несколько растворим в 100%-ном этиловом спирте A00 г спирта при 5° растворяют 0,6 г), солянокислый метиламин, очищенный согласно данной про- писи, содержит заметные следы хлористого аммония. Более чистый продукт может быть получен перекристаллизацией из н.-бутило- вого спирта, в котором растворимость хлористого аммония даже ори температуре кипения спирта совершенно ничтожна. Хлори- стоводородный метиламин несколько менее растворим в этом рас- творителе по сравнению с этиловым спиртом, но, как правило, 3 экстракции, проведенные при 90—100° с 4—6 вес. ч. свежего• бути- лового спирта для каждой экстракции, достаточны для получения продукта, совершенно не содержащего хлористого аммония. Ввиду того, что последние следы растворителя очень трудно удаляются яри высушивании на воздухе, раствор продукта, перекристаллизо- ванного из небольшого количества воды, следует подвергнуть пере- гонке до полного освобождения от спирта и затем раствору дать кристаллизоваться.
252 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ В литературе описан также совершенно иной метод получения: чистого солянокислого метиламина, не содержащего хлористого аммония х. Этот метод основан на том факте, что при действии недо- статочного количества соляной кислоты на смесь метиламина и аммиака в первую очередь нейтрализуется метиламин, а аммиак остается нетронутым. 5. В литературе 2 имеются указания на то, что солянокислый метиламин можно получить с выходом до 79% от веса исходного хлористого аммония. Эти данные относятся, вероятно, к весу не- очищенного солянокислого метиламина, а не к перекристаллизован- ному продукту. 6. Метиламин можно очистить через его бензальное производ- ное, которое подвергают перегонке, а затем гидролизуют концен- трированной соляной кислотой3. Одним из редакторов этот метод был проверен и найден удовлетворительным. 3. Другие методы получения Метиламин может быть получен: действием аммиака на йодистый метил4, хлористый метил5, диметилсульфате, метиловый эфир п-толуолсульфокислоты 7 и метиловый спирт в присутствии ката- лизатора и при повышенной температуре8; действием брома и щелочи 9 и белильной извести 10 на ацетамид; действием натрий- амида на йодистый метилп; восстановлением хлорпикрина1г, синильной или железосинеродистой кислоты13, гексаметиленте- трамина14, нитрометана15, метилнитрита16 или формальдоксима17; из хлористого ацетила и азида натрия 18 и действием формальде- гида на хлористый аммоний 19. 1 S h a r p, Solomon, J. Chem. Soc. 1477 A931). 2 Werner, J. Chem. Soc. Ill, 850 A917). 3 S о m m e 1 e t, Compt. rend. 178, 217 A924). 'Hofraann, Ann. 79, 16 A851). 'Vincent, Chappuis, Bull. soc. chim. 45, 499 A886). «Ephrian, Gurewitsch, Ber. 43, 139 A910); Denbam, К n a p p, J. Chem. Soc. 117, 236 A920). ' R о d i о n о v, Bull. soc. chim. D) 45, 109 A929). •Davis, Elderfield, I. Am. Chem. Soc. 50, 1786 A928);. E. I. du Pont de Nemours and Co., ам. пат. 2 017 051 [С. А. 29, 8001 A935)Ь 9 Hofmann, Ber. 15, 765A882); Francois, Compt. rend. 147, 430,. 680, 983 A908). 10 Bader, Nightingale, ам. пат. 1 489 380 [С. А. 18, 1836 A924)]. 11 С h а Ы а у, Compt. rend. 156, 328 A913). 12 G e i s s e, Ann. 109, 282 A859); Wallach, Boehringer, Ann. 184, 51 A877); Fr a n k 1 a nd, Challenger, Nicholls, J. Chem. Soc. 115, 159A919). "Mendins, Ann. 121, 139 A862); Debus, Ann. 128, 201 A863); D e n h a m, Z. physik. Chem. 72, 674 A910); Riedel, герм. пат. 264 52S [Frdl. 11, 110 A912—14I; Dreyfus, ам. пат. 2 072 247 [С. А. 31, 2619A937)]. *¦>•*• L В-МЕТИЛАНТРАХИНОН 253 14 Meister, Lucius, Bruning, герм. пат. 73 812 [Frdl 3, 15 A890—4)]. T r i 1- 1 a t, F а у о 1 1 a t, Bull. soc. chim. C) 11, 23 A894); К u n d s e n, герм, пат 143 197 [Frdl. 7,24 A902—4)]; Meister, Lucius, Bruning, герм. пат. 148 054 [Frdl. 7, 26 A902—4)]; 1 s о n о, J. Pharm. Soc. Japan No. 397, 209 <1915)[C. A. 9,2232 1915)]. «Pierron, Bull. soc. chim. C) 21, 783 A899); M a i 1 h e, M u r a t, там же D) 7, 954 A910); Zerewitinov, Ostromisslensky, Ber. 44,2403A911). 16 О a u d i о n, Bull. soc. chim. D) 7,824A910); Ann. chim. phys. (8) 25, 136A912). " T a k a k i, U e d a, J. Pharm. Soc. Japan 58, 276 A938) [C. A. 32, 5376 A938)]. 18 Naegeli, Orflntuch, Lendorff, Helv. Chim. Acta 12, 227A929). «Brocbet, Cambier, Bull. soc. chim. C) Francois, Compt. rend. 147, 429 A908); We r n er, J. 848 A917); J о n e s, W h e a 11 e y, J. Am. Chem. Soc. Witl К б h 1 т 468 895 [С А 23 848 A917); J о n e s, W h e a 11 e y, J. Am. Chem. Soc. 40, Wietzel, К б h 1 e г, герм. пат. 468 895 [С. А. 23, 846 A929)]. 13, 534 A895); Chem. Soc. Ill, 40, 1411 A918); 2] CO,H СО В-МЕТИЛАНТРАХИНОН сн, (H2SO4) Н2О. Предложил: Физер. . Проверили: Р. Адаме и Щрайнер. 1. Получение В 2-литровой колбе, защищенной хлоркальциевой трубкой, сме- шивают 157 г @,65 мол.) л-толуил-о-бензойной кислоты (стр. 389), полученной из 100 г фталевого ангидрида, и 1400 г G25 мл) дымя- щей серной кислоты B0% серного ангидрида; примечание 1). Смесь нагревают на водяной бане в течение 2 час, периодически встряхи- вая колбу (примечание 2), после чего прозрачный тёмнокрасный раствор охлаждают и выливают на лед, находящийся в 4-литровом ¦ стакане, причем выпадает метилантрахинон. Через смесь пропу- скают в течение 20 мин. водяной пар, а затем фильтруют ее с отсасы- ванием через шерстяную материю или через пористый стеклянный •фильтр. Осадок хорошо промывают горячей водой, переносят об- ратно в стакан и суспендируют в горячей воде, к которой добавлен некоторый избыток аммиака против количества, необходимого для нейтрализации кислоты. Продукт отсасывают и сушат до постоянного веса. Если конден- сация велась правильно, фильтрат должен быть бесцветным и не давать осадка с соляной кислотой.
254 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Получается 118—130 г (81—90% теоретич., считая на исходную» кислоту) р-метилантрахинона в виде кристаллов светлотелесного цвета с т. пл. 173°. Практически продукт чист; если же его пере- кристаллизовать из спирта с животным углем, то получаются длин- ные, шелковистые, почти бесцветные иглы с т. пл. 173,5° A76° испр.)_ 2. Примечания 1. Некоторые исследователи применяют для конденсации вместо» дымящей серной кислоты концентрированную, но при этом выход получается меньшим и продукт всегда окрашен в яркожелтый цвет примесями, которые не уда-ляются при перекристаллизации. 2. Время, потребное для конденсации, можно сократить вдвое,, без уменьшения выхода, если нагревать смесь до 125—130°. 3. Другие методы получения р-Метилантрахинон может быть получен окислением р-метил- антрацена х и продукта, полученного извлечением бензолом сырого технического антрахинона 2, а также интрамолекулярной конден- сацией л-толуил-о-бензойной кислоты3 и из о-карбометоксибен- зоилхлорида и толуола 4. 1 Fischer, Ber. 8,675 A875); J. prakt. Chem. B) 79, 560 A909U Fischer, Gross, J. prakt. Chem. B) 82,232 A910); Fischer, Falko, Gross, там же B) 83, 210 A911); L a v a u x, Ann. chim. phys. (8) 20, 445 A910); I. O. Farbenind. А.-С,англ. пат. 253911; швейц. пат. 124266 [Chem. Zentr. II, 1820A928)]. a P e r k i n, С о р е, J. Chem. Soc. 65, 843 A894); Wachendorff, Zincke, Ber. 10, 1485 A877); В or n st e i n, Ber. 15, 1820 A882); R 6- m e r, Link, Ber. 16, 696A883). 8 Elbs, J. prakt. Chem. B) 33, 319 A886); BL1,4A890); Ores- by, Ann. 234, 239 A886); Lirapricht, Ann. 299, 300 A898); Ber. 28, 1134 A895); Li m p r i ch t, Weigand, Ann. 311, 180 A900); He 1- 1 e r, Schulke, Ber. 41, 3632 A908); Красовский, ЖРФХО 46,. 1067 A914) [Chem. Zentr. I, 999 A915)]. * Smith, J. Am. Chem. Soc. 43, 1922 A921). а-МЕТИЛ-й-ГЛЮКОЗИД C6HUO5OH + CH30H -* С6НцО5ОСН3 Предложили: Гелъферих и Шефер* Проверили: Кларк и Брезен. 1. Получение 200 г B51 мл; 6,2 мол.) безводного метилового спирта (примеча- ние 1) охлаждают льдом и насыщают сухим хлористым водоро- дом (стр. 214) до привеса в 5 г. Необходимо обратить внимание на а-МЕТИЛ-Й-ГЛЮКОЗИД 255. то, чтобы при насыщении в раствор не могла попасть влага. Этот раствор разбавляют 1800 г метилового спирта и таким образом, получают 0,25%-ный раствор хлористого водорода, к которому прибавляют 500 г B,77 мол.) хорошо измельченной безводной d-глюкозы (примечание 2). Смесь кипятят в течение 72 час. с обрат- ным холодильником, причем прозрачный раствор получается после первых 15 мин. Ради предотвращения попадания в колбу влаги холодильник необходимо снабдить трубкой с натронной известью. Полученный прозрачный светложелтый раствор охлаждают до 0°,. после чего вызывают кристаллизацию или трением стеклянной па- лочки о стенку сосуда или внесением кристалла а-метил-^-глюко- зида. После 12-часового стояния при 0° выпавшие кристаллы отса- сывают и дважды промывают холодным метиловым спиртом (пор- циями по 100 мл). Выход продукта с т. пл. 165° составляет 85—120 г. Маточный и промывные растворы помещают обратно в колбу и еще раз кипятят с обратным холодильником в течение 72 час. Затем жидкость упаривают до 800 мл, опять охлаждают до 0°, вносят затравку и оставляют стоять при 0° в течение 24 час. Вторую порцию глюкозида отсасывают и трижды промывают холод- ным метиловым спиртом (каждый раз порциями по 100 мл). Выход вещества с т. пл. 164—165° составляет 110—145 г. Маточный и промывные растворы соединяют, упаривают до 300 мл, охлаждают до 0°, опять вносят затравку и оставляют на 24 часа. Получив- шуюся кристаллическую массу (без отсасывания) разбавляют двой- ным количеством (по весу) абсолютного метилового спирта, остав- ляют на 24 часа при 0°, после чего отфильтровывают третью порцию глюкозида (примечание 3). Эти кристаллы перекристаллизовывают из 2,5 ч. метилового спирта. Выход продукта с т. пл. 164—165° достигает 30—36 г. Общий выход: 260—266 г D8,5—49,5% теоретич.). Продукт незначительно загрязнен следами d-глюкозы и обладает очень сла- бой восстанавливающей способностью по отношению к фелинговои жидкости. Для полной очистки его перекристаллизовывают (прак- тически без потерь и без изменения температуры плавления) из 5 ч. метилового спирта, если нужно — с животным углем. 2. Примечания 1. Весь метиловый спирт, употребляемый для этого синтеза, должен быть безводным и свободным от ацетона. 2. Незначительные примеси к d-глюкозе могут сильно окра- сить реакционную смесь, но не влияют на выход. 3. Из последнего маточного раствора при длительном стоянии- выделяется еще порция кристаллов (около б г) с т. пл. 94—96% состоящая главным образом из р-метил-й-глюкозида. Дополнитель- ное количество а-глюкозида может быть получено, если из маточ-
256 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ного раствора отогнать весь метиловый спирт и прокипятить оста- ток с раствором хлористого водорода в метиловом спирте; сомни- тельно, однако, окупает ли полученный выход затраченное время. 3. Другие методы получения а-Метил-й-глюкозид может быть получен нагреванием глюкозы со спиртовым раствором соляной кислоты х, а также биохимическим путем из глюкозы, метилового спирта и воды 2. Данный здесь спо- соб основан на методе Эмяля Фишера х с упрощениями, введенными Буркло *; имеются указания на то, что хороший выход может быть получен с 3%-ной соляной кислотой и с более коротким периодом нагревания 3. 1 Fischer, Ber. 28, 1151 A895); Bourquelot, Ann. chim. (9) 3,298A915); Zemplen, Tulok, Abderhalden, «Biochemisches Hand- lexikon», 10,770A923) (неопубликованное наблюдение); Patterson, Ro- be r t s о п, J. Chem. Soc. 300 A929). 2Bourquelot, Herissey, Bride 1, Compt. rend. 156, 491 <1913); A u b r y, J. pharm. chim. G) 10, 202 A914). 8 P a 11 e г s о n, Robertson, J. Chem. Soc. 300 A929). МЕТИЛЕНАМИНОАЦЕТОНИТРИЛ (а-Гидроформаминоцианид) 2НСНО + NaCN + NH4C1 -*¦ CH2 = NCH2CN* + NaCl + 2HaO. Предложили: P. Адаме и Ланглей. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой и охлаждаемую смесью льда и соли, помещают 1620 г <A,5л; 18,9 мол.) технического формалина уд. веса 1,078/20° (при- мечание 1) и 540 г A0 мол.) хлористого аммония. В жидкость погру- жают термометр и охлаждают ее до 0°; эту температуру поддержи- вают во все время реакции (примечание 2). Затем пускают в ход мешалку (примечание 3) и по каплям приливают раствор 490 г (9,8 мол.) 98%-ного цианистого натрия в 850 мл воды с такой ско- ростью (около 90 капель в мин.), чтобы приливание продолжалось не менее 6 час. К моменту, когда будет добавлена половина раствора цианистого натрия, весь хлористый аммоний должен быть в растворе. Тогда * Истинная молекулярная формула C9HiaNe. Johnson, Rinehart, J. Am. Chem. Soc. 46, 768, 1653 A924). МЕТИЛЕНАМИНОАЦЕТОНИТРИЛ 257 начинают приливать 380 мл ледяной уксусной кислоты с такой скоростью B—2,5 мл в мин.), чтобы приливание кислоты и остатка цианистого натрия оказалось возможным закончить в одно и то же время. Вскоре после начала прибавления ледяной уксусной кис- лоты начинают выпадать бесцветные кристаллы метиленаминоацето- нитрила. После того как весь раствор цианистого натрия и уксус- ная кислота будут прибавлены, продолжают перемешивание еще l1^ часа; затем осадок отсасывают, переносят в стакан и разме- шивают с 1,5 yz воды. Продукт опять отсасывают, промывают 500 мл воды (примечание 4) и сушат на фильтровальной бумаге. Выход метиленаминоацетонитрила с т. пл. 129°: 410—475 г F1—71% теоретич.; примечания 5, 6 и 7). 2. Примечания 1. Формалин не должен содержать взвешенного параформаль- дегида. Водный раствор формальдегида уд. веса 1,078/20° содержит 35% по весу формальдегида. Однако, как указано в примечании 1 на стр. 279, технический формалин содержит метиловый спирт; поэтому содержание формальдегида в техническом формалине выше того, которое находят в таблицах удельных весов для растворов формальдегида, не содержащих метанола. Поэтому число 18,9 моля для количества формальдегида занижено; точное количество форм- альдегида указано быть не может; поскольку формальдегид берут в избытке, выход вычислен по цианистому натрию. 2. Во время реакции температуру необходимо поддерживать как можно ближе к 0° и ни в коем случае не давать ей подниматься выше 5э. При более высокой температуре вместо кристаллов иногда выпадает тяжелое масло. Поддерживать низкую темпера- туру не трудно, если смесь формальдегида и хлористого аммония еще до прибавления цианистого натрия была охлаждена до 0°. 3. Для получения хорошего выхода смесь все время до самого конца реакции следует энергично перемешивать. 4. При тщательной промывке 500 мл холодной воды достаточно для удаления всех хлоридов. 5. Полученный продукт достаточно чист для большинства целей. Для дальнейшей очистки его можно перекристаллизовать из воды, но это связано со значительными потерями. 6. Было указано, что аналогичные выходы можно получить и при следующем видоизменении этого метода. Вместо охлаждения смеси формальдегида и хлористого аммония снаружи для поддер- жания низкой температуры можно добавлять лед во время прибав- ления цианистого натрия; при этом первую половину цианистого натрия добавляют в течение 15—20 мин. Оставшееся количество цианистого натрия и уксусную кислоту добавляют в течение 17 Адаме
258 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 30—45 мин., причем температуру поддерживают ниже 5°, добавляя внутрь измельченный лед. Вследствие малой растворимости мети- ленаминоацетонитрила в реакционной жидкости большой конечный объем жидкости особо не вредит выходу (Хартман, частное сооб- щение). 7. Если удовлетвориться менее чистым продуктом и меньшим выходом, то можно воспользоваться следующим видоизмененным методом, который ведет к значительной экономии времени. Смесь формальдегида и хлористого аммония охлаждают добавлением измельченного льда или твердой углекислоты и быстро приливают уксусную кислоту. Затем, поддерживая температуру ниже 20° добавлением льда или твердой углекислоты, приливают из капель- ной воронки в течение 15—20 мин. раствор цианистого натрия. По добавлении всего количества цианистого натрия перемешивание продолжают еще 15 мин., после чего продукт отсасывают. Выход метиленаминоацетонитрила с т. пл. 126—128° достигает 200—267 г D5—55% теоретич.; Амундсен и Величкина, частное сообщение) х. 3. Другие методы получения Метиленаминоацетонитрил может быть получен действием форм- альдегида на смесь хлористого аммония, цианистого калия и уксус- ной кислоты1 и действием формальдегида на аминоацетонитрил2. 1 J а у, С u r t i u s, Ber. 27, 59 A894); К 1 a g e s, Ber. 36, 1507 A903); Curti u^ Welde, Ber. 43, 868 A910); J о h n s о n, Rine- h a r t, J. Am. Chem. Soc. 46, 768, 1653 A924); Amundsen, Velitz- k i n, там же 61, 212 A939). s К 1 a g e s, J. prakt. Chem. B) 65, 192 A902). а-МЕТИЛМАННОЗИД (C6H10O5)n + nCH30H -* C,HuO,OCH8. Предложил: Гудзон. Проверили :Ф.\Н- Уитмор н Грин. 1. Получение В 8-литровый эмалированный сосуд (примечание 1) наливают 1250 г 85%-ной серной кислоты и постепенно добавляют 1 кг мелко- смолотых обрезков скорлупы каменного ореха (отброс пуговичного производства; примечание 2) с такой скоростью, чтобы температура смеси держалась в пределах 30—35° A—2 часа). Массу месят (при- мечание 3) и затем держат при 25° в течение 15 час. (примечание 4). а-МЕТИЛМАННОЗИД 259 После этого мягкую массу перемешивают со смесью 1 л мети- лового алкоголя, свободного от ацетона, и 250 мл чистой концен- трированной соляной кислоты уд. веса 1,19 (примечание 5), а затем все переносят в 12-литровую колбу. Колбу устанавливают на боль- шой водяной бане (примечание 6), приливают 6 л абсолютного мети- лового спирта и смесь кипятят с обратным холодильником в тече- ние 8 час. К концу этого времени реакционную массу несколько охла- ждают, прибавляют 100 г животного угля и 150 г инфузорной или фуллеровой земли и кипятят еще х/2 часа. Горячий раствор филь- труют с отсасыванием через воронку Бюхнера, которая была пред- варительно нагрета пропусканием пара через боковой отросток колбы для отсасывания (примечание 7). Осадок промывают на во- ронке 500 мл горячего абсолютного метилового спирта. Необхо- димо пользоваться большой C0 см) воронкой, иначе фильтрование идет медленно. Из светложелтого фильтрата вскоре начинают выпа- дать кристаллы (примечание 8). Фильтрат держат на льду от 2О до 50 час, после чего кристаллы отсасывают, промывают сперва 50 мл абсолютного метилового спирта, затем 50 мл сухого ацетона и сушат на глиняной тарелке при комнатной температуре. Выход: 480—520 г маннозида, достаточно чистого для большинства целей. Продукт плавится около 170°; водный раствор его обладает удель- ным вращением [а]Ь +78,6°. При желании получить более чистый продукт маннозид можно перекристаллизовать из 4 ч. 80%-ного этилового спирта с выходом в 80—90% (при переработке маточных растворов). Незначительную кислотность растворов, служащих для перекристаллизации, необходимо тщательно нейтрализовать аммиаком. Перекристаллизованный маннозид обладает т. пл. 188—189° и удельным вращением [а]^+80,8°. 2. Примечания 1. Можно пользоваться также глиняным сосудом, а для неболь- ших загрузок — и фарфоровой ступкой. 2. Скорлупа перемалывается на мельнице, сушится до постоян- ного веса при 100° и просеивается через сито с 8 отверстиями на 1 см. 3. Месить удобно толстой деревянной палкой, конец которой предварительно тщательно обжигается на огне и очищается от угля. Применение механического перемешивания нецелесообразно. 4. Удобно нагревать массу при помощи электрической лампочки в 60 W, находящейся на высоте 20 см над реакционной смесью. 5. Позднейшие опыты показали, что прибавление соляной кис- лоты не обязательно, так как ранее прибавленное количество сер- ной кислоты достаточно для образования маннозида (Гудзон, част- ное сообщение). 17*
260 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 6. Колбу можно погрузить наполовину в большой сосуд с водой, нагреваемый большой горелкой Флетчера. 7. Можно фильтровать через большую пластинку Витта в паро- вой воронке, соединенной с колбой для отсасывания. 8. Иногда кристаллизация начинается с трудом. В зтом случае необходимо внести в качестве затравки кристаллик маннозида. 3. Другие методы получения а-Метилманнозид может быть получен из маннозы х или триа- цетата маннана2 действием метилового спирта и соляной кислоты. 1 Fischer, Beensch, Ber. 29, 2928 A896). » Patterson, J. Chem. Soc. 123, 1139 A923). МЕТИЛОВЫЙ ЭФИР да-НИТРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ С6Н5СО2СН3 + HNO3-^-NO2C6H4CO2CH3 + Н3О Предложили: О. Камм и Сегюр. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 400 мл концентрированной серной кислоты, охлажденной До 0°, и 204 г A,5 мол.) чистого метилового эфира бензойной кислоты (примечание 1). Смесь охлаждают в бане со льдом до 0—10° и при работающей мешалке постепенно добавляют из капельной воронки смесь из 125 мл A,96 мол.) концентрированной азотной кислоты, уд. вес 1,42 и 125 мл концентрированной сер- ной кислоты. Во время приливания нитрующей смеси, продол- жающегося около часа, температуру реакционной смеси поддер- живают в пределах 5—15° (примечание 2). После прибавления нитрующей смеси перемешивание продол- жают еще 15 мин., после чего реакционную смесь выливают на 1300 г измельченного льда. Сырой метиловый эфир л*-нитробензойной кислоты выделяется в твердом состоянии; его отсасывают и про- мывают водой. Продукт помещают в колбу и взбалтывают с 200 мл охлажденного до 0° метилового спирта, чтобы удалить небольшую примесь о-нитробензойного эфира и некоторые другие примеси. Охлажденную смесь фильтруют с отсасыванием, осадок промывают 100 мл холодного метилового спирта (примечание 3) и высушивают. Выход почти бесцветного продукта с т. пл. 74—76°: 220—230 г (81—85% теоретич.; примечание 4). Для получения особенно чистого продукта ст. пл. 78° эфир лучше всего перекристаллизовать из рав- ного весового количества метилового спирта. МЕТИЛОВЫЙ ЗФИР Ж-НИТР0БЕН30ЙН0Й КИСЛОТЫ 261. 2. Примечания 1. Необходимо, чтобы исходный метиловый эфир бензойной Кислоты был весьма чистым и растворялся в концентрированной серной кислоте без окраски. При применении технического мети- лового эфира бензойной кислоты, который не отвечает этим требо- ваниям, получают выход на 10% ниже. Методика получения мети- лового эфира бензойной кислоты приведена в Org. Syn. 10, 51, при- мечание 13. 2. Нитрование метилового эфира бензойной кислоты протекает необычайно гладко; однако весьма важно поддерживать темпера- туру в указанных выше пределах; в противном случае выход падает. При 50° получается 193 г твердого продукта, а при 70° выход падает до 130 г. 3. При разбавлении спиртового фильтрата водой выделяется Ю—20 мл маслянистого продукта; если нитрование протекало при более высокой температуре, этого масла получается еще больше, а именно 57 мл — при 50° и 100 мл — при 70°. Маслянистый про- дукт состоит не только из метилового эфира о-нитробензойной кислоты; наряду с мета-соединением он содержит также следы дини- тробензойного зфира и нитрофенолов. Повидимому, непрореаги- ровавшего эфира в этом масле не содержится. 4. Метод нитрования применим также и для получения этило- вого эфира л*-нитробензойной кислоты; однако выход в этом случае оказывается меньшим вследствие большей растворимости этило- вого эфира. 3. Другие методы получения Метиловый эфир л*-нитробензойной кислоты может быть получен этерификацией л*-нитробензойной кислоты1; однако этот метод значительно менее удовлетворителен, чем нитрование метилового эфира бензойной кислоты. Можно также нитровать метиловый эфир бензойной кислоты дымящей азотной кислотой2. Однако применение обычной нитрующей смеси, состоящей из концентри- рованной серной кислоты и концентрированной азотной кислоты, дает наилучшие результаты. При действии на ш-трихлор-^-нитро- ацетофенон метилового спирта и метилата натрия также получается метиловый эфир -м-нитробензойной кислоты 3. 1 Chancel, Ann. 72, 275 A849). s Та v erne, Rec. trav. chim. 17, 97, 100 A898). 3 H о u b e n, Fischer, Ber. 64, 2639 A931).
262 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ МЕТИЛОВЫЙ КРАСНЫЙ (Метилрот) o-H03CC6H4NH3 -JH*. o-H02CC6H4N2Cl o-H02CC6H4N2Cl + C6H6N(CH3J -* Предложили: Кларк и Кирнер. Проверили: Р. Адаме и Дж. Б. Дэвис. 1. Получение В смеси из 1,5 л воды и 500 мл концентрированной соляной кис- лоты уд. веса 1,17 (примечание 1) растворяют при нагревании 685 г D,75 мол.) технической антраниловой кислоты (обычно 95%-ной чистоты; примечание 2). Небольшое количество темной нераство- римой примеси отфильтровывают и фильтрат выливают в 16-ли- тровый глиняный сосуд, где его охлаждают при перемешивании. Затем к фильтрату добавляют 2,5 кг льда и 750 мл концентрирован- ной соляной кислоты. Сосуд охлаждают снаружи льдом, а содер- жимое непрерывно перемешивают. Когда температура достигнет 3°, медленно прикапывают профильтрованный раствор 360 г E мол.) нитрита натрия в 700 мл воды через длинную капиллярную трубку, конец которой находится под поверхностью жидкости (примеча- ние 3). Приливание продолжают до тех пор, пока не появится слабая, но не исчезающая реакция на иодкрахмальную бумажку. Темпе- ратуру раствора все время поддерживают при 3—5° (примечание 4). Эта операция требует почти всего количества приготовленного раствора нитрита (остается обычно около 30 мл) и продолжается 1,5—2 часа. После этого к раствору диазониевой соли добавляют 848 г (885 мл; 7 мол.) диметиланилина; это можно сделать быстро, так как температура раствора заметно не повышается. Перемешива- ние продолжают еще 1 час, причем температуру поддерживают при 5°; затем прибавляют 500 мл профильтрованного раствора 680 г (8,3 мол.) кристаллического уксуснокислого натрия в 1200 мл воды, после чего продолжают перемешивание еще 4 часа. Если в течение этого времени на поверхности реакционной смеси всплывает пена, кото- рую не удается сбить с помощью мешалки, то добавляют несколько капель этилацетата. Смесь оставляют на ночь в ледяной воде, причем баню хорошо изолируют несколькими слоями плотной ткани. Для получения хорошего выхода продукта температуру необхо- димо поддерживать ниже 7°. На другой день при работающей ме- шалке добавляют оставшийся раствор уксуснокислого натрия; МЕТИЛОВЫЙ КРАСНЫЙ 263 после 1—3-часового размешивания смеси температуре дают мед- ленно подняться до 20—25е в течение 24 час. Затем к реакцион- ной смеси добавляют при перемешивании ровно столько раствора едкого натра, чтобы стал отчетливо заметным запах диметил- анилина (обычно требуется около 240 мл 40%-ного раствора), после чего смесь оставляют стоять на 48 час. или несколько дольше при комнатной температуре B0—25°; примечание 5). Твердый осадок отсасывают, промывают сперва водой, затем 400 мл 10%-ной уксусной кислоты (для освобождения от диметиланилина) и, наконец, дестиллированной водой. Последний фильтрат обычно окрашен в светлорозовый цвет. Осадок тщательно отсасывают, отжимают и вы- сушивают на воздухе для удаления большей части воды A5—20 час), затем продукт взбал- тывают с 4 л метилового спирта в 12-литровой колбе. Смесь перемешивают и нагревают на во- дяной бане с обратным холодильником 1—2 часа, после чего ей дают медленно охладиться, а затем охлаждают льдом и фильтруют. Твер- дый продукт промывают 4 л метилового спирта (примечание 6). После сушки на воздухе полу- чают 820—870 г. Продукт экстрагируют кипящим толуолом; для этого 150 г вещества помещают на бу- мажный складчатый фильтр диаметром 29 см, вложенный в стеклянную воронку диаметром 25 см. Конец воронки вставлен в корковую пробку, закрывающую 2-литровую плоскодонную коническую колбу, в которую налито 1250 мл толуола (рис. 11). Колбу нагревают на электро- плитке, а над воронкой ставят 12-литровую круглодонную колбу, удерживаемую с. помощью зажима; через эту колбу циркулирует холодная вода: колба должна служить холо- дильником. Толуол кипятят до тех пор, пока стекающая из трубки воронки жидкость не станет почти бесцветной, на что требуется 4—10 час. Нагревание прекращают, и, как только' жидкость перестанет кипеть, колбу снимают и ставят в баню с во- дой, нагретой до 90—100°; уровень воды должен несколько превы- шать уровень жидкости в колбе. Такой способ гарантирует медлен- ное понижение температуры, что позволяет получить продукт в виде крупных кристаллов. Тем временем вторую коническую колбу, содержащую 1250 мл толуола, присоединяют к воронке, а на бумаж- ный фильтр помещают вторую порцию из 150 г неочищенного про- дукта. Этот процесс повторяют до тех пор, пока не будет перерабо- тан весь метиловый красный. После экстракции всего количества Рис. н
264 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ красителя на фильтре остается некоторое количество черного аморф- ного нерастворимого вещества; его выбрасывают. Кристаллы мети- лового красного (примечание 7) отсасывают и промывают неболь- шим количеством толуола. Вес чистого продукта: 755—805 г. Маточ- ные растворы упаривают до х/4 первоначального объема и выпавшие по охлаждении кристаллы перекристаллизовывают из свежего толуола. Естественно, что полученный обратно толуол может быть вновь использован для следующих операций. Общий выход чистого продукта составляет 790—840 г F2—66% теоретич.; примечание 8); т. пл. продукта: 181—182°. Водные маточные растворы от неочищенного красителя подще- лачивают едким натром, а затем отгоняют диметиланилин. Этим путем получают 250—400 г влажного диметиланилина. 2. Примечания 1. Указанное количество соляной кислоты не следует умень- шать, так как в противном случае образуется диазоаминосоеди- нение. 2. До начала опыта рекомендуется оттитровать неочищенную антраниловую кислоту титрованным раствором щелочи с фенол- фталеином в качестве индикатора. 3. Применение капиллярной трубки при приливании раствора нитрита натрия предохраняет от потерь азотистой кислоты, проис- ходящих в результате местной реакции на поверхности кислой жидкости. Трубку не следует плотно соединять с капельной ворон- кой. Конец капельной воронки входит в трубку настолько свободно, что с каждой каплей нитрита просасывается воздух. Таким путем предотвращается поднятие кислого раствора в капилляре. 4. Весьма существенным является поддержание низкой темпе- ратуры раствора до тех пор, пока в растворе содержится непрореа- гировавшая диазобензойная кислота; этим избегается ее разло- жение. Если не соблюдать этой предосторожности, выходы резко падают в результате образования побочных смолистых продуктов. 5. Образование азосоединения при прибавлении диметиланилипа протекает медленно; однако скорость реакции, значительно увели- чивается, если понизить концентрацию водородных ионов добав- лением уксуснокислого натрия. Все же реакционную смесь необ- ходимо оставить стоять на достаточно продолжительное время. Если осадок отфильтровать через 24 часа, то при стоянии фильтрата выделится еще некоторое количество красителя. Солянокислая соль индикатора метилового красного плохо растворима в холод- ной воде и выделяется в виде синеватых игл, если кислотность раствора недостаточно понижена. 6. Спиртовый фильтрат, полученный при обработке и промывке неочищенного красителя метилового красного, содержит лучше МЕТИЛОВЫЙ КРАСНЫЙ 265 растворимый красный побочный продукт, который со щелочью образует буровато-желтый раствор. Метиловый спирт можно реге- нерировать с очень небольшой потерей путем перегонки; однако невы- годно пытаться выделить из остатка метиловый красный вследствие смолистой природы побочного продукта. Количество этого побочного продукта значительно возрастает, если было допущено слишком быстрое повышение температуры смеси после прибавления уксус- нокислого натрия. 7. Метиловый красный кристаллизуется из ледяной уксусной кислоты в виде игл; при кристаллизации из толуола он выпадает в виде пластинок. При перекристаллизации из толуола метиловый красный иногда выпадает в виде ярко красных кусочков, что обусловлено, вероятно, слишком быстрой кристаллизацией. В таком случае целесообразно продукт вновь перекристаллизовать, взяв большее количество то- луола. Натриевую соль можно получить растворением сырого про- дукта в равном весовом количестве 35%-ного раствора едкого натра, разбавленного до 3—4 л, с последующим фильтрованием и упари- ванием в вакууме. При выделении метилового красного в виде на- триевой соли избегается экстракция толуолом. При этом получается растворимый в воде продукт (оранжевые листочки), весьма удобный для применения в качестве индикатора. 8. При проверке этого метода применялась также 80%-ная антраниловая кислота; в результате был получен соответственно меньший выход красителя F50—700 г). 3. Другие методы получения Метиловый красный может быть получен диазотированием антра- ниловой кислоты в спиртовом растворе и сочетанием образовав- шегося диазосоединения с диметиланилином в том же раствори- теле 1. Обе операции можно осуществить также и в водном рас- творе 8. 1Rupp, Loose, Ber. 41, 3905 A908); Остром ысленский, Бабаджан, ЖРФХО 42, 609 A910) [Chem. Zentr. II, 1561 A910)]. 2 Т i z a r d, J. Chem. Soc. 97, 2485 A910); P о z z i-E s с о t, Bull, assoc. chim. sucr. dist. 27, 560 A909) [Chem. Zentr. I, 960 A910)]; Desvergnes, Ann. chim. anal. chim. appl. 2,209 A920) [C. A. 14,3406 A920)]; Howard, Pope, J. Chem. Soc. 99, 1334 A911); S с h о г ge r, Ind. Eng. Chem. 15, 742 A923).
266 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4-МЕТИЛЭСКУЛЕТИН [6,7-Диокш-4-метил- A,2-бензпирон )]. сн3соо — СН3СОО — v -OCOCHL СН3СОСН2СО2С2Н5 + 2Н2О ЗСН3СО2Н + С3Н5ОН. Предложил: Влие. Проверили: Р. Адаме и Дреджер. 1. Получение 60 г @,45 мол.) ацетоуксусного эфира (стр. 73; примечание 1) и 114 г @,45 мол.) триацетилоксигидрохинона (стр. 396) тщательно перемешивают так, чтобы образовалась однородная паста, что трзбует нескольких минут. К этой смеси добавляют 450 ;ил75%-ной серной кислоты (примечание 2). Паста медленно растворяется с выделением тепла и образует тёмнокрасный раствор, который, время от времени перемешивая, нагревают на водяной бане до тех пор, пока температура его не повысится до 80°. При этой темпе- ратуре раствор держат в течение получаса, а затем охлаждают до комнатной температуры и выливают в 1850 мл холодной воды. Смесь охлаждают до комнатной температуры, фильтруют с отсасы- ванием и осадок промывают холодной водой до полного удаления избытка кислоты. Полученный таким образом 4-метилэскулетин сушат при 100°; в результате получают около 80 г (92% теоретич.) продукта, обычно — серого цвета. Чистый продукт можно получить, если растворить при подо- гревании и перемешивании 100 г сырого 4-метилэскулетина в рас- творе из 200 г буры и 700 мл воды. Полученный горячий раствор фильтруют и охлаждают; выпадает борнокислый эскулетин (при- мечание 3). Его отфильтровывают и растворяют в 1800 мл воды; полученный раствор приливают к 50 г B7,2 мл) концентрирован- ной серной кислоты в 500 мл воды. Выделяется 4-метилэскулетин, который по охлаждении смеси отсасывают, промывают и сушат. Из 100 г неочищенного продукта получают 85 г чистого вещества с т. пл. 272—274° (неиспр.). Обычно продукт получается почти бесцветным, но иногда обладает слегка сероватым оттенком. rfZ-МЕТИЛЭТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА 267 2. Примечания 1. Для получения достаточно чистого продукта без перекри- сталлизации ацетоуксусный эфир и триацетилоксигидрохинон должны быть чистыми. 2. Очень важно, чтобы кислота была именно 75%-ной, так как более концентрированная кислота дает очень темный продукт и меньший выход, а с более слабой конденсация не идет. 3. Природа осадка точно пока не установлена. 3. Другие методы получения 4-Метилэскулетин может быть получен конденсацией триацетил- оксигидрохинона с ацетоуксусным эфиром в присутствии крепкой серной кислоты или хлористого цинка 1. 1 v. Pechmann, v. Krafft, Ber. 34, 423 A901); В a r g e 1- lini, Martegiani, Gazz. chim. ital. 41 B), 613 A911). «Н-МЕТИЛЭТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА (а-Метилмасляная кислота) C2H6CHC1CH3+ Mg->C2H6CH(MgCl)CH3; C2HsCH(MgCl)CH3 + С021^С2Н5СН(С02Н)СН3 + Mg(OH)Cl. Предложили: Г. Гилъман и Кирби. Проверили: Кларк и Знгель. 1. Получение В литровую трехгорлую колбу, снабженную механической ме- шалкой, обратным холодильником и капельной воронкой емк. в 500 мл, помещают 13,4 г @,55 rp.-ат.) магниевых стружек (приме- чание 1). Стружки покрывают 50 мл абсолютного эфира. Затем до- бавляют 1—2 кристалла иода и 3 г вторичн.-бутилхлорида (при- мечание 2). Реакцию начинают, нагревая колбу микрогорелкой; ей дают итти в результате самопроизвольного выделения тепла в тече- ние 20 мин. Затем приливают еще 50 мл абсолютного эфира и в те- чение 20 мин. добавляют раствор 43 г(остаток от 0,5 моля) вторичн.- бутилхлорида зЗОО мл абсолютного эфира. Охлаждая колбу снаружи водой, избегают чрезмерно сильного кипения. Выделяющееся в ре- зультате реакции тепло ведет к тому, что кипение продолжается еще в течение 20 мин. после добавления раствора галоидалкила. Затем реакционную смесь осторожно нагревают 1 час с помощью
268 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ микрогорелки, после чего реакционную колбу окружают смесью льда и соли и раствор охлаждают до —12° в атмосфере азота (при- мечание 3). Азот, получаемый непосредственно из баллона, сушат, пропуская через две промывные склянки с концентрированной серной кислотой и через колонку с фосфорным ангидридом. Азот поступает в колбу через трубку диаметром 10 мм, заканчивающуюся на высоте около 60 мм над поверхностью эфирного раствора. Затем добавляют еще 100 мл эфира и вместо капельной воронки вставляют термометр. Баллон с азотом заменяют баллоном с углекислотой. Газ после прохождения через осушающие склянки и колонку поступает в реакционную колбу через стеклянную трубку (примечание 4). Скорость пропускания газа регулируют таким образом, чтобы тем- пература реакционной смеси при энергичном перемешивании не поднималась выше —5°. Через 1—1,5 часа (примечание 5) темпера- тура падает до —12° и уже больше не повышается с увеличением скорости пропускания углекислого газа. Падение температуры ' служит показателем конца реакции карбоксилирования. Реакционную смесь гидролизуютвколбе500л<л25%-ной серной кислоты (примечание 6). Охлаждение раствора водой со льдом дает возможность вести быстрый гидролиз без опасности потерять часть продукта в результате энергичного кипения. Смесь перено- сят в делительную воронку емк. в 1 л и отделяют эфирный слой, а водный слой экстрагируют 3 раза эфиром порциями по 50 мл. Соединенные эфирные вытяжки промывают 150 мл 25%-ного рас- твора едкого натра до превращения всей органической кислоты в ее соль и тем самым до ее полного удаления (примечания 7 и 8). Щелочную вытяжку нагревают до кипения в колбе для пере- гонки с целью удаления эфира и других летучих примесей: нагре- вание продолжают до тех пор, пока объем раствора не уменьшится на 10%. Затем раствор подкисляют концентрированной соляной кислотой и отделяют слой кислоты. Водный слой подвергают пере- гонке из литровой колбы до прекращения отгонки маслянистой кислоты (примечание 9). Дестиллат насыщают солью и отделяют кислотный слой. Водный слой вместе с головной фракцией от пере- гонки кислоты вновь перегоняют и дестиллат подвергают высали- ванию, как указано выше. Смешав кислотные слои, их перегоняют из колбы емк. в 75 мл, соединенной с воздушным холодильником. Продукт собирают при 173—174°. Выход метилэтилуксусной кислоты: 39—44 г G6— 86% теоретич., считая на взятый в реакцию вторичный бугалхло- рид; примечание 10). 2. Примечания 1. Магниевые стружки должны свободно перемещаться в ргс- творе при перемешивании. Для этой цели вполне удовлетворительны стружки шириной 5,6 мм, толщиной 0,36 мм и длиной 3—16 мм. di-МЕТИЛЭТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА 269 2. Если продажный вторичный бутилхлорид достаточно хорошего качества, его можно не перегонять. 3. Предварительное вытеснение воздуха сухим азотом приме- няется для того, чтобы избежать разложения реактива Гриньяра воздухом, который поступает в колбу при охлаждении колбы и ее содержимого. В некоторых случаях эту операцию можно опу- стить, так как в отсутствии азота выход падает только на 3%. 4. Азот и углекислый газ поступают в колбу через одну и ту же трубку. Для того, чтобы трубка не забилась, она должна нахо- диться над поверхностью раствора, а не быть погруженной в него. 5. При проверке синтеза было установлено, что до падения температуры углекислый газ приходится пропускать около 2,5 часов. 6. Если оставить продукт на слишком длительное время в реак- ционной колбе, то он затвердевает, что затрудняет его гидролиз. Можно сэкономить время, если кислоту добавлять немедленно после того, как будет закончено пропускание углекислоты. До- вольно концентрированный раствор кислоты применяется для того, чтобы сохранить объем водного слоя возможно меньшим. С этой целью вместо более разбавленного раствора можно взять 250 мл 50%-ной серной кислоты (по весу). 7. Продукты реакции не могут быть хорошо разделены дроб- ной перегонкой, если их предварительно не экстрагировать щелочью. 8. При нейтрализации кислоты едким натром выделяется зна- чительное количество тепла. Извлечение можно провести в более короткое время и без потерь, если раствор охладить непосредствен- ным добавлением льда. Извлечение проводилось два раза: один раз — с 100 мл, а второй — с 50 мл 25%-ной щелочи. Целесообразно проверять вытяжки с помощью фенолфталеина, чтобы определить момент, когда вся кислота будет извлечена. 9. Метилэтилуксусная кислота может быть также получена из- влечением подкисленного раствора эфиром. Однако этот метод не рекомендуется, так как небольшие количества спирта, неиз- бежно содержащиеся в растворителе, загрязняют продукт, образуя этиловый эфир кислоты. 10. Пользуясь тем же общим методом, можно получить, исходя из н.-бутилхлормда, н.-валерьяновую кислоту с выходом 72—73%. Бромбензол в тех же условиях дает бензойную кислоту с выходом 80—85%, а циклогексилхлорид — циклогексанкарбоновую кислоту с выходом 85% 1. 3. Другие методы получения dZ-Метилэтилуксусная кислота может быть получена: из метил- этилмалонового эфира гидролизом его и последующим нагреванием метилэтилмалоновой кислоты2; из метилэтилацетоуксусного эфира3;
270 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ окислением соответствующего спирта или альдегида 4. Описанный здесь способ лучше, чем метод получения кислоты из вторичного бутилбромида 5, вследствие более высокого выхода кислоты и мень- шей стоимости вторичного бутилхлорида. 1 Oilman, Zoellner, J. Am. Cliem. Soc. 53, 1945 A931). 'Anwers, Ann. 298, 167 A897). 3 Saur, Ann. 188, 257 A877). «Lieben, Zeisel, Monatsh. 7, 56 A886). 'Oilman, Parker, Org. Syn. 5, 75. См. также: Marvel, Bio m~ q u i s t, V a u g h n, J. Am. Chem. Soc. 50, 2810 A928). МИНДАЛЬНАЯ КИСЛОТА C6H5CHO + NaHSO3 -> C6H5CH(OH)(SO3Na); C6HsCH(OH)(SO3Na) -f NaCN ->- C6H5CH(OH)CN + Na2SO3; CeH5CH(OH)CN -f HC1 -f 2H2O-v C6HSCH(OH)CO2H -f NH4C1. Предложили: Корсон, Додж, Гаррис и Яу~ Проверили: Марвел и Брубекер. 1. Получение В 4-литровую широкогорлую стеклянную банку, снабженную механической мешалкой, наливают раствор 150 г C мол.) циани- стого натрия (примечание 1) в 500 мл воды и 318 гC мол.) бензаль- дегида. Пускают в ход мешалку и сперва медленно, а затем быстрее, тонкой струей приливают к смеси 850 мл насыщенного раствора бисульфита натрия (примечание 2), на что требуется от 10 до 15 ми- нут. Во время приливания первой половины раствора прибавляют пригоршнями 900 г колотого льда. При приливании раствора бисульфита выделяется слой оксинитрила, который отделяют от водного слоя в делительной воронке. Водный слой извлекают один раз 150 мл бензола, бензол отгоняют и оставшийся оксинитрил при- соединяют к основному количеству. Сырой оксинитрил (около 290 мл) сейчас же (примечание 3) переносят в чашку диаметром 25' см и приливают 425 мл х. ч. кон- центрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. Омыление оро- текает на холоду (примечание 4) в течение 12 час; после этого смесь нагревают на водяной бане для удаления воды и избытка соляной кислоты в течение 5—б час; полученную массу рекомен- дуется охладить (примечание 5) и выделившуюся смесь хлористого аммония и миндальной кислоты — отфильтровать. После этого фильтрат выпаривают досуха и остаток добавляют к ранее полу- ченному веществу. Получается темноокрашенный продукт; его МИНДАЛЬНАЯ КИСЛОТА 271 сушат на воздухе в течение по крайней мере 24 часов. Общий выход смеси миндальной кислоты и хлористого аммония составляет 370— 390 г (в зависимости от влажности). Эту смесь измельчают в ступке, переносят в 2-литровую колбу и дважды промывают холодным бензолом (порциями по 750 мл; примечание б). Нерастворившийся осадок переносят в воронку Бюхнера и хорошо отсасывают. Для извлечения миндальной кислоты и отделения ее от хло- ристого аммония можно пользоваться одним из двух методов. А. Извлечение бензолом. Миндальную кислоту отделяют от хло- ристого аммония, извлекая ее горячим бензолом. Для этого лучше всего твердую смесь разделить примерно на 10 равных частей (при- мечание 7). Одну часть помещают в колбу, куда налит 1 л кипящего бензола. Через несколько минут горячий бензольный раствор декантируют через воронку Бюхнера (примечание 8). Фильтрат охлаждают льдом и выкристаллизовавшуюся миндальную ки- слоту отсасывают. Бензол опять приливают к остатку от первого извлечения, к которому прибавляют новую порцию смеси хло- ристого аммония и миндальной кислоты, и извлечение повторяют подобным же образом. Этот процесс повторяют до тех пор, пока миндальная кислота не будет полностью извлечена (примечание 9). Выход чистой миндальной кислоты с т. пл. 118° составляет 229—235 г E0—52% теоретич., считая на бензальдегид). Б. Извлечение эфиром (примечание 10). Твердую смесь пере- носят в 2-литровую колбу и взбалтывают в течение 10 мин. с 750 мл эфира. Эфирный раствор декантируют через воронку Бюхнера; осадок переносят на фильтр и отсасывают досуха, после чего его опять переносят в колбу и взбалтывают с 400 мл эфира. Смесь филь- труют с отсасыванием и осадок дважды промывают на фильтре порциями по 250 мл эфира. Каждую порцию пропускают через осадок несколько раз, перемешивая последний шпателем. Затем фильтруют все эфирные вытяжки через обыкновенную воронку (примечание 11), эфирный раствор помещают в 3-литровую кругло- донную колбу, приливают к нему 750 мл толуола (примечание 12), после чего эфир отгоняют на водяной бане с хорошим дефлегмато- ром. Отгоняется около 1100—1400 мл дестиллата. Когда темпера- тура паров поднимется до 70°, смесь нагревают на голом пламени до температуры 95° в дефлегматоре; при этом отгоняется около 300 мл (примечание 13). Оставшуюся жидкость выливают в горя- чем состоянии в большой стакан, погруженный в ледяную воду. Жидкость (около 900 мл) перемешивают от руки, пока она не пре- вратится в густую кристаллическую кашу. Охлаждение продол- жают еще 2 часа, периодически перемешивая массу с тем, чтобы тем- пература понизилась до 5—10°. Смесь фильтруют с отсасыванием[и осадок отжимают досуха. Затем его тщательно промывают на фильтре несколько раз толуолом (общее количество 300 мл; примечание 14). Выход такой же, как и по методу А (примечание 15).
272 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Эту реакцию так же, как и последующее омыление, следует проводить в хорошо действующем вытяжном шкафу, так как выде- ляется некоторое количество цианистого водорода. Пригоден тех- нический 92—95%-ный цианистый натрий. 2. Насыщенный раствор лучше всего получать путем размеши- вания 1500 г технического бисульфита натрия (97—100%-ного) с 2 л воды; полученный раствор отфильтровывают от избытка соли. Удельный вес такого раствора 1,37—1,39. 3. Нитрил миндальной кислоты следует обрабатывать соля- ной кислотой тотчас по отделении от воды; повидимому, это не- обходимо для того, чтобы избежать быстрого превращения его в ацеталь бензальдегида и нитрила миндальной кислоты C6H5CH[OCH(CN)C6H5]2- В противном случае выход миндальной кислоты уменьшается. 4. Омыление можно вести и при нагревании, но тогда конечный продукт может получиться темноокрашенным. 5. При охлаждении смесь рекомендуется перемешивать: в про- тивном случае образуются крупные комки, которые можно лишь, с трудом хорошо промыть и отжать. 6. Если сырой продукт предварительно не промыть холодным бензолом, то конечный продукт обычно бывает окрашен. Потери миндальной кислоты при этой промывке незначительны. 7. Можно кипятить все количество смеси миндальной кислоты и хлористого аммония с бензолом, но тогда получается пересыщен- ный раствор кислоты в бензоле, который очень трудно фильтровать. Растворимость миндальной кислоты в горячем бензоле равна при- близительно 1 г в 50 мл. Еще лучше извлечение вести в аппарате Сокслета или в аппа- рате типа, описанного на стр. 263. 8. Так как миндальная кислота начинает кристаллизоваться сейчас же, как только раствор слегка охладится, необходимо поль- зоваться предварительно нагретой воронкой с большими отвер- стиями. Отсасывать следует с помощью лишь небольшого вакуума. Без этих мер предосторожности отверстия воронки могут легко забиться. 9. Обычно двух или трех извлечений из остатков хлористого аммония, после прибавления последней порции сырой смеси, бывает достаточно для получения всей миндальной кислоты. Если отогнать из маточного раствора главную массу бензола, можно выделить еще около 5 г загрязненной миндальной кислоты. Для уменьшения механических потерь рекомендуется пользоваться одним и тем же сосудом для собирания и кристаллизации нескольких фильтратов. 10. Извлечение эфиром (метод Б) протекает быстрее, особенно, если делается подряд несколько загрузок. Миндальная кислота МИНДАЛЬНАЯ КИСЛОТА 273 при- этом получается сразу в одной порции. Извлечение бензолом более удобно при меньших загрузках или в тех случаях, когда синтез проводится только один раз. П. Если появится водный слой, его следует отделить в дели- тельной воронке. 12. Вместо толуола можно пользоваться бензолом или ксило- лом. 13. Температура в дефлегматоре является лучшим показателем, чем объем дестиллата. Во избежание толчков полезно бросить в колбу несколько кусочков пористой глиняной тарелки. Эфирно- толуольный раствор следует подвергать перегонке без особого за- медления, иначе миндальная кислота может выкристаллизоваться. Нагревание на водяной бане и на голом огне должно вестись быстро, так как продолжительное нагревание уменьшает выход. 14. Из маточного раствора отгоняют толуол. Выделять и очи- щать небольшое количество грязной миндальной кислоты, нахо- дящейся в маточнике, нецелесообразно. 15. Было предложено следующее видоизменение метода для работы в небольшом масштабе. По омылении нитрила миндальной кислоты смесь охлаждают, добавляют количество воды, достаточ- ное для растворения всего твердого материала, и раствор тщательно экстрагируют эфиром. Эфирный раствор сушат сернокислым на- трием, эфир отгоняют на водяной бане; миндальную кислому, (она затвердевает не сразу) растворяют в бензоле, после чего ей дают кристаллизоваться (Физер, частное сообщение). 3. Другие методы получения Миндальная кислота может быть получена омылением амигда- лина серной кислотой х или нитрила миндальной кислоты соляной кислотой 2. Нитрил миндальной кислоты может быть получен дей- ствием синильной кислоты на бензальдегид3 и действием циани- стого натрия или цианистого калия на продукт присоединения бисульфита натрия к бензальдегиду *. Приведенный выше метод отличается от ранее описанных тем, что продукт присоединения бисульфита натрия к бензальдегиду получается в присутствии цианистого натрия и немедленно реагирует с ним, образуя нитрил. 1 S m i t h, Ber. 64, 432 A931); Winckler, Ann. 4, 246 A832). MVood, Li I ley, J. CHem. Soc. 127, 95A925). 3Naquet, LougUinine, Ann. 139, 299 A866); W a 1 1 а с h, Ann. 193, 38 A878); Spiegel, Ber. 14, 239 A881); U 1 t e e, Rec. trav. chim. 28, 254 A909); R u I e, J. Chem. Soc. 113, 12 A918). 'Meister, Ber. 4, 980 A871); Mailer, Arch, Pharm. 202, 385 A873); Hofmann, Schoetensack, герм. пат. 85 230 [Frdl. 4, 160 A894—97)]; P'a p c, Chem. Ztg. 20, 90 A896). 18 Адаме
274 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ МИРИСТИНОВАЯ КИСЛОТА СН2(ОСОС13Н27)СН(ОСОС13Н27)СН2(ОСОС]3Н27) + 3NaOH -v 3C13H27CO2Na + СН2ОНСНОНСН2ОН; C13H27CO2Na + HCl-v C13H27CO2H + NaCl. Предложил: Бил. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу помещают 100 г @,14 мол.) чистого (примечание 1) тримиристина (стр. 414) и 200 мл 10%-ного раствора едкого натра. Смесь нагревают на водяной бане в течение 2 час. при частом взбалтывании или механическом перемешивании до тех пор, пока не образуется эмульсия и полностью не исчезнет слой тримиристина. Тогда смесь разбавляют 300 мл воды и нагре- вание продолжают еще ^часа, после чего жидкость должна быть вполне прозрачной, что указывает на полное омыление. Полученный раствор выливают при помешивании в горячую смесь 650 мл воды и 100 мл 20%-ной соляной кислоты. Выделяющаяся при этом сво- бодная кислота не совсем прозрачна, так как к ней примешана не- разложившаяся натриевая соль (примечание 2). Чтобы разложить последнюю, через горячую смесь осторожно пропускают водяной пар до тех пор, пока слой не станет прозрачным, на что требуется около 15 мин. Реакционной массе дают остыть, затвердевшую кислоту отделяют и освобождают от небольших количеств соли и воды фильтрованием через бумагу в воронке, обогреваемой паром. Выход: 84—90 г (89—95% теоретич.). Продукт получается бесцвет- ным (примечание 3) с т. пл. 52—53° (примечание 4). 2. Примечания 1. Если взять тримиристин не чисто белого цвета и загрязнен- ный мускатным маслом, то получившуюся кислоту надо очищать перегонкой в вакууме. Т. кип. кислоты: 250°/100 мм и 195°/15 мм. 2. Если не будут приняты соответственные меры, то в кислоте останется около 15—20 г неразложившейся натриевой соли. Вместо обработки паром можно разложить соль прибавлением 35%-ной соляной кислоты, избыток которой не вредит. 3. При желании кислоту можно перекристаллизовать из пе- тролейного эфира, кипящего при 40—60° (Карр, частное сообще- ние). 4. Температура плавления после перекристаллизации из петро- лейного эфира повышается лишь, незначительно. Наивысшая тем- пература плавления, указанная в литературе, — 53,8°. МОНОАММОНИЙНАЯ СОЛЬ 0-СУЛЬФОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 275 3. Другие методы получения Миристиновую кислоту можно получать омылением тримири- стина, который содержится в кокосовом масле *, в мускатном масле 2 (стр. 414) и в семенах Virola venezuelensis3, а также омылением метилового эфира миристиновой кислоты, получаемого из воска бейберри (bayberry wax)*. 1 О о г g e у, Ann. 66, 314 A848). 2Krafft, Ber. 12, 1668 A879); Verkade, Coops, Rec. trav. chim. 46,528A927). 3Thoms, Mannich, Ber. pharm. Ges. 11, 263 A901) [Chem. Zentr. II, 189 A901)]. 4 Org, Syn. 20, 67. МОНОАММОНИЙНАЯ СОЛЬ о-СУЛЬФОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ ^SO2x со >NH + 2H2O- CO2H Предложили: Кларк и Дреджер. Проверили: Г. Гилъман и Дж. Е. Кирби. 1. Получение В 12-литровой колбе, снабженной мешалкой и обратным холо- дильником, смешивают 183 г A мол.) имида о-сульфобензойной кислоты (нерастворимый сахарин), 565 мл дестиллированной воды и 188 г A58 мл) концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. Смесь кипятят на голом пламени при непрерывном перемешива- нии (примечание 1) до тех пор, пока все не перейдет в раствор, на что требуется 1,5—Зчаса. Затем прибавляют еще 183 г имида о-сульфобензойной кислоты и опять нагревают смесь при перемеши- вании до получения прозрачного раствора, на что нужно 1,5—2 часа. После этого нагревание продолжают еще в течение часа, а затем выливают раствор в стакан и дают ему охладиться. Выпавшие кристаллы отсасывают, тщательно промывают ледя- ной дестиллированной водой для возможно более полного удаления соляной кислоты (примечание 2) и сушат. Маточный раствор и про- мывные воды упаривают на водяной бане в вакууме до тех пор, пока не начнут выделяться кристаллы, что сопровождается силь- ными толчками. Упаренный раствор охлаждают, оставляют кри- сталлизоваться и отсасывают выпавшие кристаллы. Эти операции повторяют, причем конечный маточный раствор упаривают почти 18*
276 синтезы органических препаратов досуха. Общий 'выход моноаммонийной соли о-сульфобензойной кислоты: 410—427 г (91—95% теоретич.). Продукт достаточно чист для получения ангидрида о-сульфобензойной кислоты (стр. 39). Если хотят получить более чистое вещество, то следует перекристал- лизовать полученный продукт из равного весового количества дестиллированной воды; выход перекристаллизованного продукта составляет около 90%. 2. Примечания 1. В течение первых нескольких минут кипения смесь склонна слегка вспениваться. 2. Если кристаллы содержат много солянвй кислоты, то их чрезвычайно трудно высушить. 3. Другие методы получения Моноаммонийная соль о-сульфобензойной кислоты может быть получена гидролизом сахарина концентрированной соляной кисло- той 1. Описанный здесь метод представляет собой видоизмененный способ Уайта и Экри 2. 1 F a h I b e r g, Barge, Ber. 22, 755 A889); Remsen, Linn, Am. Chem. J. 11,74A889). 2 White, Acree, J. Am. Chem. Soc. 41, 1197 A919). а-МОНОХЛОРГИДРИН ГЛИЦЕРИНА (З-Хлор-1,2-пропандиол) С3НБ(ОН)8+ НС1-*СН2С1СНОНСН2ОН + Н2О. Предложили: Конант и Квейя. Проверили: О. Камм и Мтъюс* 1. Получение Во взвешенную литровую колбу, помещенную в масляную баню, наливают 500 г D02 мл; 4,9 мол.) 90%-ного глицерина и Ю г ледяной уксусной кислоты. Масляную баню нагревают до 105—110° (примечание 1). Через реакционную смесь пропускают сильный ток сухого хлористого водорода (примечание 2). Время от времени колбу вынимают из бани и взвешивают. Примерно через 4 часа привес составляет 190 г, и реакция может считаться законченной. Продукт реакции перегоняют в вакууме. До 114е/14 мм отго- няется 220—250 г. Эта фракция состоит в основном из воды. Моно- а-МОНОХЛОРГИДРИН ГЛИЦЕРИНА 277 хлоргидрин переходит при 114—120°/14 мм (примечание 3). Выход его: 360 г F6% теоретич.; примечание 4). Если нейтрализовать первую фракцию и отделить водный слой, можно получить еще около 20 г продукта. 2. Примечания 1. Для этого синтеза применяется тот же прибор, что и для получения а^-дихлоргидрина глицерина (стр. 213). 2. Для получения необходимого количества хлористого водо- рода достаточно 2 кг концентрированной серной кислоты и 750 г концентрированной соляной кислоты. Получение хлористого водо- рода — см. стр. 409 и 214. 3. Та часть продукта, которая имеет т. кип. 120—130е/ 14 мм, составляет 15—30 г, что служит указанием на образование лишь незначительного количества р-соединения. Это видно также из того, что дихлоргидрин, полученный длительным действием хлористого водорода в тех же самых условиях, содержит чрезвычайно мало а,7-дихлоргидрина. 4. В некоторых случаях продукт окрашен в светлосоломенный цвет. Можно указать другой способ получения, более длительный и дающий несколько меньший выход, но зато не требующий гене- ратора для получения газообразного хлористого водорода. 300 г 90%-ного глицерина, 600 мл соляной кислоты уд. в. 1,19 и 15 г ледяной уксусной кислоты нагревают в 2-литровой колбе с обратным холодильником в течение 10 час. Вначале нагревание должно быть слабым вследствие выделения больших количеств хлористого водорода; затем выделение кислых паров уменьшается, и смесь нагревают более энергично. Продукт реакции перегоняют при атмосферном давлении до - тех пор, пока температура жидкости не достигнет 140° (шарик термометра погружен в жидкость); остаток перегоняют в вакууме, причем собирают следующие фракции: 1) до 115°/11 мм; 2) 115— 117711 мм и 3) 117—170°/11 мм. Первая фракция состоит в основ- ном из соляной кислоты, вторая фракция представляет собой моно- хлоргидрин, а третья — глицерин. Вторую фракцию перегоняют вторично и собирают погон, кипящий при 115—118°/11 мм или 133—136720 мм. Выход: 190—205 г E9—63% теоретич.). Более высокий выход возможен, если подвергнуть переработке все остатки согласно прописи, в основном совпадающей с описанной выше 1.. 3. Другие методы получения а-Монохлоргидрин глицерина может быть получен: действием хлористого водорода на глицерин 2 или на смесь глицерина с рав- ным по объему количеством уксусной кислоты 3 или органической.
278 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кислоты 4, взятой в качестве катализатора, или действием хлористого водорода на глицерин в присутствии сложного эфира органической или неорганической кислоты в качестве катализатора 5; действием водной соляной кислоты на глицерин в или на смесь его с органи- ческой кислотой A—2%), например с уксусной кислотой, в ка- честве катализатора ', а также нагреванием эпихлоргидрина с водой в присутствии серной кислоты в качестве катализатора 8. 1 Rider, Hill, J. Am. Chem. Soc. 52, 1521 A930). 8 Berthelot, Ann. 88, 311 A853); Ann. chim. phys. C) 41, 296 A854); Sprengstoffwerke Nahnsen, герм. пат. 254 709 u 269 657 [Frdl. 11, 30, 31 A912—14)]. 3 Reboul, Ann. chim. phys. C) 60, 18 (I860). 4 Boehringer und Sohne, герм. пат. 197 308 [Frdl. 9, 33 A908—10)]. 6 Westfaiisch-Anhaltische Sprengstoff-Aktiengesellschaft, герм. пат. 23 510 [Frdl. 9, 36 A908—10)]; Chemische Fabrik Griesheim-Elektron, герм. пат. 16 579 [Frdl. 9, 36 A908—10)]. e Deutsche Sprengstoff-Aktiengesellschaft, герм. пат. 180 668 [Frdl. 8, 27 A905—07)]; Norri s, Mi Hi ken, J. Am. Chem. Soc. 42, 2096 A920). ' Boehringer und Sohne, герм. пат. 197 309 [Frdl. 9, 34 A908—10)]; R i- d e r, Hill, J. Am. Chem. Soc. 52, 1521 A930); Fairbourne, Gibson, Stephens, Chemistry & Industry, 49, 1021 A930); Olatt- feld, Lea veil, Spieth, Hutton, J. Am. Chem. Soc. 53, 3165 A931). sFourneau, Ribas у Marques, Bull. soc. chim. D) 39, 699 A926); Boeseken, Hermans, Rec. trav. chim. 42, 1106, A923). МОНОХЛОРМЕТИЛОВЫЙ ЭФИР (Хлорметилметиловый эфир) HCHO СН3ОН HCl С1СН2ОСН3 Н2О. Предложили: Марвел и Портер. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холо- дильником и стеклянной трубкой, доходящей почти до дна колбы, помещают 350 г D38 мл; 10,9 мол.) метилового спирта и 900 г техни- ческого формалина, содержащего 252 г (8,4 мол.) формальдегида (примечание 1). Через смесь пропускают быстрый ток хлористого водорода (примечание 2), охлаждая ее одновременно проточной водой. При- мерно через 2 часа начинает появляться слой хлорметилового эфира. После этого хлористый водород продолжают пропускать еще 2 или 3 часа до полного насыщения раствора и затем отделяют слой хлорметилового эфира. Водный слой насыщают хлористым каль- цием (примечание 3), после чего отделяется еще некоторое коли- МОНОХЛОРМЕТИЛОВЫЙ ЭФИР 279 чество эфира. Его соединяют с главной порцией, затем сушат весь продукт хлористым кальцием и фракционируют. Выход кипящего при 55—60° хлорметилового эфира: 580—600 г (86—89% теоретич., считая на формальдегид). 2. Примечания 1. В этой таблице дано соотношение между плотностью раство- ров формалина и содержанием в них формальдегида (таблица заимствована из «Beilsiein's Handbucfi der Qrganischen Chemie», 4-е изд. 1918 г., т. I, стр. 561). 18 1,0054 1,0126 1,0311 1,0410 1,0568 1,0719 1,0853 1,1057 1,1158 СН2О в 100 мл г 2,24 4,66 11,08 14,15 19,89 25,44 30,17 37,72 41,87 СН2О в 1С0 г г 2,23 4,60 10,74 13,59 18,82 23,73 27,80 34,11 37,53 На величины, приведенные в этой таблице, оказывает влияние наличие метилового спирта в растворе формалина. Поскольку тех- нический формалин содержит 8—10% метилового спирта, эта таблица непригодна для определения содержания формальдегида в растворах технического формалина. Например, раствор, содер- жащий 37% формальдегида и 10% метилового спирта, будет иметь и плотность, равную 1,09, что соответствует 28%-ному раствору формальдегида в чистой воде. Учитывая все сказанное выше, выход в приведенном выше синтезе будет, вероятно, 64—66% теоретич., а не 86—89% (Скотт, частное сообщение). 2. Хлористый водород удобнее всего получать по методу, опи- санному на стр. 214. Для насыщения раствора требуется около 390—420 г хлористого водорода. , 3. Высаливание хлористым кальцием необходимо для полу- чения хорошего выхода, так как хлорметиловый эфир растворим в водной соляной кислоте. 3. Другие методы получения Монохлорметиловый эфир может быть получен насыщением хлористым водородом водного раствора формальдегида и метилового спирта*• или раствора триоксиметилена в метиловом спирте2.
280 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Вышеописанный метод представляет собой в основном способ, раз- работанный Анри *. 1 Henry, Bull. sci. acad. roy. Belg. C) 25, 439 A893) [Ber. 26 B), 933 A893)]; Li t terse he id, T h i m m e, Ann. 334, 10 A904). * Wedekind, герм. пат. 135 310 [Chem. Zentr. II, 1164 A902)]; Ber. 36, 1384A903); Houben, Arnold, Ber. 40, 4307 A907); L i 11 e r s с h e i d Ann.330,109A904);Reychler, Bull, soc.chim. D) 1,1195A907). а-МОНОФЕНИЛОВЫЙ ЭФИР ГЛИЦЕРИНА (З-Фенокси-1,2-пропандиол ) C6H6ONa + CH2ClCHOHCH2OH -* C6H6OCH2CHOHCH2OH+ NaCI. Предложили: Т.С. Уилер и Ф. Г. Вильсон. Проверили: Кларк и Тэйяор. 1. Получение В литровую колбу, соединенную с обратным холодильником,, наливают 500 мл абсолютного спирта (примечание 1) и постепенно- прибавляют 46 г B гр.-ат.) металлического натрия, нарезанного- тонкими ломтиками (примечание 2) с такой скоростью, чтобы смесь равномерно кипела. После прибавления всего натрия смесь нагре- вают на водяной бане до тех пор, пока не останется только несколько маленьких кусочков натрия, которые уже едва реагируют со спиртом. Тогда через холодильник начинают медленно приливать расплав- ленный фенол до тех пор, пока не растворится весь натрий, после чего сразу приливают весь оставшийся фенол. Всего фенола при- бавляется 188 г B мол.). Затем прибавляют небольшими порциями 221 г B мол.) свежеперегнанного а-монохлоргидрина глицерина (стр. 276). Каждую последующую порцию прибавляют только тогда, когда закончится бурная реакция, вызванная прибавлением предыдущей порции. --> Когда все количество будет прибавлено, смесь нагревают на водяной бане в течение часа. Конец реакции определяется следую- щим образом. Берут пробу, фильтруют ее и фильтрат нагревают. При этом не должен образовываться осадок; в крайнем случае; он должен быть незначительным. Когда это достигнуто, массу отсасывают в горячем состоянии через фильтровальную материю или толстую фильтровальную бумагу (примечание 3) и осадок промывают абсолютным спиртом (тремя порциями по 50 мл). Сое- диненные фильтраты подвергают перегонке в небольшом вакууме на водяной бане до тех пор, пока не прекратится отгонка спирта. Остаток, застывающий по охлаждении в твердую воскообразную» а-МОНОФЕНИЛОВЫЙ ЭФИР ГЛИЦЕРИНА 28 I массу, переносят в колбу Клайзена и перегоняют в вакууме, причем: собирают фракцию 175—190°/15 мм. Таким образом получают 235—275 г продукта с т. пл. 43—49е. После вторичной перегонки получают 205—215 г F1—64% теоретич.) а-монофенилового эфира глицерина с т. кип. 185— 187е/15 мм и с т. пл.48—53° (примечание 4),. 2. Примечания 1. Необходимо пользоваться абсолютным спиртом (стр. 545) для того, чтобы в осадок выпал весь образовавшийся хлористый натрий, который иначе останется в растворе и после будет загряз- нять продукт реакции. 2. Можно добиться более быстрого растворения, если натрий. гранулировать до прибавления его к спирту. Это делается следую- щим образом. Поверх натрия наливают безводный ксилол в коли- честве, в 10 раз превышающем вес натрия, и нагревают массу в толстостенной круглодонной колбе до 120° ¦1. После этого колбу хорошо закупоривают, заворачивают в толстое сухое полотенце и сильно взбалтывают в течение некоторого времени. Таким обра- зом натрий получается в виде маленьких шариков, размер которых зависит от времени и силы взбалтывания. Под рукой должно на- ходиться сухое ведро, в которое можно было бы бросить колбу,, если она разобьется. В один прием следует обрабатывать не более 30 г натрия. Вместо взбалтывания от руки можно энергично перемешивать- массу посредством механической мешалки (рис. 5, стр. 116). 3. Получаемый осадок хлористого натрия — очень липкий и плохо фильтруется через тонкую фильтровальную бумагу. 4. Незначительные следы примесей сильно понижают тем- пературу плавления. Повторной перекристаллизацией из абсолют- ного эфира температуру плавления можно повысить до 70е. Из эфира продукт кристаллизуется в виде очень длинных гибких игл, обра- зующих губчатую массу, фильтрующуюся с трудом. Для того^ чтобы продукт имел высокую температуру плавления, необходимо полностью удалить растворитель, лучше всего путем нагревания, до 50° в вакууме. 3. Другие методы получения [а-Монофениловый эфир глицерина может быть получен нагрева-* нием фенола с избытком глицерина и безводным уксуснокислым, натрием8 и нагреванием фенола с а-монохлоргидрином глицерина и едкой щелочью 3. 1 N е f, Ann. 280, 307 A894); Read, Lucarini, Ind. Eng. Chem. 17,480A925). * Z i v k о v i c, Monatsh. 29, 952 A908). 3 Marie, J. Chem. Soc. 101, 310 A912).
282 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НАТРИЕВАЯ СОЛЬ ГЛИЦИНАМИД-N-ФЕНИЛ-п-АРСИНОВОЙ КИСЛОТЫ (Трипарсамид) ,n-H2O3AsC6H4NHa + C1CH2CONH2 + NaOH ->. «-HaO3AsCeH4NHCHaCONH2 + NaCl + H2O; n-H2O3AsC6H,NHCH2CONH2 + 2NaOH-v «-Na2OsAsC6H4NHCH2CONH2 + 2HaO. Предложили: Джекобе и Гейдельбергер. Проверили: Р. Адаме и Мартин, 1. Получение К раствору 130 г @,6 мол.) арсаниловой кислоты (стр. 55) в 600 мл @,6 мол.) 1-н. раствора едкого натра прибавляют 52 г @,62 мол.) бикарбоната натрия и 70 г @,75 мол.) хлорацетамида. {стр. 476). Смесь нагревают на водяной бане до 90—100°, в резуль- тате чего начинается выделение двуокиси углерода. Через 2 часа, когда выделение газа практически прекратится, смесь охлаждают до 40е, хорошо размешивают, а затем быстро приливают к ней 150 мл 20%-ной соляной кислоты. Глицинамид-М-фенил-п-арсино- вая кислота немедленно кристаллизуется; после охлаждения массы до комнатной температуры кислоту отсасывают и сейчас же промы- вают 2%-ной соляной кислотой (примечание 1), а затем холодной водой. Полученный таким образом сырой продукт загрязнен некоторым количеством арсаниловой кислоты, а возможно и другими приме- сями . С целью очистки сырую кислоту суспендируют в 400 мл воды и при энергичном перемешивании осторожно прибавляют к суспен- зии 25%-ный водный раствор едкого натра до полного растворения кислоты, после чего жидкость еще имеет кислую реакцию на лак- мус. Едкий натр следует приливать очень осторожно, так как избы- ток его разлагает продукт. К полученному раствору добавляют около 15 г животного угля, смесь перемешивают 5 мин. без нагре- вания и фильтруют. К фильтрату при энергичном перемешивании приливают 100 мл 20%-ной соляной кислоты, причем немедленно выделяется чистая кислота. По охлаждении ее отсасывают и хорошо промывают небольшими порциями ледяной воды до тех пор, пока фильтрат практически не будет содержать ионов хлора (приме- чание 2). Кислоту, не высушивая, суспендируют в 200 мл дестиллиро- ванной воды; к полученной суспензии при энергичном перемеши- вании осторожно (примечание 3) прибавляют 25%-ный раствор «едкого натра до тех пор, пока взвесь не растворится, а жидкость НАТРИЕВАЯ СОЛЬ П-ОКСИФЕНИЛАРСИНОВОИ КИСЛОТЫ 283 не сделается нейтральной на лакмус. Тогда раствор фильтруют через складчатый фильтр, не содержащий растворимых солей каль- ция, так как в их присутствии фильтрат получается мутным вслед- ствие образования суспензии кальциевой соли. Затем к прозрач- ному, слегка желтому или бесцветному, фильтрату при энергичном перемешивании приливают полуторный объем 95%-ного спирта. Кристаллизацию вызывают потиранием стеклянной палочкой о стенку стакана, после чего добавляют еще один объем спирта. Ради полного выделения соли смеси дают охладиться до 20°, после чего ее оставляют стоять не менее 2 час; затем выпавший продукт отсасывают, хорошо промывают 85%-ным спиртом и сушат на воздухе. Выход: 73—77 г C8—40% теоретич.). 2. Примечания 1. При нейтрализации фильтрата раствором едкого натра до получения отрицательной реакции на конго выпадает 15—30~ г арсаниловой кислоты. 2. Если желают получить кислоту в свободном состоянии, на этой стадии продукт следует высушить; получается около 100- г F0% теоретич.) глицинамид-М-фенил-я-арсиновой кислоты. 3. При слишком быстром прибавлении едкого натра образуется некоторое количество твердого, нерастворимого в щелочах ве- щества . 3. Другие методы получения Этот метод получения натриевой соли глицинамид-М-фенил-л- арсиновой кислоты описан в литературе \ 1 Jacobs, Heidelberger, J. Am. Chem. Soc. 41,1590 A919); ам. пат. 1 280 119 [С. А. 12, 2658 A918)]. НАТРИЕЙАЯ СОЛЬ n-ОКСИФЕНИЛАРСИНОВОЙ КИСЛОТЫ (Натриевая соль п-оксифеналмьшьяковой кислоты) С6Н8ОН + H3AsO4-*n-HOC6H4AsOsH2 + Н2О. Предложили: Кристиансен и Нортон. Проверил: О. Камм. 1. Получение 720 г C,8—4 мол.) сиропообразной 75—80%-ной мышьяковой кислоты кипятят в стакане на сетке до тех пор, пока температура жидкости не повысится до 150°; при этом отгоняется около 120 г
284 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ воды, в результате чего в стакане остается густая масса, — прибли- зительно 95%-ная ортомышьяковая кислота; полученную массу сме- шивают с 300 г C,2 мол.)-фенола в литровой круглодоннойтрехгор- лой колбе из стекла пирекс. Колбу снабжают мощной.мешалкой, термометром и отводной трубкой, присоединенной к нисходящему холодильнику. Затем колбу помещают в масляную баню, которую немедленно нагревают до 155 — 160°, пуская при этом мешалку со скоростью, обеспечивающей хорошее перемешивание смеси. Когда температура реакционной массы достигнет 140°, жид- кость начинает кипеть: отгоняется вода с очень небольшим коли- чеством фенола. Отгонку ведут до тех пор, пока не будет собрано 60 мл A молярный эквивалент) воды, на что обычно требуется около 1 часа; температура внутри колбы повышается при этом до 146°. Затем нисходящий холодильник заменяют на обратный (приме- чание 1) и продолжают нагревать смесь до тех пор, пока не пройдет 4 часа с того момента, когда температура содержимого колбы впер- вые достигла 140°. После присоединения обратного холодильника температура внутри колбы медленно понижается до 141 или 142°, а реакционная масса постепенно густеет и частично осмоляется* По окончании нагревания смесь несколько охлаждают и выливают в 4 л воды при механическом перемешивании. Перемешивание продолжают еще некоторое время с целью раздробления смолистых продуктов и полного растворения фениларсоновых кислот. Затем для удаления избытка мышьяковой кислоты к хорош» перемешиваемой смеси постепенно прибавляют тщательно измель- ченный гидрат окиси бария до тех пор, пока жидкость не станет слегка щелочной на лакмусГ Раствор при этом окрашивается в розо- вый цвет. Если прибавление гидрата окиси бария вести достаточно медленно и при хорошем перемешивании, то обычно бывает доста- точно 700—800 г Ва(ОНJ ¦ 8Н2О (примечание 2). Осаждение мышья- ковой кислоты можно провести значительно быстрее, если вместо твердого гидрата окиси бария прибавлять горячий водный раствор его. Все же следует предпочесть первый способ, так как второй — кропотливее; кроме того, конечный объем раствора получается слишком большим. Полученный раствор отфильтровывают с отса- сыванием от выпавшего мышьяковокислого бария и к фильтрату прибавляют серную кислоту в таком количестве, чтобы раствор не содержал ни бария, ни аниона серной кислоты. Выпавший серна- кислый барий отсасывают и тщательно промывают водой (приме- чание 3). Фильтрат упаривают на водяной бане до объема 3 л> нейтрализуют на лакмус едким натром, фильтруют, снова выпари- вают до тех пор, пока вся поверхность раствора не покроется кристаллами, после чего прибавляют 2,5 объема спирта. Затем, смесь охлаждают в холодильном шкафу, выпавшую натриевую соль n-оксифениларсиновой кислоты отсасывают, промывают спир- jom и сушат в сушильном шкафу при 80°. Из маточного раствора НАТРИЕВАЯ СОЛЬ Я-ОКСИФЕНИЛАРСИНОВОЙ КИСЛОТЫ 285 отгоняют спирт; полученный водный раствор упаривают на водяной бане до небольшого объема и остаток разбавляют спиртом. По охла- ждении выпадает вторая порция натриевой соли п-оксифенилар- синовой кислоты; ее отсасывают, промывают и сушат, как указано выше. Общий выход безводной натриевой соли л-оксифениларси- новой кислоты составляет 252 г C3% теоретич.). При правильной работе можно получить без упаривания маточного раствора до 240 г соли, свободной от побочных продуктов реакции, а именно сернокислых и мышьяковокислых солей и натриевой соли о-окси- фениларсиновой кислоты (примечание 4). 2. Примечания 1. Если нисходящий холодильник не заменить на обратный, то отгоняется до 90—120 мл воды, причем масса сильно осмоляется вследствие окисления фенола (вернее, промежуточных продуктов реакции). n-Оксифениларсиновая кислота не окисляется и не разрушается горячей мышьяковой кислотой. 2. При осаждении мышьяковой кислоты раствор не следует доводить до сильно щелочной реакции, так как в этом случае может выпасть бариевая соль оксифениларсоновой кислоты, что приведет к уменьшению выхода, 3. Отсасывание больших количеств сернокислого бария идет очень медленно. В данном случае лучше всего поступить следую- щим образом. Небольшое количество животного угля разбалты- вают в воде и полученную суспензию фильтруют с отсасыванием через воронку Бюхнера. К смеси, подлежащей фильтрованию, также прибавляют животный уголь и после перемешивания отса- сывают сернокислый барий на подготовленной, как указано выше, воронке. Фильтрование идет очень быстро, даже в тех случаях, когда сернокислый барий осаждается из холодного раствора. 4. При получении n-оксифениларсиновой кислоты в качестве побочных продуктов реакции образуются небольшие количества о-оксифениларсоновой кислоты, п,п'-диоксидифениларсиновой кис- лоты и о, n'-диоксидифениларсиновой кислоты. Ввиду того, что натриевые соли вторичных кислот сравнительно легко растворимы в спирте, они остаются в маточном растворе. Натриевая соль о-окси- фениларсиновой кислоты, будучи мало растворимой в спирте, все же не осаждается, если только до прибавления спирта раствор не был чересчур упарен. Для испытания на присутствие, орто-соединения к водородному раствору небольшого количества натриевой соли прибавляют несколько капель раствора хлорного железа; орто- оксикислота дает темнопурпурное окрашивание, тогда как пара- кислота не дает никакого окрашивания. Натриевая соль, осажден- ная спиртом, содержит кристаллизационную воду, которая испа-
286 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ряется во время сушки при 80°. Для очистки соль растворяют в горячей воде и к полученному раствору прибавляют горячий спирт до образования легкой мути, не исчезающей при стоянии раствора. По охлаждении натриевая соль выделяется в кристал- лическом состоянии. Иногда вторая порция п-оксифениларсиновой кислоты содержит небольшое количество трехокиси мышьяка, образующейся в результате восстановления мышьяковой кислоты фенолом (примечание 1). 3. Другие методы получения л-Оксифениларсиновая кислота может быть получена: диазоти- рованием арсаниловой кислоты и заменой диазогруппы на гидро- ксилг, непосредственным арсонированием фенола мышьяковой кислотой 2, а также диазотированием л-аминофенола с последую- щей обработкой мышьяковистокислым натрием3. 1 Bertheim, Ber. 41, 1854 A908). 2 Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 205 616 [Frdl. 9, 1040 A908—10)]; С о n a n t, J. Am. Chem. Soc. 41,431 A919); J acobs, Heidel berger, таиже 41, 1440A919); С h ri stianse n, Norton, там же 45,2188 A923). 'Кирхгоф, Коржина, Шевелкин, Базырин, сов. авт. св. 23 362 [С. А. 26, 1946 A932)]. 1,4-НАФТОХИНОН NH, • НС1 NH4C1. Предложил: Физер. Проверили: Номер и Уайт. 1. Получение В 5-литровую колбу помещают смесь 70 г @,36 мол.) чистего солянокислого 1,4-аминонафтола и 2100 мл воды, подогретой до 30°. Смесь некоторое время размешивают для растворения боль- 1,4-НАФТОХИНОН 287 шей части вещества, а затем добавляют 100 мл концентрированной серной кислоты и нагревают при кипении до тех пор, пока весь выпавший сернокислый амин не перейдет вновь в раствор, окраши- вающийся в светлорозовый цвет. Горячий раствор быстро сливают через большую воронку (без бумаги), предварительно нагретую на водяной бане, в 5-литровую круглодонную колбу, в которой находится профильтрованный при комнатной температуре раствор 70 г B,4 мол.) бихромата калия в 1 л воды. Колбу взбалтывают с целью тщательного перемешивания содержимого, причем хинон немедленно выделяется в виде массы мелких желтых игл. По охла- ждении до 25° вещество отфильтровывают, промывают водой и су- шат при 30—40°. Сырой продукт окрашен в тусклый желтый цвет и плавится при 124—125° с образованием темноокрашенной жид- кости. Выход: 53—55 г (примечание 1). Сырой нафтохинон осторожно нагревают на водяной бане с 1,5 л эфира; хинон быстро растворяется, а во взвешенном состоя- нии остается лишь небольшое количество темной хлопьевидной примеси. Полученный раствор взбалтывают в течение 10 мин. с 10 г животного угля, фильтруют; эфир отгоняют на водяной бане до начала выделения кристаллов, после чего раствор оставляют в спокойном состоянии. Выделившиеся кристаллы, окрашенные в канареечно-желтый цвет, отфильтровывают и промывают эфиром. Маточный раствор с целью обесцвечивания вновь взбалтывают с 7 г угля, фильтруют и упаривают до небольшого объема, в резуль- тате чего начинается выделение кристаллов. Эти кристаллы также отфильтровывают и промывают эфиром, а маточник вновь обраба- тывают углем и упаривают. Последняя фракция осадка состоит из тусклоокрашенных кристаллов, которые, однако, могут дать чистый продукт при повторной перекристаллизации. Весь продукт получается высококачественным и плавится при 124—125° с обра- зованием светложелтой жидкости. Выход: 44—46 г G8—81% теоре- тич.; примечание 2). 2. Примечания 1. Настоящий метод окисления разработан в основном Рус- сигом Ч Получаемый этим путем продукт безусловно несколько лучше того, который получается при более низкой температуре или при прибавлении серной кислоты к раствору бихромата калия, или же при применении хлорного железа. Последние методы дают такой же выход, однако продукт бывает менее чистым и содержит черную примесь, растворимую в эфире и подлежащую тщательной отмывке после перекристаллизации продукта из эфира. 2. При этом методе2 избегается длительная и нудная очистка с помощью перегонки с перегретым паром в вакууме, описанная ранее в Org. Syn., Coll. Vol. I, 375 A932).
288 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения 1,4-Нафтохинон может быть получен окислением нафталина3, 1,4-аминонафтола 4>8, 1,4-нафтилендиамина 4 и 1,4-нафтиламинсуль- фжислоты 6. Наиболее удобным методом является окисление 1,4-ами- понафтола 7. 1 Russig, J. prakt. Chem. B) 62, 31 A900). 2 F i e s e r, Fieser, J. Am. Chem. Soc. 57, 491 A935). 8 Groves, Ann. 167, 357 A873); Plimpton, J. Chem. Soc. 27, 634 A880); J a p p, Miller, там же 39, 220 A881); Миллер, ЖРХО 16, 414 A884); Ar no Id, Larson, J. Org. Chem. 5, 250A940). 4Liebermann, Ann. 183, 242 A876). «Zincke, Wiegand, Ann. 286, 70 A895); R u s s i g, J. prakt. ¦Chem. B) 62, 31 A900); С о n a n t, F i e s e r, J. Am. Chem. Soc. 46, 1862 ,A924); Liebermann, Ber. 14, 1796 A881). «Monnet, Reverdin, Nolting, Ber. 12, 2306 A879). 'Conant, Fieser, J. Am. Chem. Soc. 46, 1862 A924). НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА C10HuN2 + [O](HNO3)- C02H Y Предложил: Мак-Эльеен. Проверили: Конант и Корсоп. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу помещают 4 кг B816 мл) %. ч. концентрированной азотной кислоты уд. веса 1,42 (примеча- ние 1); к ней приливают, порциями по25 мл, 210 г A,23 мол.) нико- тина (примечание 2). Никотин прибавляют осторожно, стараясь избежать местных перегревов, которые влекут за собой уменьше- ние выхода. После прибавления каждой порции никотина для полу- чения однородного раствора смесь следует взбалтывать. При этом прибавлении смесь довольно сильно разогревается, однако недоста- точно для начала энергичного окисления. По прибавлении всего количества никотина смесь нагревают на водяной бане под тягой (ввиду выделения окислов азота). Когда температура жидкости достигнет 70°, колбу снимают с водяной бани: реакция идет само- стоятельно (примечание 3). В результате саморазогревания смеси начинается бурное выделение окислов азота и реакционная масса закипает. Когда реакция утихнет, что обычно бывает через час НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА 289 колбу ставят на 10—12 час. на кипящую водяную баню, причем в течение всего этого промежутка времени продолжается более или менее непрерывное выделение окислов азота. Затем содержимое колбы выливают в фарфоровую чашку и под тягой выпаривают на водяной бане почти досуха, на что требуется около 10 час. Выделение никотиновой кислоты целесообразно предпринимать, как это описано ниже, после накопления мате- риала от двух последовательно проведенных окислений. По упаривании почти всей жидкости образовавшуюся сырую азотнокислую соль никотиновой кислоты (из 420 г = 2,46 моля никотина) переносят в Р/а'Литровый стакан и растворяют в 400 мл кипящей дестиллированной воды (примечание 4). Полученный раствор охлаждают и выпавшую в виде желтых зернистых кристал- лов азотнокислую соль никотиновой кислоты отсасывают. Для получения вполне чистого вещества продукт можно перекристал- лизовать еще раз, как это описано выше, но с животным углем. Соль содержит одну молекулу кристаллизационной воды и пла- вится при 190—192° (испр.). Выход: 420—460 г (83—91% тео- ретич.). 420—460 г неочищенной азотнокислой соли никотиновой кислоты от двух операций (можно взять невысушенную) растворяют в 900 мл кипящей воды в 3-литровом стакане и при постоянном перемеши- вании добавляют 800 г кристаллического двуметаллического фос- форнокислого натрия. Получившуюся густую массу перемешивают, нагревают почти до кипения в течение 5 мин., затем ей дают охла- диться до комнатной температуры и, наконец, охлаждают ее смесью льда и небольшого количества соли до 0°. Во время кристаллиза- ции массу следует время от времени перемешивать для предотвра- щения образования плотных сростков кристаллов, которые очень трудно промываются. Выпавшую никотиновую кислоту отсасывают на 15-сантиметровой воронке Бюхнера и промывают три раза пор- циями по 100 мл холодной воды. Выход кислоты составляет 260—300 г; кислота содержит неболь- шое количество минеральных солей, но почти не содержит других примесей. Для очистки кислоту можно перекристаллизовать из 2,5—3,5 л (примечание 4) кипящей воды, причем получается 150— 180 г вещества ст. пл.230—232° (испр). Выход: 50—60% теоретич., считая на никотин. При получении никотиновой кислоты по описанному методу наибольшая потеря происходит при перекристаллизации; в связи с этим целесообразно иметь в виду, что неперекристаллизованный продукт для большинства целей достаточно чист. Упариванием маточного раствора можно получить еще 40—45 г чистого вещества и, кроме того, небольшое количество несколько загрязненного (примечание 5). Таким образом, общий выход чистой никотиновой кислоты составляет 190—225 г F3—74% теоретич.). 19 Лиане
290 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Окисление дымящей азотной кислотой не дает никаких пре- имуществ по сравнению с кислотой указанного удельного веса. 2. Вполне пригоден технический 95%-ный никотин. При приме- нении вполне чистого продукта процентный выход не повышается. При работе с никотином следует соблюдать большую осторожность, учитывая его токсичность. 3. Если смесь никотина и азотной кислоты нагревать на водя- ной бане, не следя за температурой, то иногда течение реакции при- обретает слишком бурный характер, в результате чего часть жид- кости выбрасывается из колбы. 4. При всех перекристаллизациях рекомендуется, по возмож- ности, брать точно указанные количества растворителей, что спо- собствует максимальному выходу. 5. Хлористоводородную соль никотиновой кислоты можно полу- чить непосредственно из азотнокислой соли нагреванием 460 г неочищенной сырой азотнокислой соли с 1 л концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 на водяной бане. Через 6—8 час. выделение газов прекращается, и тогда раствор выпаривают в ваку- уме досуха. Остаток снова растворяют в 500 мл соляной кислоты, раствор нагревают в течение 5 час. и опять выпаривают в вакууме досуха. Полученную сухую соль растворяют в 400 мл горячей воды и раствор разбавляют 4-кратным количеством (по объему) 95%-ного спирта. По охлаждении (при перемешивании) выпадает хлористо- водородная соль никотиновой кислоты с т. пл. 273—274°. Выход: 245—250 г F3—65% теоретич.). Из маточных растворов можно выделить еще 75—80 г соли. 3. Другие методы получения Никотиновая кислота может быть получена окислением нико- тина азотной кислотой \ марганцевокислым калием 2 или хромовой кислотой 8, а также введением карбоксильной группы в литиевые производные, получаемые из 3-бромпиридина 4. 1 Wei del, Ann. 165, 330 A873); Р i с t e t, R о t s с h у, Ber. 34, 702 A901); Pic tet, Sussdorff, Arch. sci. phys. nat. D) 5, 113 A898) [Chem. Zentr. I, 677 A898)]; McElvain, Adams, J. Am. Chem. Soc. 45, 2738 A923). "Laiblin, Ann. 196, 134 A879); Ber. 10, 2136 A877); S p a t h, S p i t z e r, Ber. 59, 1482 A926). 3 Hoogewerff, van Dorp, Rec.trav.chim. 1,121 A882); С amps, Arch. Pharm. 240, 353 A902). 'Gilman, Spatz, J. Am. Chem. Soc. 62, 446 A940). О-НИТРОАНИЛИН 291 NH, о-НИТРОАНИЛИН NH2 NO, SO3H + H2SO4. Предложили: Эренфельд и Путербоф. Проверили: Р. Адаме и Пунтамбекер. 1. Получение В 3-литровой круглодонной колбе, снабженной обратным холо- дильником, смешивают 218 г A мол.) крупно истолченной техни- ческой о-нитроанилин-л-сульфокислоты с горячим раствором 775 мл концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84 в 950 мл воды (при- мечание 1). Смесь нагревают с обратным холодильником до полного растворения осадка, а затем слабо кипятят в течение часа (всего нагревают около 3 час). Полученному темному раствору дают охладиться, после чего его медленно выливают в 12 л холодной воды, налитой в большой глиняный сосуд (примечание 2). После охлаждения плотный оранжево-желтый осадок отсасы- вают и сушат на воздухе. Таким образом получают около 70 г сырого продукта с т. пл. 68—70°. Фильтрат выливают обратно в глиняный сосуд и слегка подщелачивают 50%-ным раствором едкого натра (около 2,25 л). К полученному раствору при помеши- вании очень осторожно прибавляют серную кислоту до едва кислой реакции на лакмус. Сильно разогревшуюся благодаря теплоте нейтрализации жидкость хорошо охлаждают и выпавшие кристаллы отсасывают. После сушки на воздухе получается 22—25 г сырого о-нитроанилина, плавящегося при 69—70,5°. Общий выход: 90—95 г. Сырой о-нитроанилин для очистки растворяют в кипящей воде A л воды на каждые 9 г вещества); горячий раствор быстро филь- труют, фильтрат тщательно охлаждают и выпавшие кристаллы отсасывают и сушат при 50°. Температура плавления полученного продукта лежит в пределах 69—7 Г. Другой метод очистки состоит в том, что сырой продукт растворяют приблизительно в 250 мл 95%-ного спирта, раствор фильтруют, разбавляют 1 л горячей воды и, если образуется осадок, нагревают вновь на водяной бане. По охлаждении раствора о-нитроанилин выпадает в виде оранжево- бурых игл; после отсасывания и высушивания на воздухе полу- чают около 78 г E6% теоретич.) вещества с т. пл. 69,5—70,5°. 2. Примечания 1. В случае применения холодной разбавленной кислоты при последующем нагревании смесь приходится перемешивать, так как 19*
292 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ осадок сбивается в комки, оседающие на дно колбы и легко обугли- вающиеся от частичного перегревания. 2. Темный раствор можно медленно вылить на такое количество льда, которое наполовину заполняет 16-литровый сосуд. В этих условиях был получен хороший выход; однако в данной стадии тем- пература вообще не может сильно повышаться; поэтому примене- ние холодной воды обходится дешевле и дает удовлетворительные результаты. 3. Другие методы получения Го-Нитроанилин может быть получен (вместе с некоторым коли- чеством п-нитроанилина): нитрованием и последующим гидролизом ацетанилида х и бензанилида 2; сульфированием, нитрованием и по- следующим гидролизом оксанилида 8 и ацетанилида 4; нитрованием анилина и разделением смеси изомеров 5; нагреванием о-хлорнитро- бензола с уксуснокислым аммонием *. 1 Walker, Zincke, Ber. 5, 114 A872); R e m s ё n, Graham, Am. Chem. J.I 1,320 A889); We i d a, Am. Chem. J. 19,547 A897); P okotny, Bull. Soc. Ind. Mulhouse 280 A894) [Chem. Zentr. II, 556 A894I. 2 Le 11 ma tin, Ann. 221, 6 A883). 3 Anilinol-Fabrik A. Wiilfing, герм. пат. 65 212, 66 060 [Frdl. 3, 44, 45 A892)]. 4Nietzki, Benckiser, Ber. 18, 295 A885); T u r n e r, Ber. 25, 986 A892); Sakellarios, Ber. 58, 2286 A925). 6 Bru ns, Ber. 28, 1954 A895). e Soc. Chimique De La Grande-Paroisse, англ. пат. 169 688 ГС. А. 16, 721 A922)]. 0 А У\ \/\сА/ i н НИТРОАНТРОН ( Ю-Нитроантрон) О А + HNO3-v + нао. \Ас/\/ Предложил; Мейер. Проверили: Конант и Бойд I. Получение В литровом стакане, снабженном механической мешалкой, делительной воронкой и термометром, растворяют 20 г @,1 мол.) антрона (стр. 45) в 300 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь л-НИТРОБЕНЗИЛЦИАНИД 293 нагревают до 60° и, поддерживая эту температуру, при непрерыв- ном перемешивании приливают в течение часа раствор 10,5 г G мл; 0,16 мол.) дымящей азотной кислоты уд. веса 1,5 в 50 мл ледяной уксусной кислоты. По охлаждении приблизительно до 10° выделяется 15 г нитро- антрона в виде длинных желтоватых игл. После прибавления к ма- точному раствору 100 мл воды в течение 3—4 час. выкристаллизо- вывается еще 6 г несколько более темного продукта. После перекристаллизации приблизительно из 300 мл смеси A : 1) бензола с петролейным эфиром D0—60°) получают 16,5 г нитроантрона с т. пл. 140° (испр.; 67% теоретич.; примечание). 2. Примечание Растворением в горячей щелочи (около 300 мл воды и 30 г едкого натра на 1 г нитроантрона) и осаждением кислотой при тем- пературе ниже 10° может быть получен красный нитроантранол, который при стоянии медленно переходит обратно в нитроантрон. 3. Другие методы получения Нитроантрон может! быть получен нитрованием антрацена в среде изобутилового спирта *, а также нитрованием антрона2. 1Perkin, Mackenzie, J. Chem. Soc. 61, 868 A892); M e i- senheimer, Connerade, Ann. 330, 177 A904). 'Meyer, Sander, Ann. 396, 149 A913). n НИТ^ОБЕНЗИЛЦИАНИД (п-Нитро-а-толунитрил ) CeH5CHaCN n-NOaC6H4CHaCN + H2O. Предложил: Робертсон. Проверили: Р. Адаме и Калвери. I. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную капельной воронкой и механической мешалкой, помещают смесь 275 мл D,3 мол.) концентрированной азотной кислоты уд. веса 1,42 (при- мечание 1) и 275 мл D,9 мол.) концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84. Кислотную смесь охлаждают смесью льда и соли до 10°, после чего к ней медленно приливают 100 г @,85 мол.) циа- нистого бензила, не содержащего спирта и воды (примечание 2). Прибавление ведут с такой скоростью, чтобы температура поддер-
294 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ живалась около 10° и ни в коем случае не превышала 20°. После прибавления всего количества цианистого бензила, на что требуется около 1 часа, баню с охлаждающей смесью удаляют и массу пере- мешивают еще в течение 1 часа.; затем полученную смесь выливают на 1200 г измельченного льда; при этом медленно выделяется пастообразная масса, больше половины которой приходится на долю л-нитробензилцианида; остальное состоит из- о-нитробензил- цианида и различных количеств не гидролизующихся маслянистых продуктов. Динитросоединения, повидимому, не образуются. Массу отсасывают на фарфоровой воронке, хорошо отжимают с тем, чтобы удалить как можно больше масла; осадок растворяют в 500 мл кипящего 95%-ного спирта. По охлаждении выкристаллизовы- вается л-нитробензилцианид. Из маточного раствора в результате перегонки получают загрязненный спирт, который может быть использован для следующего синтеза. Перекристаллизацией из 550 мл 80%-ного спирта (уд. веса 0,86—0,87) получают 70—75 г E0—54% теоретич.; примечание 3) продукта с т. пл. 115—116°. Полученный продукт пригоден для большинства целей, в част- ности для получения л-нитрофенилуксусной кислоты (стр. 312). В тех случаях, когда нужен продукт, не содержащий даже следов орто-соединения, полученное вещество следует вновь перекристал- лизовать из 80%-ного спирта; после этого продукт плавится при 116—117°. 2. Примечания 1. Для нитрования можно применять и дымящую азотную кислоту; однако приведенный здесь способ является более деше- вым. 2. Выход в 70—75 г был получен из цианистого бензила, кипя- щего в пределах 5° и полученного по методу, описанному на стр. 502. Очень чистый цианистый бензил дает несколько более высокий выход, тогда как из технического продукта получается только 50 г л-нитробензилцианида и значительное количество маслянистой примеси. 3. Реакция проводилась также с 500 г цианистого бензила. С этой целью была взята 5-литровая колба, причем прибавление цианистого бензила продолжалось 2,5 часа. Выход л-нитробензил- цианида составлял 325—370 г D7—54% теоретич.). 3. Другие методы получения л-Нитробензилцианид получался ранее действием дымящей азотной кислоты 1 на цианистый бензил. 1 Salkowski, Ber. 17, 505 A884); Р s с h о г г, Вег. 33, 170 A900); Koessler, Hanke, J. Biol. Chem. 39, 585 A919); Robertson, S tie glitz, J. Am. Chem. Soc. 43, 180 A921); В а к е r, Cooper, In go id, J. Chem. Soc. 426 A928). •и-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 295 л-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА jn-NOaCBH4CO2CH3+ NaOH-vj*-NOaCeH4CO2Na + CH3OH; NaCl. Предложили: Цамм и Сегюр, Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, помещают раствор 80 г B мол.) едкого натра в 320 мл воды (примечание 1) и 181 г A мол.) метилового эфира л-нитробензойной кислоты (не перекристаллизованного, стр. 298). Смесь кипятят 5—10 мин. до полного омыления эфира, что узнают по исчезновению его. После этого реакционную смесь разбавляют равным объемом воды и по охлаждении выливают при размешивании в 250 мл кон- центрированной соляной кислоты (примечание 2). После охлажде-" ния раствора до комнатной температуры выделившуюся л-нитро- бензойную кислоту отсасывают. Высушенная кислота весит 150—160 г (90—96% теоретич.). Продукт имеет светлокоричневатую окраску и плавится при 140°; он должен полностью растворяться в эфире, что указывает на отсутствие в нем примеси солей. Такая кислота пригодна для многих целей; однако для получения совер- шенно чистого продукта ее следует перекристаллизовать один раз из 1%-ной водной соляной кислоты (примечание 3). Получается продукт с бледнокремовой окраской; потери составляют около 5% (примечание 4). 2. Примечания 1. Было найдено, что применение более разбавленного раствора едкого натра, чем это рекомендуется выше, при омылении эфира дает неудовлетворительные результаты. Продолжительное кипя- чение может повести к получению окрашенных продуктов. 2. Существенно, чтобы раствор натриевой соли л«-нитробен- зойной кислоты, получаемый в результате омыления метилового эфира, был вылит в соляную кислоту. При прибавлении соляной кислоты к раствору натриевой соли, как это делается обычно, выпадает менее растворимая кислая соль, которая не может быть полностью отделена от .м-нитробензойной кислоты даже длительной обработкой соляной кислотой; получается продукт, нерастворимый нацело в эфире. 3. Растворимость л*-нитробензойной кислоты в воде равна 1 :300 B0°) и 1 : 20 A00°). Кристаллизация из воды или разбавленной
296 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ соляной кислоты дает поэтому вполне удовлетворительные ре- зультаты. 4. Нитрование метилового эфира бензойной кислоты (стр. 298) с последующим омылением приводит к более высокому выходу л(-нитробензойной кислоты по сравнению с прямым нитрованием бензойной кислоты. Этот метод также предпочтительнее последнего, так как он свободен от неудобств, связанных с отделением мета- кислоты от небольшой примеси параизомера, также образующегося в последнем случае. 3. Другие методы получения л-Нитробензойная кислота может быть получена нитрованием бензойной кислоты: азотной кислотой 1, смесью азотной и серной кислот 2 или смесью нитратов с серной кислотой s. Все эти методы ведут к образованию смеси нитропроизводных, содержащей глав- ным образом л<-нитробензойную кислоту с небольшой примесью орто-изомера и 1—2% параизомера. Нитрование бензотрихлорида с последующим гидролизом также дает л«-нитробензойную кислоту *. 'Mulder, Ann. 34, 297 A840); Н й b n e r, Ann. 222, 72A884). 2 G е г 1 a n d, Ann. 91, 186 A854); Varma, Kulkarni, J. Am. Chem. Soc. 47, 143 A925). 3Gerland, Ann. 91, 185 A854); Liebermann, Ber. 10, 862 'Sah, Lei, Wa ng, Science Repts. Natl. Tsinghua- Univ. A2, 137 A933) [C. A. 28, 118 A934)]. ' ft-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА «-NO2CeH4CH3 + 3[O] (Na2CraO, + HaSO4) -* rt-NO2CBH4CO2H + H2O. Предложили: О. Камм и Мэтъюс. Проверили: Кларк и Хартман. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 680 г B,3 мол.) двухромовокислого натрия, 1500 мл воды и 230 г A,7 мол.) «-нитротолуола; пустив в ход ме- шалку, приливают в продолжение около 30 мин. 1700 г концентри- рованной серной кислоты (примечание 1). Вследствие разбавления серной кислоты водой температура смеси повышается, п-нитро- толуол расплавляется и начинается энергичная реакция окисле- ния. Вторую половину серной кислоты следует приливать посте- п-НИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 297. пенно с тем, чтобы избежать слишком бурной реакции. Так как при этом небольшое количество нитротолуола улетучивается, жела- тельно работать в вытяжном шкафу. * По прибавлении всей серной кислоты и прекращении саморазо- гревания смесь нагревают и поддерживают при слабом кипении в продолжение получаса (примечание 2). Затем в охлажденную- реакционную смесь вливают 2 л воды, раствор вновь охлаждают и фильтруют через полотняный фильтр. Полученный продукт промывают водой (около 1 л). Для возможно более полного удале- ния хромовых солей неочищенную n-нитробензойную кислоту нагревают на водяной бане и взбалтывают с 1 л 5%-ной серной кислоты (примечание 3). По охлаждении продукт вновь отсасы- вают, растворяют в 5%-ном растворе едкого натра и отфильтро- вывают раствор от незначительного количества гидроокиси хрома и не вступившего в реакцию нитротолуола. Фильтрат, который должен иметь светложелтую или зеленую окраску, подкисляют- при работающей мешалке разбавленной серной кислотой. При: осаждении я-нитробензойной кислоты рекомендуется щелочной раствор прибавлять к разбавленной серной кислоте, а не наоборот (примечание 4). Выпавший осадок отсасывают, тщательно промы- вают и сушат. Продукт должен быть светлолимонного цвета. Выход: 230—240 г (82—86% теоретич.). Для получения продукта особенно высокой чистоты его следует перекристаллизовать из бензола. Однако для большинства целей можно пользоваться неперекристаллизованной нитробензойной кис- лотой, так как плавится она в пределах 2° (исправл. т. пл. 238°). 2. Примечания 1. Приведенная выше методика отличается от описанной в лите- ратуре главным образом применением довольно значительного избытка серной кислоты. Это сокращает продолжительность реак- ции с 40 час. до 1 часа, что особенно удобно при получении нитробен- зойной кислоты в лабораторном масштабе. Вследствие применения такого большого избытка серной кислоты реакция при несоблюде- нии указанных выше условий может протекать чрезвычайно бурно.. Окисление должно осуществляться в вытяжном шкафу. Потери нитротолуола вследствие улетучивания незначительны, что видно, и по высокому выходу конечного продукта. 2. Из реакционной смеси путем перегонки с водяным паром можно получить обратно 10—20 г не вступившего в реакцию нитро- толуола. Однако стоимость полученного продукта не оправдывает затраченного на него времени. 3. Для получения продукта хорошего качества полученную м-нитробензойную кислоту рекомендуется тщательно промыть раз- бавленной серной кислотой. Если имеется возможность восполь-
298 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ зоваться центрифугой, то можно отдельной промывки и не про- водить. 4. При осаждении малорастворимой органической кислоты из сравнительно концентрированного раствора выпадающий осадок кислоты легко поглощает некоторое количество ее соли. Прибавле- нием раствора соли органической кислоты к минеральной кислоте и перемешиванием это поглощение можно предотвратить. 3. Другие методы получения n-Нитробензойная кислота может быть получена окислением п-нитротолуола азотной кислотой 1, хромовой кислотой 2, перман- ганатами 3, а также электролитическим окислением 4. 1 F i s с h e r, Ann. 127, 137 A863); Wilbrand, Beilstein, Ann. 128,257A863); Lloyd, G e r s о h n, аи. пат. 1 458715 [С. А. 17, .2587 A923)]. 2 В e i I s t e i n, Geitner, Ann. 139, 335 A866). 3 В i g e 1 о w, J. Am. Chem. Soc. 41, 1575 A919). * Boehringer und S6hne, герм. пат. 117 129[Frdl. 6, 112A900—02)]; Dun- brook, Lowy, Trans. Am. Electrochem. Soc. (предварительный оттиск) 41924) [С. А. 18, 1088 A924)]. НИТРОГУАНИДИН NH2C(NH)NH2. HN03 1% NH2C(NH)NHNO2 + H2O. Предложил: Т. Л. Дэвис. Проверили: Кларк и Филлипс* 1. Получение К 500 мл (примечание 1) концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84, предварительно охлажденной смесью соли и льда, добавляют небольшими порциями, перемешивая массу от руки, 560 г сырого (примечание 2) азотнокислого гуанидина (получен- ного из 210 г циангуанидина, как это описано на стр. 176). Во время прибавления гуанидина температуре реакционной массы не дают подниматься выше 20°. По прибавлении всего азотнокислого гуани- дина молокообразную смесь оставляют стоять при комнатной тем- пературе, часто перемешивая, пока не растворятся все кристаллы и жидкость не станет однородной (примечание 3). Тогда ее выливают при помешивании в 6 л смеси колотого льда с водою. Выпавший нитрогуанидин отсасывают, промывают до полного удаления ки- слоты и перекристаллизовывают из возможно меньшего коли- чества D—5 л) кипящей воды (примечание 4). Выход (примечание 5): 380—390 г G3—75% теоретич., считая на циангуанидин). Продукт ллавится с разложением около 232° (примечание 6). НИТРОГУАНИДИН 299 2. Примечания 1. При применении 800 мл кислоты раствор получается менее вязким (как было найдено при проверке) и быстрее становится гомогенным. 2. Сырой азотнокислый гуанидин содержит азотнокислый аммо- ний, который, однако, не мешает реакции. 3. Для полного растворения смесь должна стоять от 15 до 20 час. 4. При медленном охлаждении раствора (лучше всего при стоя- нии в течение ночи) нитрогуанидин выкристаллизовывается в виде длинных игл, похожих на возогнанный фталевый ангидрид. Маточ- ные растворы содержат только 3—4 г вещества на литр; этим коли- чеством продукта можно пренебречь. 5. При применении чистого азотнокислого гуанидина получается выход, как было найдено при проверке, 85—90%. 6. В зависимости от скорости нагревания одна и та же проба кристаллов плавится в пределах от 220 до 250°. 3. Другие методы получения Нитрогуанидин может быть получен нитрованием солей гуани- дина азотной кислотой г и действием концентрированной серной кислоты или дымящей азотной кислоты на азотнокислый гуани- дин -. Нитрование роданистой соли гуанидина дает продукт, содер- жащий небольшое количество сернистых соединений; нитрование сернокислой соли идет только при высокой температуре и дает плохой выход. Для препаративных целей удобнее всего описан- ный выше метод, по которому нитрогуаиидин получается в а-форме 3. По вопросу получения нитрогуанидина из азотнокислой соли гуа- нидина и серной кислоты опубликовано подробное исследование 4. 1Thiele, Ann. 270, 16 A802). 2 J о u s s e 1 i n, Compt. rend. 88, 1087 A879) chim. ital. 21 (II), 406 A891); Ew a n, Young, 109 T A921); Kato, Sugino, Koidzumi, (Japan) 2, 187 A934) [C. A. 28, 7250 A934)]. 3 D a v i s, A slid own, Couch, J. Am. A925). "Smith, Sabetta, Steinbach, Ind. A931). Pellizzari, Gazz. J. Soc. Chem. Ind. 40, J. Electrochem. Assoc. Chem. Soc. 47, 1063 Eng. Chem. 23, 1124
300 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НИТРОЗО-0-НАФТОЛ A-Нитрозо-2-тфтол) Н20. Предложили: Марвел и Портер. Проверили: Кларк и Хартман. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу (примечание 1), снабжен- ную механической мешалкой, помещают заранее приготовленный раствор 500 г C,5 мол.) технического р-нафтола в теплом растворе 140 г C,5 мол.) едкого натра в 6 л воды. Раствор охлаждают до 0° смесью льда и соли, после чего к нему добавляют 250 г C,5 мол.) измельченного технического нитрита натрия. Пустив в ход мешалку, начинают медленно приливать из капельной воронки 1100 г (833 мл; 4,6 мол.) серной кислоты уд. веса 1,32. Приливание продолжается 1—1,5 часа, причем температуру поддерживают 0°, для чего постепенно добавляют около 1 кг измельченного льда (примечание 2). После прибавления всего количества серной кислоты раствор должен давать кислую реакцию на конго-бумажку. Размешивание продол- жают еще 1 час при низкой температуре, а затем нитрозо-р-нафтол, который постепенно выделяется во время реакции, отсасывают и тща- тельно промывают водой. Вначале продукт имеет светложелтую окраску, через 3—4 дня он постепенно становится темнокоричневым. Повидимому, содержащаяся в продукте влага оказывает некоторое влияние на цвет продукта. После 4-дневной сушки на воздухе вес полученного продукта составляет около 665 г; т. пл. 97°. Образец такого частично высушен- ного продукта после сушки в вакуум-эксикаторе в течение 24 час. теряет около 10% своего веса и имеет т. пл. 106°. При более продол- жительной сушке в обыкновенных условиях также получают препарат с т. пл. 106° (примечание 3). Общий выход сухого продукта составляет около 595 г (99% теоретич,). Этот продукт вполне удовлетворителен для большинства целей. Его можно получить также и в кристаллическом виде после пере- кристаллизации из горячего лигроина с т. кип. 60—90е. Около 2 г нитрозо-E-нафтола растворяются в 15 мл кипящего лигроина. Продукт плохо растворим в холодном лигроине, а поэтому при кристаллизации удается выделить его почти полностью. нитрозо-Р-нафтол 301 2. Примечания 1. Для реакции требуется большой сосуд, так как нитрозо- р-нафтол выпадает в мелкодисперсном состоянии и, кроме того, ,имеет тенденцию к вспениванию. Было предложено пользоваться вместо колбы склянкой или глиняным сосудом емк. в 13—14 л (диаметр отверстия — 20—22 см), снабженным мешалкой из толстой стеклянной палки. Мешалка имеет 4—5 изгибов под прямым углом, которые доходят почти до верха склянки и величина которых чуть меньше диаметра горла. Если хорошо перемешивать смесь льда и соли, то внутри реакцион- ного сосуда можно поддерживать температуру 0°, не добавляя внутрь льда (Физер, частное сообщение). 2. Для получения хорошего продукта необходимо при добавле- нии серной кислоты поддерживать температуру около 0°, в против- ном случае образуются смолистые продукты. Энергичное переме- шивание и достаточно медленное прибавление серной кислоты также являются необходимыми условиями. Вместо 1100 г серной кислоты уд. веса 1,32 можно, конечно, взять эквивалентное количество кон- центрированной кислоты и достаточное количество льда для полу- чения холодного раствора. 3. Воздушно-сухой продукт является чистым, если не считать, что он все еще содержит влагу; это видно из того, что после даль- нейшей сушки в вакуум-эксикаторе он имеет очень хорошую тем- пературу плавления. 3. Другие методы получения Нитрозо-^-нафтол может быть получен: действием серной кис- лоты на раствор нитрита калия или натрия и натриевой соли ^-нафтола г\ действием нитрита натрия на спиртовый раствор хлористого цинка и [3-нафтола2; действием нитрита натрия на суспензию р-нафтола в растворе сернокислого цинка3, а также из р-нафтола электролитическим путем4. 'Fuchs, Ber. 8. 1026 A875); Groves, J. Chem. Soc. 45, 295 A884); Lagodzinski, Hardine, Ber. 27, 3076 A894). 2 Henrique s, Ilinski, Ber. 18, 705 A885). 3 Koehler, герм. пат. 25 469 [Frdl. 1, 335 A877— 87)]. 4 E m i, Repts. Imp. Ind. Research Inst., Osaka (Japan) 15, No. I, 1 A934) {C. A. 29, 2457 A935)].
302 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ л*-НИТРОКОРИЧНАЯ КИСЛОТА jH-NO2CeH4CHO + CH3CO2Na + (CH3COJO -> ^i-NO2CeH4CH = CHCO2H + СН3СО2Н + CH3C02Na. Предложил: Тэйер. Проверили:Р. Адаме иА.Б, Адаме. 1. Получение В круглодонную колбу емк. в 200 мл, соединенную с обратным холодильником, помещают 50 г @,33 мол.) .м-нитробензальдегида (примечание 1), 40 г @,48 мол.) свежесплавленного уксуснокислого натрия и 70 г @,68 мол.) уксусного ангидрида. Смесь хорошо пере- мешивают и нагревают на масляной бане, температуру которой поддерживают при 180° в течение 13 час. Затем массе дают не- сколько охладиться, выливают в 200—300 мл воды, выпавшую нитрокоричную кислоту отсасывают (примечание 2), несколько раз промывают водой и растворяют в смеси 20 мл водного аммиака уд. веса 0,9 с 200 мл воды. Раствор аммонийной соли фильтруют и выливают в смесь 15 мл серной кислоты уд. веса 1,84 с 200 мл воды (примечание 3). Выпавшую .м-нитрокоричную кислоту отсасы- вают, промывают, снова растворяют в аммиаке и осаждают вылива- нием раствора в разбавленную серную кислоту, как указано выше (примечание 4). Переосажденную ж-нитрокоричную кислоту промывают не- большим количеством воды и возможно лучше отжимают (приме- чание 5). Продукт, все еще содержащий значительное количество воды, растворяют в 250—300 мл кипящего 95%-ного спирта. По охлаждении раствора .м-нитрокоричная кислота выпадает в виде светложелтых кристаллов, плавящихся при 192—194°. Выход: 47—49 г G4—77% теоретич.). Для получения более чистого веще- ства кислоту можно перекристаллизовать еще раз из бензола или спирта (примечание 6). 2. Примечания 1. Применялся технический ж-нитробензальдегид с т пл 50—53°. 2. При проверке один опыт был проведен следующим образом: после выливания реакционной смеси в воду нитрокоричная кислота была извлечена бензолом, бензольный раствор экстрагирован раствором соды и содовая вытяжка подкислена с целью выделения ленитрокоричной кислоты. Оказалось, что этот метод и но качеству получаемого продукта и по выходу уступает вышеописанному способу без экстракции. НИТРОМЕТАН 303- 3. При приливании кислоты к раствору аммонийной соли выпа- дающая лг-нитрокоричная кислота увлекает с собой значительное количество аммонийных солей. 4. После одного растворения в аммиаке и осаждения серной кислотой продукт содержит некоторое количество нерастворимых в аммиаке веществ, которые удаляются при втором переосаждении. 5. Осажденную из раствора аммонийной соли нитрокоричную кислоту очень трудно высушить. Если продукт не перекристаллизо- вывать из спирта, то он высыхает на воздухе только через несколько дней, после чего плавится при 190—193°. 6. По литературным данным, .и-нитрокоричная кислота пла- вится при 195 и 196—197°. Имеются указания на то, что спирт яв- ляется хорошим растворителем для кристаллизации .м-нитрокорич- ной кислоты. Однако при проверке было установлено, что бензол также дает хорошие результаты и из него получается бесцветная, jK-нитрокоричная кислота. 3. Другие методы получения лЖитрокоричная кислота может быть получена конденсацией ленитробензальдегида с малоновой кислотой в присутствии таких оснований, как анилин1, аммиак2 или пиридин2, а также из лг-нитробензальдегида, уксуснокислого натрия и уксусного ангидрида я. 'Knoevenagel. Ber. 31, 2610A898). 2 Du tt, Quart. J. Indian Chcm. Soc. 1,297A925); К u r i e n, P a n d у а, Surange, там же II, 824 A934). 3 Sc h i f f, Ber. II, 1782 A878); Tiemann, Oppermann, Ber. 13, 2060 A880); R e i с h, К о e h 1 e r, Ber. 46, 3732 A913); P о s n e r, J. prakt. Chem. B) 82, 425 A910); Bock, Lock, Schmidt, Monatsh. 64*. 408 A934). ClCH2CO2Na НИТРОМЕТАН NaNO2 -> NO2CH2CO2Na + NaCl ; NO2CH2CO2Na H2O CH3NO2 + NaHC03 Предложили: Ф. К. Уитмор и М. Г. Уитмор^ Проверили: Кларк и Бишоп. 1. Получение К смеси 500 г E,3 мол.) хлоруксусной кислоты с 500 г измельчен- ного льда прибавляют при помешивании 40%-ный раствор едкого натра в количестве, как раз достаточном для появления слабо щелоч- ной реакции на фенолфталеин; на это требуется около 360мл щелочи.
304 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 'Температура смеси не должна быть выше 20° (примечание 1). Полу- денный раствор смешивают с 365 г E,3 мол.) нитрита натрия, растворенными в 500 мл воды; полученную смесь нагревают в 3-лит- ровой круглодонной колбе, закрытой пробкой с двумя отверстиями. Яерез эти отверстия проходят согнутая трубка широкого диаметра, соединенная с эффективным нисходящим холодильником, и термо- .метр, погруженный в жидкость. Приемник устанавливают так, чтобы при желании его можно было охлаждать струей воды. Раствор медленно нагревают до начала появления пузырьков углекислого газа, что происходит при температуре около 80°. По достижении .этой температуры нагревание прекращают, так как теперь реакция лротекает уже самопроизвольно (примечание 2). Если повышение температуры не наблюдается, то смесь очень осторожно нагревают до 85°, после чего нагревание опять прекращают (примечание 3). При этой температуре экзотермическое разложение натриевой соли нитроуксусной кислоты протекает настолько быстро, что темпера- тура смеси повышается почти до 100° без наружного обогрева. Если продолжать нагревание смеси после того, как температура жидкости поднимется до 85°, происходит бурное вспенивание, ведущее к значительным потерям нитрометана. Слишком бурно протекающую реакцию можно замедлить, обернув колбу мокрым лолотенцем. Нитрометан начинает отгоняться примерно при 90°. При самопроизвольном разогревании отгоняется около 120 мл нитрометана и около 170 мл воды (примечание 4). Эту воду сохра- няют для повторной перегонки. Когда тепло, выделяющееся в результате самопроизвольной реакции, окажется уже недостаточным для поддержания темпера- туры на уровне 95—100°, смесь начинают осторожно нагре- вать до 110°; при этом отгоняется около 13 мл нитрометана и 200 мл воды. Затем перегонку прекращают, так как при продолжении ее получают лишь воду, содержащую настолько мало нитрометана, что перегонка теряет смысл. К этому вре- мени в колбе выделяется значительное количество хлористого и углекислого натрия, что ведет к весьма нерегулярному кипе- нию. Отделенную от нитрометана воду смешивают с четвертой частью -(по весу) соли и вновь перегоняют, в результате чего получают Ю—12 мл нитрометана и около 100 мл воды. Эта вода при повтор- ной перегонке дает еще 3—4 мл нитрометана и около 45 мл воды ¦(примечание 5). Общий выход влажного продукта составляет 125—135 г. Высу- шенный небольшим количеством хлористого кальция продукт при перегонке дает 115—125 г чистого нитрометана с т. кип. 98—ЮГ 'C5—38% теоретич.). Кроме того, получается небольшая головная фракция, кипящая ниже 98°, и остается немного темнобурого остатка ^{примечание 6). НИТРОМЕТАН 305 2. Примечания . 1. Для приготовления натриевой соли хлоруксусной кислоты применение едкого натра при достаточном охлаждении требует меньше времени, чем употребление углекислого натрия. В первом случае важно поддерживать раствор холодным для предотвращения образования натриевой соли гликолевой кислоты. Если при нейтра- лизации предпочитают пользоваться кальцинированной содой, то последней требуется около 300 г для того, чтобы раствор приобрел слабо щелочную реакцию. 2. Совершенно необходимо, чтобы термометр был погружен в жидкость, так как выход зависит от точного соблюдения указан- ных температурных условий. Наиболее важным фактором при этом синтезе является прекращение нагревания, как только начнется реакция, что происходит при 80—85°. Если соблюдать эту предо- сторожность, то вспенивания не происходит. 3. Один человек может работать одновременно на нескольких перегонных установках, но каждая из них пускается в ход, когда температура на предыдущей доведена до 85° и когда там уже пре- кращен обогрев. Водные слои, получаемые с различных установок, можно соединить вместе и подвергнуть перегонке. 4. Было также предложено пользоваться специальным сепара- тором г, соединенным с алонжем, для отделения нитрометана по мере конденсации последнего. Однако было установлено, что при- менять такой сепаратор неудобно, так как удельные веса нитро- метана и воды настолько близки, что быстрое разделение невоз- можно: капли нитрометана находятся во взвешенном состоянии и опускаются вместе с водой. Лучше всего дестиллатам дать от- стояться в цилиндрах по крайней мере в течение получаса перед отделением нитрометана с помощью делительной воронки. Иногда во время такого отстаивания нитрометана выделяется на 2% больше. 5. Если желательно экономить время и сократить длительность операции, то полезно иметь в виду, что при самопроизвольном разогревании от 85 до 100° образуется 3/< всего количества нитро- метана. Эта операция занимает менее 1 часа. Дальнейшее нагре- вание выше 100° и перегонка водных слоев занимают более 2 час, а дают в общем только одну четверть всего выхода. 6. Имеются указания, что выход нитрометана улучшается, если после внесения нитрита натрия еще до нагревания добавить 374 г кристаллической борной кислоты. В этом случае углекислота, а также некоторое количество окислов азота, выделяются уже при температуре около 45°. Причиной, ведущей к получению более высокого выхода, является, повидимому, разрушение бикарбо- ната натрия борной кислотой, препятствующее щелочному омыле- нию натриевой соли хлоруксусной кислоты (Тсенг, частное сообще- ние; см. также ссылкув). 20 Адаме
306 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Выход можно несколько улучшить, если вместо рекомендо- ванных выше 500 г хлоруксусной кислоты и 360 мл 40%-ного раствора едкого натра взять соответственно 625 г кислоты и около 450 мл щелочи (Адкинс, частное сообщение; см. также ссылку6). 3. Другие методы получения Нитрометан может быть получен действием на нитрит калия s диметилсульфата или метилового эфира л-толуолсульфокислотыs или же действием хлористого метила на нитрит натрия 4; он может быть получен также из нитрита калия и калиевой соли хлоруксус- ной кислоты s или, еще лучше, из соответственных натриевых со- лей 6. В настоящее время нитрометан производится в промышлен- ном масштабе методом парофазного нитрования низших парафино- вых углеводородов 7. 1Steinkopf, Ber. 42, 3438 A909). 2 Wai den, Ber. 40, 3216 A907). 3 R о d i о п о v, Alexeiev, Carcanas, Bull. soc. chim. D) 39, 324A926). | 4 Great Western Electro-Chemical Co., ам. пат. 2 105 581 ГС А. 32, 2148 A938)]. 6 К о 1 b e, J. prakt. Chem. B) 5, 427 A872); Preibische, там Же B) 8, 316 A874); S t e i n k о р f, Ber. 41, 4457 A908). 1 Steinkopf, Kirchhoff, Ber.. 42, 3438 A909); Auger, Bull, soc. chim. C) 23, 333 A900); W a h 1, там же D) 5, 180 A909); P r i t z 1, Ad- kins, J. Am. Chem. Soc. 53, 234 A931); H i r a n o, J. Pharm. Soc. Japan 50, 869 A930) [C. A. 25, 69 A931)]; Wang, Tseng, Natl. Central Univ. Sci. Repts., Ser. A, Phys. Sci. I, 27 A930) [C. A. 25, 681 A931)]. 'Haas, Hodge, Vanderbilt, Ind. Eng. Chem. 28, 339 A936); Hercules Powder Co., ам. пат. 2 161 475 [С. А. 33, 7319 A939)}. НИТРОМОЧЕВИНА NH2CONH2 • HNO3 (H2SOil NH2CONHNO2 -f H2O. Предложили: Ингерсол и Армендт. Проверили: Г. Гилъман и Верной. 1. Получение В 2-литровую колбу Эрленмейера, снабженную механической мешалкой и термометром и окруженную охладительной смесью из льда и соли, помещают 700 мл концентрированной серной кис- лоты. Мешалку пускают в ход и, когда кислота охладится до 3° или ниже, небольшими порциями прибавляют 200 г A,62 мол.) сухой азотнокислой соли мочевины в порошке с такой скоростью, НИТРОМОЧЕВИНА 307 чтобы температура не поднималась выше 0°, на что требуется около получаса. По прибавлении всей мочевины массу продолжают перемешивать еще полчаса, поддерживая температуру ниже +3° (примечание 1). Затем реакционную смесь выливают на 1000 г льда и выпавший бесцветный мелкий осадок нитромочевины отсасы- вают на 12-сантиметровой воронке Бюхнера через уплотненную фильтровальную бумагу (примечание 2). Осадок отжимают как можно лучше и промывают на воронке четыре раза холодной водой. Воды берут столько, чтобы она только покрывала осадок, который после каждой промывки отжимают возможно сильнее (примеча- ние 3). Промытую нитромочевину сушат на воздухе (примечание 4). При дальнейшем охлаждении фильтрата выделяется еще небольшое количество нитромочевины, которую отсасывают, промывают и при- соединяют к основной массе. Выход воздушносухой нитромочевины: 120—150 г G0—87% теоретич.). Продукт плавится с разложением при 150—164° и достаточно чист для получения семикарбазида (примечания 5 и 6). 2. Примечания 1. Если во время перемешивания начинают выделяться пузырьки газа, то реакционную смесь следует немедленно вылить на лед. 2. Необходимо взять уплотненную фильтровальную бумагу. 3. Под конец отсасывания в осадке образуются «трещины». Не- обходимо следить за тем, чтобы промывная вода шла через вещество, а не через «трещины». Вместо промывки на фильтре нитромочевину можно снять с воронки, тщательно перемешать с 800 мл холодной воды и вторично отсосать. 4. Продукт можно высушить на паровой бане, однако при этом его не следует нагревать слишком долго. 5. Различные образцы нитромочевины, полученные по этому методу, плавятся при различных температурах, и поэтому темпера- тура плавления не может служить показателем чистоты вещества. Однородный продукт можно получить, если перекристаллизовать по- ловину нитромочевины, полученной из 200 г азотнокислой соли, из 1 л воды, нагретой не выше 55°, а фильтратом воспользоваться для перекристаллизации второй половины. Но даже это перекри- сталлизованное вещество не обладает строго определенной темпера- турой плавления. ё. Нитромочевину можно получить в чистом состоянии, перекри- сталлизовав ее из эфира, бензола или хлороформа. В этих раство- рителях не происходит распада и получается продукт, который плавится при 158,4—158,8° с разложением1. 3. Другие методы получения Нитромочевину можно получить действием концентрированной серной кислоты на азотнокислую соль мочевины2. Приведенную 20*
308 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ выше методику разработали в основном Тиле и Лахман2. Согласно другому, видоизмененному способу применяется меньшее коли- чество серной кислоты3. iWillstatter, Pfannenstiel, Ber. 59, 1870 A926); Da- vis, В 1 а п с h a r d, J. Am. Chem. Soc. 51, 1790 A929). a T h i e I e, Lachmann, Ann. 288, 281 A895); Backer, Rec. ??n- "&!??• 3I' 21 <19I2>; W i 1 1 s t a 11 e r, Pfannenstiel, Ber. 59, 1870 A926). aDavis, Blanchard, J. Am. Chem. Soc. 51, 1794 A929). НИТРОСТИРОЛ CeH5CHO + CH3NO2 + NaOH -* C6H5CH(OH)CH=NO2Na; CeH,CH(OH)CH = NO3Na "?Vc6H5CH= CHNO2 + NaCl + H2O. Предложил: Уорролл. Проверили: Марвел и ЛайкйН. 1. Получение В б-литровую широкогорлую склянку, погруженную в ведро с охладительной смесью из льда и соли и снабженную механиче- ской мешалкой, термометром и делительной воронкой, помещают 305 г E мол.) нитрометана (стр. 303), 530 г E мол.) бензальдегида (примечание 1) и 1000 мл метилового спирта. Затем растворяют 210 г E,25 мол.) едкого натра в приблизительно равном объеме воды, раствор охлаждают, разбавляют водой со льдом до объема 500 мл, выливают его в делительную воронку и прибавляют при переме- шивании к реакционной смеси с такой скоростью, чтобы темпера- тура не поднималась выше 10—15° (примечания 2 и 3). Вскоре после начала прибавления щелочи образуется объе- мистый белый осадок. Смесь настолько густеет, что перемешивание становится затруднительным; поэтому рекомендуется прибавить еще 100 мл метилового спирта. По прибавлении всего количества щелочи мешалку останавливают, смесь оставляют стоять в тече- ние 15 мин., а затем к пастообразной массе прибавляют 3—3,5 л холодной воды с толченым льдом. Полученный прозрачный раствор (примечание 4) переносят в делительную воронку и выливают с та- кой скоростью, чтобы уже нельзя было считать отдельных капель, в разбавленную соляную кислоту A000 мл концентрированной кислоты на 1500 мл воды), находящуюся в 15-литровом глиняном сосуде (примечание 5). Почти тотчас же после смешения щелочного раствора с кислотой выпадает бледножелтая кристаллическая масса. Во время прибавления смесь перемешивают механической мешал- НИТРОСТИРОЛ 309 кой. Когда весь щелочной раствор будет прилит к кислоте, пере- мешивание прекращают; жидкости дают отстояться и водный мут- ный раствор декантируют с осевшего осадка. Затем продукт отса- сывают и промывают водой до полного удаления хлоридов. Для удаления основной массы воды отжатый осадок переносят в стакан и нагревают на водяной бане до расплавления. При этом образуются два слоя; нижний, состоящий из нитростирола, по охлаждении за- твердевает, и тогда воду можно слить. С целью очистки сырой нитро- стирол растворяют в 420 мл горячего этилового спирта (примечание 6), раствор фильтруют в нагретую склянку для отсасывания, чтобы удалить твердые примеси, фильтрат охлаждают до завершения кристаллизации и выпавшие кристаллы отсасывают и сушат. Выход сырого продукта, плавящегося при 56 — 58°, составляет 650—670 г. Выход перекристаллизованиого нитростирола, плавящегося резко при 57—58°, достигает 600—620 г (80—83% теоретич.). На весь синтез, включая очистку, требуется один день. 2. Примечания 1. Применяется технический бензальдегид, который предва- рительно промывают раствором соды, сушат и перегоняют в ва- кууме. 2. Первые несколько миллилитров раствора щелочи следует прибавлять очень осторожно, так как реакция обычно не начи- нается сразу. В случае прибавления слишком большого количе- ства щелочи до начала реакции, температура смеси может в момент начала реакции резко подняться от 10 до 30° и даже выше, не- смотря на хорошее охлаждение и энергичное перемешивание. В слу- чае необходимости внезапное повышение температуры следует уме- рить прибавлением горсти толченого льда непосредственно к реакци- онной смеси. После окончания бурного начала реакции остаток щелочи можно прибавлять более быстро. 3. В присутствии едкого натра при температуре выше 10° кон- денсация проходит почти моментально. Если после прибавления щелочи сосуд с реакционной массой оставить на ночь в холодиль- нике, то выход не уменьшается. 4. Следует следить за тем, чтобы температура щелочного рас- твора, полученного после прибавления воды к реакционной массе, была ниже 5°. Вообще этот раствор мало стоек, и его нужно пере- работать возможно быстрее. 5. Прибавлять щелочной раствор к кислоте следует медленно. Если, наоборот, приливать кислоту в щелочной раствор, то про- дукт всегда выпадает в виде масла, содержащего насыщенный нитро- спирт. Нужное ненасыщенное нитросоединение легче всего обра- зуется при вливании щелочного раствора в большой избыток кис- лоты при комнатной температуре, как это указано выше.
310 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 6. Пары горячего раствора нитростирола сильно раздражают слизистые оболочки глаз и носа, а твердое вещество сильно дей- ствует на кожу лица. 3. Другие методы получения Нитростирол может быть получен конденсацией бензальдегида с нитрометаном. Конденсацию можно осуществить с помощью не- больших количеств первичного алифатического амина1, но в этом случае реакция заканчивается только через несколько дней. Луч- шие результаты получаются при применении щелочи, как это было впервые открыто Тиле2. Нитростирол может быть получен также из бензила, нитрометана и этилата натрия3 или из стирола и нитро- зилхлорида4. 1 Knoevenagel, Walter, Ber. 37, 4507A904). 2 Т h i e 1 е, Ber. 32, 1293 A899); Т h i e 1 е, Н а е с k e 1, Ann. 325, 7 A902). "Fujise, Takeuchi, Kamioka, Tib a, Ber. 68, 1274 A935). ¦ P e г г о t, Compt. fend. 202, 494 A93G). ^N2OSO3H ^-НИТРОТОЛУОЛ NH2 • H2SO, CH3CH2OH H2SO4 + CH3CHO. Предложили: Кларк и Тэйлор. Проверили: Конант и Ли. 1. Получение К 500 г 95%-ного этилового спирта, находящегося в 5-литро- вой колбе, добавляют 170 г A,1 моля) «.м-нитро-л-толуидина» C- нитро-4-аминотолуола, т. пл. 112—114°, примечание 1) и 250 г кон- центрированной серной кислоты. К полученному раствору, охла- жденному до 0° в бане со льдом, медленно добавляют при работающей мешалке раствор 85 г A,2 моля) технического нитрита натрия в ми- нимальном количестве воды. Температуру смеси поддержи- вают при этом ниже 10°. Затем колбу соединяют с эффективным ^-НИТРОТОЛУОЛ 311 обратным холодильником и очень осторожно нагревают на водя- ной бане. Верхний конец холодильника с помощью трубки при- соединяют к ловушке с водой или выводят в вытяжной шкаф. Нагревание продолжают до прекращения выделения газа (приме- чание 2), после чего спирт и альдегид отгоняют, пользуясь дефлег- матором и нагревая колбу на масляной или соляной бане (при- мечание 3); как только температура паров достигнет 80°, перегонку прекращают и остаток перегоняют с водяным паром. В дестиллате отделяют маслянистый слой и водный слой взбал- тывают один раз со 150—200 мл бензола. Бензольный раствор при- ливают к маслянистому слою, сушат небольшим количеством хло- ристого кальция и перегоняют сперва при атмосферном давлении с целью удалить бензол, а затем в вакууме. При 113—114715 мм перегоняется ^-нитротолуол, который по охлаждении застывает в бледножелтую массу с т. пл. 16°. Выход чистого продукта соста- вляет 95—110 г F2—72% теоретич.). 2. Примечания 1. Исходный л-нитро-л-толуидин достаточно хорошего ка- чества легко доступен, так как он применяется в качестве про- межуточного продукта при синтезе некоторых важных красите- лей. 2. Разложение сернокислого диазония в присутствии спирта может протекать довольно бурно; поэтому необходимо проводить реакцию осторожно и в случае нужды применять наружное охлаж- дение холодной водой. Ацетальдегид выделяется быстро; часть его обычно теряется, не успев сконденсироваться в холодильнике. Поэтому рекомендуется выделяющиеся газы пропускать через воду не только для того, чтобы избежать опасности пожара, но также и для улавливания л-нитротолуола. 3. Если отгонку спирта производить без дефлегматора, то он будет содержать заметное количество л-нитротолуола E и более процентов от общего выхода). Колбу рекомендуется нагревать на масляной или соляной бане ввиду присутствия в реакционной смеси твердых минеральных солей. 3. Другие методы получения Описанный здесь метод в основном разработан был Бухка1. -«-Нитротолуол может быть получен аналогичным путем из 5-нитро- 2-аминотолуола2. 1 В и с h k a, Ber. 22, 829 A889); В i g е 1 о w, J. Am. Chem. Soc. 41, 1565 A919). aBeil stein, Kuhlberg, Ann. 158, 348A871).
312 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ л-НИТРОФЕНИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА (п-Натро-а-толуиловая кислота) Предложил: Робертсон. Проверили: Р. Адаме и Калъвери. 1. Получение В литровую круглодонную колбу помещают 100 г @,62 моля) л-нитробензилцианида (стр. 336). Приготовляют раствор из 300 мл E,4 мол.) концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84 и 280 мл воды и 7з этого раствора приливают в колбу с л-нитробензилциа- нидом. Смесь хорошо взбалтывают с тем, чтобы весь п-нитробен- зилцианид был смочен кислотой. Твердые частички, приставшие к стенкам колбы, смывают прибавлением остальной части разбавлен- ной кислоты. Колбу соединяют с обратным холодильником, а затем устанавливают, не встряхивая ее, в 10-сантиметровое отверстие плот- ного асбестового листа, положенного на треножник, и нагревают смесь до кипения (примечание 1). Кипячение продолжают в течение 15 мин. (примечание 2). Потемневшую реакционную смесь разбавляют рав- ным объемом холодной воды и охлаждают до 0° или еще ниже, после чего раствор фильтруют. Осадок промывают несколько раз ледяной водой, а затем растворяют.в 1600 мл кипящей воды (при- мечание 3). Раствор фильтруют как можно быстрее через большой складчатый фильтр, пользуясь воронкой для горячего фильтро- вания (примечание 4). Однако почти всегда, несмотря на при- нятые предосторожности, часть твердого вещества выпадает на фильтре. Этот остаток растворяют в минимальном количестве кипящей воды и полученный раствор фильтруют, причем фильтрат прибавляют к первому раствору. л-Нитрофенилуксусная кислота выпадает в виде длинных бледножелтых игл с т. пл. 151—152°» Выход: 103—106 г (92—95% теоретич.). 2. Примечания 1. Если колбу не защитить асбестовым листом или каким-либо иным образом, то на боковых стенках ее, которые могут быть пе- регреты, происходит разложение образующейся кислоты. Когда кри- сталлы цианида пристают к верхним стенкам колбы, их трудна смыть и они могут остаться неомыленными. 2. В опыте, в котором было взято 500 г п-нитробензилцианида> оказалось, что промежуток времени, необходимый для гидролиза» примерно таков же, как и в опытах с меньшим количеством. л-НИТРОФЕНОЛ 313- 3. Если взятый n-нитробензилцианид был достаточно хорошего качества, то для получения кислоты в чистом состоянии животного- угля можно не добавлять. В случае применения технического п-нит- тробензилцианида добавляют несколько граммов животного угля при растворении осадка. 4. Кривая растворимости n-нитрофенилуксусной кислоты стано- вится очень крутой при температурах около 100°; поэтому филь- трование кипящего раствора нужно производить возможно быстрее,- 3. Другие методы получения п-Нитрофенилуксусная кислота может быть получена нитрованием-, фенилуксусной кислоты1 и гидролизом ее нитрила соляной кислотой2. 1 Maxwell, Ber. 12, 1765 A879); В о г s с h e, Бег. 42,3596A909).. «Gabriel, Ber. 15, 834A882). л-НИТРОФЕНОЛ a<-NO2C6H4NH2 + H2SO4 + HNO2-^-NO2C6H4N2OSO3H; ^-NO2C6H4N2OSO3H+ H2O-^ 64 + N2 + H2SO4, Предложил: Манске. Проверили: Кларк и Брезен.. 1. Получение В 4-литровый стакан помещают210 г A,5 мол.) тщательно измель- ченного .м-нитроанилина (примечание 1) и при работающей меха- нической мешалке или при перемешивании массы от руки приба- вляют сперва холодную смесь из 450 мл воды и 330 мл концентриро- ванной серной кислоты, а затем 800 г тонко измельченного льда. По получении однородной смеси через делительную воронку, ножка, которой опущена до дна стакана, быстро (в течение 8—10 мин.) приливают раствор 105 г A,52 мол.) нитрита натрия в 250 мл воды (примечание 2) до неисчезающей реакции на свободную азотистую кислоту по иодокрахмальной бумажке (остаются неиспользованными- 25—30 мл раствора нитрита). Во время диазотирования темпера- туру смеси необходимо поддерживать при 0—5°. По прибавлении нитрита перемешивание продолжают 5—10 мин., после чего'реак- ционной массе дают стоять еще 5 мин. При этом на дно стакана оседает тяжелый кристаллический осадок сернокислого л-нитро- фенилдиазония; затем жидкость сливают с образовавшегося осадка (примечание 3). Пока происходит диазотирование, в 5-литровой круглодонной колбе смешивают 1 л концентрированной серной кислоты с 750 мл
314 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ воды и раствор нагревают до кипения A60°) с помощью большой кольцевой горелки. К кипящей жидкости приливают через делитель- ную воронку декантированный раствор соли диазония с такой ско- ростью, чтобы смесь бурно кипела, на что требуется около 50 мин. После этого прибавляют небольшими порциями кристалли- ческий сернокислый диазоний с такой скоростью, чтобы выделяю- щийся азот не выбросил из колбы вспенивающуюся реакционную массу. По окончании прибавления диазония жидкость кипятят еще несколько минут, затем содержимое колбы выливают в боль- шой стакан (примечание 4), охлаждаемый струей холодной воды, и смесь энергично перемешивают для получения однородной кристал- лической массы. По охлаждении выпавший нитрофенол отсасывают, тщательно отжимают и промывают несколькими порциями ледяной воды (все- го 450 мл). Промытый продукт раскладывают на фильтровальной бумаге и сушат в теплой комнате. Полученный таким образом .м-нитрофенол имеет желтовато-коричневую окраску, причем встре- чаются и более темиоокрашенные частицы. Выход составляет 170— 180 г (81—86% теоретич.; примечание 5). Сырой продукт можно очистить перекристаллизацией из горя- чей соляной кислоты, как это указано в Org. Syn. 3, 89, но этот способ вследствие трудности фильтрования пригоден только при ра- боте с небольшими количествами. Удобнее очищать ^(-нитрофенол пе- регонкой порциями по 200 г из колбы Клайзена емк. в 500 мл при давлении 10—15 мм. Температура кипения л-нитрофенола—160— 165°/12 мм. Перегонку необходимо вести без капилляра для подвода воздуха, так как нитрофенол в этих условиях легко сублимируется и, «седая в соединительных трубках, забивает их и нарушает нормаль- ную работу. В качестве приемника следует взять склянку для от- сасывания или колбу Вюрца, а в качестве холодильника — корот- кую широкую A0 мм) стеклянную трубку (примечание 6). Продукт получается бледножелтого цвета и имеет т. пл. ¦95—96°. Выход из 200 г неочищенного продукта; 180—185 г ж-нитро- •фенола. 2. Примечания 1. Для этого синтеза с успехом применялся технический ¦98,4%-ный продукт. При применении менее чистого ж-нитроанилина выход уменьшается незначительно. ж-Нитроанилин можно также прибавлять к смеси льда и раз- бавленной кислоты; однако это менее удобно. 2. Раствор нитрита натрия следует прибавлять как можно бы- стрее; однако если его прибавлять чересчур быстро, то получается значительное вспенивание. 3. Фильтрование этого раствора происходит медленно и обыч- но является излишним. Иногда раствор содержит примеси, природа Л4-НИТРОФЕНОЛ 315 которых точно не определена; и в этом случае желательно промы- вать соль диазония ледяной водой путем декантации с последующим фильтрованием. 4. В начале прибавления раствор из бледножелтого постепенно становится коричневым; затем по мере насыщения нитрофенолом раствор значительно темнеет и л-нитрофенол выделяется в виде темного масла, которое не фильтруется. Конечный объем раствора — около 3—5 л; конечная температура кипения — около 120°. 5. Если вместо ж-нитроа.нилина взять эквивалентное количе- ство некоторых его производных, то можно получить соответственные замещенные ж-нитрофенолы с таким же хорошим выходом. Таким образом были получены З-метокси-5-нитрофенол и 3-нитро-4,6-кси- лэаол. В первом случае рекомендуется употреблять при диа- зотировании несколько больше льда и прибавлять раствор диазо- ния к смеси равных объемов серной кислоты и воды. 6. По окончании перегонки л-нитрофенола колбе необходимо дать охладиться прежде чем пускать в нее воздух. В противном случае остаток может разложиться, причем это разложение проте- кает с силой взрыва (Бахман и Ротшефер,частное сообщение). 3. Другие методы получения л(-Нитрофенол может быть получен: диазотированием лг-нитро- анилина и последующим нагреванием с большим объемом воды1, действием на бензол азотнокислой ртути и азотной кислоты в атмо- сфере углекислоты2 и кипячением л-нитрофенетола (полученного из фенацетина нитрованием, гидролизом и диазотированием в спир- товой среде) с бромистоводородной кислотой3. Последний метод лучше, чем приведенный в Org. Syn. 3, 87; однако он дает результаты, значительно худшие по сравнению с методом, приведенным выше. 1 F i 11 i g, Ber. 7, 179 A874); Henrique s, Ann. 215, 323 A882); D e В r u у n, Rec. trav. chim. 2, 216 A883); Holleman, Wilhelmy, там же 21, 433 A902); Adams, Wilson, Org. Syn. 3, 87 A923). 'Macdonald, Calvert, ам. пат. 1 320 076 [С. А. 14, 71 A920I; D a v i s, ам. пат. 1 417 368 [С. А. 16, 2518 A922)]. 3 Неопубликованное исследование одного из редакторов.
316 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3-НИТРОФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА HNO3 СО2Н СО,Н СО2Н СО2Н Предложили: Кульген и Г. Е. Вудворд. Проверили: Г. Гильман и Верной. 1. Получение 2-литровый стакан, поставленный на кусок доски на дне 4-лит- рового глиняного сосуда, снабжают механической мешалкой (при- мечание 1). В стакан помещают 650 мл технической серной кислоты уд. веса 1,84 и 500 г C,4 мол.) технического фталевого ангидрида. Смесь перемешивают, а в глиняный сосуд через трубку, доходящую- до дна, пускают пар. Когда температура смеси поднимается до 80% приток пара прекращают и через делительную воронку медленно приливают 210 мл дымящей азотной кислоты уд. веса 1,51 с такой скоростью, чтобы температура перемешиваемой массы держалась в пределах 100—110°; на это требуется от 1 до 2 час. После приба- вления всей дымящей азотной кислоты к реакционной массе прили- вают 900 мл концентрированной азотной кислоты уд. веса 1,42 с мак- симальной скоростью, но так, чтобы температура не поднималась все же выше 110° (примечание 2). После этого массу продолжают перемешивать и нагревать, пропуская пар в глиняный сосуд в те- чение дальнейших 2 час. Затем смесь оставляют на ночь, после чего ее выливают в 1,5 л воды, находящейся в 4-литровом сосуде. По охлаждении выпав- шую смесь 3- и 4-нитрофталевых кислот отсасывают через воронку Бюхнера без фильтровальной бумаги (примечание 3) или через стеклянный пористый фильтр (стр. 72). Влажный осадок переносят в стакан и тщательно перемешивают с 200 мл воды, причем значи- тельное количество 4-нитрофталевой кислоты переходит в раствор. Смесь вновь фильтруют с отсасыванием (примечание 4) и влажный осадок растворяют при кипячении в 200—300 мл воды (примечание 5). Раствор фильтруют горячим и перемешивают с помощью механи- ческой мешалки до начала кристаллизации. После этого его оста- вляют на ночь, так как кристаллизация протекает медленно. На утре осадок отсасывают и сушат на воздухе. Получается продукт с тем- пературой плавления в запаянном капилляре 205—210°. Выход: 200—220 г B8—31% теоретич.; примечание 6). При перекристал- лизации 200 г сырой кислоты из 300 мл воды получают 170 г чис- той кислоты с т. пл. 215—218° (в запаянном капилляре длиной 2 см). Из промывных вод и из маточного раствора можно получить 4-нитрофталевую кислоту (примечание 7). З-НИТРОФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА 317 2. Примечания 1. Вместо глиняного сосуда можно взять большую водяную баню. Мотор не должен стоять непосредственно над нитрующей смесью, так как он портится выделяющимися окислами азота. Мотор должен быть соединен с мешалкой посредством привода. Еще лучше поль- зоваться мешалкой с приводом от водяной турбины. При невозможно- сти пользоваться вытяжным шкафом реакцию ведут в трехгорлой 3-ли- тровой колбе, снабженной стеклянной трубкой для отвода газов. Если реакцию ведут в стакане, то его следует прикрыть двумя прямо- угольными стеклянными пластинками, что уменьшает возможность разбрызгивания кислоты. 2. Применение дымящей азотной кислоты и концентрированной азотной кислоты в указанном соотношении дает такие же хорошие результаты, как и одна дымящая кислота. Если концентрированную кислоту прибавить вначале, то выход понижается. 3. Фильтрат несколько раз пропускают через фильтр, пока он не станет прозрачным. Выделение нитрофталевых кислот из маточного раствора, содержащего серную и азотную кислоты, невыгодно. 4. Маточный раствор сохраняют для выделения 4-нитрофта- левой кислоты (примечание 7). Если на этой стадии 3-нитрофта- левую кислоту высушить на воздухе, то неперекристаллизованная кислота весит 500 г. 5. Количество воды, необходимое для растворения, зависит от степени влажности продукта. 6. За счет усложнения метода выход 3-нитрофталевой кислоты можно повысить, но это не имеет смысла, так как в настоящее время фталевый ангидрид очень дешев; поэтому повышение выхода за счет затраты времени и других материалов не окупает себя. Для получения вполне чистого продукта с т. пл. около 217° (в запаянном капилляре) 3-нитрофталевую кислоту перекристаллизовывают из уксусной кислоты. 7. Промывные и маточные растворы от перекристаллизации можно упарить и этерифицировать с целью разделения изомерных кислот1. Упариванием маточных растворов и промывных вод можно выделить около 370 г воздушно-сухого твердого вещества. Упаривание нужно производить с осторожностью, так как в концентрированных растворах легко происходит обуглива- ние. 3. Другие методы получения З-Нитрофталевая кислота была получена окислением а-нитро- иафталина2 и нитрованием фталевой кислоты в различных условиях3. Описанный способ основан на методах Богерта и Борошека1, а также Лауренса4.
318 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 1Bogert, Boroschek, J. Am. Chem. Soc. 23, 743 A901). > Bellstein, Kurbatow, Ann. 202, 217 A880); de Aguiar, Ber. 5, 899 A872). i Faast, Ann. 160, 57 A871); Miller, Ann. 208, 224 A881); К е n- ner, Mathews, J. Chem. Soc. 105,2476A914); Cohen, Woodroffe, Anderson, там же 109, 232 A916); L i t t m a n n, J. Am. Chem. Soc. 47, 1980 A925). «Lawrance, там же 42, 1872 A920). 3-НИТРОФТАЛЕВЫЙ АНГИДРИД СО2Н со,н + (СН3СОJО- N0» со с ¦2СН,С0,Н. N09 Предложили: Николет и Бендер. Проверили: Ф. К- Уитмор и Сингльтон* 1. Получение В круглодонную колбу емк. в 300 мл, снабженную обратным холодильником, помещают 211 г A мол.) 3-нитрофталевой кис- лоты (стр. 316) и 205 г B мол.; 190 мл) уксусного ангидрида (99—100%-ного). Смесь слабо кипятят до тех пор, пока кислота пол- ностью не растворится, после чего кипячение продолжают еще 10 мин. Затем горячую жидкость наливают под тягой в 15-сантимет- ровую фарфоровую чашку и дают ей охладиться. Закристаллизовав- шуюся массу тщательно растирают в ступке и фильтруют с отса- сыванием. Осадок переносят обратно в ступку, а фильтрат А (около 140 мл) помещают в перегонную колбу емк. в 300 мл. Полученный таким образом сырой ангидрид 3-нитрофталевой кислоты расти- рают с 150 мл эфира, не содержащего спирта (примечание), вто- рично отсасывают, опять переносят в ступку, вновь растирают с эфиром и снова отсасывают. После непродолжительного высушивания на воздухе продукт су- шат до постоянного веса при 105°. Выход ангидрида 3-нитрофталевой кислоты с т. пл. 163—164° составляет 170—180 г (88—93% тео- ретич.). Фильтрат (А), состоящий главным образом из уксусной кислоты, подвергают перегонке до тех пор, пока температура не повысится до 150° (шарик термометра в жидкости). Дестиллата получается около 120 мл. Остаток выливают в ступку и по охла- ждении растирают с частью эфира, которым промывалась главная масса 3-нитрофталевой кислоты. Таким образом получают допол- нительно около 10 г продукта с т. пл. 160—163°. ОКИСЬ МЕЗИТИЛА 319 2. Примечание Рекомендуется пользоваться высушенным эфиром, так как обыкновенный эфир содержит спирт, благодаря чему может обра- зоваться небольшое количество моноэтилового эфира. Обыкновен- ный эфир, постоявший в течение двух дней над хлористым каль^ цием, вполне удовлетворителен. 3. Другие методы получения З-Нитрофталевый ангидрид может быть получен из 3-нитрофта- левой кислоты нагреванием последней в различных условиях1 и действием уксусного ангидрида2 в основном так же, как это описано в настоящей прописи. Непосредственное нитрование фталевого ан- гидрида ведет к образованию 3-нитрофталевого ангидрида с при- месью изомерного ему 4-нитросоединсния3. 1 К a h n, Ber. 35, 3859 A902). 2 М с К е n z i e, J. Chem. Soc. 79, 1137 A901). 3Hayashi, Kawasaki, J. Soc. Chem. Ind. Japan 36, дополнитель- ный выпуск, 121 A933) [С. А. 27, 2947 A933)]. ОКИСЬ МЕЗИТИЛА (СН3JС(ОН)СН2СОСН3+ A2)^(.СН3JС=СНСОСН3+ Н2О. Предложили: КонанпГж Теттл. Проверили: Р. Адаме и Хеккелъ* 1. Получение Литровую круглодонную колбу соединяют с трехшариковым деф- легматором Глинского, соединенным в свою очередь с нисхо- дящим водяным холодильником. В колбу помещают неочищенный диацетоновый алкоголь (стр. 184) уд. веса 0,91 в количестве обычно около 1100 г (9,5 моля) и прибавляютк нему 0,1 г иода. Смесь пере- гоняют равномерно, но не слишком быстро (примечание 1) на не- большом голом пламени, собирая следующие три фракции: 1) 56—80°; 2) 80—126°; 3) 126—131° (примечание 2). Первая фрак- ция представляет собой ацетон, содержащий небольшое количество окиси мезитила и воды (примечание 3). Вторая фракция расслаи- вается на воду и сырую окись мезитила. Третья фракция — чис- тая окись мезитила. Во время отгонки третьей фракции водный слой второй фракции отделяют в делительной воронке и сушат сырую окись мезитила безводным хлористым кальцием. Высушенную неочищенную-
320 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ¦окись мезитила перегоняют с дефлегматором Глинского; таким об- разом получают еще некоторое количество ацетона и небольшую .промежуточную фракцию (85—126°), которую лучше всего отбро- сить. Чистая окись мезитила перегоняется между 126 и 130°; ее ..добавляют к главной массе ранее полученной чистой окиси мези- тила. Первая полная перегонка продолжается около 5 час; повтор- ная перегонка основной фракции отнимает около 1 часа'. Выход «оставляет 650 г F5% теоретич., считая на все взятое количество .диацетонового спирта; примечание 4). Около 300 г ацетона полу- чается обратно (примечание 3). 2. Примечания 1. Первую перегонку прерывать не следует; ее нужно вести ровно, с умеренной скоростью до самого конца. 2. Самая последняя часть третьей фракции бывает иногда слегка «окрашена, вероятно, иодом, который возгоняется к концу перегонки. В перегонной колбе всегда остается небольшое количество высоко- ¦кипящих продуктов. 3. Ацетон, полученный обратно при синтезе окиси мезитила, можно смешать со свежим ацетоном и с успехом применять при по- следующем получении диацетонового алкоголя (стр. 184). 4. Если неочищенный диацетоновый алкоголь содержит менее •80%: чистого вещества (что может иметь место в том случае, когда, например, кипячение с обратным холодильником вели недоста- точно долго), то, естественно, выход окиси мезитила соответственно .понижается. 3. Другие методы получения Существуют два общих метода получения окиси мезитила: действие конденсирующих средств (соляная кислота и т. д.) на аце- тон1 и дегидратация диацетонового алкоголя2. Действие кислых конденсирующих средств на ацетон дает очень неудовлетворитель- ные результаты; получаемые выходы низки, процесс неизменно •сопровождается образованием значительных количеств форона и других побочных продуктов. Попытка непосредственного полу- чения окиси мезитила из ацетона и окиси кальция3 не увенчалась успехом; главным продуктом реакции оказался диацетоновый алко- голь. Были исследованы многочисленные методы, предложенные .для дегидратации диацетонового алкоголя, но способ Хибберта2, ¦основанный на применении очень небольшого количества иода, ¦оказался лучше, чем метод с применением концентрированной сер- ной кислоты или фосфорнокислого алюминия. 'Fittig, Ann. 110,32A859); Н е i n t z, Ann. 178, 343 A875); С 1 a i- sen, Ann. 180, 4 A875); Freer, Lachmann, Am. Chem. J. 19, 887 ОКИСЬ СТИРОЛА 321 A897); С u r r i с, J. Am. Chem. Soc. 35, 1061 A913); Couturier, Meu- nier, Compt. rend. 140, 721 A905); M a n n i с h, H a n с u, Ber. 41, 574 A908); Bodroux, Taboury, Bull. soc. chim. D) 3, 829 A908); Y 1 1- ner, Svensk. Kern. Tids. 37, 227 A925) [C. A. 20, 739 A926)]; Gasopou- 1 о s, Ber. 59, 2188 A926); Brederick, Lehman n, Schonfeld, Fritsche, Ber. 72, 1417 A939). 2 Heintz, Ann. 178, 351 A875); К о h n, Monatsh. 34, 779 A913); герм. пат. 208 635 [Frdl. 9, 62 A908—10I; К у r i a k i d e s, J. Am. Chem. Soc. 36, 534 A914); H i b b e r t, там же 37, 1748 A915); Hoffman, а.м. пат. 1 474 035 [С. А. 18, 401 A924I; Locquin, Ann. chim. (9) 19, 32 A923). «Hoffman, J. Am. Chem. Soc. 31, 722 A909); Hertltorn, герм, пат. 258 057 [Frdl. 11, 46 A912—14)]. ОКИСЬ СТИРОЛА C6H5CH= CH2 + С6Н5СОО2Н'-^ С6Н5СН—СНо + С6Н5СО„Н. о Предложили: Хибберт и Берт. Проверили: Р. Адаме и Ф. Е. Кендалл. 1. Получение К раствору 42 г @,30 мол.) гидроперекиси бензоила (стр. 337) в 500,мл хлороформа прибавляют 30 г @,29 мол.) стирола (т. кип. 141—143°; стр. 370). Температуру смеси поддерживают при0°в те- чение 24 час, причем в течение первого часа смесь часто взбалты- вают. Через 24 часа кратную часть раствора титруют, причем ко- личество оставшейся гидроперекиси бензоила должно равняться взятому избытку (примечание 1). Бензойную кислоту извлекают из хлороформного раствора взбалтыванием с избытком 10% -ного раствора едкого натра, ще- лочь удаляют промыванием водой и хлороформный раствор сушат безводным сернокислым натрием. Затем из полученного раствора с хорошим дефлегматором (стр. 142) отгоняют хлороформ и про- зрачный бесцветный остаток перегоняют, собирая фракцию с т. кип. 188—192° (неисправл.; примечание 2). Выход: 24—26 г F9—75 % теоретич.). 2. Примечания 1. Гидроперекись бензоила можно определить количественно, смешав отмеренный объем раствора с избытком водного подкислен- ного раствора йодистого калия и оттитровав выделившийся иод гипосульфитом (стр. 339). 21 Адаме
322 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Если окись стирола перегонять, нагревая колбу голым пла- менем, то происходит небольшое разложение, заметное по образо- ванию воды. При нагревании колбы на масляной бане перегонка идет без разложения. 3. Другие методы получения Окись стирола может быть получена действием иода, воды и окиси ртути на стирол1. Описанный выше метод был опубликован 2. 1Fourneau, Tiffeneau, Compt. rend. 140, 1596 A905). 2 H i b b e r t, В u r t, J. Am. Chem. Soc. 47, 2240 A925). ОКИСЬ ЦИКЛОГЕКСЕНА A,2-Эпокшциклогексан) сн2 сн2 снон 4 CR, СНС1 \/ сн9 СН2 / \ сн2 сн -NaOH-* \ / СН2 СН \/ сн2 >O+NaCl-f H2O. Предложил: Остерберг. Проверили: Марвел и А. Б. Адаме. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают раствор 70 г A,75 мол.) едкого натра в 400 мл воды и 230 г A,71 мол.) 2-хлорциклогексанола (стр. 496). Массу энергично перемешивают в течение 1 часа (примечание 1); затем мешалку останавливают, отделяют верхний слой и тщательно фракционируют его с хорошим дефлегматором. Собирают следующие фракции: 100—129°, 129—134° и 134—175° (примечание 2). Первая фракция состоит главным образом из окиси циклогексена, но содержит также некоторое количество воды; по- следнюю отделяют при помощи делительной воронки. После отгонки фракции 100—129° холодильник следует тщательно протереть, чтобы в следующую фракцию не попала вода, оставшаяся на стен- ках трубки холодильника. Для получения чистой окиси цикло- гексена с т. кип. 129—134° достаточно 2—3 фракционных перего- нок. Выход окиси циклогексена с т. кип. 129—134° составляет 117—122 г G0—73% теоретич.). Р-оксипропионовая кислота 323 2. Примечания 1. При удлинении продолжительности перемешивания реак- ционной смеси (более полутора часов) выход несколько умень- шается. 2. В колбе остается небольшой высококипящий остаток, который начинает разлагаться при нагревании выше 175°. Колбу очень трудно отмыть от продуктов разложения. 3. Другие методы получения Окись циклогексена может быть получена действием щелочей на 2-иодциклогексанол * или на 2-хлорциклогексанола и окислением циклогексена гидроперекисью бензоила3. 1 Brunei, Compt. rend. 136, 384 A903); 137, 62 A903); Bull. soc. chim. C) 29, 883 A903). 3 God с hot, Bedos, Bull. soc. chim. D) 37, 1454 A925). 3 G о d с h о t, Bedos, Compt. rend. 174, 462 A922). CHaOHCH2CN + NaOH 2CH3OHCH2CO2Na+ H g-ОКСИПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА (Гадракриловая кислота) CH2OHCH3CO2Na + NH3; Na,SO.. 2CH20HCH3CO2H Предложил: Рид. 1 Проверили: Кларк и Ноллер. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают холодный раствор 160 г D мол.) едкого натра в 500 мл воды и медленно прибавляютк нему 250 г C,5 мол.) этиленциан- гидрина (стр. 531), причем температуру реакционной массы поддер- живают ниже 30° (примечание 1), погружая колбу в холодную воду. Колбу со смесью оставляют на ночь в водяной бане, после чего за- крывают резиновой пробкой с двумя отверстиями. Через одно из них проходит капилляр почти до дна колбы, через другое — изогнутая с небольшим наклоном вниз отводная трубка, соединенная с водоструй- ным насосом. Смесь в течение 4 час. медленно нагревают до 80°, посте- пенно повышая температуру водяной бани. Во время нагревания через реакционную массу быстро просасывают воздух. Затем смесь выпаривают в вакууме досуха на масляной бане, причем темпера- туру бани повышают настолько быстро, насколько это допускает
324 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кипение жидкости. В конце выпаривания температуру масляной бани поддерживают при 125°, пока полностью не прекратится отгонка и остаток не сделается пастообразным. По охлаждении к остатку в колбе приливают по стенке 50 мл воды и смесь хорошо разме- шивают стеклянной палочкой до образования однородной массы. После этого при тщательном охлаждении (примечание 2) мед- ленно приливают смесь из 200 г A09 мл) концентрированной серной кислоты B мол.) и 300 мл воды, причем массу перемешивают тер- мометром, не давая температуре подниматься выше 35°. Во время приливания кислоты выкристаллизовывается сернокислый натрий. По прибавлении всей кислоты массу энергично встряхивают с 400 мл эфира и оставляют стоять на несколько минут. Эфир воз- можно более' полно декантируют и остаток фильтруют с отсасы- ванием. Твердый продукт, состоящий главным образом из серно- кислого натрия, взбалтывают последовательно с несколькими пор- циями эфира (по 300 мл каждая) и полученными эфирными вытяж- ками последовательно экстрагируют фильтрат от сернокислого натрия. Для полного извлечения р-оксипропионовой кислоты экстракцию сухой соли и фильтрата необходимо повторить 10—14 раз, причем эфира каждый раз берут поЗОО—400мл. Соединенные эфир- ные вытяжки сушат 50 г безводного сернокислого натрия и эфир отго- няют на водяной бане, температуру которой поддерживают при 50° или ниже; остаток выпаривают в вакууме на водяной бане при температуре 55—60° до постоянного веса, на что обычно требуется 4—6 час. Полученный таким образом продукт представляет собой сиропообразную жидкость светлосоломенного цвета и содержит 75—80% р-оксипропионовой кислоты (по титрованию; примеча- ние 3). Выход: 120—125 г B8—31 % теоретич.). 2. Примечания 1. Если температура смеси нитрила и едкого натра поднимается слишком рано или слишком быстро, то выделение аммиака может пойти почти с силой взрыва, так как эта реакция сильно экзотермична. 2. Во время прибавления серной кислоты необходимо тщательно следить за температурой, так как теплоты нейтрализации достаточно для разложения продукта. Чем меньше воды содержит смесь, тем быстрее и полнее извлекается р-оксипропионовая кислота. 3. р-Оксипропионовая кислота — некристаллизующаяся гигро- скопическая, сиропообразная жидкость. 20—25% примесей, остающихся в конечном продукте, представляют собой, в основном, воду. 3. Другие методы получения р-Оксипропионовая кислота может быть получена:' омылением р-бромпропионовой кислоты1; присоединением воды к акриловой ОКТАНОЛ-2 325 кислоте2 и омылением этиленциангидрина кислотой3 или, еще лучше, щелочью4. 1 Lossen, Ann. 342, 128 A905). 2 Linnemann, Ber. 8, 1095 A875); Erlenmeyer, Ann. 191, 281 A878). 3 Erlenmeyer, Ann. 191, 269 A878). 4 W i s 1 i с е n u s, Ann. 128, 6 A863). ОКТАНОЛ-2 (Метил-н-гексилкарбанол) Касторовое масло S^2.^l CH3(CHaNCHOHCH3 + + NaO2C(CH2)8CO2Na + H2. Предложили: Р.АдамспМарвел. Проверили: О. Камм и Марлот. 1. Получение Для получения наилучших результатов при синтезе метил- гексилкарбинола из касторового масла в умеренно больших коли- чествах лучше всего пользоваться медным сосудом (Б). Однако поскольку в лаборатории не всегда можно располагать медным сосудом, описывается также способ с применением обыкновенного жестяного сосуда (А), хотя выход в этом случае бывает много мень- ше и приходится работать с меньшими количествами. В первую оче- редь описывается способ, легко осуществимый в любой лаборатории. А. Получение в жестяном сосуде. В большую плоскую кастрюлю помещают 1900 г F,4 мол.) самого чистого касторового масла (примечание 1) и обрабатывают его раствором 500 г A2,5 мол.) технического едкого натра в 300 мл воды, время от времени пере- мешивая смесь. Через некоторое время начинается омыление, за- метное по разогреванию массы, и по истечении 10—15 мин. образуется очень твердое мыло. Его разбивают на маленькие кусочки и помещают в металлический сосуд емкостью около 12 л (примечание 2). При проверке пользовались бидоном от петролейного эфира; однако с таким же успехом можно взять любой подходящий жестяной сосуд. Горло бидона запирают мощным обратным холодильником и нагревают массу на кольцевой горелке до тех пор, пока не пре- кратится выделение водорода. Нагревание регулируют таким образом, чтобы газ выделялся очень быстро; скорость выделения контро- лируют при помощи трубки, один конец которой соединен с верхним концом холодильника, а другой — погружен в стакан с водой. Время, необходимое для полного выделения водорода, составляет 9—10 час. Если реакцию почему-либо прерывают, не закончив, то реак- ционная смесь з?.стывает в твердую массу. В этом случае перед
326 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ возобновлением нагревания необходимо или проделать в затвер- девшей массе большое количество дыр толстой железной проволокой, или же вести нагревание, начиная с верхней части сосуда и лишь по- степенно переходя ко дну. Если нагревать сразу нижнюю часть застыв- шей массы, то она начнет разлагаться и выделять водород раньше, чем верхняя часть расплавится; при этом газ может разорвать сосуд. Когда выделение водорода прекратится, обратный холодильник заменяют нисходящим и продолжают нагревание. Если до окон- чания перегонки реакционная смесь почему-либо охлаждалась, то при возобновлении нагревания следует принять одну из выше- приведенных мер предосторожности. Спирт, отгоняющийся вместе с водой, время от времени отделяют, а воду возвращают в перегон- ный сосуд через делительную воронку, вставленную в резиновую пробку рядом с холодильником. Прибавление отогнанной воды сле- дует вести очень медленно и осторожно, чтобы не произошло вспе- нивания (примечание 3). Отгонку регулируют так, чтобы дестиллат стекал частыми каплями, но не струей. Весьма удобно пользоваться «автоматическим отделителем», описанным ниже в прописи полу- чения метилгексилкарбинола в большом масштабе (Б). Отгонка каприлового спирта продолжается около 12 час. (примечание 4). К концу отгонки вместе с алкоголем начинают переходить высоко- кипящие продукты, и выделяется значительное количество газа. Эта стадия работы почти всегда связана с затруднениями, так как вследствие продолжительного нагревания припой на швах дна сосуда плавится и через образовавшиеся щели вытекает некоторое количе- ство мыла. Несмотря на это, перегонку следует продолжать, потому что мыло отчасти забивает щели; все же это не позволяет поднять температуру до нужного предела, так как при усилении нагрева- ния увеличивается течь. Верхний слой полученного сырого алко- голя тщательно отделяют от воды и фракционируют. Фракция, кипящая при 100—120°, состоит, главным образом, из воды, сме- шанной с небольшим количеством алкоголя. Вторая фракция A20—175°) содержит значительное количество кетонов, наряду с ал- коголем (примечание 4). Главная фракция A75—185°) представляет собой метилгексилкарбинол. После вторичной перегонки получают 190—200 г B3—25% теоретич.) алкоголя, кипящего при 175—180*. Полученный таким образом продукт пригоден для большин- ства целей. Однако если нужно получить очень чистый метилге- ксилкарбинол, то продукт подвергают дополнительной очистке — тщательно встряхивают с 15%-ным раствором бисульфита натрия, алкоголь отделяют и перегоняют с водяным паром из щелочного раствора; отогнавшийся метилгексилкарбинол отделяют от воды и вновь перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 177—179*. Если для отделения кетонов взять насыщенный раствор бисуль- фита натрия, то образуется кристаллический осадок, содержащий метилгексилкарбинол, что затрудняет его выделение (примечание 5). октанол-2 327 При проверке было произведено два опыта получения метил- гексилкарбинола из 6 кг касторового масла и соответственного количества щелочи и воды в бидоне емк. в 30 л. В первом случае было получено 650 г чистого продукта, во втором — 730 г B5,8 и 29% теоретич., счи- тая на чистый эфир). Б. Получение в медном сосуде. Закрытый двугорлый медный сосуд емк. в 45 л (примечание 6) соединяют с прибором для автоматического отделения алкоголя, как по- казано на рис. 12. Прибор состоит из вертикального во- дяного холодильника, через рубашку которого пропускают водяной пар; верхний конец этого холодильника соеди- няют со вторым змеевиковым холодильником, из которого дестиллат поступает в автома- тический отделитель, принцип действия которого основан на использовании разности удельных весов. В отделителе алкоголь отстаивается и сте- кает в приемник, а более тя- желый водный слой возвра- щается через делительную во- ронку в медный сосуд. Сле- дует отметить несколько су- щественных деталей устрой- ства отделителя: трубка для стока водного слоя А должна быть ниже трубки В, через которую алкоголь стекает в приемник; нижний конец во- ронки должен быть ниже Рис. 12 трубки В, для того чтобы метилгексилкарбинол, стекающий в приемник, не увлекал с собой воды. Открытые капилляры на трубках А и В необходимы для предупреждения сифонирования в соответствующих трубках. Из 11,2 кг C7,6 мол.) касторового масла лучшего качества (при- мечание 1) и раствора 2900 г G3 мол.) едкого натра в 5800 мл воды (при- мечание 7) получают мыло по описанному выше способу. Мыло
328 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ раздробляют на кусочки, помещают в котел и постепенно нагревают. Выделяется большое количество водорода. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы не происходило потери алкоголя, увлекае- мого газом, особенно в начале операции. Сначала отделитель не присоединяют и кран делительной воронки держат закрытым до тех пор, пока не соберут около 3000 мл дестиллата; содержащееся в нем небольшое количество алкоголя и воду отбрасывают (приме- чание 7). После этого присоединяют отделитель, дают наполниться делительной воронке и открывают кран настолько, чтобы жидкость стекала обратно в медный сосуд с такой же скоростью, с какой она отгоняется (примечание 4). Можно исключить из прибора делитель- ную воронку; в этом случае трубку для стока воды А делают такой же формы, как показано на рис. 25, стр. 523. Все же применение делительной воронки, хотя это и усложняет прибор, настоятельно рекомендуется, так как позволяет моментально прекратить доступ воды в реакционную массу, если последняя начнет сильно пениться (примечание 3). Перегонку продолжают до тех пор, пока не перестанет перехо- дить алкоголь, для чего требуется непрерывное нагревание в те- чение 48—72 час. При этом следует избегать перегрева, так как он вызывает вспенивание, вследствие чего реакционная масса может быть переброшена в отделитель. Нагревание рекомендуется регу- лировать так, чтобы дестиллат стекал частыми каплями, но не струей. Если перегонку необходимо почему-либо прервать, то застывшую реакционную массу следует извлечь из прибора, измельчить, вновь загрузить и только после этого начинать нагревание. Впрочем, можно обойтись без вынимания массы, но тогда нужно начать нагревание с верхней части аппарата и лишь постепенно переходить к нижней (примечание 8). Полученный сырой продукт окрашен значительно слабее, чем продукт, полученный по первому способу (А) и содер- жит значительно меньшее количество низко- и высококипящих продуктов и кетонов. При проверке было сделано три опыта, при- чем было получено 1854, 1955 и 1894 г C9—42 % теоретич.) дважды перегнанного, кипящего при 175—180° метилгексилкар- бинола, т. е. количество, почти вдвое превышающее выходы, по- лученные по первому способу (А). Время, фактически затрачива- емое на получение метилгексилкарбинола, невелико, но все же для проведения синтеза необходимо затратить почти 7 дней. 2. Примечания 1. Касторовое масло должно быть самого лучшего качества. При применении плохих сортов выход понижается. 2. Сосуд для получения метилгексилкарбинола не следует на- полнять реакционной смесью более чем наполовину, так как во время нагревания часто происходит сильное вспенивание. ОКТАНОЛ-2 329 3. При приливании к реакционной смеси воды, перегоняющейся вместе с алкоголем, следует особенно тщательно следить за тем, чтобы прибавление шло медленно, так как в противном случае, при соприко- сновении холодной воды с горячей реакционной массой, происходит вспенивание. Если перегонка ведется слишком быстро, наступает перегрев и очень сильное вспенивание. 4. Перемешивание во время разложения мыла, повидимому, по- вышает скорость реакции и понижает количество образующихся побочных продуктов. 5. Было предложено подвергать очистке метилгексилкарбинол следующим образом. 190—200 г продукта с т. кип. 175—180° и 20 г фенилгидразина нагревают на кипящей водяной бане 1 час, после чего массу подвергают перегонке с водяным паром. Верхний маслянистый слой дестиллата отделяют, промывают разбавленной соляной кислотой, а затем перемешивают и кипятят 1 час с обратным холодильником в присутствии 20 г хлористого олова и 35 мл соляной, кислоты. Во время этой обработки продукт сильно темнеет. По охлаж- дении маслянистый слой промывают сперва водой, затем перего- няют с острым паром, дестиллат промывают водой и слабым рас- твором поташа, сушат над поташом и окончательно перегоняют в вакууме (Хартман, частное сообщение). 6. Следует отметить, что выход значительно повышается, если реакцию проводят в медном сосуде, который можно нагревать до высокой температуры, не опасаясь утечки. Аппарат должен быть сделан обязательно из меди, так как в любом железном хотя и по- лучается приблизительно то же весовое количество алкоголя, од- нако продукт всегда содержит высоко- и низкокипящие фракции, которые не образуются в медном сосуде. 7. Следует отметить, что при большей загрузке (Б) берут 5800 г воды, а затем отгоняют и отбрасывают 3000 г до того, как алкоголь начнет быстро переходить. Указанный избыток воды облегчает приготовление мыла, однако он не абсолютно необходим; можно взять только 2000 или 2500 г, и тогда алкоголь вместе с водой начинает отгоняться почти немедленно после начала нагрева- ния. 8. После того как весь метилгексилкарбинол отгонится, нагре- вание прекращают; к горячему остатку приливают воду, сперва — очень медленно, а затем, по мере охлаждения, все быстрее и бы- стрее. Совсем еще горячую смесь выливают в глиняный кувшин и дают ей охладиться. Если оставить реакционную массу охладиться в сосуде, то она затвердеет и ее очень трудно извлечь. 3. Другие методы получения Метилгексилкарбинол может быть получен действием метил- магнийиодида на энантол1, но легче и дешевле его получать в
330 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ достаточно чистом для большинства целей виде нагреванием касторо- вого масла с едким натром1-2. При этом получается сначала рицино- леиновокислый натрий, который при нагревании с избытком ед- кого натра дает метилгексилкарбинол. 1 Lee, St. Luke's Hosp. Surg. Report 4,1 A917) [C.A. 11, 3027 A917)]. «Moschnin, Ann. 87,111 A853); Bouis, Ann. 97,34A856); S с h о r- 1 e m m e r, Ann. 147, 222 A868); Freund, Schonfeld, Ber. 24, 3351 A891). d- н г-ОКТАНОЛ-2 (Оптически деятельные вторичные октиловые спирты) О *^\ .- oil лилиои t ^1_/2^8Г117 н.-С6Н13СНОНСН3 (Бруцин) so С02Н / 'С02 • (Бруцин) CO2C8Hi7 СО2 • (Бруцин) СО2С8Н17 НС1 ]COaCsHi; + Бруцин-НС 1; СО2Н 2NaOH-» CHS(CH.,M • СНОНСН3 CO,Na CO2Na Предложил: Кенион. Проверили: Р. Адаме и Ф. Е. Кендалл. 1. Получение А. Получение кислого вторично-октилового эфира фталевой кислоты. Смесь 130 г A мол.) вторично-октилового спирта (стр. 375) и 148 г A мол.) фталевого ангидрида помещают в круглодонную колбу и нагревают в течение 12—15 час. на масляной бане до ПО— 115° (примечание 1). Во время нагревания смесь необходимо пере- мешивать механической мешалкой или время от времени взбалты- вать от руки для получения однородной жидкости. Охлажденную реакционную смесь приливаютк 8 л воды, содержащей 150 г A,4 мел.) безводного углекислого натрия. Постепенно твердое вещество перехо- й- и /-октанол-2 331 дит в раствор; когда раствор станет совершенно прозрачным, приливают небольшой избыток разбавленной соляной кислоты, чтобы осадить кислый вторично-октиловый эфир фталевой кислоты, который выделяется в виде быстро затвердевающего масла. Если же щелочной раствор не сделается прозрачным, это объясняется присутствием в исходном спирте метилгексилкетона. Послед- ний следует извлечь эфиром до подкисления соляной кисло- той. Монооктиловый эфир фталевой кислоты отсасывают, промывают водой, хорошо растирают с водой в ступке, опять отсасывают и сушат. Для более полной очистки его можно перекристаллизовать или из пе- тролейного эфира (т.кип. 60—70°) или из ледяной уксусной кислоты, из которых он выпадает в виде игл ст. пл. 55°. Однако и неочищен- ный продукт вполне удовлетворителен для последующих операций. Если взятый вторично-октиловый спирт был чист, выход получает- ся почти количественный (примечания 2 и 3). Б. Разделение на оптически-деятельные изомеры. К теплому раствору 278 г A мол.) кислого вторично-октилового эфира фта- левой кислоты в 600 мл ацетона прибавляют 394 г A мол.) бруцина и смесь при помешивании нагревают до осветления раствора. По охлаждении выпадают кристаллы соли бруцина (А). Их отсасывают, отжимают и промывают на фильтре 250 мл ацетона. Соединенные фильтраты упаривают до половины первоначального объема и вы- ливают в разбавленную соляную кислоту (ее берут в количестве, несколько большем по сравнению с вычисленным); выпадает кис- лый вторично-октиловый эфир фталевой кислоты. Когда последний закристаллизуется, его отсасывают, промывают холодной водой и сушат. Получается около половины количества (по весу взятого эфира) продукта, который в абсолютно-спиртовом растворе имеет вращение [а]5161 — 47° (примечание 4). Кристаллы (А) растворяют в минимальном количестве горячего этилового спирта; для разложения соли раствор выливают в раз- бавленную соляную кислоту. Вес полученного таким образом слож- ного эфира составляет около половины первоначального коли- чества; продукт обладает вращением в абсолютном спирте [а]МA + 47, [сф> + 44°. Обе порции сырого оптически-деятельного кислого вторично- октилового эфира фталевой кислоты, каждую в отдельности, дважды кристаллизуют из уксусной кислоты (около 2 г 90%-ной уксус- ной кислоты на 1 г сложного эфира). Таким образом оба вещества получаются в оптически-чистом состоянии и обладают соответ- ственно следующими вращениями [а]54б1—58,5°, [a]D—48,4°, и Мвш + 58,3°, [a]D -f- 48,4°. Левовращающего вещества полу- чается около 99 г и правовращающего — около 96 г, т. е. прибли- зительно 70% теоретического количества. Оба стереоизомера пла- вятся при 75°.
332 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Из маточных уксуснокислых растворов можно осадить водой некоторое количество кислого вторично-октилового эфира фтале- вои кислоты с низким вращением. Это вещество следует собрать и пользоваться им как исходным материалом при последующих получениях оптически-деятельных изомеров. В. Гидролиз. Оптически-чистые /- и d-вторично-октиловые спир- ты получаются при перегонке с водяным паром / и d-кислых вто- рично-октиловых эфиров фталевои кислоты с 2 молями едкого натра, взятого в виде 30%-ного раствора. Спирты почти нерастворимы в воде; их отделяют, сушат поташом и перегоняют. Оба они кипят при 86°/20 мм и обладают вращением [а]'^, +11,8°, [а]]?0 + 9,9° и [«Щ°6. -И'8°. №-9>9°- Выходы спиртов из кислых вторично-октиловых эфиров drra- левой кислоты составляют около 95% теоретических. 2. Примечания 1. Если держать температуру выше 115°, выход октилового эфира фталевои кислоты падает и продукт получается очень темного цвета. Эта окраска сохраняется и у /-фракции, затрудняя тем опре- деление вращения. 2. При применении в качестве исходного продукта неочищенного вторично-октилового спирта выход кислого вторично-октилового эфира фталевои кислоты составлял 61—64% теоретического. 3. Имеются указания на то, что кислый вторично-октиловый эфир фталевои кислоты может быть получен в более чистом состоя- нии и с лучшими выходами, если реакцию проводить в присут- ствии пиридина, согласно прописи, которую Левин и Микеска пред- ложили для получения кислого эфира фталевои кислоты и цикло- гексилфенилкарбинола1 (Аллер, частное сообщение). 4. Этот продукт часто бывает настолько темного цвета, что опре- деление вращения невозможно. 3. Другие методы получения Расщепление рацемического вторично-октилового спирта на оптические компоненты впервые описали Пикар и Кенион2. Метод, которым пользовались указанные авторы, отличается от метода, опи- санного выше, следующим. Бруциновая соль кислого вторично-окти- лового эфира фталевои кислоты несколько раз перекристаллизовы- валась из ацетона до получения оптически-чистого продукта и за- тем разлагалась для получения чистого d-вторично-октилового спирта. Нечистый левовращающий кислый эфир фталевои кис- лоты, полученный разложением более растворимых фракций соли бруцина, обрабатывался цинхонидином; соль цинхонидина пере- кристаллизовывалась до получения оптически-чистого продукта из ПЕНТАЭРИТРИТ 333 ацетона раз шесть. При разложении этой соли был получен опти- чески-чистый /-кислый вторично-октиловый эфир фталевои кис- лоты. Описанный выше метод3 значительно удобнее метода Пикара и Кениона. 'Levene, Mikeska, J. Biol. Chem. 75, 594 A927). 'Pickard, Kenyon, J. Chem. Soc. 91, 2058 A907). 3 К е п у о п, там же 121, 2540 A922). ПЕНТАЭРИТРИТ 8CH2O+ 2CHSCHO+ Ca(OHJ-^2C(CH2OHL + (НСОаJСа. Предложил: Шуринк. Проверили: Кларк пГурин. 1. Получение К суспензии 800 г параформальдегида (что соответствует 26,7 моля формальдегида; примечание 1) в 5,5 л воды, содержащих 210 г D,77 мол.) ацетальдегида, добавляют маленькими порциями при Вода, Рис энергично работающей мешалке 180 г C,22 мол.) порошкообразной негашеной извести (примечание 2). Скорость прибавления' регули- руют таким образом, чтобы температура смеси за 30 мин. поднялась до^50°, а при последующем добавлении — не поднималась бы выше 55°. Реакционная смесь окрашивается в желтоватый цвет. После
334 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ добавления всего количества извести перемешивание продолжают еще 3 часа, смесь фильтруют (без отсасывания) и желтый фильтрат точно подкисляют разбавленной соляной кислотой (в качестве индикатора служит лакмус). Затем добавляют 30 г животного угля, перемешивают 5 мин. и раствор вновь фильтруют. Фильтрат, который должен быть бесцветным, упаривают на водяной бане в вакууме (рис. 13; примечание 3) до начала выпаде- ния кристаллов. Жидкость, объем которой составляет около 3 л, нагревают на водяной бане при атмосферном давлении и в горячем состоянии фильтруют с отсасыванием, причем кристаллы, остав- шиеся на фильтре, растворяют продуванием влажного водяного пара. Фильтрат оставляют в холодильном шкафу на ночь, после чего отфильтровывают первую порцию кристаллов (около ЗСФ г). Температура плавления полученного продукта' лежит околб 237° (исправл.). Маточник упаривают до объема около 2 л, в результате чего получают вторую порцию продукта. Вес этой порции состав- ляет 60—70 г, температура плавления 242° (исправл.)- Дальней- шим упариванием маточника до 1,2 л получают третью порцию в 50—60 г с т. пл. 249° (исправл.). Наконец, маточник упаривают до сиропообразного состояния, в результате чего получают около 10 г продукта ст. пл. 248° (исправл.; .четвертая порция). Соединенные порции продукта D10—420 г) перекристаллизо- вывают из равного весового количества горячей воды, к которой добавляют 10 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор обесцвечивают прибавлением 5 г животного угля. Путем соответ- ственного упаривания маточных растворов можно получить вто- рую, третью и четвертую порции кристаллов, причем все эти пор- ции, повидимому, такой же чистоты, как и первая. Общий выход продукта с т. пл. 258—260° (исправл.), содержащего ничтожное количество кальция (примечание 4), составляет 360—370 г E5—57% теоретич.). Последний остаток, количество которого составляет 20—30 г, при сожжении оставляет значительное количество золы. 2. Примечания 1. Ввиду того, что продажный параформальдегид содержит раз- личные количества влаги, последняя должна быть определена и ко- личество взятого продукта должно быть основано на действитель- ном содержании в нем параформальдегида. 2. Реакцию весьма удобно вести в глиняном сосуде, закрытом ради уменьшения потерь от испарения. 3. Было найдено, что прибор, схема которого показана на рис. 13, весьма удобен для проведения такого рода выпариваний при пониженном давлении. Перегонку из 12-литровой колбы начи- нают при начальном объеме, равном 3,5—4 л; жидкость поддер- живают на одном и том же уровне постепенным добавлением жид- 2-ПЕНГЕН 335 кости из склянки, регулируя приток ее с помощью винтового за- жима. Было найдено, что в качестве промежуточного приемника удобно пользоваться 2-литровой колбой, если только она полностью орошается холодной водой. Было предложено добавлять небольшое количество твердого парафина, чтобы избежать сильного вспенивания при выпаривании. 4. Продукт должен давать только легкую опалесценцию при добав- лении к концентрированному раствору его щавелевокислого аммония. Было показано1, что пентаэритрит, полученный по вышеприведен- ной прописи, всегда содержит заметное количество дипентаэритри- тового эфира (т. нл. 221°), который не удаляется при перекристал- лизации из горячей воды, но образует более растворимый тетранит- рат. Имеются указания, что чистый пентаэритрит, полученный из очищенного тетранитрата, имеет температуру плавления 260°. 3. Другие методы получения 11ентаэритрит может быть получен конденсацией ацетальдегида с формальдегидом в водном растворе с помощью гидроокиси каль- ция или бария2. Патентов, касающихся этого метода получения, слишком много, чтобы их можно было привести здесь. Описанная выше методика оказалась несколько более удобной, чем та, которая была опубликована ранее3. Имеются указания, что параформаль- дегид дает лучшие результаты, чем формалин4. 1 F r i e d r i с h, Brtln, Ber. 63, 2681 A930). 2 Т о 1 1 е n s, Wigand, Ann. 265, 316 A891); Rave, Tollens, Ann. 276, 58 A893); Stet tbaclier, Z. ges. Schiess.-u. Sprengstoffw. 2, 182 A916) [C. A. 11, 2543 A917)]; Rheinisch-Westfalische Sprengstoff A.-G. герм. пат. 298 932 [Frdl. 13,86 A923)]; герм. пат. 390 622 [Frdl. 14, 167A926)]; Burke, ам. пат. 1 716 НО [С. А. 23, 3717 A929)]; Friedrich, Briin, Ber. 63,2681 A930); Backer, Schurink, Rec. trav.chim. 50,923 A931); Corbellini, Langini, Qiorn. chim. ind. applicata 15, 53 A933) [C. A. 27, 4256 A933)]. 3 Chemical Laboratory, Picatinny Arsenal, Org. Syn. 4,53 A925); Aaron- s о n, ам. пат. 1 678 623 [С. А. 22, 3418 A928)]. ( Radulescu, Tanasescu, Bull. soc. sci. Cluj 1, 528 A923) [C. A. 19, 494 A925)]. 2-ПЕНТЕН Предложил: Норрис. Проверил: Ф. К. Уитмор. 1. Получение К охлажденной смеси 200 мл воды с 200 мл концентрированной серной кислоты, находящейся в 1-литровой круглодонной колбе, медленно добавляют 176 г B14 мл; 2 мол.) пентанола-2 с т. кип.
336 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 118—120° (примечание 1). К колбе присоединяют длинный мощный прямой холодильник (примечание 2), соединенный посредством пробок и форштосса с охлаждаемым льдом приемником (примеча- ние 2). Затем колбу нагревают на кипящей водяной бане до тех пор, пока не прекратится перегонка B—3 часа). Дестиллат взбалтывают с 25 мл 5%-ного раствора едкого натра для удаления следов сернистого газа. Углеводород отделяют и сушат 10 г безводного хлористого кальция. Затем его перегоняют и соби- рают фракцию, кипящую в пределах от 35 до 4 Г (примечание 3). Выход: 92—112 г F5—80% теоретич.). 2. Примечания 1. Пентанол-2 получается теперь в большом количестве из нефти. Так как технический продукт бывает весьма различным по каче- ству, его необходимо перегнать и пользоваться соответствующей фракцией. 2. Ради избежания потерь ввиду летучести продукта при полу- чении его рекомендуется применять хорошее охлаждение и плотные пробки. 3. Большая часть продукта перегоняется при 36—37°. Пре- парат может содержать небольшое количество изомерного 1-пен- тена. Путем вторичной перегонки, пользуясь при этом колонкой длиною в 25 см, наполненной мелкими стеклянными палочками, можно легко выделить чистый углеводород. Температура кипения 2-пентена равна 36,39° ± 0,04°/760 мм; температура плавления: —138°±2°, плотность dJf: 0,6555, и nD^\ 1,3839. 3. Другие методы получения 2-Пентен может быть получен: действием спиртового раствора едкого кали1 на 3-иодпенган1 или 3-бромпентан2; дегидратацией пентанола-2 s или пентанола-3 *; пиролизом ацетата пентанола-35 и каталитическим восстановлением пентина-2 6. 1 Wagner, Saytzev, Ann. 175, 373 A875). «Lucas, Moyse, J. Am. Chem. Soc. 47, 1461 A925); S h e r r i 11, Otto, Picket t, там же 51, 3028 A929). 3 T i s s i e r, Bull. soc. chim. C) 9, 100 A893); Scherrill, Bal- dwin, Haas, I. Am. Chem. Soc. 51, 3037 A929). * S h e r r i 1 1, Otto, P i с k e 11, J. Am. Chem. Soc. 51, 3028 A929); Leendertse, Tulleners, Waterman, Rec. trav. chim. 53, 715 A934). s Wibaut, v a n P e I t, J г., там же 57, 1057 A938). 6 Bourguel, Bull. soc. chim. D) 41, 1475 A927). ПЕРБЕНЗОИНАЯ КИСЛОТА 337 ПЕРБЕНЗОИНАЯ КИСЛОТА (Гидроперекись бензоила) (С6Н5С0JО2 + CH3ONa-> CeH5COO2Na + С6Н6СОаСН3; CeH5COO2Na + HaS04-» C6H5C0O2H + NaHSO4. Предложил: Г. Браун. Проверили; Ноллер и Лянг. 1. Получение В колбе Эрленмейера емк. в 500 мл (примечание 1) растворяют 5,2 г @,22 rp.-ат.) натрия в 100 мл абсолютного метилового спирта при умеренном охлаждении. Полученный раствор метилата натрия (примечание 2) охлаждают до —5 с помощью охладительной смеси. Затем готовят раствор 50 г @,21 мол.) чистой продажной перекиси бензоила (т. пл. 104° примечание 3) в 200 мл хлороформа (примеча- ние 4). Этот раствор охлаждают до 0° и немедленно добавляют его к раствору метилата натрия (примечание 2) при взбалтывании и охлаждении с такой скоростью, чтобы температура не поднима- лась выше 0°. Смесь держат 4—5 мин. в бане со льдом и солью, непрерывно взбалтывая ее. Она становится похожей на молоко, но осадка не выпадает. После этого реакционную смесь переносят в литровую делительную воронку; натриевую соль пербензойной кислоты экстрагируют 500 мл воды, содержащей большое количество мелко раздробленного льда (примечание 5). Хлороформный слой отделяют и водный слой дважды экстрагируют холодным хлоро- формом, порциями по 100 мл, чтобы удалить метиловый эфир бен- зойной кислоты. В водном слое содержится натриевая соль пербен- зойной кислоты. Для того чтобы выделить пербензойную кислоту, к раствору добавляют 225 мл холодной 1-н. серной кислоты, после чего его трижды экстрагируют холодным хлороформом, порциями по 100 мл (примечание 6). Соединенные хлороформные вытяжки дважды промывают водой, порциями по 50 мл, и хлороформный слой тщательно отделяют. Объем влажного, похожего на молоко, хлороформного раствора составляет около 308 мл; по данным иодометрического титрования он содержит 23,5—24,5 г пербензойной кислоты (82,5—86% теоретич.; примечания 7, 8, 9). Единственной примесью во влажном растворе является вода; поэтому раствор может применяться как таковой во всех тех случаях окисления, которые проводятся в присутствии воды. Для получения кристаллической пербензойной кислоты влаж- ный хлороформный раствор сушат небольшим количеством без- водного сульфата натрия в течение 1 часа (примечание 6). Затем сульфат натрия отфильтровывают и промывают сухим хлорофор- мом. Из фильтрата хлороформ полностью удаляют в вакууме, про- пуская через капилляр углекислый газ. Белый или светложелтый 22 Аттамс
338 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ остаток сушат несколько часов при 30—35° и давлении 10 мм. Выход кристаллической массы, содержащей активного кислорода на несколько процентов меньше теоретически необходимого коли- чества (вследствие небольшой примеси бензойной кислоты), состав- ляет 22—23 г (примечания 8,9). Пербензойная кислота хорошо рас- творима в обычных органических растворителях (хлороформе, эфире, этилацетате) и плохо растворима в холодной воде и холодном ли- гроине. 2. Примечания 1. Стеклянная посуда для этого синтеза должна быть весьма тщательно вымыта. Можно пользоваться как корковыми, так и тща- тельно очищенными резиновыми пробками. 2. Метилат натрия предпочитают этилату натрия вследствие того, что он лучще растворим в избытке спирта и не выпадает в оса- док, если только раствор не охлаждать ниже —5°. В случае приме- нения этилата натрия натриевая соль пербензойной кислоты не- медленно выпадает в осадок в виде белого порошка при прибавле- нии этилата натрия к хлороформному раствору перекиси бензоила. В случае метилата натрия раствор становится похожим на молоко, но осадка не выпадает. 3. Можно пользоваться технической перекисью бензоила, если только она образует бесцветный или светложелтый хлороформный раствор; в противном случае ее следует перекристаллизовать из небольшого количества горячего хлороформа. Перекись бензоила всегда следует анализировать перед употреблением, ибо темпе- ратура плавления не является надежным критерием чистоты. Ниже дан удобный и удовлетворительный метод анализа перекиси бен- зоила. В колбе Эрленмейера емк. в 300 мл растворяют 0,5 г перекиси бензоила в 15 мл хлороформа. Раствор охлаждают до —5° и сразу, при охлаждении и взбалтывании, добавляют 25 мл 0,1-н. раствора метилата натрия, охлажденного льдом. Смесь выдерживают 4—-5 мин. при—5°, после чего добавляют 100 мл ледяной воды, 5 мл 10%-ной серной кислоты и 2 г йодистого калия в 20 мл 10%-ной серной кислоты. Прибавление ведут в указанном выше порядке и при энер- гичном взбалтывании. Выделившийся иод оттитровывают 0,1-н. раствором тиосульфата натрия. 1 мл 0,1-н. раствора тиосульфата натрия эквивалентен 0,0121 г перекиси бензоила. 4. Хлороформ (х. ч.), примененный в этом синтезе, может быть выделен обратно, если его тщательно высушить безводным суль- фатом натрия и подвергнуть дробной перегонке. Хлороформом можно пользоваться неоднократно. Побочным продуктом является метиловый эфир бензойной кислоты, который очищают перегонкой в вакууме. ПЕРБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 339 5. Необходимо работать как можно быстрее, поддерживая тем- пературу, близкую к 0°, путем добавления мелких кусочков льда, особенно — до выделения свободной кислоты из натриевой соли. Если эти требования не соблюдать, то результаты получаются весьма неопределенные, тогда как при правильном соблюдении описанных выше условий выход пербензойной кислоты неизменно составляет 82—86% теоретического. 6. После выделения серной кислотой пербензойную кислоту можно извлечь из водного раствора подходящим органическим растворителем (например, эфиром или этилацетатом). Даже в тех случаях, когда требуются концентрированные растворы пербен- зойной кислоты, лучше пользоваться вышеуказанными (или боль- шими) количествами растворителя, а затем концентрировать раствор в вакууме при температуре не выше 30—35°. Перед упариванием раствор можно высушить, но это не является необходимым. Един- ственным удовлетворительным осушителем является безводный сульфат натрия. Хлористый кальций иногда вызывает неожиданное разложение пербензойной кислоты. 7. Выход вычислен на основании содержания перекиси бензоила в исходном материале. Приведенные выше указания могут быть использованы и для синтеза меньших или больших количеств пер- бензойной кислоты. Опыты, в которых количество взятой перекиси бензоила колебалось от 10 до 250 г, приводили к выходу в 85% тео- ретического. Лучше всего, однако, работать с 25—50 г пере- киси бензоила, ибо тогда опыт может быть завершен в короткое время. 8. Полученная таким путем пербензойная кислота достаточно стойка, особенно если ее хранить в темноте и на холоде. Образёд, хранившийся во влажном хлороформном растворе, показал ниже- приводимые изменения в содержании активного кислорода. На 1 мл раствора требовалось: немедленно после получения 13,2 мл 0,1-н. Na2S2O8; через 21 день после хранения при 2° в темноте 12,5 мл 0,1-н. Na^Oa, еще через 5 дней после хранения при ком- натной температуре 7,3 мл 0,1-н. Na2S2Os 9. Количество активного кислорода определяют иодометрическим титрованием. 1—2 г йодистого натрия растворяют в 50 мл воды и добавляют 5 мл ледяной уксусной кислоты и 5 я хлороформа. К этой смеси при энергичном взбалтывании приливают хлороформ- ный раствор пербензойной кислоты. Выделившийся иод оттитро- вывают 0,1-н. раствором тиосульфата натрия, 1 мл которого экви- валентен 0,0069 г пербензойной кислоты. 22*
340 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Пербензойная кислота может быть получена: действием метила- та1 или этилата натрия2 на перекись бензоила с последующим под- кислением разбавленной серной кислотой; из хлористого бензоила, перекиси водорода и перекиси натрия3; из бензальдегида и уксус- ного ангидрида в ацетоне и атмосфере кислорода4. Вышеприведенная пропись, взятая из Org. Syn. 13, 86, является значительным улучшением в отношении легкости работы, затраты времени и получаемого выхода по сравнению с методом, описанным в Coll. Vol., 1,422*. Хлороформ является лучшим растворителем для перекиси бензоила по сравнению с эфиром или толуолом. Дальней- шим улучшением является замена этилата натрия метилатом нат- рия. Метилат натрия лучше растворим в избытке спирта; натрие- вая соль пербензойной кислоты остается в растворе, что ведет к.ее количественному превращению. 1 В г a u n, J. Am. Chem. Soc. 51, 239 A929). 2 Baeyer, Villiger, Ber. 33, 858, 1569 A900); Levy, La- grave, Bull. soc. chim. D) 37, 1597 A925); Pummerer, Reindel, Ber. 66, 336 A933). 3 Bergman n, Witte, герм. пат. 409 779 [Chem. Zcntr. 1, 1911 <1925)]; Brooks, Brooks, J. Am. Chem. Soc. 55, 4310 A933). 4 J о r i s s e n, Van der Веек, Rec. trav. chim. 45, 245 A926). ПИНАК0ЛИН (CH3JC(OH)C(OH)(CH3)a Предложили: Дж. А.Хилл и Флосдорф. Проверили: Марвел и Грей. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную капельной воронкой и отводной трубкой, соединенной с нисходящим холо- дильником, помещают 750 г 6-н. серной кислоты (примечание 1) и 250 г пинакон-гидрата (примечание 2). Реакционную смесь кипятят до тех пор, пока вместе с отгоняющейся водой не перестанут переходить маслянистые капли пинаколина (примечание 3), на что требуется от 15 до 20 минут. Слой пинаколина в дестиллате отделяют от водного слоя и воду переносят обратно в перегонкую колбу. Затем в колбу приливают последовательно 60 мл концентри- рованной серной кислоты, вторую порцию в 250 г пинакон-гидрата Имеется в виду первое издание. (При», ред.) ПИНАКОЛИН 34 Г и отгонку повторяют. Таким образом поступают еще два раза,, пока не будет использован 1 кг D,42 мол.) пинакон-гидрата (приме- чание 4). Соединенные пинаколиновые слои сушат хлористым кальцием, фильтруют и подвергают дробной перегонке. Сперва отгоняется немного низкокипящей фракции, затем в пределах 103—107° пере- ходит пинаколин и, наконец, отгоняется высококипящая фракция, которая при вторичной перегонке дает еще некоторое количество пинаколина. Из 1 кг пикакок-гидрата получается 287—318 г F5— 72% теоретич.) пинаколина. При стоянии он иногда несколько жел- теет, но после вторичной перегонки почти без потерь получается опять бесцветный продукт. 2. Примечания 1. Для осуществления этой перегруппировки можно также взять 50%-ную фосфорную кислоту или водную щавелевую кислоту. При применении этих реактивов реакционную массу следует кипятить от 3 до 4 часов. Выход пинаколина составляет 60—65% теорети- ческого. 2. Применяется неперекристаллизованный пинакон-гидрат, по- лученный, как описано на стр. 342. При употреблении перекристал- лизованного пинакон-гидрата выход увеличивается примерно на 4%. 3. В перегонной колбе всегда остается маслянистый слой. 4. При работе как с меньшими, так и с большими количествами, выход не изменяется. 3. Другие методы получения Пинаколин может быть получен: нагреванием пинакон-гидрата с разбавленной серной или разбавленной соляной кислотой1; обработкой безводного пинакона2 концентрированной серной кис- лотой при 0°; нагреванием пинакона или пинакон-гидрата с 5%-ным раствором щавелевой кислоты8 в течение 12 час. или с 50%-ным раствором винной, фосфорной или щавелевой кислот3 в течение 3—4 часов. Пинаколин может быть получен также из амида трихлор- уксусной кислоты и метилмагкийгалогенидов4 и из трет.-бутил- магнийхлорида и хлористого ацетила5 или уксуснокислого натрия6, 1 F i t t i g, Ann. 1J4, 56 A860); Richard, Langlais, Bull, soc. chim. D) 7, 459 A910); Hill, Spear, Lachowicz, J. Am. Chem. Soc. 45, 1559A923). 2 S с Ь о 1 i, Born, Ber. 28, 1364 (сноска) A859); Delacre, Mem. sci. acad. roy. Belg. A904) [Chem. Zentr. II, 496 A906)]. 3V or lander, Ber. 30, 2266 A897); Richard, Langlais, Bull. soc. chim. D) 7, 459 A910); Dehn, Jackson,!. Am. Chem. Soc. 55, 4286 A933). 'Whitmore, Noll, Meunier, J. Am. Chem. Soc 61, 683 A939). 5Badertscher, Whitmore, J. Am. Chem. Soc. 54, 825 A932). "Петров, Соколова, ЖОХ 8, 199 A938) [С. А. 32, 5376A938)].
342 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ПИНАКОН-ГИДРАТ (СН3JС С(СН3J 2CH3COCHa + Mg-^ (СН3)аС-С(СН3J + лН2О-^(СН3JС(ОН)С(ОН)(СН3J Предложили: Р.АдамспЕ.В.Адамс. Проверили: Кларк и Филлипс. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную делительной воронкой и мощным обратным холодильником (примечание 1), запертым хлоркальциевой трубкой (примечание 2), помещают 80 г C,29 гр.-ат.) магниевой стружки и 800 мл сухого бензола (при- мечание 3). Затем через капельную воронку постепенно прибавляют раствор 90 г хлорной ртутив 400 гE05 мл; 6,9 мол.)ацетона (при- мечание 4), причем сначала прибавление ведут очень осторожно, а затем, когда реакция начнется, значительно быстрее. Весь раствор сулемы в ацетоне следует прилить в течение 5—10 мин. (примеча- ние 5). Иногда восстановление начинается только после того, как будет прибавлено значительное количество раствора хлорной ртути в ацетоне. В этом случае реакция идет очень бурно, и колбу сле- дует охлаждать струей холодной воды для того, чтобы реакцион- ную смесь не выбросило через холодильник. Как только бурное течение реакции закончится, приливают еще 200 г B58 мл; 3,45 мол.) ацетона и 200 мл бензола (примечание б). Через некоторое время смесь перестает кипеть, и тогда ее для завершения реакции нагре- вают на водяной бане, что требует около 2 часов. Когда образую- щийся осадок пинаколята магния заполнит три четверти объема колбы, последнюю отъединяют от холодильника и смесь сильно встряхивают до тех пор, пока осадок не сделается подвижным (при- мечание 7). После этого снова присоединяют холодильник и нагре- вают массу на водяной бане еще 1 час. Затем через делительную воронку приливают 200 мл воды и реакционную массу нагревают еще час, время от времени взбалты- вая ее. После этого смесь охлаждают приблизительно до 50° и филь- труют с отсасыванием. Осадок переносят обратно в колбу, нагре- вают 10 мин. с 500 мл бензола для извлечения увлеченного гидра- том окиси магния пинакона и снова отсасывают. Из соединенных ПИНАКОН-ГИДРАТ 343 фильтратов отгоняют на водяной бане ацетон до половины первона- чального объема, оставшийся бензольный раствор взбалтывают с 300 мл воды и полученную смесь охлаждают до 10—15°. При охлаждении выделяется пинакон-гидрат, который через 30 мин. (примечание 8) отсасывают и промывают бензолом или, лучше, центрифугируют и сушат на воздухе при комнатной температуре (примечание 9). Выход составляет 325—375 г D3—50% теоретич., считая на магний; примечание 2). Продукт плавится при 46—47° и достаточно чист для большинства целей. Если пинакон-гидрат получится слегка окрашенным, что иногда бывает, то его растворяют в равном по весу количестве кипящей воды, раствор обесцвечивают небольшим количеством животного угля, фильтруют и фильтрат охлаждают льдом. При этом выпадает около 95% взятого пинакон- гидрата в виде больших белых кристаллов (примечание 10). 2. Примечания 1. Внутренняя трубка холодильника должна быть достаточно большого диаметра A2—15 мм) для того, чтобы во время бурной реакции пары ацетона успевали конденсироваться и чтобы холо- дильник не «захлебывался». 2. Следует внимательно следить за тем, чтобы в реакционную массу не могла попасть вода; в присутствии ее магний покрывается слоем окиси или гидрата окиси, отчего процесс замедляется и выход падает. Тщательная сушка ведет к более высокому выходу по срав- нению с приведенным выше (Дж. А. Хилл, частное сообщение). 3. При прибавлении большего количества бензола реакция на- чинается слишком медленно. Вполне удовлетворителен техниче- ский бензол, если его предварительно перегнать, отбросив первую фракцию, содержащую воду. 4. Технический ацетон сушат хлористым кальцием в течение 2—3 суток, время от времени взбалтывая смесь. Если ацетон со- держит воду, то реакция начинается не скоро. При применении высушенного ацетона, как указано выше, реакция начинается не- медленно (см. примечание 5, стр. 535). 5. Реакцию следует вести с максимальной скоростью, но так, чтобы пары ацетона нацело успевали конденсироваться в холо- дильнике. При медленном течении реакции выход уменьшается. 6. Очень важно успеть прибавить вторую порцию ацетона и бензола до того, как прекратится кипение реакционной смеси, так как если кипение прекратится, то для вторичного возбуждения реак- ции массу придется снова нагревать. 7. В лабораторных условиях механическое перемешивание осу- ществить трудно, так как к концу реакции масса становится почти твердой. Удовлетворительные результаты получаются при приме- нении мешалки центрифугального типа.
344 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 8. Обычно для наиболее полной кристаллизации достаточно от 7» до 3 часов. При тщательном охлаждении часто бывает достаточ- ным более короткий срок. 9. Если сушить продукт при повышенной температуре, то он плавится и теряется вследствие испарения. ' 10. Пинакон-гидрат содержит небольшую примесь одного или нескольких ртутных соединений, пары которых вредны для здо- ровья. Эти примеси можно удалить, если продукт тщательно прс- мыть бензолом или, еще лучше, расплавить под слоем бензола, а затем охладить при размешивании (X. С. Кинг1 и Шуринк, част- ное сообщение). Загрязняющую примесь можно разрушить также перегонкой с водяным паром8. 3. Другие методы получения Пинакон-гидрат может быть получен: восстановлением ацетона амальгамой магния3, амальгамой алюминия4, натрием5, амальга- мой натрия в, а также электролитическим восстановлением7. Метод, описанный выше, представляет собой видоизменение способа Голлемана3. Каталитическое присоединение перекиси водорода к тетраметилэтилену также дает пинакон8. Удовлетворительные методы были описаны также и для получения безводного пинаконах. 1King, Stewart, Trans. Nova Scotian Inst. Sci. 17, 262 A930) [C. A. 25, 1799 A931)]; Ayers, J. Am. Chem. Soc. 60, 2958 A938). 'Backer, Bottema, Rec. trav. chim. 51, 295 A932). 'Couturier, Meunier, Compt. rend. 140, 721 A905); Bull. soc. chim. C) 33, 454 A905); Richard, Langiais, Bull. soc. chim. D) 7, 454 A910); Holleraan, Rec. trav. chim. 25, 206 A906); Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 233 894 [Frdl. 10,1000A910—1912)];англ. пат. 411 |_C A. 5, 3152 A911)]; H о f m a n n, D e I b r ii с k, Meisenburg, ам. пат. 1 039 739 и 1039 740 [С. А. 6, 3495 A912)]; О-во «Богатырь», франц. пат. 459 313 [С. А. 8, 2780 A914)]; Berlin, ам. пат. 1 703 220 [С. А. 23, 1910 A929)]; Calvert, India Rubber Rev. 26, No. 9, 48 A926) [С. А. 20, 3685A926)]; King, Stewart, Trans. Nova Scotian Inst. Sci. 17,262 A930) [C. A. 25, 1799 A931)]. 1 Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 241 896 [Frdl. 10, 1000 A910—1912)]; Jonas, Tschunkur, ам. пат. 1 068 777 [С. А. 7, 3195 A913)]; О-во «Богатырь», франц. пат. 459 313 [С. А. 8,2780 A914)]; итал. пат. 135 560 [С. А. 9, 2797 A915)]. ь Fi ttig, Ann. 110, 27 A859); 114,54 A860); S t a d e 1 е г, Ann. Ill, 279 A859); Friede], Silva, Jahresber. 340 A873); T h i e 1 e, Ber. 27, 455 A894); Badische Anilin-und Soda-Fabrik, герм. пат. 248 252 [Frdl. 10, 999 A910—1912)]. «Fried el, Ann. 124,327 A862); Linnemann, Ann. Suppl. 3, 375 (сноска) A865). ' Merck, герм. пат. 113 719 [Frdl. 6, 22 A900—1902)]; Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 252 759 [Frdl. 11, 538 A912—1914)]. 8 M i l a s, S u s s m a n, J. Am. Chem. Soc. 58, 1302 A936). ПИРОВИНОГРАДНАЯ КИСЛОТА 345 ПИРОВИНОГРАДНАЯ КИСЛОТА СН(ОН)СО2Н I СН(ОН)СО2Н CH3COCO2H + CO2 + H2O. Предложили: Хауард и Фрезер. Проверили: Марвел и Шрайнер. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу из стекла пирекс, соединен- ную с нисходящим холодильником, муфта которого наполнена непроточной водой, помещают хорошо смешанные между собой 600 г D,4 мол.) тщательно измельченного свежесплавлен- н о г о кислого сернокислого калия и 400 г B,7 мол.) измельченной винной кислоты. Для получения этой смеси оба продукта растирают вместе в ступке. Реакционную массу нагревают на масляной бане, температуру которой поддерживают при 210—220° до тех пор, пока не прекратится отгонка жидкости. Масса слегка пенится (при- мечание 1); однако если был взят сплавленный кислый сернокислый калий и если температуре бани не давать подниматься выше 220°, смесь не перебрасывает в приемник. Дестиллат фракционируют в вакууме, собирая пировиноградную кислоту при 75—80°/25 мм. Выход: 117—128 г E0—55% теоретич.; примечание 2). 2. Примечания 1. Если масса начнет слишком сильно пениться, то для предот- вращения переброса массы в приемник пену можно уничтожить, нагревая верхнюю часть колбы голым пламенем горелки. 2. Реакционную колбу со спекшимся остатком можно легка отмыть пропусканием струи острого пара. 3. Другие методы получения Пировиноградная кислота может быть получена: омылением о^а-дихлорпропионовойкислоты1'2, а,а-дибромпропионовой кислоты 2; цианистого ацетила3 и щавелевоуксусного эфира3, а также перегон- кой винной или глицериновой кислоты*. Лучшие результаты полу- чаются при перегонке винной кислоты в присутствии таких обез- вожива^ющих средств, как, например, кислый сернокислый калий5. Данный метод был принят после того, как был исследован целый ряд дегидратирующих агентов и различные экспериментальные условия. Этиловый эфир пировиноградной кислоты может быть по- лучен каталитическим окислением этилового эфира молочной
346 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кислоты6; сама кислота была получена окислением бисульфитного соединения метилглиоксаля'. 1 v. Richter, Ber. 5, 477 A872); Beckurts, Otto, Ber. 10, 264, 2037 A877); Ber. 18, 228, 235 A885). 2 Kowski, Ann. 342, 132 A905). 'Claisen, Shad we 11, Ber. 11, 620, 1563 A878); W i s 1 i с e- ¦nu s, Ann. 246, 327 A888). * Berulius, Ann. Physik B) 36, 1 A835); Moldenhaucr, Ann. 131, 338 A864); В о 11 i n g e r, Ann. 188, 314 A877). 5Erlenmeyer, Ber. 14,321A881); Simon, Bull. soc. chim. <3) 13, 335 A895); de Jong, Rec. trav. chim. 19, 278 A900); Dobner, Ann. 242, 269 A887); W о h 1, M a a g, Ber. 43, 2188 A910). 6 H a u s s 1 e г, ам. пат. 1 614 195 [С. А. 21, 746 A927)]. 'Neuberg, Kobel, Biochem. Z. 258, 365 A933). ПИРОКАТЕХИН А. ИЗ САЛИЦИЛОВОГО АЛЬДЕГИДА o-CeH4(ONa)CHO + H2Oa-^o-C6H4(OHJ + HCO2Na. Предложил: Джин. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение К раствору 122 г A мол.) чистого салицилового альдегида {примечание 1) в 1000 мл 1-н. раствора едкого натра добавляют при комнатной температуре 1420 г A,2 мол.) 3%-ной перекиси во- дорода. Смесь слегка темнеет, и температура повышается до 45— 50°. Раствор оставляют стоять 15—20 час, после чего прибавляют несколько капель уксусной кислоты для нейтрализации избытка щелочи; затем раствор упаривают в вакууме досуха на водяной бане. Оставшийся сухой осадок хорошо измельчают и нагревают почти до кипения с 500 мл толуола; затем смесь выливают на склад- чатый фильтр экстракционного аппарата (стр. 263) и экстрагируют кипящим толуолом в течение 5 часов. Толуольный раствор охла- ткдают и сливают с выпавшего пирокатехина. Нерастворимый осадок вновь растирают и экстрагируют в том же аппарате ранее слитым толуолом. В результате двух экстракций получают 70—76 г светло- коричневых пластинок с т. пл. 104°. Этот продукт достаточно чист для большинства целей. После отгонки толуола из маточного рас- твора получают еще 6—12 г пирокатехина. Для получения совер- шенно чистого продукта неочищенный пирокатехин перегоняют в вакууме, причем он нацело переходит при 119—12Г/Ю мм (или 113—115°/8 мм); перегнанный продукт перекристаллизовывают ПИРОКАТЕХИН 347 из 5-кратного количества (по весу) толуола. Таким путем полу- чают бесцветные пластинки с т. пл. 104—105°. Выход очищенного продукта: 76—80 г F9—73% теоретич.; примечание 2). 2. Примечания 1. В случае применения технического салицилового альдегида (не очищенного через бисульфитное соединение) получают значи- тельно меньший выход E0% или еще меньше). 2. Вышеописанный метод применим почти ко всем оксиальдеги- дам, в которых гидроксильные и карбонильные группы находятся по отношению друг к другу в орто- или пара-положении1; в послед- нем случае получают производные гидрохинона. Если гидроксиль- ные и карбонильные группы занимают мета-положение, то реакция не идет, так же как и в случае некоторых орто- и пара-соединений, содержащих нитрогруппы или атомы иода. о-Оксиацетофенон и л-оксиацетофенон также образуют в указанных выше условиях соот- ветственно пирокатехин и гидрохинон. 3. Пирокатехин может быть получен также окислением салици- лового альдегида с помощью некоторых производных перекиси водорода, например, персульфатов и перекиси натрия. Однако этот метод значительно менее удобен. Б. ИЗ ГВАЯКОЛА о-СН3ОСвН4ОН + НВг->-о-СвН4(ОНJ + СН3Вг. Предложили: Кларк и Тэйлор. Проверили: Марвел мВ.Б. Кинг. 1. Получение В 5-литровую колбу, снабженную мешалкой, термометром, ша- рик которого доходит до дна колбы, дефлегматором длиной около 40 см (примечание 1) и стеклянной трубкой, ведущей от приемника, помещают 912 г G,4 мол.) кристаллического гваякола и 1500 г A015 мл; 8,8 мол.) 48%-ной бромистоводородной кислоты (стр. 118). Прибор соединен с холодильником, автоматическим сепаратором и ловушкой, как это показано на рис. 14 (примечание 2). Смесь осторожно нагревают при непрерывном перемешивании таким обра- зом, чтобы температура пара верхней части дефлегматора дости- гала 85—95°. Смесь паров воды и гваякола конденсируется и про- ходит через автоматический сепаратор (примечание 3); гваякол возвращается в реакционный сосуд, а вода собирается в воронке с краном, из которой время от времени ее спускают. Газообразный
348 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ бромистый метил собирают в охлажденную льдом склянку, в ко- торую налито взвешенное количество, около 1600 г, метилового спирта (примечание 4). После 6—7-час. нагревания температура верхней части дефлег- матора начинает подниматься выше 95° и, наконец, достигает 98°. При этой температуре гваякол практически перестает отгоняться. Рис. 14 Это требует еще 1 часа, после чего нагревание прекращают (приме- чание 5). Увеличение веса поглотительной склянки достигает 400—500 г E7—72% теоретического количества бромистого метила); вес собранной воды составляет 550—560 г (примечание 6). .Остаток в колбе, окрашенный в розовый цвет, экстрагируют при 85—95° тремя порциями толуола по 1500 мл (примечание 7), и соединенные вытяжки перегоняют в вакууме на водяной бане до полного удаления влаги. По охлаждении оставшегося раствора B—2,5 л) выделяется 385—390 г пирокатехина в виде бесцветных пластинок с т. пл. 104—105°. Из маточного раствора толуол вновь отгоняют в вакууме, после чего остаток перегоняют, причем пирокатехин 349 чистый пирокатехин перегоняется при 124—125°/12 мм. Перегнанный продукт перекристаллизовывают из небольшого количества толуо- ла, в результате чего получают 8—10 г чистого пирокатехина. Водный остаток, получаемый после трех экстракций толуолом, дает в результате отгонки основной массы воды (на водяной бане, в вакууме) еще некоторое количество пирокатехина, которое экстра- гируют горячим толуолом; однако получаемые таким путем кристаллы оказываются не вполне чистыми и окрашены в красный цвет. По- этому более целесообразно перегнать весь остаток, собрать при этом фракцию с т. кип. 124—125°/12 мм и подвергнуть ее перекристалли- зации из свежего толуола. Таким путем можно получить 295—305 г чистого продукта. В головной фракции содержится небольшое количество водной бромистоводородной кислоты, которую можно использовать при последующих синтезах. Общий выход чистого пирокатехина составляет 690—705 г (85—87% теоретич.; приме- чание 8). 2. Примечания 1. Пригоден любой дефлегматор; для получения удовлетвори- тельных результатов достаточно, чтобы длина его была 40 см. 2. На рис. 14 нет указаний на соединения между стеклянными трубками. Стеклянные трубки можно соединять в любом месте. Однако необходимо, чтобы они соединялись встык, так как броми- стый метил легко проходит через стенки резиновых трубок. Необ- ходимо убедиться в том, что выходы из автоматического сепаратора спускаются под ровным наклоном и что сама трубка имеет доста- точно широкий диаметр, гарантирующий от самопроизвольного сифонирования. 3. Надо отметить, что конденсирующийся в приемнике гваякол насыщен бромистым метилом при температуре конденсации; поэтому его необходимо предохранить от нагревания во время прохожде- ния через сепаратор, иначе выделение газа может помешать быстрому расслоению жидкости. 4. Для лучшего поглощения бромистого метила температуру мети- лового спирта необходимо поддерживать ниже 5° путем охлажде- ния его льдом. 5. Образование красного побочного продукта, повидимому, зависит от длительности нагревания пирокатехина с бромистово- дородной кислотой. Поэтому реакцию желательно проводить воз- можно быстрее. С другой стороны, необходимо следить за тем, чтобы температура в верхней части дефлегматора не поднималась прежде- временно выше 95°. 6. Вода, собранная во время реакции, практически не содержит бромистоводородной кислоты; однако она насыщена гваяколом и бромистым метилом. Тем не менее, вряд ли имеет смысл извлекать
350 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ растворенное соединение: перегонка дает только 1—2 г влажного гваякола, а объем получаемого при этом бромистого метила также незначителен. 7. Имеются указания на то, что для экстракций пирокатехина вместо толуола целесообразно применять четыреххлористый угле- род; экстракция толуолом ведет к получению продукта, со временем окрашивающегося, тогда как пирокатехин, экстрагированный че- тыреххлористым углеродом, остается бесцветным в течение значи- тельно более длительного времени (Хартман, частное сообщение). 8. Реакция кажется применимой и ко многим другим случаям, когда структура молекулы допускает кипячение соединения с кон- центрированной бромистоводородной кислотой. 3. Другие методы получения "^ Пирокатехин может быть получен: окислением салицилового альдегида 1 и фенола2; деметилированием гваякола хлористым алю- минием3 или иодистоводородной кислотой*; гидролизом орто-галои- дозамещенных фенола или орто-дигалоидозамещенных бензола в соответственных условиях5, а также заменой сульфогрупп при щелочном плавлении6. Ряд реакций—в том числе окисление сафрола, раскрытие диоксиметиленового кольца и декарбоксили- рование — также дают пирокатехин'. 1 D a k i n, Am. Chem. J. 42, 477 A909). 2 М а г t i n о n, Bull. soc. chim. B) 43, 157 A885); Магидсон, По- розовская, Зелигсои, Труды научн. хим.-фарм. ин-та. (Москва) 6, 23 A923) [С. А. 22, 3884 A928)]. 3 Hartmann, Gattermann, Ber. 25, 3532 A892); Bayer und Co., герм. пат. 70 718 [Frdl. 3, 52 A890—94)]. * В a e у e r, Ber. 8, 153 A875); P e г k i n, J. Chem. Soc. 57, 587 A890). ь Lautemann, Ann. 120, 315 A861); К б r n e r, Z. Chem. 322 A868); Merck, герм. пат. 84 828 [Frdl. 4, 114 A894—97)]; Friedr. Bayer und Co., герм, пат.249 939 [Frdl. 10, 1330A910—12)]; Boehringer und Sohne, герм. пат. 269 544 [Frdl. 11, 190A912—14)]; Fittig, Mager, Ber. 8, 363A875); К и п р и а- н о в, С у и ч, Укр. хем. журн. 7, иаучно.-техи. часть 94, A932) [С. А. 27, 3824 A933)); Е. 1. du Pont de Nemours and Co., аигл. пат. 425 230 [С. А. 29, 5458 A935)]. « Kekule, Z. Chem. 643 A867); Merck, герм. пат. 80 817 [Frdl. 4, 116 A894—97)]; Tobias, герм. пат. 81 209 [Frdl. 4, 117 A894—97)]. 'Hiraizurai, J. Chem. Soc. Japan 55, 601 A934) [C. A. 28, 5422 1934)]. ПИРОСЛИЗЕВАЯ КИСЛОТА И ФУРФУРИЛОВЫЙ СПИРТ 351 ПИРОСЛИЗЕВАЯ КИСЛОТА И ФУРФУРИЛОВЫЙ СПИРТ B-Фуратарбоновая кислота и 2-фурилкарбинол) НС—СН НС— СН НС—СН 2НС С—СНО Y НС—СН НС С—CO2Na НС С— СН20Н Y Y НС—СН H2SO4- НС С—CO,Na \/ О NaHS04. НС С—СО2Н Y Предложил: В. К. Вильсон. Проверили: Марш и Гауерке. 1. Получение В 4-литровый медный сосуд (примечание 1), снабженный меха- нической мешалкой и поставленный в баню со льдом, помещают 1 кг (862 мл; 10,2 мол.) фурфурола (примечание 2). Пускают в ход мешалку, и фурфурол охлаждают до 5—8°. По достижении указан- ной температуры из капельной воронки приливают 825 г 33,3%-ного раствора технического едкого натра (примечание 3) с такой ско- ростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала 20°. Продолжительность прибавления зависит от того, насколько хорошо охлаждается масса; обычно на это нужно 20—25 минут. После прибавления всего раствора, едкого натра перемешивание продолжают еще один час. Во время реакции выделяется значительное количество натрие- вой соли пирослизевой кислоты в виде мелких чешуйчатых кристал- лов. По окончании перемешивания реакционной смеси дают на- греться до комнатной температуры, после чего прибавляют такое количество воды, которое оказывается как раз достаточным для растворения натриевой соли (около 325 мл). После этого раствор помещают в экстрактор непрерывного действия (рис. 15) и экстра- гируют фурфуриловый алкоголь 1500—2000 мл эфира (примеча- ние 4). Извлечение заканчивается через б—7 час. (примечание 5). Полученный эфирный раствор фурфурилового алкоголя подвер- гают перегонке до тех пор, пока температура жидкости (не паров!) не достигнет 95°. После этого остаток перегоняют в вакууме. Сперва отгоняется некоторое количество эфира и воды; затем температура быстро повышается до точки кипения фурфурилового алкоголя.
352 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Выход фурфурилового алкоголя с т. кип. 75—7Т/\5 мм составляет 310—325 г F1-лбЗ% теоретич.; примечание 6). Водный раствор, содержащий натриевую соль пирослнзевой кислоты, подкисляют по конго 40%-ной серной кислотой, на что требуется около 400 мл. По охлаждении раствора отсасывают выкристаллизовавшуюся пирослизевую кислоту. Полученная нео- Рис. 15 чищенная кислота содержит значительное количество кислого сер- локислого натрия и окрашена в темный цвет. Для получения более чистого продукта кислоту растворяют в 2300 мл кипящей воды, раствор кипятят с 60 г животного угля в течение 45 мин., фильтруют, .охл'аждают, все время перемешивая, до 16—20° (примечание 7) и выкристаллизовавшуюся пирослизевую кислоту отсасывают; лолучается светложелтый продукт, который при хранении несколько темнеет. Выход пирослизевой кислоты с т. пл. 121—124° составляет ПЙРОСЛИЗЕВАЯ КИСЛОТА И ФУРФУРИЛОВЫЙ СПИРТ 353 360—380 г F0—63% теоретич.; примечание 8). Кислота плавится при 121—124° и, согласно результатам титрования, содержит 93—95% чистой кислоты. Полученный продукт достаточно чист для большинства целей. Для дальнейшей очистки кислоту можно перекристаллизовать из горячей воды или растворить в щелочи и снова осадить; ее можно также перегнать в вакууме или возогнать. Каждая из этих операций связана со значительной потерей вещества или вследствие раство- римости или вследствие термического разложения. Наилучший продукт получается при перегонке в вакууме. Неочищенную кислоту перегоняют из колбы Клайзена с низкоприпаянной боковой труб- кой для того, чтобы избежать нагрева кислоты значительно выше точ- ки кипения. Получается бесцветный продукт с т. кип. 141—144°/20 мм и т. пл. 125—132° (примечание 9). Выход перегнанной кислоты — около 75—85% веса сырой кислоты. 2. Примечания 1. Весьма удобным сосудом для этой реакции является моро- женица емк. в 4 л. Медный сосуд не обязателен. 2. Для этого синтеза можно употреблять технический фурфурол уд. веса 1,15 (стр. 454) с т. кип. 140—160°, содержащий около 2% влаги. 3. Это соответствует приблизительно 28% чистого едкого натра или 5,77 мол. 4. Прибор, изображенный на рис. 15, весьма удобен в качестве лабораторного экстрактора непрерывного действия. В колбу F наливают 2/3 растворителя, применяемого для экстракции, а оста- ток помещают в склянку, объем которой как раз достаточен для того, ¦чтобы вместить раствор, подлежащий экстракции, и остаток раство- рителя. Колбу нагревают на бане, причем пары проходят через Е в холодильник, откуда жидкость через В стекает на дно склянки, содержимое которой перемешивают во время экстракции механи- ческой мешалкой для облегчения эффективного соприкосновения жидкостей. С изображает мешалку и ртутный затвор. Для опорож- нения и наполнения склянки (без разнимания прибора) служит трубка А с винтовым зажимом. Единственная предосторожность, на которую необходимо обратить внимание: иногда раствор в колбе F становится настолько концентрированным и, следовательно, горячим, что эфир не может течь обратно через D, ввиду быстрого его испарения. Если это случится, содержимое колбы следует сме- нить и заменить свежим растворителем. Для извлечения фурфурилового алкоголя можно пользоваться четыреххлористым углеродом. Для этого требуется экстракцион- ный аппарат несколько иной конструкции, так как растворитель должен удаляться со дна склянки для извлечения. При работе 23 Адаме
354 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ с четыреххлористым углеродом встречаются некоторые затруд- нения, так как образующаяся в небольших количествах соляная кислота превращает фурфуриловый алкоголь в нерастворимую в воде форму. При употреблении четыреххлористого углерода выходы как пирослизевой кислоты, так и фурфурилового алкоголя значительно снижаются. 5. Имеются указания на то, что можно избежать необходимости извлечения алкоголя эфиром после завершения реакции Канниц- царо и улучшить выход, если избыток щелочи нейтрализовать пиро- слизевой кислотой или сернокислым аммонием или если в самом начале брать недостаточное количество щелочиг. 6. Полученный таким образом фурфуриловый алкоголь пол- ностью растворим в воде и обладает только слегка желтоватым от- тенком. При хранении к нему необходимо прибавить в качестве стабилизатора 0,5—1% мочевины (по весу). 7. При охлаждении ниже 16° вместе с пирослизевой кислотой начинает выпадать кислый сернокислый натрий. 8. Низкие выходы пирослизевой кислоты получаются частично вследствие образования смолистых побочных продуктов, а частично вследствие потерь от растворимости в воде. Маточный раствор со- держит около 2,5 г пирослизевой кислоты на 100 мл раствора. Ее можно извлечь эфиром. 9. Температура плавления пирослизевой кислоты не очень резка. Перегнанная кислота, 100%-ная согласно результатам титрования, заметно размягчается при 125° и плавится полностью при 132°2. Хорошие результаты получаются также при перекристаллиза- ции пирослизевой кислоты из четыреххлористого углерода, к кото- рому добавлено небольшое количество воды. При этом почти все темноокрашенные примеси переходят в водный слой, и из получив- шегося слабоокрашенного прозрачного раствора в СС14 выпадают бесцветные кристаллы пирослизевой кислоты с хорошей темпера- турой плавления. Было предложено также, не прибавляя воды, нагревать раствор в четыреххлористом углероде с животным углем и затем подвергать фильтрованию. 3. Другие методы получения Пирослизевая кислота может быть получена из фурфурола окис- лением бкхроматом3 или перманганатом4 или кислородом в щелочном растворе в присутствии соответствующего катализатора5, а также конденсацией с помощью натрийамида6 или концентрированной щелочи'. Фурфуриловый алкоголь может быть получен из фурфурола восстановлением амальгамой натрия8 или каталитическим восста- новлением9, а также конденсацией с помощью натрийамида или концентрированной6 щелочи7. ПИРРОЛ 355 1Hurd, Garret t, Osborne, J. Am. Chenv. Soc. 55, 1083 A933). > G e 1 i s s e n, van Roon, Rec. trav. chim. 43, 361 A924). iHurd, Garret t, Osborne, J. Am. Chem. Soc. 55, 1084 A933). * Schwa nert, Ann. 116, 259 A860); Volhard, Ann. 261, 380 A891); Freundler, Bull. soc. chim. C) 17, 610 A897); Frankland, Aston, J. Chem. Soc. 79, 515 A901); P i с k a r d, Neville, там же 79, 847 (сноска) A901); Wagner, Simons, J. Chem. Education 13, 270 A936). * Quaker Oats Co., ам. пат. 2 041 184 [С. А. 30, 4515 A936)]; D i n e 1 1 о, Ann. chim. applicata 29, 448 A939). • Kasiwagi, Bull. Chem. Soc. Japan, 1, 66 A926); [C. A. 20, 2491 A926)]. ' U 1 r i с h, Jahresber. 269 A860); Limpricht, Ann. 165, 279, 300 A873); Hill, Am. Chem. J. 3, 37 A881—82); Bieler, Tollens, Ann. 258,119A890); Wissell, Tollens, Ann. 272, 293 A892); S с h i f f, Ann. 239, 374 A887); 261, 255 A891); E r d m a n n, Ber. 35, 1855 A902); Torre y, Zanetti, Am. Chem. J. 44, 404 A910); G i 1 m a n, V e r- n о n, J. Am. Chem. Soc. 46, 2576 A924); Trickey, Miner, ам. пат. 1 665 236 [С. А. 22, 1783 A928)]; G i 1 m a n, S e 1 b y, Iowa State Coll. J. Science 5, 15 A930). 8Schmelz, Beilstein, Ann. Suppl. 3, 275 A864—1865). • Kaufman n, Adams, J. Am. Chem. Soc. 45, 3029 A923); Societe anon, des Distilleries des Deux-Sevres, франц. пат. 639 756 [С. А. 23,609 A929)]; Adkins, Connor, J. Am. Chem. Soc. 53, 1093 A931); Calingaert, Edgar, Ind. Eng. Chem. 26, 878 A934). ПИРРОЛ H2OC(CHOHLCO2H +2NH4OH — NH4O2C(CHOHLCO2NH4+2H2O; 2NH4O2C(CHOHLCO2NH4 — 2C4H5N + (NH4JCO3+ 3CO2 + 7H2O. Предложили: Мак-Элъвен и Боллигер. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение J630 г C мол.) слизевой кислоты (примечание 1) и 900 мл водного аммиака уд. веса 0,9 тщательно смешивают под тягой в 30-санти- метровой выпарительной чашке до образования однородной пасты. Густую массу нагревают на паровой бане при перемешивании до полного удаления воды; полученный таким образом слизевокислый аммоний растирают в порошок, смешивают с 350 мл глицерина (примечание 2) в 5-литровой круглодонной колбе из стекла пирекс и смесь оставляют стоять на ночь. На следующий день колбу соеди- няют с нисходящим холодильником и смесь нагревают на голом пламени, причем нагревают только одну сторону колбы, так что только часть массы нагревается до температуры реакции. Газы, выделяющиеся при сильном вспенивании (примечание 3), отводят в газовую ловушку (рис. 4, стр. 100) или наружу, так как они обла- дают очень неприятным запахом. Нагревание ведут возможно быстрее, в зависимости от состояния смеси. Перегонку продолжают з*
356 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ до тех пор, пока проба дестиллата при прибавлении твердого едкого кали не перестанет выделять маслянистых капель. Общий объем дестиллата составляет 900—1000 мл. Весь дестиллат перегоняют вторично до тех пор, пока еще пе- реходит масло. Водный слой присоединяют к воде, оставшейся в перегонной колбе, после чего добавляют туда же еще 2 л воды и отгоняют из этой смеси 800 мл. Этот дестиллат также перегоняют и собирают 250—300 мл отгона, который при насыщении твердым поташом выделяет еще 2 г масла. Маслянистые жидкости, полученные из^всех отгонов, соединяют, быстро сушат небольшим количеством твердого едкого кали (приме- чание 4) и перегоняют. Пиррол переходит при 127—131° в виде бзсцветной, быстро темнеющей на свету жидкости (примечание 5). Выход: 75—80 г C7—40% теоретич.). 2. Примечания 1. В настоящее время слизевую кислоту получают в технике окислением галактана, содержащегося в некоторых сортах древесины. 2. При применении большого количества глицерина выход может быть немного повышен, но тогда вследствие вспенивания очень трудно регулировать течение реакции. Глицерин можно заменить медицинским минеральным маслом, но при этом сильно уменьшается выход. 3. Если не установить надлежащим образом пламени горелки до того, как начнется вспенивание, то реакцию очень трудно регу- лировать; чтобы сбить пену, прекращают нагрев колбы снизу и направляют пламя горелки непосредственно на верхнюю часть колбы, над поверхностью кипящей жидкости. 4. При продолжительной сушке, превышающей несколько ча- сов, пиррол взаимодействует с едким кали, в результате чего выход понижается. 5. Если пиррол перегнать в вакууме, то он темнеет значительно медленнее. При хранении в запаянном сосуде продукт почти не темнеет. 3. Другие методы получения Пиррол может быть получен дробной перегонкой костяного масла с последующей очисткой его через пиррол-калий1. Единственным успешным синтетическим методом получения пиррола является термическое разтожение слизевокислого аммония или как такового2, или в смеси с глицерином3. 1 Anderson, Ann. 105, 349 A858); Weidel, Ciamician, Ber. 13, 65 A880); Ciamician, Dennstedt, Ber. 19, 173 A886). 'Schwanert, Ann. 116, 278 (I860). 3 О о I d s с h m i d t, Z. Chem. 280 A867); Khotinsky, Ber 42, 2506A909); Blicke, Powers, Ind. Eng. Chem. 19, 1334 A927); A n d- r e w s, Me E 1 v a i n, J. Am. Chem. Soc. 51, 887 A929); В 1 i с к е, В 1 a k e, там же 52, 235 A930). ПЛАТИНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ 357 ПЛАТИНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ (Окись платины) HaPtCl6 + 6NaNO3-^ Pt(NO8L + 6NaCl + 2HNO8; Pt (NO3L -* PtOa + 4NOa + O2; PtO3 + H2O-^-PtO2 • H2O. Предложили: P. Адаме, Фоорхиз и Шрайнер. Проверили: Г. Гильман и Гаррис. 1. Получение В фарфоровой кастрюле или в стакане из стекла пирекс приго- товляют раствор 3,5 г (примечание 1) продажной х. ч. платинохло- ристоводородной кислоты (примечания 2 и 3) в 10 мл воды и при- бавляют к нему 35 г х. ч. азотнокислого натрия (примечание 4). Смесь выпаривают досуха, осторожно нагревая ее над пламенем горелки Бунзена и непрерывно перемешивая массу стеклянной палочкой. После этого в течение 10 мин. температуру смеси повы- шают до 350—370°. Масса сплавляется, выделяются бурые окислы азота, и постепенно образуется коричневая окись платины. Если смесь вспенивается, то усиливают перемешивание и нагревают реакционную массу непосредственно пламенем горелки .сверху. Если при вспенивании удалить горелку из-под стакана, то верхняя часть расплавленной массы затвердевает, и при последующем на- гревании смесь может быть выброшена через край стакана. Минут через 15, когда температура достигнет приблизительно 400°, выде- ление газов значительно уменьшается. Через 20 мин. температура смеси должна быть равна 5СС—550°; при этом бурное выделение окислов азота практически прекращается и происходит лишь сла- бое выделение газа. Эту температуру поддерживают минут 30, лучше всего направляя полное пламя горелки прямо на дно и стенки стакана, причем масса должна полностью расплавиться. Температура в пределах 500—550° наиболее пригодна для сплавления (приме- чание 5) и для получения катализатора максимальной активности, восстанавливающегося в минимальный срок (примечание 6). Обычно рля нагревания достаточно одной горелки Бунзена, если только в газовой сети имеется достаточное давление. Когда одней ropejKH Бунзена недостаточно, берут какую-нибудь другую, больней мещ- ности, например горелку Мекера. По окончании сплавления массе дают охладиться, а затем обра- батывают ее 50 мл воды. Коричневый осадок, быстро оседающий на дно, промывают водой, декантируя жидкость один или два раза; затем осадок отфильтровывают, лучше всего через плотную фильтро- вальную бумагу в тигле Гуча, и промывают на фильтре до полного удаления азотнокислых солей. Если сплавление было проведено
358 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ правильно, то отстаивание и фильтрование идут очень быстро; если же температура сплавления не была достаточно высока или не поддерживалась достаточно длительное время, то окись платины при прибавлении воды отчасти переходит в коллоидальное состоя- ние и фильтруется очень плохо; кроме того, выход продукта и его активность как катализатора уменьшается. Иногда окись платины становится коллоидальной только по удалении почти всех азотно- кислых солей; в этом случае следует прекратить промывку, как только начнется образование коллоида, так как следы азотнокислых солей не влияют на качество катализатора. Фильтраты необходимо исследовать на содержание платины; при обнаружении последней их следует сохранить (примечание 7). Окись платины иногда упо- требляют непосредственно, но обычно ее предварительно сушат в эксикаторе. Выход составляет от 1,57 до 1,65 г (95—100%теоре- тич.; примечания 5 и 8). Способ употребления окиси платины описан при восстановлении этилового эфира л-нитробензойной кислоты с этиловый эфир л-аминобензойной кислоты (стр. 533) и бензаль- адетофенона в бензилацетофенон (стр. 87). При гидрировании некоторых соединений с платиновой чернью, полученной восстановлением окиси платины, чернь можно исполь- зовать иногда два, три или даже большее число раз, предварительно активируя ее (примечание 9) воздухом или кислородом. Использо- ванный катализатор следует переработать (примечание 3) вместе с платиной, полученной из фильтратов (примечание 7), при сожжении фильтровальной бумаги (примечание 10) или снятой со стенок ста- кана (примечание 11). Для получения наилучших выходов при ка- талитическом гидрировании в присутствии окиси платины и плати- новой черни нужно для каждого восстанавливаемого соединения подобрать наиболее благоприятные условия реакции. Необходимо принимать во внимание следующие факторы: температуру, среду, в которой происходит восстановление окиси платины в платиновую чернь (примечание 12), влияние следов неорганических солей (при- мечание 13) и природу растворителя (примечание 14). Для катали- тического восстановления применяется также палладиевая чернь из закиси палладия; иногда с нею получаются лучшие результаты, хотя в большинстве случаев следует отдать предпочтение платине (примечание 15). 2. Примечания 1. Увеличивать загрузку нецелесообразно, так как разбрызги- вание и вспенивание очень затрудняют работу с большими коли- чествами исходных веществ. Если нужно приготовить много окиси платины, то сплавление повторяют несколько раз. Было замечено, что активность катализатора в некоторых случаях уменьшается после стояния в течение нескольких недель; поэтому лучше всего ©кись платины получать по мере надобности. ПЛАТИНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ 359 2. Продажная химически чистая платинохлористоводородная кислота бывает различного качества. Так как небольшое количе- ство примесей в катализаторе сильно влияет на скорость восстано- вления некоторых соединений, степень чистоты платинохлористово- дородной кислоты должна быть принята во внимание (примечание 13). В большинстве случаев окись платины, приготовленная из хорошей продажной химически чистой платинохлористоводородной кислоты, дает такие же хорошие результаты, как и окись платины, полученная из спектроскопически чистого препарата, очищенного по методу Уичерсаг. Если имеется только металлическая платина, то ее растворяют в царской водке и раствор несколько раз выпаривают досуха с со- ляной кислотой для полного удаления азотной кислоты (примеча- ние 9); полученный продукт очищают по методу Уичерса. 3. Платиновые остатки можно вновь пустить в работу; для этого их растворяют в царской водке, раствор фильтруют, фильтрат вы- паривают досуха, к остатку добавляют немного воды и сплавляют его с азотнокислым натрием. Если платинохлористоводородная кислота загрязнена органическими веществами, что обычно бывает при использовании платины, бывшей в работе, то они окисляются при сплавлении; за исключением тех случаев, когда требуется спек- троскопически чистая платина, эти примеси не оказывают вредного влияния. Повторная регенерация, повидимому, ведет к накоплению ядов в катализаторе; в этом случае платину очищают по методу Уичерсах. Следующий способ приготовления катализатора особенно удо- бен, так как он требует мало времени для переработки остатков платины или отработанного катализатора. После превращения платины в платинохлористоводородную кислоту последнюю под- вергают очистке, осадив ее в виде аммонийной соли. Эту соль под- вергают непосредственному сплавлению с азотнокислым натрием, чем избегают утомительного процесса обратного получения плати- нохлористоводородной кислоты. Кроме того, хлороплатинат аммо- ния не гигроскопичен, благодаря чему можно легко взять точную навеску его. Количество полученного катализатора почти точно соответствует половине весового количества взятой аммонийной соли. Смесь 3 г хлороплатината аммония и 30 г азотнокислого натрия нагревают в фарфоровой кастрюле или в стакане из стекла пирекс: сперва осторожно — пока не замедлится обильное выделение газа, а затем сильнее — пока не будет достигнута температура 500°. На это требуется около 15 мин., причем разбрызгивания не проис- ходит. Температуру поддерживают при 500—520° в течение 30мин., после чего массе дают охладиться. Окись платины выделяют как обычно, после извлечения водой растворимых солей. Получается 1,5 г катализатора, по виду и по активности аналогичного продукту,
360 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ полученному из платинохлористоводородной кислоты (Брюс, част- ное сообщение и J. Am. Chem. Soc. 58,687 A936). Проверили Физер, Джекобсен и Ньюмен). 4. Почти всегда можно применять фармакопейный азотнокислый натрий, но в некоторых случаях необходимо брать химически чистый продукт. Например, при восстановлении аминофенолов в циклические аминоалкоголи примеси, находящиеся в фармакопей- ной селитре, заметно понижают активность катализатора. Имеются указания на то, что применение азотнокислого калия вместо азот- нокислого натрия дает более активный катализатор2. 5. Зависимость свойств платинового катализатора от темпе- ратуры сплавления была доказана8 рядом опытов. Температура определялась посредством термопары, вставленной в запаянную трубку стекла пирекс, которой в течение всего сплавления переме- шивалась смесь. Окись платины, полученная при относительно низких температурах, обычно имеет светлокоричневую окраску и обладает большей склонностью переходить при промывании в кол- лоидальное состояние. Катализатор, полученный при промежуточ- ных температурах, окрашен в коричневый, а полученный при 600°— в темнокоричневый цвет. Различные порции окиси платины, полу- ченные при одинаковых условиях, могут отличаться по цвету, но если соблюдать указанные температурные условия, то продукт всегда получается достаточно активным. Платиновый катализатор, полученный при температурах ниже 450° и выше 600°, обладает меньшей активностью и медленнее вос- станавливается в платиновую чернь, чем продукт, полученный при температурах между 450 и 600°. Если сплавление вести при 300°,«то получается очень низкий выход окиси платины; при более высокой температуре выход уве- личивается, а при 450° и выше выход почти количественный. Даже при вполне правильном проведении сплавления выход немного не достигает 100%, что объясняется разбрызгиванием и прилипанием некоторого количества платины к стенкам сосуда для сплавления. Было предложено 4 проводить сплавление в стакане или кастрюле из стекла пирекс и ставить их в углублении в медном блоке, который нагревается горелкой и снабжен муфтой для термометра. Это дает возможность лучше контролировать температуру, в результате чего получается^катализатор с максимальной и воспроизводимой актив- ностью. 6. Окись платины представляет собой тяжелый зернистый поро- шок, который при смешении с обычно применяемыми для катали- тического восстановления растворителями быстро осаждается на дно сосуда, применяемого при гидрировании (стр. 46). Сама окись платины не является катализатором, поэтому ее сначала не- обходимо восстановить в платиновую чернь. Для этого реакционный сосуд наполняют водородом и смесь взбалтывают. Постепенно ПЛАТИНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ 361 коричневая окись платины темнеет и переходит в платиновую чернь г которая распределяется в жидкости в виде тонкой суспензии. Длительность восстановления окиси платины в платиновую чернь- обычно колеблется от нескольких секунд до 2—3 мин. и зависит от условий восстановления и от качества окиси платины. При отсут- ствии восстанавливающихся веществ, т. е. если смесь состоит только из растворителя и окиси платины, восстановление последней обычно протекает быстро. Если же, как обычно и бывает, восстановление окиси платины ведут в присутствии растворителя и восстанавливае- мого вещества, то процесс идет значительно медленнее, причем скорость его заметно зависит от природы восстанавливаемого про- дукта. В тех случаях, когда к смеси добавляют различные вещества в качестве ускорителей или ядов, время восстановления окиси пла- тины может колебаться в еще большей степени, но обычно не пре- вышает 10—15 мин.; в исключительных случаях, например при гидрировании бензальдегида в спиртовом растворе в присутствии, небольшого количества нитрита натрия, восстановление окиси длится от 40 до 60 минут. Возможно, что температура, при которой образовалась окись платины из платинохлористоводородной кис- лоты, и присутствующий растворитель также оказывают некоторое влияние на скорость, с которой окись платины восстанавливается в платиновую чернь. 7. Все фильтраты перед выливанием рекомендуется исследовать на содержание платины, так как небольшое количество платины может остаться в растворе. Очень удобная и чувствительная проба на платину, описанная Велером6, заключается в том, что к подкис- ленному соляной кислотой раствору прибавляют несколько капель хлористого олова. В присутствии небольшого количества платины раствор окрашивается в желтый, а в присутствии больших коли- честв — в коричневый цвет. Если желтая окраска недостаточно ясна, то раствор взбалтывают с небольшим количеством эфира; пожелтение эфирного слоя доказывает присутствие платины. Из фильтратов, содержащих азотнокислый натрий, платину можно выделить прибавлением* избытка формальдегида и едкого натра и нагреванием смеси. При стоянии выделяется платиновая чернь, которую следует отфильтровать и переработать вместе с другими порциями отработанной платиновой черни. Платину, оставшуюся в растворе после этого осаждения, можно выделить, подкислив рас- твор и нагрев его с цинком. 8. По анализу3 окись платины имеет состав РЮ2.Н2О3. Обычно продукт, полученный по вышеописанному способу, содержит не- большое количество примесей, которые извлекаются из стенок сосуда при сплавлении; однако эти загрязнения не влияют на актив- ность катализатора. Даже при продолжительном нагревании окись платины лишь отчасти растворяется в царской водке. Она нерас- творима в кипящей концентрированной азотной кислоте и только
3&2 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ частично, или, по крайней мере, очень медленно, растворяется в кипящей концентрированной соляной кислоте. В бромистоводо- родной кислоте с постоянной температурой кипения окись платины растворяется полностью на холоду с выделением брома и с образо- ванием раствора платинобромистоводородной кислоты. Из полу- ченного раствора легко получить бромоплатинат калия, окрашен- ный в красный цвет, или, после выпаривания, свободную платино- бромистоводородную кислоту, которую можно применять для полу- чения окиси платины вместо платинохлористоводородной кислоты. 9. Платиновая чернь, полученная из окиси платины, так же как и препарат, полученный по любому другому методу, постепенно, по мере употребления, теряет свою активность. При восстановле- нии некоторых соединений, в частности альдегидов, катализатор можно «оживить», взболтав его в течение нескольких минут с воз- духом или кислородом6. Часто к этому «оживлению» приходится прибегать для того, чтобы было возможно довести восстановление до конца или чтобы увеличить скорость реакции. Но иногда попытка оживления ведет к полной инактивации, а часто — и к коагуляции катализатора. При восстановлении некоторых веществ катализатор отчасти или полностью коагулирует, что чаще происходит в конце восстановления. В этом случае катализатор нельзя применять вто- рично и поэтому его перерабатывают в окись платины (примечание 3). С другой стороны, после восстановления многих веществ плати- новая чернь не коагулирует, но по окончании восстановления при стоянии постепенно оседает на дно. Когда жидкость станет прозрач- ной, ее осторожно декантируют. Оставшийся в сосуде катализатор применяют для следующего восстановления, причем его активность часто бывает только немного меньшей, чем у свежего препарата, и он образует прочную суспензию, как только начинается взбалтыва- ние. 10. Некоторое количество окиси платины всегда прилипает к фильтровальной бумаге. Для выделения платины фильтры сжи- гают и остаток присоединяют к отработанной и уже неактивной платиновой черни для дальнейшей переработки (примечание 3). 11. Тонкую пленку окиси платины, остающуюся на стенках сосуда для сплавления, растворяют в небольшом количестве бро- мистоводородной кислоты с постоянной температурой кипения {примечание 8); полученный раствор выпаривают и остаток при- бавляют к следующей порции платинохлористоводородной кислоты, подлежащей сплавлению. 12. При гидрировании некоторых веществ лучшие результаты получаются, если окись платины восстановить в платиновую чернь в присутствии только одного растворителя, до прибавления к смеси вещества, подлежащего восстановлению. Большей же частью ката- лизатор восстанавливают в смеси с раствором гидрируемого ве- щества. В присутствии альдегидов платиновая чернь обычно полу- ПЛАТИНОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ 363 чается в более раздробленном состоянии и более активной, чем при восстановлении в присутствии одного только чистого растворителя. 13. Некоторые неорганические соли обладают свойством уско- рять или замедлять действие катализатора7. Так, например, при восстановлении альдегидов даже следы железа обладают замеча- тельным свойством увеличивать скорость восстановления и замедлять скорость падения активности катализатора. В меньшей степени тем же свойством обладают соли марганца, никеля и другие. Необ- ходимо отметить; что эти же соли при гидрировании большинства других веществ обладают свойством замедлять восстановление. 14. Скорость восстановления в значительной степени зависит от природы применяемого растворителя7, причем по имеющимся до сих пор данным нельзя сделать никаких обобщений, кроме одного: для гидрирования большинства соединений спирт как 95%-ный, так и абсолютный является наилучшим растворителем. В некоторых случаях весьма успешно можно пользоваться уксусноэтиловым эфиром и ледяной уксусной кислотой. 15. Закись палладия8 может быть получена сплавлением хло- ристого палладия с азотнокислым натрием и представляет собой хороший катализатор для гидрирования, причем наиболее актив- ная форма получается при температуре сплавления, равной 600°. 3. Другие методы получения Окись платины может быть получена взаимодействием хлорной платины с избытком едкого натра9 и сплавлением платинохло- ристоводородной кислоты с азотнокислым натрием10. Собственно катализатором является платиновая чернь; она может быть полу- чена восстановлением платинохлористоводородной кислоты формаль- дегидом u (усовершенствования в этот метод внесли Вильштеттер и Хатт12, Вильштеттер » Вальдшмидт-Лейтц1з и Фейльген1*), а также восстановлением окиси платины водородом 1о. Платиновый катализатор можно получить также нагреванием платиновой черни с кислородом под давлением1Б. Имеются также методы получения коллоидальных платины и палладия, оказавшихся особенно при- годными катализаторами для восстановления нитрилов, оксимов и нитростиролов до аминов16. 1 W i с h e r s, J. Am. Chem. Soc. 43, 1268 A921). 2 С о о k, L i n s t e a d, J. Chem. Soc. 952 A934). 'Adams, Shriner, J. Am. Chem. Soc. 45, 2171 A923). 4 Short, J. Soc. Chem. Ind. 55, 14T A936). 6 W б h 1 e r, Chem. Ztg. 31, 938 A907). «Carothers, Adams, J. Am. Chem. Soc. 45, 1071 A923). 7 (a; Carothers, Adams, J. Am. Chem. Soc. .45, 1071 A923); (b) К a u f m a n n, Adams, там же 45, 3029 A923); (с) Carothers, Adams, там же 46, 1675 A924); (d) Carothers, Adams, там же 47,1047 A925); (e) Pierce, Adams, там же 47, 1098 A925); (fj К е г n,
364 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Shrine r, Adams, там же 47, 1147 A925); (g) Heckel, Adams, там же 47, 1712 A925); (h) T u 1 е у, Adams, там же 47, 3061 A925); (i) Adams, Garvey, там же 48, 477 A926). •Shrine r, Adams, J. Am. Chem. Soc. 46, 1683 A924). ' Wohler, Z. anorg. Chem. 40, 434 A904); Bellucci, Z. anorg. Chem. 44, 171 A905); Wohler, F r e y, Z. Elektrochtm. 15, 132A909). 10 Ниже даны дополнительные ссылки на работы Адамса с сотрудниками, кроме приведенных выше: Voorhees, Adams, J. Am. Chem. Soc 44,1397A922); Hiers, Adams, Ber. 59, 162 A926); Adams, Cohen, Rees, J. Am. Chem. Soc. 49, 1093 A927); Hiers, Adams, там же 49, 1099A927); Carothers, Jones, там же 47, 3051 A925). 11 L 0 e w, Ber. 23, 289 A890). 12 Willstatter, Hatt, Ber. 45, 1472 A912). 13 Willstatter, Waldschmidt-Leitz, Ber. 54. 113 A921). " Feulgen, Ber. 54, 360 A921). "Laffitte, Grandadam, Compt. rend. 200, 456 A935). 18 S k i t а, К e i I, Ber. 65, 424 A932). н.-ПРОПИЛБЕНЗОЛ C6H6CH2C1 + Mg-> C6H5CH2MgCl; C6HBCH2MgCl + (C2H5JSO4->C6H5(CH2JCH3 + MgCl(SO4C2H5). Предложили: Г.Гилъман ъКатлин. Проверили: Марвел и Слайдер. 1. Получение В сухую 3-литровую колбу, снабженную мешалкой с ртутным затвором, капельной воронкой емк. в 500 мл и холодильником, верх- ний конец которого заперт хлоркальциевой трубкой, наполненной смесью хлористого кальция с натронной известью (примечание 1), помещают 48,6 г B гр.-ат.) магниевой стружки. Туда же добавляют 200 мл абсолютного эфира, небольшой кристаллик иода и около 25 мл раствора 253 г B30 мл; 2 мол.) свежеперегнанного хлористого бензила в 1 л абсолютного эфира. Если реакция не начнется само- произвольно, колбу частично погружают в баню с водой, нагретой до 40°. Как только эфир закипит и реакция начнется, баню удаляют и пускают в ход мешалку. Оставшееся количество раствора хло- ристого бензила в эфире можно добавить в течение получаса, если реакцию регулировать, охлаждая ббльшую часть колбы погруже- нием в ледяную воду (примечание 2). Реакция продолжается еще 15 мин. после прибавления всего количества хлористого бензила. Затем реакционную смесь осторожно кипятят еще 15 минут. К рас- твору бензилмагнийхлорида при работающей мешалке добавляют 616 г E22 мл; 4 мол.) свежеперегнанного диэтилсульфата (примеча- ние 3); добавление диэтилсульфата регулируют таким образом, чтобы смесь слабо кипела в течение всей реакции. Как только реак- н.-пропилбензол 365 ция в результате добавления нескольких миллилитров диэтил- сульфата начнется, реакционную колбу необходимо охлаждать ледяной водой для того, чтобы закончить добавление диэтилсуль- фата в течение 1 часа. По добавлении всего количества диэтилсуль- фата перемешивание и слабое кипячение должны продолжаться еще 15 мин. (примечание 4). По охлаждении реакционную смесь выливают при помешива- нии в смесь 1 кг измельченного льда с 1 л воды и 200 мл концентри- рованной соляной кислоты. После перемешивания в течение не- скольких минут для растворения большей части осадка основную часть водного слоя сливают с помощью сифона и отделяют эфирный слой. Водный слой промывают один раз 50 мл эфира и эфирную выгяжку добавляют к эфирному раствору н.-пропилбензола. Эфир отгоняют на водяной или паровой бане, пользуясь дефлегматором. Остаток выливают в 1 л 10%-ного раствора едкого натра в 50%-ном спирте и эту смесь кипятят с обратным холодильником в те- чение 1 часа (примечание 5). Затем добавляют большое количество воды, образовавшийся верхний слой н.-пропилбензола отделяют, присоединяют к нему эфирную вытяжку водного слоя, эфирный раствор сушат над 10—15 г твердого едкого кали и подвергают дробной перегонке с эффективной колонкой. Выход н.-пропилбен- зола, кипящего при 155—160°, составляет 165—180 г G0—75% теоретич.). 2. Примечания 1. Хлористый кальций и натронная известь служат для погло- щения влаги и углекислоты, которые могут попадать в колбу. Отри- цательное влияние другой составной части атмосферы, а именно кислорода, может быть уменьшено продуванием колбы перед опытом сухим азотом или водородом. Помимо применения сухой инертной атмосферы можно также воспользоваться ловушкойх, предотвра- щающей доступ воздуха, что особенно важно для продолжительных операций. 2. Бензилмагнийхлорид принадлежит к той группе реакти- ёов Гриньяра, которые могут быть получены с удовлетворитель- ным выходом быстрым добавлением галоидалкила к магнию в эфире2. 3. Если диэтилсулырат окрашен в темный цвет, то до перегонки его следует промыть сперва ледяной водой, а затем раствором бикарбоната натрия до полного удаления свободной кислоты. 4. К концу этого времени отрицательный результат цветной пробы указывает на то, что все количество реактива Гриньяра ис- пользовано. 5. Раствор кипятят со спиртовой щелочью для того, чтобы раз- ложить непрореагировавший диэтилсульфат.
Збб СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения н.-Пропилбепзол может быть получен: действием натрия на бромистый пропил и бромбензол3; действием диэтилцинка* или этилмагнийбромида5 на хлористый бензил; действием диэтилсуль- фата6 или этилового эфира п-толуолсульфокислоты' на бензилмаг- нийхлорид; восстановлением этилфенилкетона 8, метилбензилкетона8 или пропенилбензола9. Пропилбензол может быть получен также из бензола с помощью различных реакций алкилирования: цикло- пропаном и хлористым алюминием10 или фтористым водородом и, пропиленом и фосфорным ангидридом12, бромистым пропилом и хлористым алюминием13, пропиловым спиртом и хлористым алюми- нием14 или серной кислотой 16. 1Gilman, Hewlett, Rec. trav. chim. 48, 1124 A929). •Oilman, Zoellner, Dickey, J. Am. Chem. Soc. 51, 1583 A929). sFittig, Schaeffer, Konig, Ann. 149, 324 A869). «Schiff, Ber. 10, 294 A877); Paterno, Spica, Gazz. chim. ital. 7, 21 A877). 5 Bert, Compt. rend. 186, 587 A928). 6 G i 1 m a n, H о у 1 e, J. Am. Chem. Soc. 44, 2621, 2969 A922). 'Gilman, Beaber, там же 47, 523 A925). 8Willgerodt, Scholtz, J.prakt. Chem. B) 81,387A910); Clem- m ens en, Ber. 46, 1839 A913); Schmidt, Hopp, Schoeller, Ber. 72, 1893 A939). "Klages, Ber. 36, 622 A903); Kunckel, Dettmar, Ber. 36,. 773 A903). 10 G г о s s e, I p a t i e f f, J. Org. Chem. 2, 447 A937). "Simons, Archer, Adams, J. Am. Chem. Soc. 60, 2955 A938). 12 T r u f i a u 1 t, Compt. rend. 202, 1286 A936). 13 H e i s e, Ber. 24, 768 A891)-; Коновалов, ЖРФХО 27, 457 A895> [Bull. soc. chim. C) 16, 864 A896)]. "Цукерваник, Вихров а, ЖОХ 7, 632 A937) [С. А. 31, 5779 A937)]. "Brochet, Boulenger, Compt. rend. 117, 236 A893). СЕМИКАРБАЗИД СЕРНОКИСЛЫЙ NH2CONHNO2+ H2SO4 + 6[H] (электролитический)-> NHaCONHNH2 • H2SO4 + 2H2O. Предложили: Ингерсолл, Бирчер и Брубекер. Проверили: Г. Гилъман и Хеккерт. 1. Получение А. Прибор (см. рис. 16). Восстановление производится в тол- стостенном цилиндрическом стеклянном сосуде (батарейном стакане) размером 15 х 23 см (примечание 1). Он устанавливается в кастрюле СЕМИКАРБАЗИД СЕРНОКИСЛЫЙ 367 подходящей величины, которая может служить баней для охлажде- ния. В сосуд наливают ртуть в таком количестве, чтобы она покры- вала дно; ртуть является катодом. Анодом служит толстостенный свинцовый змеевик, находящийся в пористом сосуде, который уста- новлен на подставке таким образом, чтобы его дно почти соприка- салось с поверхностью ртути, не уменьшая заметно поверхности катода (примечание 2). К ртути, которая служит катодом, подво- дят ток при помощи стеклянной, наполовину наполненной ртутью трубки, в нижний запаянный конец которой впаяна небольшая 110 V. Постоянный тон W/VWVWI Рис. 16 платиновая проволока. В катодном пространстве устанавливают эффективную механическую мешалку и термометр. В этом экспе- рименте применялся постоянный ток напряжением в 110 V; сила тока равнялась 20 А; сопротивление реостата равнялось 8 ом. Вообще ток можно брать от любого источника, дающего напряжение в 30— 110 V при силе тока 15—20 А. Пригоден также любой реостат, который может выдержать такой ток. В цепь включают амперметр не менее чем на 15 А. Одновременно можно вести восстановление в нескольких последовательно соединенных приборах. Б. Восстановление нитромочевины. По окончании сборки аппа- рата в катодное пространство наливают 600 мл 20%-ной серной Кислоты (примечание 3); пористый сосуд наполняют тем же раство- ром так, чтобы жидкость в нем была на одном уровне с жидкостью в катодном пространстве. Внешний сосуд наполняют смесью льда и соли; затем пускают в ход мешалку и, пока раствор охлаждается, к катодной жидкости прибавляют 50 г @,48 мол.) нитромочевины (примечание 4). Когда температура массы понизится до +5°, вклю- чают ток, ставя реостат на максимальное сопротивление; затем
368 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ^постепенно доводят силу тока до 0,06 А на см2 поверхности катода ^примечание 5). Во время восстановления систему следует все время хорошо охлаждать так, чтобы температура катодной жидкости не поднималась выше 10° (примечание 6). Восстановление продол- жается от 5 до 6 часов. Нитромочевина совершенно нерастворима в 20%-ной серной кислоте, и только по мере восстановления в семи- карбазид она постепенно переходит в раствор. Пену и твердые ча- хтицы, приставшие к стенкам сосуда, время от времени сталкивают в жидкость стеклянной палочкой или смывают катодной жидкостью лри помощи пипетки. По растворении нитромочевины ток продол- жают пропускать еще 10—20 минут. Когда восстановление закон- чится, о чем можно судить по усилившемуся выделению водорода, ток выключают, пористый сосуд вынимают и ополаскивают неболь- шим количеством дестиллированной воды. Катодный раствор фильтруют (примечание 7) и фильтрат упари- вают в вакууме на водяной бане (примечание 8) до объема 125 -150мл; лри этом большая часть сернокислого семикарбазида выкри- сталлизовывается. Смесь тщательно охлаждают льдом, выпавший лродукт отсасывают на уплотненной фильтровальной бумаге или, еще лучше, на воронке с впаянной пористой пластинкой (см. приме- чание 5 на стр. 72) и несколько раз тщательно промывают абсолют- ным спиртом для удаления серной кислоты. Сернокислый семикар- •базид сушат на глиняной тарелке или на фильтровальной бумаге. Выход: 50—57 г F1—69% теоретич.). Вещество плавится с разло- жением при 144—145°. 2. Примечания 1. Здесь приведен размер обычных банок для элементов Даниэля. Можно взять любой прочный стеклянный сосуд подходящего размера. 2. Свинцовый анод должен иметь приблизительно ту же поверх- ность, что и катод. Пористый сосуд берут размером 8x21 см или немного больше. В качестве подставки для него очень удобна фар- форовая пластинка из эксикатора на трех ножках. Пористый со- суд должен быть погружен в катодную жидкость как можно глубже, чтобы уменьшить сопротивление, а следовательно и нагревание системы. По той же причине стенки пористого сосуда должны быть не толще 4—5 мм. Вместо применения пористого цилиндра можно разделить сосуд на две части при помощи тонкой диафрагмы из пробкового дерева, которую прикрепляют к стенкам сосуда пара- фином. Благодаря очень небольшому сопротивлению таких пере- городок восстановление можно вести очень быстро, не опасаясь чрезмерного разогревания. Перегородку можно t сделать из «пла- стинки для фильтрования» (пористое стекло). 3. Если загрузка не превышает указанных выше количеств, то хорошие результаты получают и с 15%-ной кислотой. При ббльших СЕМИКАРБАЗИД СЕРНОКИСЛЫЙ 369 загрузках или при применении влажной нитромочевины лучше брать 20%-ную кислоту. 4. Чистота нитромочевины (стр. 306) не оказывает заметного влияния на качество конечного продукта. Для получения указанных выше выходов нитромочевину следует хорошо промыть, возможно тщательнее отсосать в воронке и высушить на воздухе. Отжатый, влажный продукт также вполне пригоден (см. при- мечание 3). При загрузке в 60—70 г нитромочевины выход (в про- центах) оказывается несколько меньшим, чем при работе с 50 г. 5. Сила тока несколько колеблется в зависимости от темпера- туры и концентрации и требует регулирования. При хорошем ох- лаждении можно довести силу тока до 0,07 А на 1 см2 катода. Коэ- фициент использования тока и скорость восстановления умень- шаются, если сила тока оказывается меньшей, чем 0,06 А на 1 ои2 катода. Для прибора указанных выше размеров наиболее подхо- дящая сила тока равна 13,5 А. 6. Выход резко падает, если температура катодной жидкости поднимается выше 10°. Температуру гораздо легче поддерживать в том случае, когда пористый сосуд погружен как можно глубже в катодную жидкость (примечание 2). 7. Если восстановление повторяют два раза подряд, то катод- ный раствор можно удалять с помощью сифона или пипетки. Если жидкость декантируется, края сосуда смазывают вазелином, чтобы облегчить сливание жидкости с ртути. 8. Для предотвращения разложения продукта во время упари- вания температуру водяной бани поддерживают не выше 50—55°. Вместо упаривания под вакуумом жидкость можно упаривать просто в стакане, поставленном на баню, нагретую до 50—55°, направляя на поверхность жидкости струю воздуха с помощью вентилятора. Этот способ отнимает больше времени, но зато не нуждается в на- блюдении. 3. Другие методы получения ^Соли^семикарбазида могут быть получены: действием цианово- кислого калия на сернокислый гидразин1, действием гидразингид- рата на мочевину2, нагреванием аммонийной соли гидразида уголь- ной кислоты3 и восстановлением нитромочевины цинковой пылью с соляной кислотой*. Кроме того, семикарбазид был получен элек- тролитическим восстановлением нитромочевины: на железном ка- тоде в растворе хлористого аммония5; на оловянном катоде в рас- творе серной кислоты'; на свинцовом катоде в соляной кислоте7 и на медном, никелевом, свинцовом и ртутном катодах в растворе серной кислоты или в соляной кислоте». 1 Т h i e I e, S t a n g e, Вег. 27, 31 A894). ' Rossel, Frank, Ber. 27, 56 A894). 24 Адене
370 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3Fichter, Becker, Ber. 44, 3485 A911). «Thiele. Heuser, Ann. 288, 312 A895). 1 Holroyd, J. Chem. Soc. 79, 1326 A901). 6 Backer, Rec. trav. chim. 31, 25 A912). ' Ochi, япон. пат. 39 219 [J. Chem. Soc. 122, I, 723 A922)]. «Bircher, Ingersol), Armendt, Cook, J. Am. Chem. Soc. 47, 393 A925); Chang, S a h, Science Repts. Natl. Tsinghua Univ. 2, 157 A933) [C. A. 28/3668 A934)]. СТИРОЛ (Фенилэтилен) СвН5СН=СНСО2Н-*С6Н5СН=СНй+ CO2. Предложили: Абботт и Дж. Р. Джонсон. Проверили: Кларк и Брезен. I. Получение В 1-литровую колбу, соединенную через дефлегматор (длиной 24 см; примечания 1 и 2) с нисходящим водяным холодильником, помещают 148 г A мол.) сухой измельченной в порошок, коричной кислоты, 2 г гидрохинона и несколько маленьких кусочков глиня- ной тарелки. В приемник также помещают 0,5 г гидрохинона (при- мечание 3). Колбу с кислотой быстро нагревают на металлической сетке до тех пор, пока не начнется отгонка стирола; после этого регулируют величину пламени так, чтобы температура паров в верхней части дефлегматора была ниже 120° и ни в коем случае не превышала 130° (примечания 4 и 2). Во время перегонки корич- ная кислота конденсируется в дефлегматоре и стекает обратно в колбу; лишь незначительное количество ее переходит в приемник. Через 3,5—5 час. реакция заканчивается, отгонка стирола пре- кращается и температура паров в верхней части дефлегматора быстро повышается. Дестиллат состоит из маслянистой жидкости соломенного цвета и незначительного количества воды; в реакционной колбе остается небольшой смолистый остаток E0—60 г). К дестиллату приливают 100 мл воды и смесь перегоняют при атмосферном давлении. Стирол легко перегоняется с водяным паром в виде бесцветной маслянистой жидкости; ее отделяют D5—48 г), сушат небольшим количеством хлористого кальция и фракционируют в вакууме, пропуская через холодильник ледяную воду и охлаждая приемник до 0—5° водой со льдом. Стирол собирают при 44—4б°/40 мм или 60—63°/60 мм (примечание 5). Выход: 40—42 г C8—41% теоретич.; приме- чание б). СТИРОЛ 371 2. Примечания 1. Дефлегматор представляет собой стеклянную трубку с вну- тренним диаметром 13—14 мм, к Которой припаян боковой отросток с диаметром 7 мм на расстоянии 24 см от нижнего конца трубки. Необходимо точно соблюдать указанные размеры, так как при при- менении колонок иной величины происходит полимеризация сти- рола. При проверке было выяснено, что выход стирола несколько повышается, если в трубке с внутренней стороны сделать частые «выступы», под разными углами, как в дефлегматоре Вигрё; эти выступы уменьшают количество коричной кислоты, увлекаемой в приемник парами стирола. Несомненно также, что хорошие ре- зультаты получатся с дефлегматором Вигрё. 2. Если размеры дефлегматора не совпадают точно с размерами, указанными в примечании 1, то поддерживать на нужной высоте температуру паров в верхней части дефлегматора очень трудно или невозможно. В этом случае можно получить указанный выход стирола, регулируя нагревание таким образом, чтобы в приемник переходило как можно меньше коричной кислоты; однако при этом температура отходящих паров будет отличаться от указанной выше. 3. Антикатализаторами полимеризации стирола являются не- которые легкоокисляющиеся вещества, например, пирокатехин или гидрохинон. Если стирол не предполагают применять немед- ленно, то к перегнанному продукту прибавляют гидрохинон в ко- личестве 1 в. ч. на 100 в. ч. стирола1. 4. Если температура отходящих паров поднимается выше 130°/ в приемник переходят заметные количества коричной кислоты; выход стирола при этом падает. 5. Стирол не следует перегонять под атмосферным давлением, так как при температуре кипения A46°) он отчасти полимеризуется, что ведет к значительным потерям. Разложение коричной кислоты нельзя производить путем перегонки в вакууме, так как в этих условиях кислота Кипит ниже температуры, необходимой для раз- ложения (около 300°). 6. При увеличении загрузки выход в процентах увеличивается. 3. Другие методы получения Стирол может быть получен: присоединением бромистоводород- ной или иодистоводородной кислоты К коричной кислоте и последую- щей обработкой продукта присоединения щелочью2; из сложного эфира фенилметилкарбинола и бензойной кислоты перегонкой или действием фосфорной кислоты3; перегонкой C-фенилэтиловего эфира фенилуксусной кислоты4; пирогенетическим разложением этилбен- золаБ или хлористого |3-фенилэтилав; из фенил-а, fi-дибромзгана и магния7; нагреванием р-фенилэтилового спирта с едким кали8. 24*
372 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Данный метод описан Безекен и Баете9. Имеются указания19 на то, что метод Сабетей" дает результаты лучшие, чем те, которые опи- саны выше. 'Moureu,, Dufraisse, Bull. soc. chim. D) 31, 225 A922). 3 F i t t i g. Binder, Ann. 195, 131 A879). 3 Klages, Allendorlf, Ber. 31, 1003, 1298 A898). 4 H i b b e r t, Burt, J. Am. Chem. Soc. 47, 2240 A925). 5Ostromuislenskii, Shepard, ам. пат. 1 541 175 ГС. А. 20. 424 A926)]. •Smith.aM. пат. 1 687 903 [С. А. 23, 156 A929)]. 7 v. В r a u n, M о 1 d a n k e, Ber. 54, 618 A921). 8 Sabetay, Bull. soc. chim. D) 45, 69 A929). 'Boeseken, Baste t. Rec. trav. chim. 32, 190 A913); О s t r o- muislenskii, ам. пат. 1 541 176 [С. А. 20, 424 A926)]. 10 К h a r a s с h, May, Mayo, J. Org. Chem. 3, 185 (сноска) A938). ЯС-ТЕТРАГИДРО-0-НАФТИЛАМИН * 1,2,3,4-Тетрагидро-2-нафгпиламин ) 4[H](Na + C6H11OH) \/\/ CH2 iCHNH, CH2 CH2 Предложили: Вазер и Мелмринг. Проверили: Р. Адаме и Мойер. 1. Получение Литровую широкогорлую круглодонную колбу ставят в напол- ненную мелким песком железную чашку емкостью приблизительно в 1,3—1,5 л таким образом, чтобы между дном колбы и чашки было расстояние около I см (примечание 1). В колбу помещают 26 г натрия A,1 гр.-ат., т. е. в 2 раза больше теоретического количества), нарезанного тонкими ломтиками (примечание 2), и закрывают ее плотно пригнанной корковой пробкой. В последнюю вставлены делительная воронка (примечание 3) и длинный широкий холодиль- ник Либиха, через рубашку которого пропускают сверху вниз бы- стрый ток воздуха (примечание 4). * ас (алициклический) указывает иа то, что водород присоединился к кольцу, где стоит аминогруппа; аг (ароматический) — на то, что амино- группа находится в ароматическом ядре (Бамбергер). (Прим. ред.) а?-ТЕТРАГИДРО-|}-НАФТШ1АМИН 373 Одновременно нагревают до кипения раствор -20 г @,14 мол.) 6-нафтиламина в 250 мл изоамилового спирта (высушенного путем отгонки влажной головной фракции). Кипящий раствор вли- вают струей через делительную воронку в колбу с натрием и затем ополаскивают воронку 50 мл кипящего изоамилового спирта. Не- медленно начинается очень бурная реакция, которая приблизи- тельно через 5 мин. замедляется; тогда реакционную смесь начи- нают нагревать, регулируя величину пламени так, чтобы жидкость все время сильно кипела до тех пор, пока не растворится весь нат- рий; на это обычно требуется 3—4 часа. Если по истечении 3 час. натрий не растворится вполне, то для ускорения окончания реак- ции рекомендуется прибавить еще 50 мл изоамилового спирта. После того как весь натрий полностью растворится, горячему желтому раствору дают охладиться приблизительно до 100°, после чего его выливают в 500 мл>холодной воды. При частом взбалтыва- нии смеси дают окончательно охладиться и затем отделяют верхний слой от нижнего водного, который содержит основную массу едкого натра. Все указанные операции повторяют еще четыре раза, т. е. в об- щем восстанавливают 100 г нафтиламина (примечание 5). Спирто- вые растворы, полученные от всех 5 порций, соединяют вместе и смешивают с концентрированной соляной кислотой, применяя последнюю в таком количестве, чтобы жидкость стала слегка кислой на лакмус. Для этого обычно требуется около 40—50 мл кислоты (примечание 6). Большую часть растворителя отгоняют из большой колбы, получая при этом обратно около 900—1100 мл изоамилового спирта. Отгонку продолжают до тех пор, пока в жидкости не начнут выпадать кристаллы; тогда остаток охлаждают, а затем смешивают с 200—300 мл воды и приблизительно 300 мл 50%-ного раствора едкого кали. Свободное основание извлекают в делительной воронке четырьмя порциями эфира по 400—500 мл; эфирные вытяжки сли- вают в колбу с широким горлом. Колбу ставят в ледяную воду и пропускают через эфирный раствор быстрый ток углекислого газа, насыщенного предвари- тельно парами воды путем пропускания через две промывные склянки, наполненные водой (примечание 7). По истечении прибли- зительно 15 мин. жидкость начинает мутиться, и вскоре вслед за этим довольно быстро выпадает углекислая соль сильно основного алициклического амина; ароматическое основание не дает солит с углекислотой и остается в растворе. Углекислый газ продолжают пропускать до тех пор, пока не прекратится выпадение углекислой; соли, на что требуется от 4 до 6 часов. Осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают небольшим количеством сухого эфира. Фильтрат обрабатывают вторично углекислым газом; при этом часто получается еще некоторое количество карбоната, который присоединяют к ранее полученному (примечание 8).
374 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Для дальнейшей очистки почти сухой карбонат растворяют в 500—600 мл 7%-ной уксусной кислоты и отфильтровывают раствор от смолистых темных примесей. К прозрачному, почти бесцветному раствору, прибавляют большой избыток едкого кали (около 200 мл 50%-ного раствора), в результате чего алициклическое основание выпадает в виде светлокоричневого масла, плавающего на поверх- ности водного раствора; его извлекают как можно быстрее 3-или 4-кратным взбалтыванием с эфиром. Эфирный раствор сушат не менее б час. 90—100 г едкого кали (примечание 9). Отгонку эфира удобнее всего проводить из специальной колбы Клайзена (рис. 17) емк. в 100—150 мл, причем раствор эфира прибавляют в колбу посте- пенно из делительной воронки. Основание перегоняют в вакууме водоструйного насоса, так как при перегонке под обыкновенным давле- нием оно легко разлагается. Для этой цели рекомендуется пользо- ваться колбой, изображенной на рис. 17 (примечание 10), хотя это и не обязательно. Так как основание легко оки- сляется кислородом воздуха, то через капиллярную трубку в колбу пропускают сухой водород (при- мечание 11). Перегонка идет очень ровно, и обычно вещество пере- ходит от начала до конца в пре- делах одного градуса. Выход чистого перегнанного ос- Рис 17 нования(т. кип. 118,5°/8 льм, 127,5— 128°/12 мм, 140—140,5°/20 мм) составляет 53—59 г E1 — 57% теоретич.). Чистое основание можно сохранять, только запаяв его немедленно после перегонки в ампулы, содержащие как можно меньше воздуха. йС-Тетрагидро-р-нафтиламин представляет собой бесцветную, прозрачную, как вода, нефлуоресцирующую жидкость (примечание 12), обладающую сильным запахом, напоминающим запах пиперидина. На воздухе основание быстро принимает корич- невую окраску и, жадно поглощая углекислый газ, превращается в углекислую соль. Нейтрализацией сухого эфирного раствора основания эфирным раствором хлористого водорода можно легко получить солянокислую соль ос-тетрагидро-^-нафтиламина. Она кристаллизуется из воды в больших пластинках, плавящихся при 237° (примечания 13 и 14). v ЙС-ТЕТРАГИДРО-Р-НАФТИЛАМИН 375 2. Примечания 1. Вместо песчаной бани можно взять обыкновенную проволоч- ную сетку или воронку Бабо; однако в этом случае значительно увеличивается возможность пожара, если колба треснет во время очень бурной начальной реакции. Лучше проводить реакцию на песчаной бане. Руки работающего должны быть защищены перчат- ками, а глаза — предохранительными очками. 2. Рядом опытов установлено, что указанное выше количество натрия является оптимальным. При меньших количествах натрия и р-нафтиламина выход понижается; при больших — увеличивается возможность растрескивания колбы. Повидимому, можно было бы пользоваться медными колбами, но тогда нельзя было бы видеть течения реакции. 3. Кран делительной воронки должен иметь возможно более широкое отверстие для того, чтобы раствор 8-нафтиламина в изо- амиловом спирте мог проходить через него быстрой струей. 4. Если взять водяной холодильник, то конденсация идет зна- чительно лучше, но увеличивается возможность несчастных случаев. Вместо стеклянной внутренней трубки холодильника рекомендуется брать латунную. Если трубка холодильника слишком узка, то бурно кипящая реакционная масса, не успевая стекать в колбу, может быть выброшена в начале реакции через верхнее отверстие. 5. При восстановлении меньших количеств ^-нафтиламина выход непропорционально снижается вследствие различных потерь при последующих операциях. 6. Избыток кислоты не приносит вреда, но затрудняет обратное получение чистого изоамилового спирта. 7. Путем присоединения к колбе мощного обратного холодиль- ника можно сконденсировать ббльшую часть увлекаемого эфира. Существенно, чтобы углекислый газ был действительно влажным; в противном случае карбонат образуется лишь очень медленно или вовсе не образуется. 8. Эфирные фильтраты содержат дигидронафталин и ар-тетра- ги дро-р-нафти лами н. 9. Свободное основание и его растворы нельзя на продолжитель- ный срок оставлять на воздухе: вещество легко окисляется и дает углекислую соль, что влечет за собой уменьшение выхода. Ю. Колба, изображенная на рис. 17, имеет по сравнению с дру- гими следующие преимущества: а) Возможность загрязнений вследствие растворения резины конденсирующимися парами при применении такой колбы сводится к минимуму; капилляр, термометр и холодильник соединяются с перегонной колбой при помощи маленьких резиновых трубок. б) Потеря вещества, остающегося на стенках колбы, по сра- внению со случаями применения других колб, также минимальна.
376 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ в) Благодаря коническому дну можно перегнать все вещество до последней капли, чего невозможно достигнуть при применении круглодонных колб. 11. Эта колба чрезвычайно удобна и для перегонки других ве- ществ, чувствительных к кислороду. 12. Флуоресценция вызывается присутствием ароматических побочных продуктов реакции, которые, однако, при тщательной ра- боте можно полностью удалить. Чистый сс-тетрагидро-|3-нафтил- амин не дает окраски с диазобензолсульфокислотой. 13. По данным Аллевельт и Дэй, J. Org. Chem. 6, 386 A941), неочищенную солянокислую соль можно получить в почти бесцвет- ном состоянии, если взболтать ее с 150—200 мл эфира на холоду. 14. При работе с йс-тетрагидро-р-нафтиламином надо быть очень осторожным, так как он и его соли обладают чрезвычайно сильным физиологическим действием1. Борджер назвал это действие «симпатомиметическим»; оно выражается в максимальном расши- рении зрачков (мидриазис), в заметном повышении артериального кровяного давления и в учащении дыхания. 3. Другие методы получения йс-Тетрагидро-р-нафтиламин может быть получен восстановле- нием натрием в спирте. Впервые этот метод описали Бамбергер и Мюллер2. Амиловый спирт можно заменить этиловым, однако выход при этом заметно понижается. Основание было также получено с хо- рошим выходом гидрогенизацией р-нафтиламина с никелевым ка- тализатором3. 1Bamberger. Filehne, Ber. 22, 777 A889); Stern, Virchows Archiv 115, 14A889); 117, 418 A889); Pick, Arch, exptl. Path. Pharmakol. (A.Path.L2,399A899); Weichowsk, A. Path. 52,417 A905); Jonescu, A. Path. 60, 345 A909); С 1 о е t t a, Waser, A. Path. 73, 398, 436 A913); 75,406A914); 77, 16A914); 79,30A915); 98, 198A923); Sacharof, Z. exptl. Pathol. Therap. 7, 225 A909). aBamberger, M Oiler, Ber. 21, 847 A888); см. также: В a m- berger, Kitschelt, Ber. 23,876A890); Waser, Ber. 49,1202 A916); С 1 о e 11 a, W a s e r, A. Path. 73, 398 A913); 98, 198 A923). 3 A d k i n s, Cramer, J, Am. Chem. Soc. 52, 4349 A930). ТЕТРАЭТИЛОВЫЙ ЭФИР НРОПАН-1,1,2,3-ТЕТРАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ 377 ТЕТРАЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ПРОПАН-1,1,2,3-ТЕТРАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ СН2(СО2С2Н6J+ СН(СО2С2Н5)= СНСО2С2Н5 Ь СН(СО2С2Н5JСН(СО2СаН6)СН2СО2С2Н6 Предложили: Кларк и Мэррей. Проверили: Марвел и Брубекер. 1. Получение В 5-литровую колбу, снабженную мешалкой, обратным холо- дильником и капельной воронкой, помещают 1 кг A266 мл) аб- солютного этилового спирта (стр. 555) и через холодильник до- бавляют 92 г D гр.-ат.) нарезанного ломтиками натрия с такой скоростью, чтобы спирт кипел не слишком бурно. Когда весь натрий растворится, раствор охлаждают и через холодильник при перемешивании приливают 800 г G54 мл; 5 мол.) малонового эфира. Смесь слабо нагревают на паровой бане и через капельную воронку прибавляют 700 г F58 мл; 4,1 мол.) диэтилового эфира фумаровой кислоты (примечание 1). Во время прибавления последнего жид- кость должна спокойно кипеть. Если этого нет, то колбу нагревают (примечание 2). После прибавления всего эфира фумаровой кис- лоты массу кипятят в течение 1 часа, затем охлаждают и подкисляют 250 г B38 мл; 4,2 мол.) ледяной уксусной кислоты. Большую часть спирта отгоняют при небольшом разрежении на водяной бане, а остаток вливают в дестиллированную воду; последнюю берут в количестве, достаточном для растворения твер- дых продуктов реакции. Водный слой отделяют, извлекают 4 раза четыреххлористым углеродом и вытяжки смешивают с эфирным слоем. Полученный раствор эфира в четыреххлористом углероде дважды промывают водой, промывные воды один раз экстрагируют четыреххлористым углеродом и вытяжку присоединяют к основ- ному раствору. Затем, применяя дефлегматор, отгоняют при ат- мосферном давлении четыреххлористый углерод, причем одновре- менно отгоняется и вода. Остаток перегоняют в вакууме, собирая тетраэтиловый эфир пропан-1,1,2,3-тетракарбоновой кислоты при 182—184°/8 мм.. Выход: 1261—1273 г (93—94% теоретич.). 2. Примечания 1. Этиловый эфир малоновой кислоты и этиловый эфир фума- ровой кислоты следует перегнать в вакууме, собирая фракции, кипящие в пределах двух градусов. Методы получения эфира фу- .маровой кислоты приведены в Org, Syn. 10, 48, а самой кислоты в Org. Syn. 11, 46.
378 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Реакция сопровождается выделением тепла; поэтому массу можно поддерживать в состоянии кипения, прибавляя этиловый эфир фумаровой кислоты с соответствующей скоростью. 3. Другие методы получения Тетраэтиловый эфир 1, 1, 2, 3-пропантетракарбоновой кислоты может быть получен конденсацией малонового эфира с этиловым эфиром хлорянтарной1, этоксиянтарной2, фумаровой3 или малеи- новой* кислот. В настоящее время последние два метода более удобны вследствие доступности фумаровой и малеиновой кислот. 'Emery, Ber. 23, 3759 A890). 2Staudinger, Z. Naturw. 75,385A903) [Chem.Zentr. II, 943 A903I; Ann. 341, 104A905). 3Auwers, Кб b пег, v. Myenburg, Ber. 24, 2889 A891); Mi- chael, Schulthess, J. prakt. Chem. B) 45, 56 A892); Ruhemann, Cunnington, J. Chem. Soc. 73, 1007 A898); Staudineer, Ann. .341, 102 A905). «Michael, Schulthess, J. prakt. Chem. B) 45, 56 A892). ТИМОХИН0Н CH3 HO HNO, CH(CH3J HO CH3 NO NHtSH Н(СН3J сня, HO NH, Hi\O2 CH(CH3J u CH(CH3J Предложили: Нремерс, Уэкмап и Хиксон. Проверили: Кларк и Ноллер. 1. Получение А. Нитрозотимол. К раствору 100 г @,66 мол.) тимола в 500 мл 95%-ного этилового спирта приливают 500 мл концентрированной соляной кислоты. Реакционную массу охлаждают до 0° в 2-литро- вом стакане, окруженном смесью льда и соли, и прибавляют 72 г A мол.) технического нитрита натрия порциями по 5 г. тимохинон 379 После прибавления каждой порции массу хорошо перемешивают ^примечание 1). Вначале раствор становится коричневым; затем вскоре начинает выпадать зеленый осадок. По добавлении 35 г нитрита масса становится густой, и следующие порции нитрита следует прибавлять через большие промежутки времени, переме- шивая массу при этом еще более энергично. После прибавления всего нитрита главную массу продукта переносят в 12-литровую колбу, в которую предварительно налито 8 л холодной воды; остаток в стакане смывают водой и добавляют к главной массе. После разме- шивания получается светложелтое пушистое вещество; его отса- сывают и тщательно промывают водой (примечание 2). Б. Аминотимол. Полученный таким образом неочищенный, влажный нитрозотимол обрабатывают смесью из 900 мл 28%-ного водного раствора аммиака уд. веса 0,90 и 1,600 мл воды; коричне- вый раствор отфильтровывают от небольшого количества смолистых примесей и фильтрат насыщают сероводородом. При этом корич- невое окрашивание исчезает и образуется белый осадок аминоти- мола. Затем сероводород пропускают еще в течение 30 мин. (приме- чание 3), после чего основание отфильтровывают и тщательно про- мывают холодной водой, следя за тем, чтобы продукт все время был покрыт слоем воды и не находился в соприкосновении с воз- духом (примечание 4). В. Тимохинон. Полученный таким путем влажный аминотимол немедленно растворяют в МО мл концентрированной серной кисло- ты, предварительно разбавленной до 4 л водой и находящейся в 12-литровой колбе. К этому раствору прибавляют 150 г B,08 мол.) нитрита натрия, порциями по 5—10 г, взбалтывая раствор после прибавления каждой порции. По прибавлении всего количества нитрита реакционную массу нагревают до 60° на водяной бане, временами взбалтывая ее в течение получаса (примечание 5). Затем смесь подвергают перегонке с водяным паром в приборе, описанном на стр. 461 (примечание 6). Весь тимохинон переходит вместе в первыми 3 л дестиллата. По охлаждении он затвердевает, после чего его отсасывают (примечание 7), промывают и сушат при комнатной температуре. Выход яркожелтых кристаллов с т. пл. 43—45° (примечание 8) составляет 80—87 г G3—80% теоретич.). 2. Примечания 1. Азотистая кислота не выделяется при этом: она образует этил- нитрит, который, в свою очередь, реагирует с тимолом. 2. Сырой нитрозотимол может быть очищен путем сушки и по- следующей перекристаллизации из 2 л бензола; он выпадает при этом в виде светложелтых кристаллов с т. пл. 160—164°. Путем упаривания из маточного раствора можно выделить дальнейшую небольшую порцию кристаллов, загрязненных смолистыми приме-
38© СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ сями оранжевого цвета. Выход составляет 103 г (87% тео- ретич.). 3. Если основание отсосать, не насытив предварительно смесь избытком сероводорода, то при соприкосновении с воздухом продукт немедленно принимает пурпурную окраску. 4. Свободное основание легко окисляется на воздухе; его сохра- няют в виде хлористоводородной соли. Для получения последней основание растворяют в 1500 мл дестиллированной воды, содер- жащей 100 мл концентрированной соляной кислоты; немедленно выпадает труднорастворимая хлористоводородная соль. Нагре- ванием ее переводят в раствор, добавляют небольшое количество животного угля, отфильтровывают его и по охлаждении отсасывают соль, выпавшую в виде бесцветных игл. Упариванием маточного раствора в вакууме до объема в 200 мл получают дополнительную порцию кристаллов. Выход: ПО г (82,1% теоретич.). 5. При этом выделяется основная масса окислов азота. Неболь- шая часть окислов, переходящая при перегонке с паром вместе е тимохиноном, не ухудшает качества продукта. . б. В случае перегонки в обычном приборе необходимо следить за тем, чтобы кристаллизующийся продукт не забил трубку холо- дильника. 7. Водный фильтрат содержит около 0,5 г растворенного тимо- хинона; это количество может быть выделено, если от фильтрата втогнать не менее 500 мл жидкости и профильтровать дестиллат. 8. После перекристаллизации из петролейного эфира (т. кип. 60—80°) точка плавления продукта повышается лишь незначительно- 3. Другие методы получения Тимохинон может быть получен непосредственно из тимола сульфированием и окислением сульфомассы перекисью марганца1 или двухромовокислым калием2; тот же способ был успешно при- менен к карвакролу3. Окисление солей аминотимола двухромово- кислым калием4, хлорным железом5 или бромом в момент выделе- ния6 также дает удовлетворительные выходы тимохинона. Хоро- ший выход получается также при длительном кипячении нитрозо- тимола с обратным холодильником7. Описанный здесь метод основан на том, что соль диазония, полученная из аминотимола, почти количественно превращается в тимохинон при нагревании в при- сутствии избытка азотистой кислоты8. 1 Lalleraand, Ann. 101, 120 A857). ! Kremers, Wakeman, Pharm. Rev. 26, 329 A609) [Chem. Zentr. 1, 24 A910)]. 3Carstanjen, J. prakt. Chem. B) 15, 410 A877); R e у с h 1 e r, Bull. soc. chim. C) 7, 34 A892). Hiebermann, Minsk i, Ber. 18, 3194 A885). ТИОФЕН0Л 381 s Armstrong, Ber. 10, 297 A877); W a 1 1 а с h, Ann. 279, 371 <1894). « A n d r e s e n, J. prakt. Chem. B) 23, 172 A881). 'Tseng, H u, С h u, J. Chinese Chem. Soc. 2, 136 A934) [C. A. 29, 464 A935)]. 8 Wa I 1 a ch, Ann. 279,371 A894); Kremers, Wakeman, Pharm. Rev. 26, 364 A909) [Chem. Zentr. I, 24 A910I; H i x о n, J. Am. Pharm. As- foc. 11, 696 A922). ТИОФЕНОЛ C6H6SO2C1 + 6[H] (H2SO4 + Zn) _> C6H5SH -f HC1 + 2H2O. Предложили: Р. Адаме и Марш. Проверили: Кларк и Огден. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, помещают 7,2 кг колотого льда и 2,4 кг A300 мл; 23,4 мол.) концен- трированной серной кислоты уд. веса 1,84. Сильно охладившуюся смесь охлаждают еще смесью льда и соли до температуры в преде- лах между —5 и 0°. Затем пускают в ход мешалку и постепенно в те- чение 30 мин. прибавляют 600 г C,4 мол.) неочищенного хлорангид- рида бензолсульфокислоты (стр. 467, примечание 1). К полученной смеси порциями прибавляют 1,2 кг A6,5 гр.-ат.); 90%-ной цинко- вой пыли (примечание 2) возможно быстрее (но так, чтобы темпе- ратура реакционной массы держалась в пределах между —5 и 0°). По прибавлении всего количества цинка, на что обычно требуется около 30 мин. (примечание 3), содержимое колбы продолжают пере- мешивать еще в течение 1—^/а час-> все время поддерживая темпе- ратуру смеси при 0° или ниже. После этого колбу запирают проб- кой, через которую проходят эффективно действующий обратный холодильник и мешалка. Нижний конец холодильника не должен быть сужен. Затем удаляют холодильную • смесь (примечание 4) и реакционной смеси или предоставляют самопроизвольно на- греться до комнатной температуры или же подогревают ее слабым пламенем, продолжая перемешивание. Через несколько B—5) минут начинается бурная реакция, сопровождающаяся обильным выделением водорода. В случае слишком бурного течения реакции рекомендуется погружать колбу на некоторое время в холодную воду. Обычно, однако, обратный холодильник успешно справляется с конденсацией паров. После того как бурная реакция утихнет, особого наблюдения уже не требуется. Теперь смесь с помощью кольцевой горелки на- гревают до кипения и кипятят до тех пор, пока жидкость не станет
382 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ прозрачной, что обычно происходит через 4—7 часов. Во время кипячения с обратным холодильником перемешивания не прекра- щают (примечание 5); необходимо заметить, что мешалка должна быть устроена так, чтобы она гнала жидкость сверху вниз; благо- даря этому частицы цинка, поднимаемые выделяющимся водородом на поверхность, равномерно распределяются в смеси. По окончании кипячения тиофенол отгоняют с паром, на что требуется около- 1 часа. Полученный продукт отделяют от воды, сушат хлористым кальцием (обычно достаточно встряхивания с хлористым кальцием в течение 3—5 мин.) и перегоняют. Неперегнанный продукт весит 359 г (96% теоретич.); после перегонки получается 340 г (91%, теоретич.)тиофенола, кипящего при 166—169° G1°/15 мм). Навесь синтез,[вплоть до последней перегонки, требуется от 10 до 12 часов. 2. Примечания (I. Хлорангидрид бензолсульфокислоты закристаллизовывается при 15°: поэтому его необходимо прибавлять к серной кислоте медленно и при сильном перемешивании, с тем чтобы он затвер- дел в виде возможно более мелких крупинок до прибавления цинка. 2. По литературным данным к серной кислоте сначала прибав- ляют цинковую пыль, а затем хлорангидрид бензолсульфокислоты. Однако более целесообразно изменить порядок прибавления, как указано выше, благодаря чему теряется лишь минимальное количе- ство водорода. 3. В первой стадии реакции температуру необходимо поддер- живать при 0° или ниже, так как в противном случае выход пони- жается. Для поддержания температуры смеси при. 0° безусловно необходимо цинковую пыль прибавлять никак не быстрее, чем это указано выше. 4. В ряде случаев после завершения начальной реакции при низкой температуре реакционная смесь оставлялась на ночь. Колба ставилась в холодильную смесь, лед постепенно таял, и реакцион- ная масса нагревалась до комнатной температуры. Во всех таких случаях неизменно получались более низкие выходы. Понижение выхода в подобных случаях объясняется тем, что реакция начинает- ся всегда внезапно, после того как смесь нагревается до определен- ной температуры, в результате чего часть вещества теряется через холодильник. Реакционную смесь можно, не опасаясь, оставить стоять лишь в том случае, если колба соединена с очень мощным холодильником. При проверке этого варианта внезапной реакции не наблюдалось, и нагревание смеси маленьким пламенем после перемешивания при 0° давало прекрасные результаты. Такая рез- кая разница течения реакции объясняется, вероятно, незначи- тельным различием в качестве исходных веществ. ТИОФЕНОЛ 383 5. Сильное перемешивание реакционной смеси во время кипя- чения сокращает время восстановления с 12 до 7 (и даже меньше) час: благодаря перемешиванию цинк, плавающий при отсутствии перемешивания на поверхности реакционной массы, приходит в тесное соприкосновение с кислотой и с хлорангидридом. 3. Другие методы получения Для получения тиофенолов существуют два общих метода. Пер- вый из них заключается в действии этил-ксантогената калия на арилдиазоний хлориды с последующим нагреванием со щелочью, при- чем образуются тиофенолы1. Эта реакция применялась для получения многих тиофенолов, однако она страдает тем недостатком, что одно- временно протекает ряд побочных реакций и возникает опасность случайных сильных взрывов2, если экспериментальные условия соблюдаются неточно. Второй метод заключается в восстановлении хлорангидридов арилсульфокислот цинковой пылью и серной кисло- той3. Само собой понятно, что этот метод непригоден для соединений, содержащих группы, легко восстанавливаемые цинком и серной кислотой (например, для хлорангидридов нитробензолсульфокислот). Поэтому применение последнего метода более ограничено, чем при- менение способа с ксантогенатом. Однако этот метод дает лучшие выходы и более чистый продукт, чем ксантогенатный; кроме того, в нем отсутствуют экстракция эфиром и обработка спиртовым рас- твором едкого кали. Сам тиофенол был получен также из дифенил- сульфида* и из хлорбензола5 нагреванием с водным раствором сер- нистого натрия под давлением. 1Leuckart, герм. пат. 45 120 [W i n t h e r, Pat. Org. Chem. 1,. 243 A877—1905)]; L e u с k a r t, J. prakt. chem. B) 41, 179 A890); L u- s t i g, Gazz. chim. ital. 21, 1, 213 A891). 2 Bourgeois, Ber. 28, 3240 A895). 3Vogt, Ann. 119, 142 A861); Otto, Ber. 10, 939 A877); Bour- geois, Ber. 28, 2319 A895); Rec. trav. chim. 18, 433 A899). 4 Ворожцов мл., Митценгендлер, сов. авт. св. 33 151 [С. А. 28, 4073 A934)]. 5 Ворожцов мл., М и т це н г е н д л е р, сов. авт. св. 34 554 [С А. 29, 2977 A935)].
384 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ТИОФОСГЕН 2CS2 + 5Ct2 -* 2CSC14 + S2C12; 2S2C12 +2H2O-vSO2 + 3S CSC!4 + 2(H)-v CSC12 + 2HC1. Предложил: Дайсон. Проверили: Ф. К. Уитмор н Грисвольд. 1. Получение А. Получение S-хлортрихлорметилмеркаптана. В 5-литровую склянку, охлаждаемую проточной водой, помещают 500 г C98 мл; 6,58 мол.) сухого сероуглерода (примечание 1), к которому добав- лено 0,5 г иода. Через охлажденную жидкость пропускают сухой хлор с такой скоростью, чтобы температура не поднималась вы- ше 25°. Хлорирование прекращают, когда вес жидкости достигнет 1770 г, что отвечает 17,9 мол. хлора (примечание 2) и на что тре- буется около 40 часов. Продукт реакции представляет собой темно- красную жидкость, состоящую из S-хлортрихлорметилмеркаптана, хлористой серы и побочных продуктов реакции. Дальнейшую пере- работку реакционной массы ведут в приборе, изображенном на рис. 18, который устанавливают, если только это возможно, в большом вытяжном шкафу (примечание 3). А представляет собой 5-литро- вую круглодонную колбу, нагреваемую большой кольцевой го- релкой и запертую специально препарированной, обернутой оловян- ной фольгой корковой пробкой с четырьмя отверстиями (примеча- ние 4). В эти отверстия вставляются: колонка D, трубка В, дохо- дящая до дна А, специально выгнутая трубка С, доходящая до се- редины D (см. ниже), и трубка К, соединенная с трубками, ведущими к 2-литровой делительной воронке Я; расстояние между пробкой сосуда А и краном воронки Я должно быть не менее 100 см. Нижняя часть колонки D должна иметь 20 мм в диаметре, а главная ее часть— 30 мм. Расстояние между отводной трубкой колонки и пробкой колбы А должно быть не менее 85 см. Трубка С должна доходить приблизительно до половины внутренней части колонки D. Колон- ку D наполняют обрезками стеклянной трубки диаметром 3 мм и длиной приблизительно 5 мм. Верхнее отверстие колонки запирают пробкой, обернутой оловянной фольгой; эта пробка должна дер- жаться не слишком крепко, с тем чтобы она могла вылететь в слу- чае, если прибор будет забит. Пробку следует привязать для того, чтобы она могла лишь приподняться, но не выскакивала совсем. Трубки В и С соединяют с паропроводом или с паровичком доста- точной емкости. Делительную воронку Я помещают на максимально высоком уровне (примечание 5); ее соединяют с трубками /, J и К; таким образом получают давление жидкости более чем достаточное ТИОФОСГЕН 385 для того, чтобы уравновесить давление пара (примечание 6). ? и F представляют собой очень длинные холодильники (Е — 160 см и F — 85 см) с внутренней трубкой диаметром 40 мм; они собраны из широких стеклянных трубок и резиновых пробок (примечание 7). Верхнюю часть холодильника F помещают под хорошо действу- ющий вытяжной шкаф или присоединяют к газовой ловушке (рис. 4 на стр. 100). G представляет собой 5- или, еще лучше, 12-литровую колбу, которая служит приемником. Рис. 18 Сырую хлорированную смесь подвергают перегонке с водяным паром в этом специальном приборе для того, чтобы получить S- хлортрихлорметилмеркаптан и чтобы разложить хлористую серу. В колбу А помещают 1210 мл воды, которую нагревают большой кольцевой горелкой. Через трубки В и С пропускают водяной пар. Хлорированную смесь помещают в делительную воронку Я и за- полняют соединительные трубки жидкостью; когда колонка про- греется, открывают кран и дают реакционной смеси медленно, со скоростью 5 капель в секунду (примечание 8), стекать в колбу А, 25 Ааамс
386 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ следя за тем, чтобы соединительные трубки /, J и К были заполнены жидкостью, так как в противном случае пар может пойти в- воронку Я. Сера выделяется как в колонке, так и в холодильниках. Пере- гонка с паром продолжается около 5 час; при перегонке получают 10—12 л дестиллата, состоящего из воды, серы и тяжелого красного масла. Основную массу воды декантируют, а остаток фильтруют с отсасыванием через стеклянную вату. Затем нижний маслянистый слой отделяют и сушат 10 г хлористого кальция. С целью очистки сырой S-хлортрихлорметилмеркаптан пере- гоняют с хорошим 60-сантиметровым дефлегматором (примечание 9). Отгоном, получающимся ниже 140°, пренебрегают. Таким путем получают около 600 г фракции, кипящей при 140—155° при атмосфер- ном давлении. Температура кипения чистого S-хлортрихлорметил- меркаптана равна 149°. Б. Восстановление S-хлортрихлорметилмеркаптана в тиофос- ген. Реакцию ведут в приборе, изображенном на рис. 19. А— 5-лит- ровая круглодонная колба, нагреваемая большой кольцевой го- релкой. Колба запирается специально препарированной пробкой (примечание 4) с двумя отверстиями. В одно из них вставлена труб- ка В длиною около 40 см, соединенная с холодильником С длиною около 115 еж, а в другое трубка R, по которой S-хлортрихлорметил- меркаптан поступает из делительной воронки Т (примечание 6). R представляет собой стеклянную трубку диаметром 6 мм, длиною около 90 см, доходящую до дна сосуда A. D и G — специально вы- дутые соединительные трубки; D кончается сейчас же под пробкой . 5-литровой колбы F, a G — доходит до дна. Каждый отросток. D имеет около 20 см длины и 2 см в диаметре. Вертикальный отро- сток G — около 3 см в диаметре, а боковой отросток — около 1 см в диаметре. Я и / представляют собой эффективные шариковые холодильники длиною не менее 60 еж. F снабжают сифоном Е для удаления продукта. L представляет собой высокую колонку, дли- ною около 50 см, набитую короткими кусками стеклянной трубки с прослойками из стеклянной ваты. Через пробку колонки проходит трубка К, достигающая дна колонки, капельная воронка N и отводная трубка М, оканчивающаяся в вытяжном шкафу. Р пред- ставляет собой сифон для удаления ксилола (он служит для по- глощения не сконденсировавшегося в холодильниках тиофос- гена). В колбу А помещают 750 г F,3 rp.-ат.) гранулированного олова (примечание 10) и 1500 мл технической соляной кислоты (прибли- зительно 28%-ной). Смесь нагревают до бурного кипения, после чего начинают приливание S-хлортрихлорметилмеркаптана из во- ронки Т (примечание 11). Восстановление протекает очень бурно. Пары конденсируются во всех трех холодильниках и в колонке L, через которую непрерывно пропускают ксилол из капельной во- ронки N. Ббльшая часть сырого тиофосгена собирается в F, хотя ТИОФОСГЕН 38Т небольшая часть получается также и при перегонке ксилольного раствора, стекающего из Р. Сырой тиофосген отделяют, сушат 10 г хлористого кальция и перегоняют с хорошим дефлегматором. Очень небольшую фракцию, выкипающую до 73°, отбрасывают и собирают чистый тиофосген, кипящий при 73—76° под атмосферным давлением. Выход: около Рис. 19 180 г B4% теоретич.; примечание 12). Фракция, кипящая выше 76°, представляет собой непрореагировавший S-хлортрихлорметил- меркаптан; его можно вновь подвергнуть восстановлению или доба- вить для восстановления к следующей порции. 2. Примечания .1. Пригоден обыкновенный технический сероуглерод, пред- варительно высушенный хлористым кальцием. 2. Следует избегать большого избытка хлбра, так как это бла- гоприятствует образованию четыреххлористого углерода. Практи- чески столь же хороший выход получается и при употреблении только трех четвертей указанного количества хлора. 25*
388 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Выделяющиеся газы и пары сильно действуют на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Жидкость рекомендуется пере- водить из одного сосуда в другой с помощью вакуума (а не перели- вать). При работе с тиофосгеном необходимо соблюдать большую осторожность, учитывая его ядовитость. 4. Все пробки рекомендуется пропитать раствором кремнекис- лого натрия; предварительно их тщательно обжимают и просвер- ливают (см. примечание 1 на стр. 19). Затем их обертывают оло- вянной фольгой, укрепляют проволокой и покрывают шеллачным лаком. 5. Для преодоления давления в колбе необходим возможно более высокий столб жидкости. Если столб недостаточно высок, то пар проходит в воронку Я, причем выделяющаяся сера забивает соединительные трубки. Этого можно избежать правильным регу- лированием крана J. 6. Попадание пара в соединительную трубку J является одним из самых серьезных затруднений эксперимента. Этого можно из- бежать, если трубку J (рис. 18) заранее наполнить S-хлортрихлор- метилмеркаптаном. 7. Обычный холодильник не в состоянии сконденсировать все пары, и, кроме того, он легко может закупориться выделяющейся серой. Совершенно необходимы специально сделанные длинные и широкие холодильники. 8. При большей скорости прибавления часть хлористой серы не успевает разложиться. 9. Перегонка сырого S-хлортрихлорметилмеркаптана необхо- дима для удаления четыреххлористого углерода и других низко- кипящих примесей, которые в дальнейшем нельзя было бы отделить перегонкой от тиофосгена. 10. Следует пользоваться крупногранулированным оловом, ина- че реакция протекает слишком бурно. Как общее правило, чем быст- рее протекает восстановление, тем лучше выход тиофосгена. В неко- торых случаях были достигнуты выходы в 50—60%. 11. S-хлортрихлорметилмеркаптан должен быть прибавлен воз- можно быстрее, конечно, поскольку это совместимо с безопасно- стью. При загрузках, указанных выше, прибавление S-хлортри- хлорметилмеркаптана продолжается около 10 минут. Уместно еще раз обратить внимание на то, что выход зависит, главным образом, от умения работающего провести восстановление в наикратчайший срок. 12. Как уже было указано выше, иногда получаются и большие выходы, но рассчитывать на них с уверенностью нельзя. 3. Другие методы получения Тиофосген может быть получен восстановлением S-хлортрихлор- метилмеркаптана1. Был также описан более простой метод полу- П-Т0ЛУИЛ-0-БЕН30ЙНАЯ КИСЛОТА 389 чения промежуточного продукта — S-хлортрихлорметилмеркап- тана2. См, Аутенрит и Хефнер1. 1 К 1 a s о п, Вег. 20, 2376 A887); Johnson, Hemingway, I. Am.Chem. Soc. 38, 1551 A916); F r a n k 1 a n d, Challenger, We b- ster, J. Soc. Chem. Ihd. 39, 256 A920); d e Fazi, Gazz.chim.ital. 53, 175 A923) [C. A. 17, 2402 A923)]; 54, 251 A924) [C. A. 18, 3328 A924)]; Gflglialmelli, Novell i, Ruiz, Anastasi, Anales asoc. quim. argentine 15, 337 A927) [Chem. Zentr. II, 987 A928)]; Autenrieth, Hei- ne r, Ber. 58, 2153 A925). 2Helfrich, Reid, J. Am. Chem. Soc. 43, 591 A921). Л-ТОЛУИЛ-о-БЕНЗОЙМАЯ КИСЛОТА соч >O4-C6H6CH3 + (Aia3) ССК Предложил: Физер. Проверили: Р. Адаме и Шрайнер. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, закрытую резиновой пробкой и снабженную стеклянной механической мешалкой с ртутным затвором и обратным холодильником, соединенным с ловушкой (рис. 4 на стр. 100) для поглощения хлористого водорода, помещают 100 г @,68 мол.) фталевого ангидрида и 400 г D62 мл; 4,35 мол.) толуола; смесь охлаждают погружением колбы в баню со льдом. К холодной реакционной смеси сразу прибавляют 200 г A,5 мол.) тщательно растертого в ступке безводного хлористого алюминия (примечание 1), после чего удаляют баню со льдом и немедленно пускают в ход мешалку (примечание 2). Смесь заметно разогре- вается и окрашивается в оливково-зеленый цвет. Когда минут через десять выделение хлористого водорода несколько замедлится, колбу ставят на водяную баню, которую нагревают в течение 45 мин. до 90°; эту температуру поддерживают в течение 2,5 час, все время .энергично перемешивая реакционную массу. К концу нагревания выделение хлористого водорода почти прекращается, и реакцию можно считать законченной. Не прекращая перемешивания в колбе, горячую воду в бане сперва заменяют холодной, а затем добавляют к ней лед. Когда реакционная смесь хорошо охладится, колбу отъеди- няют, переносят в вытяжной шкаф и при взбалтывании прибавляют кусочки льда до тех пор, пока темная масса полностью не разло-
390 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ жится и объем смеси не достигнет половины объема колбы. Затем добавляют 150 мл технической концентрированной соляной кислоты, отчего осадок сбивается в комок и раствор осветляется; смесь нагревают на кипящей водяной бане, одновременно подготовляя все необходимое для перегонки с водяным паром. Перегонку с паром, при которой удаляется избыток толуола, можно вести из той же колбы, благодаря чему не происходит потерь, связанных с перенесением смеси из колбы в колбу. По окончании отгонки толуола (примечание 3) смесь тщательно охлаждают, декан- тируют водный раствор хлористого алюминия и соляной кислоты через воронку Бюхнера и осадок, не извлекая из колбы, промывают небольшим количеством холодной воды. Осадок, остающийся на фильтре, присоединяют к веществу в колбе. Он состоит почти исклю- чительно из л-толуил-о-бензойной кислоты, частично находящейся в кристаллическом состоянии, а частично — в виде маслянистых комков. К этому осадку прибавляют заранее приготовленный на- гретый раствор 50 г углекислого натрия в 1 л воды. Для нагревания и перемешивания через смесь пропускают сильную струю острого пара. Приблизительно через 10 мин. кислота переходит в раствор, а в нерастворенном состоянии остается лишь небольшое количество бурых смолистых примесей и немного гидрата окиси алюминия (примечание 4). Еще горячей жидкость фильтруют, фильтрат пере- носят в 2-литровый стакан и кислоту осаждают прибавлением 65 мл концентрированной соляной кислоты. л-Толуил-о-бензойная кислота выделяется в виде быстро кристаллизующегося масла. Жидкость с осадком охлаждают льдом, продукт отсасывают и сушат на воздухе. Выход бесцветного воздушно-сухого вещества достигает 170 г (примечание 5). После сушки при 100° получается безводная п-толуил-о-бензойная кислота, плавящаяся при 138—139°. Выход: 157 г (96% теоретич.). Для синтеза р-метилантрахинона(см. стр. 253) годится кислота, высушенная на воздухе. В случае надобности продукт можно перекристаллизовать из толуола. 2. Примечания 1. По некоторым литературным данным можно добиться коли- чественных выходов, если реакцию вести с меньшим количеством хлористого алюминия. При проверке выяснилось, что это неверно и что на одну молекулу фталевого ангидрида необходимо брать 2 молекулы хлористого алюминия. 2. Если прибор пропускает хлористый водород, то место сое- динений заливают парафином. 3. Перегонка с паром продолжается около 15 мин.; при этом возвращается около 340—380 мл толуола. 4. Если при извлечении кислоты углекислым натрием количе- ство нерастворенного вещества составит более 2—3 г, то остаток 0-ТОЛУНИТРИЛ И Л-ТОЛУНИТРИЛ 391 обрабатывают для удаления гидрата окиси алюминия разбавленной соляной кислотой; затем осадок промывают и вторично извлекают небольшим количеством раствора углекислого натрия. Эту вытяж- ку нейтрализуют отдельно, так как вместе с л-толуил-о-бензойной кислотой может выделиться некоторое количество смолы. Для уда- ления последней кислоту отсасывают и снова обрабатывают холод- ным раствором углекислого натрия, в котором смола совершенно нерастворима. 5. По Лимприхту1, кислота может кристаллизоваться или с кристаллизационной водой или в безводном состоянии; однако температурные условия получения обеих форм им не указаны. Поводимому, в данном случае получается кристаллогидрат, содер- жащий одну молекулу воды, на что указывает потеря в весе, если продукт сушат при 100°. 3. Другие методы получения л-Толуил-о-бензойная кислота может быть получена действием хлористого алюминия на фталевый ангидрид и толуол2. 1 L i m p r i с h t, Ann. 299, 300 A898). 2Friedel, Crafts, Bull. soc. chim. B) 35,505 A881); Ann. chim. phys. F) 14, 447 A888); Limpricht, Ann. 299, 300 A898); Heller, Schulke, Ber. 41, 3632 A908); Me M u 11 e n, I. Am. Chem. Soc. 43, 1965 A921). о-ТОЛУНИТРИЛ и л-ТОЛУНИТРИЛ CH3CeH4NH2 + HC1+ HNOa-> CH3C6H4N2C1 CH3CeH4N2Cl CH3C6H4CN + N2 3C6 2H2O; CuCU Предложили: Кларк и Рид. Проверили: Марвел и Брубекер. 1. Получение А. Получение раствора цианистой закиси меди. Хлористую медь, полученную из 1250 г E мол.) кристаллической сернокислой меди по способу, описанному на стр. 491, суспендируют в2л холодной воды, находящейся в 15-литровом сосуде, снабженном механиче- ской мешалкой. К перемешиваемой смеси приливают раствор 650 г A2,7—13 мол.) 96—98%-ного цианистого натрия в 1 л воды, причем хлористая медь переходит в раствор; растворение сопровождается выделением большого количества тепла (примечание 1), вследствие чего полученный раствор охлаждают холодной водой (примечание 2). Б. Получение о-толуиитрила. Пока раствор цианистой закиси меди охлаждается, в 20-литровом сосуде смешивают 428 г D27 мл;х
392 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4 мол.) о-толуидина с 1 л технической 28%-ной соляной кислоты уд. веса 1,14 и с таким количеством льда, чтобы температура жид- кости понизилась до 0° (около 4 кг). Затем к полученной суспензии хлористоводородной соли о-толуидина в течение 15 мин. при рабо- тающей мешалке приливают раствор 280 г D,06 мол.) нитрита нат- рия в 800 мл воды, причем температуру смеси поддерживают при- бавлением колотого льда в пределах между 0 и 5°. К концу прибав- ления нитрита проба на иодкрахмальную бумажку должна дать ясную и неисчезающую реакцию на свободную азотистую кислоту (примечание 3). Конечный объем раствора — 5—б л. Полученный раствор диазония при постоянном перемешивании осторожно ней- трализуют на лакмус безводным углекислым натрием, на что тре- буется около 200 г (примечание 4). Раствор цианистой закиси меди охлаждают прибавлением льда до 0—5°, после чего к нему приливают 1 л бензола (примечание 5). К этой смеси медленно прибавляют холодный нейтрализованный раствор диазония. При прибавлении диазония, длящемся около 30 мин., смесь энергично перемешивают с тем, чтобы бензол на поверх- ности все время стягивался к мешалке, причем температуру массы поддерживают при 0—5°, прибавляя время от времени лед. Как только раствор диазония приходит в соприкосновение с раствором цианистой закиси меди, тотчас же образуется темножелтый масля- нистый продукт присоединения, который немедленно начинает вы- делять азот; получившийся нитрил по мере образования переходит в бензольный слой (примечание б). По прибавлении всего раствора диазония температуру поддерживают еще 30 мин. при 0—5°, после чего ей дают подняться до комнатной B0—25°), на что обычно тре- буется около 3 часов. При комнатной температуре перемешивание продолжают еще 2 часа и 'затем реакционную массу нагревают до 50° ^без перемеши- вания с помощью пара или погружением сосуда в горячую воду. После этого горячую массу оставляют стоять до тех пор, пока она не охладится, а затем водный слой сифонируют. Верхний бензоль- ный слой переносят в 12-литровую колбу и подвергают перегонке с водяным паром до тех пор, пока не перестанет переходить масля- нистая жидкость. Дестиллат, которого получается около 10 л (при- мечание 7), переносят в делительную воронку и сливают водный слой. Бензольный слой переливают в 2-литровую круглодонную колбу и бензол отгоняют, пользуясь при этом дефлегматором длиною около 90 см. После отгонки бензола о-толунитрил перегоняют из того же прибора, но под уменьшенным давлением, собирая фрак- цию, кипящую при 94—9б°/2О мм. В колбе остается небольшое количество темноокрашенной смолы. Выход почти бесцветного о-толунитрила составляет 300—330 г F4—70% теоретич.). В. Получение га-толунитрила. л-Толунитрил получают точно таким же образом и с таким же выходом из n-толуидина; продукт о-толунитрил и п-толунитрил 393 перегоняется при 104— 1О6°/2О мм и застывает в приемнике в сплошную массу почти бесцветных игл ст. пл. 25—27° (при- мечание 8). 2. Примечания 1. При желании хлористую медь можно суспендировать в 3 л воды и цианистый натрий прибавлять в твердом виде. 2. Если синтез повторяют несколько раз подряд, то удобнее приготовить сразу большое количество раствора цианистой меди, так как он не разлагается в течение нескольких дней. 3. Если нитрит натрия (технический) недостаточно чист, его следует взять несколько больше указанного количества. Необхо- димо, чтобы непрерывно была положительная проба на азотистую кислоту; если остается некоторое количество неизменившегося амина, то при нейтрализации образуется осадок диазоаминосоеди- нения. Небольшой избыток нитрита, повидимому, не оказывает влияния на выход, тем более, что большая часть свободной азоти- стой кислоты удаляется углекислотой, выделяющейся при нейтра- лизации. 4. Углекислый натрий следует предпочесть едкому натру, так как при нейтрализации содой выделяется меньшее количество тепла. Небольшой избыток углекислого натрия, повидимому, не отзы- вается на выходе. 5. Имеются указания, что вместо бензола целесообразнее брать толуол A л). Ввиду того, что бензол затвердевает при 0—4°, он не извлекает нитрила до тех пор, пока не расплавится в дальнейшем. (Шрайнер, частное сообщение). 6. Весьма важно, чтобы масса хорошо перемешивалась. Если промежуточному продукту присоединения* дать собраться на поверх- ности жидкости, он самопроизвольно разлагается с выделением большого количества тепла; это разложение может произойти почти с силой взрыва. Бензол уменьшает вязкость промежуточного про- дукта и способствует более равномерному его распределению в реакционной смеси. Разложение протекает очень быстро при 0° и практически заканчивается к тому моменту, когда реакционная- смесь нагреется до комнатной температуры; но все же рекомендует- ся нагревать смесь до 50°, так как в противном случае выход несколько уменьшается. 7. Для перегонки с паром удобен прибор, описанный на стр. 461- 8. Полученные по описанному способу нитрилы весьма чисты и не содержат крезолов, которые, повидимому, в данных условиях не образуются. Этот способ имеет то преимущество перед описан- ным в литературе1, что при получении раствора цианистой закиси меди и при взаимодействии его с раствором диазония не образуется ядовитых газов. Выход практически тот же, что и по старому спо- собу.
394 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения о- и rz-Толунитрилы могут быть получены взаимодействием растворов соответственных диазониев с цианистой закисью меди2 или с щелочной солью купри-диаминоцианида3. Имеются указания, что цианистый никель дает лучшие результаты по сравнению с циа- нистой медью при получении нитрилов с помощью реакции Занд- мейера4. Смесь о-толунитрила с большим количеством л-изомера получают при обработке толуола трихлорацетонитрилом и хлори- стым алюминием, с последующим расщеплением образовавшихся кетиминов щелочью5. rz-Толунитрил может быть также получен из соответственного амида нагреванием его с двойной солью хлористого алюминия и хлористого натриявв 1 Sandmeyer, Ber. 17, 2653 A884); 18, 1492, 1496 Aй85). 2 Sandmeyer, Ber. 17, 2653 A884); 18, 1492, 1496 A885); С a h n, Ber. 19, 756 A886); Кг б be r, Ber. 23, 1026 A890); Clarke, Read, J. Am. Chem. Soc. 46, 1001 A924). 3 I. G. Farbenind. A.-G., англ. пат. 326 149 [С. А. 24, 4055 A930)]. 4Korczynski, Fandrich, Compt. rend. 183, 421 A926). "Houben, Fischer, Ber. 66, 339 A933). "Norris, Klemka, J. Am. Chem. Soc. 62, 1433 A940)j я-ТОЛУОЛСУЛЬФИНОВОКИСЛЫЙ НАТРИЙ (Натриевая соль п-толуолсульфиновой кислоты) <n-CHsCeH4SO2JZn + Na2CO3->2«-CH3C6H4SO2Na + ZnC03. Предложили: Ф. К. Уитмор и Гамильтон. Проверили: Конант и П. Аллен мл. 1. Получение 500 г B,6 мол.) технического п-толуолсульфохлорида растирают в ступке, раздробляя все комки. В 12-литровый сосуд, снабженный большой латунной мешалкой и трубкой для пропускания в жидкость водяного пара, наливают 3 л воды. Затем пускают в воду острый пар до тех пор, пока темпера- тура ее не поднимется до 70°. После этого прекращают впуск пара и в нагретую воду насыпают 400 г E,5—6,1 гр.-ат.) цинковой пыли <90—100%-ной). Затем фарфоровой ложкой начинают прибавлять небольшими порциями rz-толуолсульфохлорид. Прибавление про- должается около 10 мин.; при этом температура повышается до 80°. По прибавлении всего хлорангидрида размешивание реакционной «меси продолжают еще 10 мин., а затем в смесь пропускают пар до тех пор, пока температура не достигнет 90°. Нагревание до более П-ТОЛУОЛСУЛЬФИНОВОКИСЛЫЙ НАТРИЙ 395 высокой температуры может повлечь за собой кипение толчками. После этого прекращают впуск пара и в смесь вливают 250 мл 12-н. раствора едкого натра; наконец, прибавляют порошкообразную соду, порциями по 50 г, до тех пор, пока жидкость не станет сильно щелоч- ной. При нейтрализации смесь сильно пенится; поэтому реакцию необходимо вести в сосуде достаточной емкости. Затем мешалку снимают и освобождают сосуд. Смесь отсасывают на большой воронке; объем фильтрата дости- гает 4,5 л. Отжатый осадок, состоящий из неизмененной цинковой пыли и образовавшихся цинковых соединений, помещают в 3-лит- ровый сосуд с приспособленной мешалкой. Прибавив 750 мл воды, пускают в ход мешалку и пропускают пар до тех пор, пока смесь не начнет сильно вспениваться. Затем доступ пара прекращают, но перемешивание продолжают еще 10 минут. После этого смесь отсасывают, полученный фильтрат смешивают с первым фильтратом и раствор помещают в большую выпарительную чашку. Жидкость выпаривают на большой горелке до объема около 1 л или до образо- вания значительной корки на краях чашки. По охлаждении из жид- кости выпадают большие, плоские, прозрачные кристаллы; после тщательного охлаждения их отсасывают и высушивают на воздухе до начала выветривания, после чего убирают в реактивную склянку. Состав продукта соответствует формуле rz-CH3CeH4SO2Na-2H2O. Выход достигает 360 г, т. е. 64% теоретического. При осторожном подкислении маточного раствора разбавленной соляной кислотой получают 15 г свободной сульфиновой кислоты (примечание). 2. Примечание Свободная сульфиновая кислот* может быть получена осто- рожным подкислением разбавленной соляной кислотой холодного водного раствора ее натриевой соли. Необходимо избегать избытка соляной кислоты, в которой сульфиновая кислота несколько рас- творима. Сушка свободной сульфиновой кислоты затрудняется тем обстоятельством, что при этом сульфиновая кислота частично пре- вращается в сульфоновую кислоту и в эфир тиосульфоновой кис- лоты. Имеются указания на то, что для быстрой сушки удобно приме- нять обыкновенный конторский копировальный пресс, помещая про- дукт между листами фильтровальной бумаги (Гибсон, частное сооб- щение). 3. Другие методы получения л-Толуолсульфиновая кислота и ее соли могут быть получены следующими общими методами: восстановлением сульфонилхло- рида амальгамой натрия1, цинковой пылью в спирте или в воде2,
396 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ сульфитом натрия3, сернистым натрием4, гидросернистым калием5 (при этом сперва образуется тиокислота) и мышьяковистокислым. натрием6; из толуола, хлористого алюминия, сернистого ангидрида и хлористого водорода7; диазотированием rz-толуидина с последую- щей обработкой сернистым ангидридом и порошкообразной медью8 и из л-толилмагнийбромида и сернистого ангидрида9. 1 О t t о, Ann. 142, 93 A867). 2 Schiller, Otto, Ber. 9, 1586 A876). 3 Blomstrand, Ber. 3, 965 A870). 4 Meister, Lucius, Brtining, герм. пат. 224 019 [Chem. Zentr. II, 513 A910)]. 6Fromm, Erfurt, Ber. 42, 3821 A909). 6 G u t m a n n, Ber. 41, 3351 A908); Ber. 42, 480 A909). 7 Kn о e v e n a ge 1, К e n n e r, Ber. 41, 3318 A908); Smiles, LeRossignol, J. Chem. Soc. 93, 754 A908). 8Gatterman, Ber. 32, 1141 A899); Thomas, J. Chem. Soc. 95, 344 A909). 9 Неопубликованные данные. О ТРИАЦЕТИЛОКСИГИДРОХИНОН (Триацетат 1,2,4,-бензолтриола) ОСОСН. 2(СН3СОJ0 ¦ —ОСОСН, СН3СООН О ос осн.. Предложил: В лиг. Проверили: Р. Адаме и Калъвери. 1. Получение В стакан емк. в 600 мл помешают 180 г A67 мл; 1,8 мол.) уксус- ного ангидрида, затем 12 г концентрированной серной кислоты; к полученной смеси при механическом перемешивании постепенно, небольшими порциями, прибавляют 60 г @,55 мол.) л-бензохи- нона (примечание 1) с такой скоростью, чтобы температура реакцион- ной массы без внешнего нагревания держалась в пределах 40—50°. Если смесь нагреется выше 50°, то часть продукта разлагается и выход падает; при температуре 1!иже 40° реакция идет слишком медленно. При хорошем перемешивании температуру легко регули- ровать, изменяя скорость прибавления хинона и, в случае необхо- димости, охлаждая реакционную массу погружением стакана в воду со льдом. ТРИАЦЕТИЛОКСИГИДРОХИНОН 397 После прибавления всего хинона перемешивание прекращают. В начале реакции необходимо внимательно следить за температурой и не давать ей подниматься выше 50°; однако охлаждать смесь не следует ниже, чем до 40°. Когда смесь начнет охлаждаться само- яроизвольно, образуется осадок. После того как температура реак- ционной массы понизится до 25° (примечание 2), смесь вместе с выпавшими при охлаждении кристаллами выливают в 750 мл холодной воды, причем выпадает белый осадок. Смесь охлаждают до 10е, осадок отсасывают, промывают водой, перекристаллизовы- вают из 250 мл 95%-ного этилового спирта и сушат. Сушку лучше всего вести над хлористым кальцием в вакуум-эксикаторе, через который „просасывают слабый ток воздуха. Выход составляет 120—123 г (86—87% теоретич.). Полученный таким путем триацетил- оксигидрохинон представляет собою почти бесцветные крупинки и плавится при 96—97°. При хранении продукт разлагается (приме- чание 3), особенно, если он не был тщательно высушен. Поэтому триацетилоксигидрохинон рекомендуется получать незадолго до применения. 2. Примечания 1. Качество конечного продукта зависит в значительной степени от чистоты исходного бензохинона; если последний темного цвета, то его надо предварительно перекристаллизовать (см. стр. 463).из бензола. 2. Реакционную смесь следует выливать в воду не раньше, чем она охладится до 25°, так как при выливании более горячей смеси триацетилоксигидрохинон выделяется в виде масла, медленно за- твердевающего затем в виде крупнйх кусков. 3. Триацетилоксигидрохинон хорошо сохраняется в атмосфере углекислого газа. 3. Другие методы получения Триацетилоксигидрохинон может быть получен ацетилирова- нием оксигидрохинона, образовавшегося в результате щелочной плавки гидрохинона1, а также описанным выше методом, в основ- ном предложенным Тиле2. 1Barth, Schreder, Monatsh. 5, 590 A884). 2 Т h i e 1 е, Ber. 31, 1247 A898); Bayer und Co., герм. пат. 101 607 и 107 508 [Frdl. 5, 155, 156 A901)]; В a r g e 1 1 i n i, A v r u t i n, Gazz. chim. ital. 40 B), 349 A910).
398 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 1,2,3-ТРИБРОМПРОПАН СН2ВгСН = СН2 + Br2 -> CH2BrCHBrCH2Br Предложили: Дж.Р. Джонсон вМак-Ювен. Проверили: Р. Адаме и Сэндборн. 1. Получение В литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой, коротким обратным воздушным, холодильником, защищенным хлоркальциевой трубкой, и, наконец, термометром, доходящим почти до дна колбы, помещают 181,5 г A,5 мол.) бромистого аллила (примечание 1) и 250 мл сухого четыреххлористого углерода (примечание 2). В капельную воронку наливают 255 г (80 мл; 1,56 мол.) брома, предварительно промытого равным объемом концентрированной серной кислоты. Затем пускают в ход мешалку и реакционную массу охлаждают смесью соли и льда. Когда температура понизится до —5°, начинают приливать по каплям бром, следя за тем, чтобы температура держалась около —5° и ни в коем случае не поднималась выше 0° (примечание 3). Приливание брома продолжается около 1х/2 часов. К концу реак- ции раствор обычно окрашивается небольшим избытком брома в оранжево-красный цвет. Теперь, не прекращая перемешивания, реакционной массе дают нагреться до комнатной температуры, на что требуется около получаса, а затем жидкость переносят в боль- шую делительную воронку, причем колбу ополаскивают один раз 10—15 мл четыреххлористого углерода. Делительную воронку соединяют с 1/2-литровой колбой Клай- зена, помещенной в масляную баню, и возможно полнее отгоняют четыреххлористый углерод при атмосферном давлении. По мере отгонки раствор спускают из делительной воронки так, чтобы колба была наполнена не более, чем на две трети. Сначала температуру бани поддерживают при 120°, затем ее постепенно повышаюти, нако- нец, доводят до 150°. Оставшийся четыреххлористый углерод отгоняют в вакууме, приблизительно при 20 мм, до тех пор, пока температура паров не начнет резко повышаться (температура масляной бани 120°). Остаток в перегонной колбе представляет собою почти чистый 1,2,3 -трибромпропан (примечание 4); он кипит при 100—Ю3°/18лсм. По охлаждении в смеси соли и льда и при энергичном потираний сте- нок сосуда стеклянной палочкой трибромпропан застывает в твердую массу из белых игл, которые плавятся при температуре ниже комнат- ной. Выход продукта достигает406—413г(9б—98% теоретич.). Если нужно получить абсолютно бесцветное вещество, первые несколько ка- пель дестиллата следует собрать отдельно, так как они иногда бывают слегка окрашены. При длительном стоянии продукт желтеет; однако при применении окрашенного продуктов различных реакциях получа- ются такие выходы, которые показывают, что продукт вполне чист. ТРИКАРБАЛЛИЛОВАЯ КИСЛОТА 399 2. Примечания 1. Бромистый аллил (стр. ПО) сушат хлористым кальцием и перегоняют с дефлегматором, собирая фракцию, кипящую при 69,5—71,5°. 2. Технический четыреххлористый углерод перегоняют, отбро- сив первые 10% дестиллата с целью удаления воды. 3. Если температуру поддерживать при 25—30°, то выход пони- жается до 93% теоретического. При более высокой температуре образуется небольшое количество высококипящих продуктов, кото- рые остаются в перегонной колбе после отгонки трибромпропана. 4. Сырой 1,2,3-трибромпропан, остающийся после полного удаления четыреххлористого углерода, весит 418—420 г. Он содер- жит очень мало примесей, и для ряда реакций им можно Л поль- зоваться без дальнейшей очистки. 3. Другие методы получения 1,2,3-Трибромпропан может быть получен: действием пяти- бромистого фосфора на эпибромгидрин1 или на симметричный ди- бромгидрин глицерина1»2; действием брома в присутствии железа на пропиленбромид3; присоединением брома к бромистому аллилу4; присоединением бромистого водорода к 1,3-дибромпропену5; дей- ствием брома и фосфора на глицерин 6. Описанный выше метод разра- ботали, в основном, Перкин и Симонсен4. 1Berthe)ot, Luc a, Ann. iOi, 76 A857). 2 Н е n r у, Ann. 154, 369 A870). 3 Кг on stein, Ber. 24, 4245 A891); Т а р 1 е у, G i e s у, J. Am. Pharm. Assoc. 15, 173 A926). 4Tollens, Henninger, Ann. 156, 168 A870); Perkin, S i- monsen, J. Chem. Soc. 87, 859 A905). •Kirrmann, Renn, Compt. rend. 202, 1934 A936). 'Ooshorn, Degering, Proc. Indiana Acad. Sci. 45, 139A935) [C. A. 31, 1004 A937)]. ТРИКАРБАЛЛИЛОВАЯ КИСЛОТА CH(CO2C2H5JCH(CO2C2HS)CH2CO2C2H5-|- 4H2O + (HC1)-* CH2(C02H)CH(C02H)CH2CO2H + CO2 + 4C2H5OH. Предложили: Кларк и Мзррей. Проверили: Марвел и Брубекер. 1. Получение В 3-литровую колбу, снабженную мешалкой и дефлегматором, соединенным с нисходящим холодильником, помещают 912 г (815 мл; 2,75 мол.) этилового эфира пропан- 1,1,2,3-тетракарбоновой
400 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ кислоты (стр. 377) и 950 мл смеси равных объемов чистой концентри- рованной соляной кислоты и дестиллированной воды. К холодиль- нику в качестве приемника присоединяют колбу Вюрца, отводную трубку которой соединяют с промывалкой, наполненной водой." Реакционную смесь кипятят при непрерывном перемешивании та- ким образом, чтобы спирт отгонялся немедленно по образовании, но чтобы при этом не отгонялось слишком много воды (примечание 1). -За ходом реакции следят по скорости пробулькивания углекислого газа через промывалку. Когда температура паров в дефлегматоре будет близка к 100°, пламя уменьшают с тем, чтобы отгонялось воз- можно меньше жидкости. Нагревание продолжают до тех пор, пока вы- деление углекислого газа не прекратится совершенно (примечание 2). После этого колбу отъединяют от мешалки и дефлегматора и раствор упаривают, по возможности, досуха в вакууме на водяной бане. Когда отгонка воды прекратится, твердый остаток сушат; затем его освобождают от оставшейся соляной кислоты, медленно пропуская над ним ток воздуха, продолжая нагревание на водяной бане и поддерживая частичный вакуум (примечание 3). Высушен- ное вещество растворяют в дестиллированной воде, раствор обесцве- чивают животным углем, фильтруют и опять выпаривают в вакууме. Когда остаток будет совершенно сухим, его извлекают из колбы, измельчают и растирают с абсолютным эфиром; густую пасту отса- сывают, промывают абсолютным эфиром и сушат. Полученная таким образом трикарбаллиловая кислота (примечание 4) практически чиста и плавится при 160—161°. Выход: 474—479 г (95—96% теоретич.). 2. Примечания 1. Температура паров в дефлегматоре дает некоторое представле- ние об относительном количестве воды, которая отгоняется вместе •со спиртом; необходимо сделать, однако, поправку на понижение температуры паров вследствие выделения углекислого газа. 2. Для завершения реакции достаточно 12 час. нагревания. 3. Сухой воздух лучше всего пропускать через трубку, доходящую до дна колбы. Холодильник не следует отъединять, так как по прекра- щению конденсации паров в нем можно судить об окончании сушки. Воздух следует пропускать очень медленно, со скоростью не более двух пузырьков в секунду (в промывной склянке с серной кислотой). 4. При комнатной температуре 1 в. ч. трикарбаллиловой киСло- ты растворяется в 2 в. ч. воды. В случае надобности кислоту можно яерекристаллизовать из небольшого количества горячей воды или из 50-кратного (по весу) количества абсолютного эфира. 3. Другие методы получения Трикарбаллиловую кислоту можно получить: омылением нит- рила, приготовленного из трибромгидрина глицерина и цианистого жалия1; восстановлением аконитовой кислоты амальгамой натрия2 ТРИМЕТИЛАМИН 401 или электролитическим путем3; омылением этилового эфира про- пантетракарбоновой кислоты в щелочном растворе4 или, еще луч- ше, соляной кислотой5. 1 Simpson, Proe. Roy. Soc. 12, 237 A862); Ann. 128, 352 A863); 136, 272 A865). 2 Wichelhaus, Ann. 132, 62 A864); Emery, Ber. 22, 2920 A889); F i 11 i g, Ann. 314, 15 A901). 3 Marie, Compt. rend. 136, 1331 A903). «Emery, Ber. 23, 3760 A890); Michael, Schulthess, J. prakt. Chem. B) 45, 56 A892). 5 A u w e r s, Kobner, v. Mayenburg, Ber. 24, 2889 A891); Staudinger, Ann. 341, 102 A905); G a u 1 t, К 1 e e s, Bull. soc. chim. D) 39, 892 A926). ТРИМЕТИЛАМИН (CH3KN. HC1 + NaOH NaCl + H2O. Предложили: Р. Адаме и Б. К- Браун. Проверили: Конант и Мак-Кинней. 1. Получение 500 г (9,35 мол.) технического хлористого аммония и 1330 г A4,8 мол.) параформальдегида смешивают, поступая далее, как описано при получении солянокислого триметиламина (стр. 404). Для приготовления из полученной реакцион- ной смеси водного или спиртового раствора триметиламина простого подщелачивания смеси и улавливания триметиламина в растворителе недостаточно, потому что газ поглощается не вполне. Собственно, зтим путем получить кон- центрированный раствор без потери продукта почти невозможно. Лучший метод получения раствора — это получение триметиламина в жидком состоянии (т. кип. 3,5°) и добавление его в таком виде к растворителю. С этой целью 5-литровую колбу, в которой прово- дится реакция, закрывают резиновой пробкой с двумя отверстиями, в которые вставляют делительную воронку и трубку для отвода триметиламина (примечание 1). Эта трубка соединена с большой U-образной трубкой (или со склянкой Вульфа), наполненной нат- ронной известью для сушки триметиламина. U-образную трубку соединяют с верхним 26 Адаме Рис. 20
402 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ концом стеклянного змеевика, охлаждаемого смесью из соли и льда (рис. 20; примечание 2). К нижнему концу змеевика в качестве прием- ника присоединяют при помощи плотно пригнанной резиновой пробки охлаждаемую снаружи смесью соли и льда 2-или 3-литровую колбу Вюрца, где находится растворитель. Отводную трубку приемника соединяют с хорошо охлаждаемой склянкой Вульфа, в которую нали- вают небольшое количество растворителя для поглощения несжи- женного в холодильнике триметиламина. Если готовят раствор амина в безводном, растворителе, то выходную трубку склянки Вульфа запирают хлоркальциевой трубкой, наполненной натронной известью (примечание 3). Делительную воронку наполняют раствором едкого натра A100 г в 2 л воды); этот раствор приливают к реакционной смеси с такой скоростью, чтобы после вытеснения из прибора воздуха триметил- амин стекал из холодильника в растворитель непрерывным рядом капель и чтобы в последнюю склянку Вульфа почти не проходили пузырьки газа. Сначала выделение триметиламина идет быстро, поэтому щелочь приходится приливать очень осторожно (примеча- ние 4); по мере частичного разложения реакционной смеси скорость прибавления щелочи можно увеличить. По прибавлении всей ще- лочи реакционную смесь нагревают в продолжение 10—15 мин., и тогда можно быть уверенным, что весь амин отогнан. Вся обра- ботка щелочью отнимает около 3—4 часов. Из указанных выше количеств исходных веществ и 1000 г абсо- лютного спирта (стр. 545) в приемнике (и приблизительно 150 г — в склянке Вульфа) получают 1469 г раствора из колбы и 174 г из склянки Вульфа, что соответствует 491 г чистого триметиламина (89% теоретич.). В приемнике получается таким образом 32%-ный раствор уд. веса около 0,760 при +5° (примечание 5). Титрованием (примечание 6) раствора соляной кислотой были найдены те же ко- личества триметиламина, что и взвешиванием. При проверке синтез повторялся много раз, причем выход колебался от 85 до 90% теоре- тич. (примечание 7). 2. Примечания 1. Триметиламин очень летуч; поэтому следует'особенно тща- тельно следить за тем, чтобы все соединения прибора были герметич- ными. 2. Змесвиковый холодильник, изображенный на рис. 20, очень удобен для сжижения многих низкокипящих веществ, с темпера- турой кипения от—10 до +30° (см. также стр. 529). Кожух холо- дильника делают, например, из бидона с узким горлом, емкостью около 4 л. Дно сосуда вырезают, переворачивают сосуд вверх дном и вставляют в горло стеклянный змеевик при помощи плотно при- гнанной резиновой пробки. По наполнении кожуха смесью льда ТРИМЕТИЛАМИН 403 с солью этот холодильник позволяет легко сжижать вещества, ки- пящие при -—10° и даже ниже. 3. Если в качестве растворителя берут воду, то необходимость присоединения трубки с натронной известью к склянке Вульфа отпадает. U-образная трубка с натронной известью между реакционной колбой и приемником в этом случае также не является абсолютно необходимой; все же ее рекомендуется поставить, так как она за- держивает небольшое количество окрашенной жидкости, отгоняю- щейся вместе с триметиламином, и предохраняет таким образом водный раствор амина от пожелтения. 4. Во время отгонки- триметиламина необходимо время от вре- мени перемешивать содержимое приемника; если оставить раствор в покое, амин иногда собирается над растворителем в виде второго слоя, особенно после первой половины отгонки, когда раствор до- стигнет концентрации 10—15%. 5. Во избежание потери вещества определение удельного веса раствора триметиламина следует производить при низкой темпера- туре. При проверке удельный вес определялся при +5°. 6. Определение концентрации раствора триметиламина посред- ством титрования лучше всего проводить следующим образом. Пипет- кой отбирают 1 мл раствора и немедленно выливают его в 50 мл воды. Это делается для того, чтобы предупредить улетучивание во время титрования. После растворения в воде амин титруют обыч- ным способом соляной кислотой с метилоранжем в качестве инди- катора. 7. Нет необходимости очищать полученный триметиламин, так как при обработке его соляной кислотой получается солянокислая соль, не содержащая примесей (см. стр. 404). 3. Другие методы получения Триметиламин можно получать: действием формальдегида на хлористый аммоний под давлениемх; действием формальдегида и муравьиной кислоты на аммиак2 (этот метод был проверен одним из редакторов, который его усиленно рекомендует); из параформ- альдегида и хлористого аммония 3 * из метилового спирта и аммиака в присутствии катализатора*. Многочисленные технические мето- ды, которые ведут к получению смесей метиламинов, здесь не рас- сматриваются, так как они неудобны для применения в лаборатор- ных условиях. 1 Кое р реп, Вег. 38, 882 A905); Brochet, Cambier, Bull. soc. chim. C) 13, 536 A8S5). 2Sommeiet, Ferrand, Bull. soc. chim. D) 35, 446 A924). 3 Sclimitz, герм. пат. 270 260 [Frdl. 11, 111 A912—14)]. «Brown, Reid, J. Phys. Chem. 28, 1067 A924). 26*
404 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ТРИМЕТИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 3(СН2ОK + 2NH4C1^ 2(CH3)SN • НС1 + ЗСО2 + ЗН2О. Предложили: Р. Адаме и Марвел. Проверили: Конант и Мак-Кинией, 1. Получение 500 г (9,35 мол.) технического хлористого аммония и 1330 г A4,8 мол.) параформальдегида тщательно смешивают и помещают в 5-литровую круглодонную колбу, соединенную с обратным холо- дильником (длина — около 100 см, диаметр внутренней трубки — около 2 см; примечание 1). Реакционную смесь постепенно нагре- вают на масляной бане. При температуре от 85 до 105° масса на дне колбы начинает плавиться и одновременно начинается очень бур- ное выделение углекислого газа. Нагревание немедленно прекра- щают и, если реакция идет слишком бурно, удаляют масляную баню. Реакции дают возможность продолжаться без дальнейшего нагревания до тех пор, пока выделение газа не замедлится, что происходит приблизительно через 1 час 30 минут. После 'этого возоб- новляют нагревание, постепенно повышая температуру масляной бани до 160°; температуру поддерживают на этом уровне до тех пор, пока выделение углекислого газа практически не прекратится, на что требуется 2а/3—За/2 часа; после этого реакцию можно считать законченной. Для получения солянокислого триметиламипа реакционную массу нужно обработать едким натром и отогнать свободный амин в соляную кислоту. Для этого прекращают нагревание, удаляют обратный холодильник и снабжают колбу делительной воронкой и нисходящим холодильником. К нижнему концу последнего в ка- честве приемника герметически присоединяют колбу Вюрца или склянку для отсасывания. Отводную трубку приемника при помо- щи резиновой трубки соединяют с доходящей до дна трубкой про- мывалки, в которую налита соляная кислота. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы все соединения прибора были достаточно гер- метичны, так как триметиламин очень летуч. Колба Вюрца или склянка для отсасывания служив1 для улавливания воды, которая отгоняется вместе с триметиламином при обработке щелочью. Эта вода часто окрашена в желтый цвет; при непосредственном попадании в соляную кислоту она может загрязнить солянокислый триметиламин. К несколько остывшей во время сборки прибора реакционной массе медленно, по каплям, приливают через делительную воронку раствор 1100 г едкого натра (это количество превышает в 2а/2— 3 раза теоретически необходимое для выделения свободного амина) в2л воды. При этом амин отгоняется, проходит через холодильник и колбу Вюрца и поглощается соляной кислотой (берут 930 мл ТРИМЕТИЛАМИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ 405 кислоты уд. веса 1,19, т. е. несколько больше, чем это необходимо для нейтрализации теоретического выхода амина). Для уверенности, что в реакционной колбе не осталось амина, по прибавлении всего количества едкого натра смесь нагревают в течение 10—15 минут. На всю операцию от начала синтеза до окончания отгонки триме- тиламина требуется не более 6—7 часов. Для выделения солянокислого триметиламина полученный кис- лый раствор упаривают сначала на голом пламени, а затем, когда начнут выпадать кристаллы, на водяной или на паровой бане. По мере того как раствор концентрируется, выпадает все больше и больше кристаллов солянокислого триметиламина; их периоди- чески отсасывают, сушат в течение нескольких минут в сушильном шкафу при 100—110°, а затем помещают в плотно закрывающуюся склянку. Фильтрат снова упаривают, выпавшие кристаллы отсасы- вают, сушат и т. д. Путем центрифугирования солянокислого три- метиламина можно сразу получать чистый и сухой продукт. Сред- ний выход из четырех опытов: 710 г чистого солянокислого три- метиламина и 82 г желтоватого продукта, полученного упариванием досуха последнего фильтрата. В общем это составляет 89% теоре- тического количества, считая на исходный хлористый аммоний (примечание 2). 2. Примечания 1. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла;, поэтому, во избежание потерь, необходимо взять мощный холодильник указанных размеров. Широкая внутренняя трубка необходима для того, чтобы сублимирующийся параформальдегид не мог ее закупорить. 2. Продукт нацело растворяется в хлороформе1 и, следователь- но, не содержит ни хлористого аммония, ни солянокислого метил- амина. Отсутствие солянокислого диметиламина доказывается тем, что при обработке водного раствора продукта хлорангидридом бензолсульфокислотыи едким натром не образуется никакого осадка. 3. Другие методы получения Методы получения солянокислого триметиламина — в основ- ном те же, которые были приведены при синтезе .самого триметил- амина (стр. 403). 1 Bertheaume, Compt. rend. 150, 1251 AS10).
406 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ТРИМЕТИЛГАЛЛОВАЯ КИСЛОТА C,4,5-Триметоксибензойная кислота ) со,н но СО2Н 3(CHjJs04 3CH3OSO3Na осн, Предложил: Маутнер. Проверил: Кларк. 1. Получение К холодному раствору 80 г B мол.)' едкого натра в 500 мл воды в литровой колбе добавляют 50 г @,266 мол.) галловой кислоты. Колбу немедленно плотно закупоривают (примечание 1) и смесь время от времени взбалтывают до полного растворения всей кислоты. После этого прибавляют 89 г F7 мл;, 0,71 мол.) диметилсульфата (примечание 2) и колбу взбалтывают в течение 20 мин., охлаждая холодной водой так, чтобы температура смеси не поднималась выше 30—35°. Время от времени для спуска давления колбу открывают. Затем добавляют вторую порцию (89 г) диметилсульфата и взбал- тывание продолжают еще 10 мин. При втором добавлении можно допустить повышение температуры до 40—45°. После этого колбу соединяют с обратным холодильником и смесь кипятят в течение 2 часов. Для омыления небольшого количества образовавшегося сложного эфира к полученной массе добавляют раствор 20 г едкого натра в 30 мл воды, после чего кипячение про- должают еще 2 часа; наконец, реакционную смесь охлаждают и подкисляют разбавленной соляной кислотой. Выпавшую триметил- галловую кислоту отсасывают и хорошо промывают холодной водой. Продукт имеет т. пл. 157—160°; он достаточно чист для боль- шинства целей и весит 50—52 г (89—92% теоретич.). Его можно очистить перекристаллизацией из 2 л кипящей воды с добавкой жи- вотного угля; полученный горячий раствор необходимо фильтро- вать через воронку с обогревом. Таким образом получают 41—43 г (примечание 3) бесцветных игл с т. пл. 167°. 2. Примечания 1. Щелочной раствор вследствие окисления кислородом воздуха моментально темнеет; поэтому необходимо предотвратить дальней- шее окисление галловой кислоты, прекратив доступ воздуха к сме- си. Это особенно необходимо в начальной стадии процесса; по мере метилирования кислоты способность раствора поглощать кислород быстро падает. Для предотвращения окисления при метилировании было предложено применять бисульфит натрия. ТРИМЕТИЛЕНХЛОРГИДРИН 407 Окисление воздухом можно свести к минимуму, если метилиро- вание вести в трехгорлой колбе, снабженной механической мешал- кой, капельной воронкой и клапаном Бунзена. Клапан делают из куска резиновой трубки, с одной стороны закрытой стеклянной па- лочкой или зажимом, а с другой — присоединенной к стеклянной трубке, вставленной в пробку. Вдоль, по длине трубки, при помощи острого ножа делают прорез, длиной около 1 см. Такой клапан пропускает газы в одном направлении, позволяя лишь спускать давление. Ради предотвращения доступа кислорода применялась также трубка с гидросульфитом натрия1. 2. Необходимо помнить о том, что пары диметилсульфата ядо- виты. Специфическим противоядием является аммиак; он должен быть под рукой, чтобы в случае необходимости разрушить диметил- сульфат, если тот случайно будет пролит. 3. Некоторое количество триметилгалловой кислоты может быть дополнительно получено концентрированием маточного раствора. Отфильтрованный животный уголь также может содержать замет- ное количество триметилгалловой кислоты; его можно извлечь, прокипятив уголь с маточным раствором. 3. Другие методы получения Триметилгалловая киолота может быть получена метилирова- нием галловой кислоты диметилсульфатом2, а также метилирова- нием метилового эфира галловой кислоты с последующим омыле- нием продукта реакции3. 1Bogert, Coyne, J. Am. Cliem. Soc. 51, 571 A929). 2Graebe, Martz, Ann. 340, 219 A905); Perkin, Weizmann, J. Chem. Soc. 89, 1655 A906); Fischer, Freudenberg, Ber. 45, 2718A912); Bogert, I s h a m, J. Am. Chem. Soc. 36, 517 A914); N i e- r e n s t e i n, J. Chem. Soc. Ill, 7 A917); Overmyer, J. Am. Chem. Soc. 49, 503 A927); Bogert, С о у п е, там же 51, 571 A929). 3 Will, Ber. 21, 2022 A888). ТРИМЕТИЛЕНХЛОРГИДРИН (З-Хлорпропанол-1) HOCH3CH2CH2OH + НС1_> С1СН2СНгСН2ОН Н2О Предложили: Марвел и Кальвери. Проверили: Кларк и Брезен. 1. Получение Круглодонную, широкогорлую колбу емк. в 100 мл (или большую пробирку длиною 18 см и шириною 4,5 см) закрывают резиновой пробкой с тремя отверстиями, в которые вставляют делительную
408 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ воронку, термометр, доходящую почти до дна газоприводную трубку и отводную трубку, соединенную с нисходящим холодильником. Нижний конец холодильника при помощи пробки соединяют со склянкой для отсасывания, к боковому отростку которой присоеди- няют обратный холодильник. К верхнему концу этого холодильника присоединяют трубку, отведенную под тягу или присоединенную к ловушке (рис. 4, стр. 100). В колбу помещают 25—30 мл тримети- ленгликоля с т. кип. 210—215° и нагревают его на масляной или метал- лической бане до 150—170°. После этого в горячий гликоль пропу- скают через газоприводную трубку очень быстрый ток сухого хло- ристого водорода (примечание 1). Через некоторое время начинает отгоняться красноватый дестиллат, состоящий из воды, триметилен- хлоргидрина, хлористого водорода и некоторого количества неизме- нившегося гликоля. По мере отгонки в реакционную колбу добавляют из делительной воронки новые порции гликоля. Рекомендуется вести процесс таким образом, чтобы в реакционной колбе все время было как можно меньше гликоля. Скорость, с которой хлористый водород пропускается через колбу, не только регулирует скорость реак- ции, но и оказывает заметное влияние на выход (примечание 2). Лучшие результаты получаются при пропускании газа с такой ско- ростью, при которой в минуту реагирует 2—3 мл триметиленгли- коля. Процесс можно вести непрерывно, не разбирая прибора, прак- тически неограниченное количество времени. Из 1800 г триметилен- гликоля обычно получается 2300—2500 г дестиллата. При получении триметиленхлоргидрина дестиллат для удаления большей части избытка хлористого водорода нагревают в течение часа на кипящей водяной бане; затем сырой хлоргидрин фракцио- нируют в вакууме (примечание 3) из специальной колбы Клайзена (стр. 142) с дефлегматором длиною 25 см, собирая фракции: до 55°, 55—57°, 57—65°, 65—85°, 85—105° (при 10 мм) и остаток. Остаток, кипящий выше 105°/10 мм, отбрасывают, а фракцию 85—105°/10 мм, состоящую, главным образом, из непрореагировав- шего триметиленгликоля, применяют при повторении синтеза. Фрак- цию, кипящую до 55°, содержащую, главным образом, воду, хло- ристый водород и некоторое количество хлористого триметилена (примечание 4) и триметиленхлоргидрина, тщательно нейтрализуют порошкообразной содой. При этом образуются два слоя; верхний, содержащий хлоргидрин, отделяют, сушат безводным поташом и считают фракцией, кипящей до 55°. После этого обычным образом проводят еще одну фракционировку, причем высшая фракция кипит при 65—85°/10 мм. Продукт, кипящий выше 65°/10 мм, состоит, главным образом, из триметиленгликоля;его применяют при повторении синтеза. Конечный выход триметиленхлоргидрина (примечание 5) с т. кип. 60—64°/10 мм из 1800 г триметиленгликоля равняется 835—1009 г E0—60% теоре- тич.), причем возвращается обратно до 400—450 г триметиленгликоля. ТРИМЕТИЛЕНХЛОРГИДРИН 409 2. Примечания 1. Хлористый водород. Хлористый водород можна получать любым методом. Так как в данном случае требуется боль- шое количество его, способ получения, описанный на стр. 214, слиш- ком дорог. Удобнее воспользоваться следующим способом. 12-лит- ровую колбу наполняют наполовину мелкой поваренной солью, смешанной с концентрированной соляной кислотой; к смеси при- ливают через делительную воронку техническую серную кислоту. Выделяющийся хлористый водород сушат пропусканием через одну склянку с серной кислотой. Хлористый водород можно получать также из серной и соляной кислот без добавления поваренной соли. Для этого 20-литровую склянку наполовину заполняют концентрированной серной кисло- той; затем через трубку, доходящую до дна сосуда, прибавляют со скоростью 30—40 капель в минуту концентрированную соляную кислоту. По этому способу на 1800 г триметиленгликоля расходуется две таких порции серной кислоты и около 24 кг соляной кислоты. 2. Выход хлоргидрина в значительной степени зависит от ско- рости, с которой ведется реакция. Для получения хороших резуль- татов совершенно необходимо пропускать хлористый водород очень быстро. Кроме того, весьма важно, чтобы в реакционной колбе все время было минимальное количество гликоля. Если в колбе в какой-либо момент окажется много гликоля, выход хлоргидрина уменьшается за счет образования значительного количества смолы. 3. Триметиленхлоргидрин перегоняется при атмосферном дав- лении с небольшим разложением, причем выделяется небольшое количество хлористого водорода. Если почему-либо нельзя вести фракционировку в вакууме, то собирают следующий фракции: до 125°, 125—158°, 158—164°, 164—190°, 190—210° и остаток. Продукт, полученный разгонКой при атмосферном давлении, при стоянии темнеет. 4. Фракцию, переходящую при втором фракционировании до 55°/10 мм, промывают сначала концентрированной серной кисло- той, затем водой, сушат и перегоняют при атмосферном давлении. При этом получается не всегда постоянное количество хлористого триметилена, кипящего при 115—120°; вес этой фракции иногда достигает 30% веса взятой для перегонки фракции. 5. Триметиленхлоргидрин содержит небольшое количество (ме- нее 0,5%) не растворимой в воде примеси, очевидно хлористого триметилена и ди-у-хлорпропилового эфира. 3. Другие методы получения Триметиленхлоргидрин может быть получен из триметилен- гликоля: действием безводного хлористого водорода в различных условиях1, действием водной соляной кислоты2 и действием
410 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ хлористой серы3. Он был получен также из у-хлорпропилового эфира уксусной кислоты и раствора хлористого водорода в метило- вом спирте4. » Reboul, Ann. chim. phys. E) 14, 493 A878); Malengreau, L e b a i 1 1 У, Z. physiol. Chem. 67, 37 A910); Karvonen, Ann. acad. sci. Fennicae [A] 3, 1 A912) [Chem. Zentr. II, 1271 A912)]; D e r i с k, В i s- s e 1 1, 1. Am. Chem. Soc. 38, 2481 A916); Karvonen, Ann. acad. sei. Fennicae [A] 5, 1 A914) [C. A. 14, 2176 A920)]. 8 N о r r i s, Mulliken, J. Am. Chem. Soc. 42, 2095 A920); H u 1 t- m a n, Davis, Clarke, там же 43, 369 A921). s Derick, Bissel, там же 38, 2481 A916). 4 Henry, Bull. Akad. roy. Belg. cl. sci. 8, 738 A906). ТРИМЕТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА (Пивалиновая кислота) А. ИЗ ХЛОРИСТОГО ТРЕТ.-БУТИЛА (СН3KСС1 (CH3KCMgCl СО2 Mg-v (CH3KCMgCl; ВД (СН3KССО2Н + HOMgCl Предложили: Пунтамбекер и Целлънер. Проверили: Конант и А. X. Блатт. 1. Получение В 3-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой с ртутным затвором, полулитровой дели- тельной воронкой и эффективным обратным холодильником, поме- щают 61 г B,5 гр.-ат.) магния в стружках или порошке (примеча- ние 1) и 200 мл безводного эфира. Начало реакции ьызывают при- бавлением 5 мл чистого хлористого трет.-бутила и одного или двух кристаллов иода. Когда реакция начнется, пускают в ход мешалку и к смеси приливают по каплям (примечание 2) раствор 227 г B,5 мол.) чистого хлористого трет.-бутила (стр. 482) в 1100 мл абсо- лютного эфира, на что требуется 6—8 часов. После прибавления всего галоидалкила реакция закапчивается; однако перемешивание продолжают еще 15 минут. Затем колбу погружают в смесь льда с солью; когда реакцион- ная масса несколько охладится, делительную воронку заменяют резиновой пробкой с двумя отверстиями, в которые вставлены газо- отводная трубка, соединенная с ртутным счетчиком пузырьков (примечание 3), и термометр, шарик которого должен быть погру- жен в реакционную массу. Когда температура смеси понизится до 0°, холодильник заменяют газоприводной трубкой диаметром 10 мм, нижний конец которой должен находиться на 50 мм выше поверхности реакционной смеси. Воздух из колбы вытесняют ТРИМЕТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА 411 углекислым газом, который берут из баллона и сушат в двух про- мывалках, наполненных крепкой серной кислотой. Затем пускают в ход мешалку. Скорость тока углекислоты регулируют таким образом, чтобы газ поглощался почти нацело. Температуру смеси поддерживают ниже 8°, изменяя соответственным образом ско- рость перемешивания. Через 2х/2—3 час. скорость поглощения углекислоты уменьшается и температура реакционной массы па- дает ниже 0°; после этого углекислоту пропускают еще полчаса при избыточном давлении, равном 45 мм (примечание 3). К концу этого промежутка времени температура падает до -3—5°, после чего реакцию можно считать законченной. Для разложения магниевого комплекса (примечание 4) к реак- ционной массе медленно прибавляют при охлаждении водой со льдом 25°/0-ную серную кислоту. Затем смесь переносят в 2-литровую делительную воронку, отделяют эфирный слой (примечание 4) и экстрагируют водный слой четырьмя порциями эфира по 100 мл каждая. Соединенные эфирные вытяжки обрабатывают последо- вательно четырьмя порциями (по 100 мл каждая) 25%-ного рас- твора едкого натра для извлечения триметилуксусной кислоты из эфирного слоя. Затем водные и щелочные вытяжки соединяют, нагревают до 100° для удаления эфира и летучих примесей, охлаждают льдом и подкисляют 25%-ной серной кислотой. Образовавшийся при этом маслянистый слой неочищенной триметилуксусной кислоты отделяют, а водный слой подвергают перегонке из 2-литровой кол- бы до тех пор, пока не перестанут отгоняться маслянистые капли. Полученный дестиллат насыщают солью и отделяют маслянистый слой. Водный слой вместе с низкокипящей фракцией, полученной при фракционировании неочищенной триметилуксусной кислоты, подвергают перегонке и дестиллат снова высаливают. Полученные таким образом несколько порций неочищенной триметилуксусной кислоты соединяют вместе и перегоняют из колбы Клайзена емк. в 250 мл, соединенной с воздушным холо- дильником. Последний, в свою очередь, соединяют с колбой Вюрца, охлаждаемой струей холодной воды. Триметилуксусную кислоту собирают при 162—165°/760 мм или ПО—112°/124 мм. Выход: 157— 162 г F1—63% теоретич., считая на хлористый трет.-бутил) — при употреблении обыкновенной магниевой стружки и 177—178 г F9—70%) — при употреблении магниевого порошка, проходящего через сито в 200 меш. Температура плавления триметилуксусной кислоты равна 34—35°. 2. Примечания 1. Выход сильно зависит от степени измельчения магния. Хо- рошие результаты получаются при применении очень мелкой стружки или магниевого порошка, проходящего через сито в 30—
412 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 200 мет. Порошок магния следует хранить в плотно закупорен- ных банках. При употреблении магния в порошке выход увеличи- вается на 5—8%. 2. Весьма важна скорость прибавления хлористого трет.-бутила. Чем медленнее ведут прибавление хлористого трет.-бутила, тем больше выход. Скорость вытекания из делительной воронки должна быть отрегулирована так, чтобы раствор можно было прибавлять равномерно на протяжении 6—8 часов. Видоизмененный метод по- лучения трет.-бутилмагнийхлорида описали Уитмор и Хоук1. 3. Ртутный счетчик пузырьков дает возможность впускать углекислоту со скоростью, равной скорости ее поглощения; он позволяет в течение последнего получаса повысить давление в колбе до 45 ям. Само по себе давление не имеет значения. Счетчик пузырьков делают из узкой пробирки, наполненной ртутью, и из трубки, которую можно более или менее глубоко опускать в ртуть. 4. Гидролиз реакционной смеси и последующее выделение кислоты проводят так, как это описано на стр. 268. При гидролизе серную кислоту следует прибавлять до тех пор, пока не раство- рятся все частички магния. Водный слой остается мутным вслед- ствие выделения твердой триметилуксусной кислоты. В. ИЗ ПИНАКОЛИНА (СН3KССОСНа + 4NaOH + 3Br2 -+ (CH3KCCO2Na + CHBr3 + ЗН2О + 3NaBr; (CH3KCCO2Na + H2SO4^(CH3KCCO2H + NaHSO4. Предложили: Сэндборн и Вускет. Проверили: Ф. К. Уитмор иОттербахер. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают раствор 330 г (8,25 мол.) чистого едкого натра в палочках в 2,8 л воды и охлаждают его смесью льда с солью. Ког,га температура понизится до 0°, к энергично перемешиваемому рас- твору приливают из делительной воронки 480 г A54 мл; 3 мол.) брома с такой скоростью, чтобы температура держалась ниже 10° (примечание 1), на что требуется 15—20 минут. По прибавлении всего брома раствор опять охлаждают до 0° и из делительной во- ронки приливают 100 г A мол.) пинаколина (стр. 340), поддержи- вая температуру ниже 10°. После того как раствор обесцветится, что происходит приблизительно через час, его перемешивают еще 3 часа при комнатной температуре. ТРИМЕТИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА 413 Затем колбу снабжают делительной воронкой и нисходящим холодильником и, пользуясь горелкой Мекера, отгоняют из реак- ционной смеси бромоформ и четырехбромистый углерод, которые переходят с парами воды (примечания 2 и 3). Когда в переходящем дестиллате исчезнут маслянистые капли, перегонку прекращают; после этого смеси дают охладиться до 50°и приливают из делительной воронки 400 мл концентрированной серной кислоты (примечание 4). Or теплоты нейтрализации жид- кость закипает, и часть триметилуксусной кислоты отгоняется вместе с водой. Когда самопроизвольное кипение прекратится, колбу опять нагревают, причем триметилуксусная кислота отгоняет- ся вместе с 400 мл воды. После того как отгонится вся триметил- уксусная кислота G0—80 мл), начинает переходить жидкость более тяжелая, чем вода. Тогда перегонку прекращают, кислоту отделяют в делительной воронке от воды и сушат или хлористым кальцием или перегонкой с бензолом, который увлекает с собой всю воду (примечание 5). Сырую триметилуксусную кислоту очи- щают перегонкой в вакууме, собирая фракцию 75—78°/20 мм. Выход: 63—65 г; температура плавления: 34—35°. Водный слой после отделения сырой кислоты экстрагируют двумя порциями зфира по 100 мл каждая. Соединенные эфирные вытяжки сушат хлористым кальцием, эфир отгоняют и остаток фракционируют в вакууме из специальной колбы Клайзена (стр. 142). Выход: 10—12 г. Общий выход: 72—75 г G1—74% теоретич.). 2. Примечания 1. При более высокой температуре образуется значительное количество бромноватокислого натрия. 2. Расщепление трибромпинаколина едким натром при комнат- ной температуре не проходит до конца. Если подкислить реакцион- ную смесь без предварительного нагревания, то выход понижается на 10—15%. 3. Бромоформ переходит с парами воды довольно быстро. В некото- рых случаях удается выделить четырехбромистый углерод. К концу перегонки с парами воды иногда переходит тяжелая маслянистая жидкость, обладающая слабыми слезоточивыми свойствами. Это, несомненно, бромированный пинаколин. Бромоформ можно очистить перегонкой в вакууме. В одном случае бромоформа с т. кип. 78—79°/22 мм было получено около 115 г. 4. Можно взять эквивалентное количество соляной кислоты, что не отражается на выходе. 5. Сырую триметилуксусную кислоту смешивают с 50 мл бен- зола и бензол отгоняют под атмосферным давлением. В случае надобности операцию повторяют до полного удаления всей воды, после чего остаток перегоняют в вакууме.
414 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Триметилуксусная кислота может быть получена: омылением цианистого трет.-бутила2, окислением диметил-2,2-пропанола хромовой кислотой3; окислением пинаколина гипобромитом нат- рия4, гипохлоритом калия5 и хромовой кислотой6; карбоксилиро- ванием трет.-бутил-магнийхлорида7; действием окиси углерода при высокой температуре и высоком давлении на бутиловый8 и изобу- тнловый8 спирты или на ацетон9. 1 Whitmore, Hou k, J. Am. Chem. Soc. 54, 3716 A932). 2 В и t 1 е г о w, Ann. 165, 322 A873). 3 F r a n к е, Monatsch. 34, 1900 A913). «Richard, Langlais, Bull. soc. chim. D) 7, 464 A910). 5 В б e s e к e n, Rec. trav. chim. 29, 99 A910). «Friedel Silva, Ber. 6, 140, 826 A873). 7 Bouveault, Compt. rend. 138, 1108 A904); G i 1 m a n, Z о e 1 1- n e r, J. Am. Chem. Soc. 50, 425 A928); там же 53, 1583 A931); Rec. trav. chim. 47, 1058 A928). 8 E. I. du Pont de Nemours and Co., ам. пат. 1 995 930 [С. А. 29, 3353 A935)]; Hardy, J. Chem. Soc. 362 A936). 8 E. I. du Pont de Nemours and Co., ам. пат. 2 037 654 [С. А. 30, 3838 A936)]; Hardy, J. Chem. Soc. 464 A938). ТРИМИРИСТИН Эфирная вытяжка из мускатных орехов -> СН2(ОСОС13Н27)СН(ОСОС13Н27)СН2(ОСОС13Н27) Предложил: Бил. Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В сосуд А (рис. 21) помещают 1500 г измельченных мускатных орехов (примечание 1), смоченных эфиром (примечание 2). А пред- ставляет собой 3-литровую, перевернутую бутыль с тубусом, со- единенную посредством стеклянных трубок диаметром 3 мм с эффек- тивным холодильником Сие 2-литровой круглодонной колбой В. В горло бутыли А вставлена фильтрующая гильза для аппарата Сокслета*. Колбу В соединяют с С посредством трубки диамет: ром 3 мм и длиною 75 см. В колбу В помещают 500 мл эфира и несколько кусочков глиняной тарелки для равномерного кипения. После этого эфир в колбе В нагревают па водяной бане так, что- бы пары его попадали в холодильник С, а конденсат стекал через А в В. * Этот видоизмененный аппарат Сокслета предложил Мак-Фарланд. При- менение фильтрующей гильзы предложил Корсои. ТРИМИРИСТИН 415 Экстракцию эфиром продолжают до тех пор, пока эфир, выхо- дящий из А, не будет совершенно бесцветным. На это требуется, в зависимости от степени измельчения мускатных орехов и интен- сивности кипения, от 24 до 72 часов. По окончании экстракции эфирный раствор фильтруют через складчатый фильтр для осво- бождения от механически увлеченных нерастворимых частиц. Это фильтрование удобно осуществлять в аппа- рате для извлечения, описанном на стр. 263. Из прозрачного раствора отгоняют на водя- ной бане весь эфир. Остаток, который весит 640—690 г, по охлаждении отчасти закри- сталлизовывается. Выпавший кристалличе- ский тримиристин отсасывают (примечание 3) и промывают 225 мл холодного 95%-ного этилового спирта (маленькими порциями). Полученный продукт перекристаллизовы- ваЮт из 3,5 л 95%-ного этилового спирта; при охлаждении полученный раствор необ- ходимо перемешивать с помощью механиче- ской мешалки, так как вначале тримиристин может выделиться в виде масла (примеча- ние 4). Кристаллический тримиристин отса- сывают и промывают 350—400 мл 95%-ного спирта (маленькими порциями). В резуль- тате получают бесцветные кристаллы, без всякого запаха, с т. пл. 54—55°. Выход: 330—364 г. 2. Примечания 1. Если мускатные орехи тонко измель- чить, как рекомендует автор, то для полной экстракции требуется от 24 до 48 часов. Проще и удобнее, как было найдено при проверке, пропустить мускатные орехи че- рез мясорубку (при этом самые большие Рис. 21 частицы имеют диаметр 3—4 мм); в этом случае полная экстракция отнимает от 66 до 72 часов. Вест-индские мускатные орехи дешевле чем индийские; оба сорта дали одинаковый выход тримиристина. Если можно достать масло мускатных орехов — технический продукт, получаемый горячим прессованием молотых мускатных орехов, — то описанная выше экстракция может быть опущена. В этом случае технический продукт достаточно дважды перекристал- лизовать из кипящего 95%-ного спирта. Поскольку масло мускат- ных орехов часто фальсифицируют другими жирами, чистоту исход-
416 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ного продукта следует проверить по числу омыления B32 для чистого тримиристина). 2. Мускатные орехи до извлечения необходимо смочить эфиром; в противном случае, экстракция продолжается гораздо дольше. Описанный прибор вообще очень удобен для экстракции раститель- ных лекарственных продуктов летучими растворителями. 3. Фильтрат от сырого тримиристина содержит душистые масла мускатных орехов. Из него можно выделить еще некоторое Коли- чество тримиристина. Для этого фильтрат подвергают перегонке с водяным паром и нелетучий остаток дважды перекристаллизовы- вают из спирта. Эти операции стоит производить только в том случае, если имеется большое количество материала (не менее, чем из 5 кг мускатных орехов); иначе полученное количество тримири- стина не стоит затраченного труда, так как выход невелик. 4. Из маточного раствора от второй кристаллизации отгоняют спирт и остаток смешивают с маточным раствором от первой кристал- лизации. Полученный раствор упаривают до начала кристаллиза- ции и по охлаждении отсасывают выпавший тримиристин. Получен- ный таким образом продукт обычно приходится перекристаллизо- вывать еще" два раза. Спирт, отогнанный от первого маточного раствора, содержит много летучих масел мускатных орехов; поэтому им можно пользоваться только для первой кристаллизации тримири- стина; для других целей он не пригоден. 3. Другие методы получения Тримиристин может быть получен из мускатных орехов путем экстракции эфиром1. 1 Р 1 а у f a i r, Ann. 37, 152 A841); Masino, Ann. 202, 172 A880); Power, S a 1 w а у, J. Chem. Soc. 93, 1653A908); Krafft, Ber. 12, 1668 A879); Verkade, Coops, Rec. trav. chim. 46, 528 A927). 2,4,6-ТРИНИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА CeH2(NO2KCH3 + 3[O] (Na2Cr207 + H2SO4)-> Предложили: Кларк и Хартман. Проверили: Конант и Туга. 1. Получение В 5-литровую колбу, находящуюся в пустой водяной бане, поме- щают 3600 г (I960 мл) концентрированной серной кислоты и при непрерывном перемешивании с помощью мешалки (примечание 1) 2,4,6-ТРИНИТРОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 417 добавляют 360 г A,6 мол.) технического тринитротолуола. Затем, не прекращая перемешивания, небольшими порциями добавляют двухромовокислый натрий (примечание 2) до тех пор, пока темпе- ратура смеси не повысится до 40°. Затем пустую водяную баню наполняют холодной -водой, после чего добавление бихромата нат- рия продолжают с такой скоростью, чтобы температура смеси под- держивалась при 45—55°. Всего добавляют 540 г A,8 мол.) бихро- мата натрия, что отнимает 1—2 часа. По добавлении всего количества массу, которая становится очень густой, перемешивают еще 2 часа при 45—55°, после чего содержимое колбы выливают в сосуд с А кг измельченного льда. Нерастворимую трипитробензойную кислоту отсасывают и тщательно промывают холодной водой до полного удаления хромовых солей. После сушки она весит 320—340 г. Полученный продукт смешивают с 2 л дестиллированной воды при 35° в 5-литровой колбе, снабженной мешалкой, после чего по кап- лям и при непрерывном перемешивании добавляют 15%-ный раствор едкого натра до появления слабого красного окрашивания (приме- чание 3). Если окраска быстро исчезает, то для ее восстановления добавляют еще несколько капель щелочи. По истечении 5 мин. окраску уничтожают прибавлением нескольких капель уксусной кислоты, после чего нерастворимый осадок непрореагировавшего тринитро- толуола отсасывают и промывают небольшим количеством воды. Тринитробензойную кислоту осаждают из фильтрата прибавлением 50%-ной серной кислоты, взятой в небольшом избытке. По охлаж- дении выделившуюся кислоту отсасывают и отмывают ледяной водой от минеральных солей (примечание 4). Выход воздушно- сухой 2,4,6-тринитробснзойной кислоты составляет 230—280 г E7—69% теоретич.). 2. Примечания 1. Необходимо чрезвычайно эффективное перемешивание для того, чтобы при загустении жидкости бихромат, по мере его добав- ления, равномерно распределялся в жидкости. При недостаточно эффективном перемешивании местные реакции протекают настолько бурно, что может произойти воспламенение. При проведении реак- ции окисления можно пользоваться железной мешалкой; при очистке же реакционного продукта применение такой мешалки не рекомен- дуется. 2. Технический двухромовокислый натрий обычно содержит некоторое количество хлоридов; поэтому выделяющийся хлор, в особенности к концу реакции, вызывает трудно устранимую пену. Только очень энергичным перемешиванием, захватывающим также и самую поверхность жидкости, можно воспрепятствовать образованию пены. Количество твердого двухромовокислого на- трия рассчитано на сухое кристаллическое соединение, содержащее 2 молекулы кристаллизационной воды. 27 Апамс
418 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. При растворении неочищенной кислоты в щелочи необходимо соблюдать особую осторожность. При наличии в какой-либо момент очистки избытка щелочи образуется неисчезающая окраска, сооб- щающаяся и очищенному продукту. Кислота несколько растворима в холодной воде, вследствие чего промывку ее следует вести осто- рожно. 4. Маточные растворы и промывные воды при кипячении выде- ляют углекислоту, причем осаждается нерастворимый тринитро- бензол (см. ниже). После фильтрования, промывки и высушивания он весит 15—20 г D—6% теоретич.). 3. Другие методы получения 2,4,6-Тринитробензойная кислота может быть получена: окис- лением тринитротолуола смесью концентрированных азотной и серной кислот г (этот метод не пригоден в лабораторных условиях вследствие затруднений с аппаратурой); окислением в азотнокислом растворе хлорноватокислым калием2 (что оказалось неудобным в лабораторных условиях вследствие трудности регулирования реакции); наконец, методом, описанным выше: он представляет собой модификацию запатентованного процесса3, согласно кото- рому тринитротолуол, взвешенный в серной кислоте, окисляют хромовым ангидридом. 1 Chemische Fabrik Griesheim, герм. пат. 77 559 [Frdl. 4, 34A894—97)]. 2 L и 11 g e n, герм. пат. 226 225 [Frdl. 10, 167 A910—12)]. 3 Chemische Fabrik Griesheim, герм. пат. 127 325 [Frdl. 6, 148 A900—02)]. 1,3,5 ТРИНИТРОБЕНЗОЛ CeH2(NO2KCO2H^ 1,3,5-C6H3(NO2K + CO2. Предложили: Кларк и Хартман. Проверили: Конант и Туги. 1. Получение В 5-литровой колбе, снабженной мешалкой, смешивают неочи- щенную тринитробензойную кислоту, полученную окислением 360 г A,6 мол.) тринитротолуола (стр. 416), с 2 л воды, подогретой до 30—35° (примечание 1). Затем при непрерывном перемешивании прибавляют 15%-ный раствор едкого натра до появления слабой крас- ной окраски (примечание 2). Окраску немедленно уничтожают добавлением 1—2 капель уксусной кислоты и жидкость фильтруют для удаления непрореагировавшего тринитротолуола. Фильтрат выливают в 5-литровую колбу и добавляют к нему 70 мл ледяной 1 ,3,5-тринитробензол 419 уксусной кислоты. После этого смесь осторожно нагревают (приме- чание 3) при работающей мешалке, в результате чего из раствора постепенно выделяется кристаллический тринитробензол, плава- ющий на поверхности жидкости в виде пенистого слоя. Примерно через 1х/г часа выделение газа заканчивается и кристаллы начинают с помощью мешалки опускаться в раствор. Нагревание и переме- шивание продолжают еще 45 мин., после чего смесь охлаждают и кристаллы отсасывают. Пробу фильтрата необходимо испытать на присутствие непрореагировавшей тринитробензойной кислоты: прибавление серной кислоты не должно вызывать появления осадка; в противном случае нагревание смеси должно быть продолжено. После перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты получают продукт с т. пл. 121—122°. Выход: 145—155 г D3—46% теоретич., считая на тринитротолуол). 2. Примечания 1. Во время растворения тринитробензойной кислоты темпера- тура должна быть не ниже 35°, ввиду малой растворимости этой кислоты в холодной воде. Теплота нейтрализации ведет к повышению температуры смеси до 45—55°; однако повышение температуры сверх 55° нежелательно, так как тринитробензол, образующийся в результате этого перегрева, будет в дальнейшем сопутствовать непрореагировавшему тринитротолуолу. 2. Щелочь рекомендуется прибавлять в количестве, как раз достаточном для появления окрашивания. Избыток щелочи вызы- вает окраску, которая уже не исчезает при прибавлении кислоты и сообщается конечному продукту. 3. Когда выделение углекислоты начнется, нагревание смеси регулируют с целью предотвращения возможности слишком бурного вспенивания. 3. Другие методы получения 1,3,5-Тринитробензол можно получать нитрованием лг-дини- тробензола х и нагреванием 2,4,6-тринитробензойной кислоты или ее натриевой соли с водой, спиртом, разбавленным раствором соды пли другими подходящими растворителями2. 2,4,6-Тринитробензаль- дегид3 и 2,4,6-тринитробензойная кислота 4 дают тринитробензол при обработке спиртовым раствором аммиака, причем имеются указания, что из альдегида получается количественный выход тринитробензола. 1 Н е р р, Вег. 9, 402 A876); Ann. 215, 344 A882); Drummond, J. Soc. Chem. Ind. 41, 338T A922). 2 Chemische Fabrik Griesheim, герм. пат. 77 353 [Frdl. 4, 34A894—97I; Desvergnes, Chimie & industrie 25, 3, 291 A931) [C. A. 25, 2699 A931)] (в этом обзоре приведено сравнительное исследование различных методов получения). 3 S е с а г е a n u, Bull. soc. chim. D) 51, 596 A932). 4 S е с а г с a n u, там же 53, 1399 A933).
420 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ТРИФЕНИЛАМИН 2(CeH5JNH + 2С6Н5 1+ К2СО3 -* 2(CeH5KN + СО2 + 2KI + Н2О. Предложил: Хеджер. Проверили: Г. Гильман и Мак-Црекен. 1. Получение В 2-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мощной механической мешалкой, делительной воронкой емк. в 100 мл и большим воздушным обратным холодильником (примеча- ние 1), соединенным с вертикальным нисходящим водяным холо- дильником, помещают 176 г A.04 мол.) измельченного дифениламина (примечание 2), 204 г A мол.) иодбензола, 1 л нитробензола (приме- чание 3), 138 г A мол.) тщательно измельченного безводного поташа и 5 г медного порошка (примечание 4). Реакционную смесь энергично перемешивают и кипятят так, чтобы конденсация паров нитробензола происходила в верхней трети воздушного холодильника, а флегма стекала почти сплошной струей. Вода, образующаяся при реакции, отгоняется вместе с неболь- шим количеством нитробензола и иодбензола и конденсируется в водяном холодильнике. Дестиллат освобождают от воды взбалтыва- нием с небольшим количеством сернокислого натрия и время от вре- мени через делительную воронку возвращают обратно в реакционную колбу. Нагревание продолжают около 24 час. или до окончания реакции, что определяется прекращением выделения воды (при- мечание 5). Полученной реакционной смеси дают несколько охладиться, после чего ее переносят в 5-литровую колбу; нитробензол вместе с небольшим избытком дифениламина удаляют перегонкой с водяным паром. Во время перегонки колбу необходимо нагревать для того, чтобы объем реакционной смеси не слишком увеличивался (приме- чание 6). Перегонку с водяным паром следует вести до тех пор, пока 1 л дестиллата не будет содержать менее 5 мл нерастворимых в воде продуктов (примечание 7). После отгонки нитробензола реакционную смесь охлаждают, выделившиеся сырые амины отсасывают и дважды промывают водой, порциями по 400 мл. Фильтрат и промывные воды сохраняют для выделения иода (примечание 8). Осадок переносят с воронки в 2-литровый стакан, растворяют приблизительно в 1 л бензола, раствор фильтруют с отсасыванием и осадок промывают бензолом, тремя порциями по 75 мл. Основной и промывные бензольные растворы соединяют, переносят в делительную воронку и возможно тщательнее сливают воду. Последние остатки воды удаляют отгон- кой части бензола до тех пор, пока дестиллат не будет переходить ТРИФЕНИЛАМИН 421 вполне прозрачным. Если нужно, добавляют еще некоторое коли- чество сухого бензола с тем, чтобы конечный объем составлял около 1200 мл. После полного удаления воды бензольный раствор охлаждают и пропускают через него избыток безводного хлористого водорода для осаждения дифениламина в виде хлористоводородной соли (примечание 9). Полученной смеси дают постоять 3 часа; затем хлористоводород- ную соль дифениламина отсасывают и промывают бензолом (примечание 10). Из фильтрата отгоняют бензол (примечание 11), остаток переносят в 1/2-литровую специальную колбу Клайзена (стр. 142) и перегоняют в вакууме. Сначала отгоняется небольшое количество бензола; затем температура быстро повышается, причем в приемник переходит несколько миллилитров темноокрашенного дестиллата, и, наконец, отгоняется не вполне чистый трифениламин; его собирают при 195—205°/10—12 мм. Дестиллат представляет желтую жидкость, быстро затвердевающую в светложелтую твердую массу. Отводная трубка перегонной колбы должна иметь достаточно большой диаметр (около 10 мм), чтобы не произошло закупоривания ее кристаллизующимся амином. Сырой продукт весит 220—235 г и плавится при 120—124°. Для получения более чистого трифениламина сырой продукт растворяют при кипячении с обратным холодильником приблизи- тельно в 700 мл уксусноэтилового эфира. Полученный раствор быстро охлаждают при перемешивании, причем амин выделяется в виде почти бесцветных кристаллов. Концентрированием маточ- ного раствора можно получить еще некоторое количество трифенил- амина. Последние порции могут быть окрашены, но после одной перекристаллизации из уксусноэтилового эфира получается почти бесцветный продукт (примечание 12). Общий выход трифениламина, окрашенного в светложелтый цвет и плавящегося при 126°, равен 200—210 г, или 82—85% теоретич. (примечание 13). 2. Примечания 1. Воздушный холодильник должен иметь: длину 65 см, диаметр 13 мм; вертикальный водяной холодильник — длину 40 см. Корко- вые пробки пропитывают растворимым стеклом, сушат и оберты- вают станиолем. Колбу нагревают на песчаной бане, покрыв высту- пающую из песка часть асбестом. 2. Технический дифениламин перегоняют в вакууме, собирая фракцию в пределах 5° A59—1б4°/4 мм). 3. Если нитробензол содержит свободные кислоты, то их необ- ходимо полностью удалить взбалтыванием с твердым поташом. 4. Можно применять в качестве катализатора обыкновенную медную бронзу, но лучше взять aNatur Kupfer С».
422 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 5. Скорость реакции зависит от скорости перемешивания. При очень энергичном ¦ перемешивании большая часть воды отгоняется за 12 часов. 6. Нагревать надо очень осторожно, лучше всего на песчаной бане, так как колба легко может треснуть из-за пристающего ко дну осадка (поташ). 7. Обычно требуется отогнать около 8—10 л дестиллата, причем нитробензол возвращается практически весь, если не считать каких- нибудь 25 мл. Если нитробензол отогнать не полностью, то сырой амин получится клейким и будет плохо отсасываться. 8. При упаривании водного раствора получается смесь йодистого калия, поташа и небольшого количества одноиодистой меди. 9. Хлористый водород вводят через трубку диаметром не менее 25 мм, погруженную по крайней мере на 10 мм ниже поверхности жидкости. Если пропускать газ достаточно быстро и смесь время от времени перемешивать, то газоприводная трубка обычно не забивается. Ю. При смешении с водой хлористоводородная соль дифенил- амина разлагается; выделившееся сырое основание отсасывают и промывают водой. 11. Во время отгонки бензола выделяется большое количество хлористого водорода; его необходимо отводить, например восполь- зовавшись специальной газовой ловушкой (рис. 4, стр. 100). 12. Для промывки и перекристаллизации небольших количеств трифениламина можно с успехом пользоваться спиртом, в котором продукт растворим труднее, чем в уксусноэтиловом эфире. 13. По этому методу из карбазола может быть получен N-фенил- карбазол. При быстром перемешивании и энергичном кипячении реакция обычно заканчивается за 12 часов. Выход чистого N-фенил- карбазола, плавящегося при 88—89°, составляет около 88% теоре- тического. При разламывании кристаллы испускают сильный фио- летовый свет. 3. Другие методы получения Описанный метод представляет собой видоизменение способа Гольдберга и Нимеровского а. Трифениламин может быть получен также: обработкой анилина или дифениламина металлическим калием, а затем бромбензолом 2; действием натрия на дифениламин и бромбензол 3, а также из анилина и безводного хлористого водо- рода под давлением и при температуре около 250°4. 1GoIdberg, Nimerovsky, Ber. 40, 2452 A907). 2Merz, Weith, Ber. 6, 1514 A873). 3 Heydrich, Ber. 18, 2156 A885). « General Aniline Works, ам. пат. 2 051 123 [С. А. 30, 6760 A936)]. ТРИФЕНИЛМЕТАН <С,Н,)8СС1.А1С18 423 ТРИФЕНИЛМЕТАН ЗС6Н6 + СС14 + (А1С1,)-> (С6Н5KСС1. А1С1, + ЗНС1; (СвН5KСН + СН3СНО+ С2Н5С1 + А1С13. Предложил: Норрис. Проверили: Кларк и Мэррёй. 1. Получение В 1-литровую Колбу, снабженную обратным холодильником, запертым хлоркальциевой трубкой, последовательно вносят 292 г C32 мл; 3,7 мол.) сухого бензола, 116 г G3,2 мл; 0,75 мол.) сухого четыреххлористого углерода (примечание 1) и 100 г @,75 мол.) безводного хлористого алюминия в виде мелких кусков (примеча- ние 2). Колбу немедленно погружают в ледяную воду так, чтобы уровень воды был лишь на 5 см ниже отверстия колбы; колбу остав- ляют в воде на 24 часа, причем за этот срок температуре воды дают подняться до уровня комнатной (примечание 3). Затем при взбал- тывании прибавляют через холодильник небольшими порциями в течение 20 мин. ПО г A53 мл; 1,48 мол.) абсолютного эфира и смесь опять оставляют стоять. Через 24 часа реакционную массу выливают в смесь 650 г льда с 25 мл концентрированной соляной кислоты, находящуюся в 5-лит- ровой колбе; туда же прибавляют 1 л бензола, после чего колбу соединяют с обратным холодильником и кипятят смесь на водяной бане в течение 5—10 минут. Когда масса охладится до 40-—50°» бензольный слой отделяют и промывают 700 мл теплой воды, содер- жащей 25 мл концентрированной соляной кислоты. Промытый раствор переносят в колбу, отгоняют бензол при атмосферном давлении и остаток перегоняют в вакууме из колбы емк. в 300 мл, собирая фракцию, кипящую при 190—215°/10 мм (примечание 4). Таким образом получается 135—160 г не вполне чистого трифенил- метана, затвердевающего по охлаждении. Его перекристаллизо- вывают из 550—650 мл кипящего этилового спирта (примечание 5); по охлаждении выпавший в виде бесцветных игл углеводород отса- сывают, два раза промывают спиртом порциями по 30 мл и сушат на воздухе. Спиртовый маточный раствор упаривают и остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию 190—200°/10 мм, которую перекристаллизовывают из спирта,1 как указано выше. Таким обра- зом получают еще 6—7 г чистого продукта. Общий выход: 125— 154 г F8—84% теоретич.) чистого трифенилметана, резко плавя- щегося при 92°.
424 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Четыреххлористый углерод и бензол удобно обезвоживать отгонкой одной десятой части жидкости. Эта первая фракция содержит всю воду, которая могла быть растворенной в техническом продукте. Как правило, оставшуюся жидкость нет необходимости перегонять перед употреблением. 2. Можно взять технический безводный хлористый алюминий хорошего качества. При употреблении хлористого алюминия, растертого в порошок, реакция может пойти слишком бурно. По- этому целесообразнее применять его в кусочках. Хлоркальциевую трубку можно присоединить к ловушке (рис. 4, стр. 100) для улавливания выделяющегося хлористого водорода. 3. Если реакционную смесь выдерживают в холодной воде меньшее количество часов или 24 часа, но при более низкой темпера- туре, то выход падает. Так, например, в одном опыте реакционная смесь стояла в течение 24 час. при 5—8°; при этом образовалось значительное количество низкокипящего вещества, очевидно дифе- нилметана, а выход сырого трифенилметана оказался равным только 109 г. 4. В колбе остается 25—40 г темной густой смолы. 5. Можно применять также метиловый спирт, но его необходимо взять уже 1600—1700 мл; 3 в. ч. трифенилметана растворяются в одной в. ч. теплого бензола; из такого раствора трифенилметан кристаллизуется с одной молекулой бензола, которая теряется при лежании вещества на воздухе или при перекристаллизации его из спирта. 3. Другие методы получения Трифенилметан может быть получен: взаимодействием бензола и хлороформа в присутствии хлористого алюминиях или хлор- ного железа2; восстановлением трифенилхлорметана эфиром под влиянием хлористого алюминия3, хлорного железа2 или хлори- стого цинка4; восстановлением трифенилхлорметана или трифе- нилкарбинола действием спирта в присутствии серной кислоты 5; нагреванием трифенилкарбинола с муравьиной кислотой6; из бензола и бензальхлорида в присутствии хлористого бериллия7. 1 Schwartz, Ber. 14, 1516 A881); Friedel, Crafts, Bull. soc. chim. B) 37, 6 A882); Allen, К о 1 1 i k e r, Ann. 227, 108 A885); B i 1 t z, Ber. 26, 1961 A893). 2 M e i s s e I, Ber. 32, 2422 A899). 3 G о m b e r g, Ber. 33, 3147 A900); N о r r i s, Young, J. Am. №em. Soc. 46, 2580 A924). 4 G о m b e r g, J. Am. Chem. Soc. 35, 204 A913). f Schmidlin, Garcia-Banus, Ber. 45, 3188 A912). ТРИФЕНИЛСТИБИН 425 e Удовлетворительный выход можно получить при кипячении с обратным; холодильником технического трифенилкарбинола с избытком муравьиной кис- лоты (Хартман, частное сообщение). Этот общий метод без указания выхода упоминают следующие авторы: Guyot, Kovache, Compt. rend. 154, 121 A912); Kauifmann, Pannwitz, Ber. 45, 766 A912); Ko- vache, Ann. chim. (9) 10, 196 A918). 'Bredereck, Lehman n, Schonfeld, Fritzsche, Ber. 72, 1415 A939). ТРИФЕНИЛСТИБИН 3C6H5MgBr + SbCl3 -и* (C6H5KSb + 3MgBrCl. Предложил: Хайерс. Проверили: Г. Гильман и Шульце. 1. Получение В 2-литровую круглодонную трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой с ртутным затвором, обратным холодиль- ником и делительной воронкой, помещают 40 г A,65 гр.-ат.) магниевых стружек (примечание 1), 200 мл сухого эфира и 100 мл смеси, состоящей из 260 г A,65 мол.) сухого бромбензола и 800 мл сухого эфира. Как только реакция начнется, добавляют еще 200 мл сухого эфира и приливают оставшееся количество раствора бром- бензола с такой скоростью, чтобы масса слабо кипела, на что обычно тре'буется около 2 часов. Время прибавления можно сократить, если реакционную массу охлаждать погружением колбы в холодную воду. По прибавлении всего бромбензола через делительную воронку мед- ленно приливают раствор 114 г @,5 мол.) свежеперегнанной треххло- ристой сурьмы (т. пл. 67—73°) в 300 мл сухого эфира. Со свежепе- регнанным продуктом реакция протекает гладко и быстро. В случае применения несвежеперегнанной треххлористой сурьмы для начала реакции массу необходимо предварительно слегка подогреть. По прибавлении всего количества треххлористой сурьмы (на что тре- буется 1—2 часа) смесь кипятят на водяной бане еще в течение часа. По охлаждении реакционную массу медленно выливают при помешивании в 4 л льда и воды (примечание 2). При хорошем пере- мешивании большая часть трифенилстибина переходит в эфирный слой. Смесь фильтруют через воронку Бюхнера и остаток на фильтре трижды (примечание 3) экстрагируют эфиром, порциями по 100 мл.. Водный слой отделяют и дважды Экстрагируют эфиром (порциями по 200 мл). Соединенные эфирные вытяжки медленно упаривают на водяной бане для удаления эфира; в результате, в колбе остается*
426 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ желтый полутвердый остаток, который по охлаждении застывает в белую твердую массу (примечание 4). Выход сырого трифенилсти- бина с т. пл. 49° составляет 145—160 г (82—90% теоретич.). Для уда- ления небольшого количества дифенила 90 г сырого трифенилстибина растворяют в 200 мл петролейного эфира (т. кип. 40—50°) при нагревании на водяной бане. Обычно остается небольшой нераство- римый остаток, который отфильтровывают, и фильтрат охлаждают в охладительной смеси. Трифенилстибин выделяется в виде неболь- ших призм. Выход: 58—65 г; при дальнейшем упаривании филь- трата, приблизительно до объема 50 мл, и охлаждении выделяется •еще 15—20 г продукта. Температура плавления обеих порций: 50°. 2. Примечания . 1. Избыток реактива Гриньяра обеспечивает полное удаление всего хлора из треххлористой сурьмы. 2. Гидролиз производится только водой, так как минеральные кислоты разлагают трифенилстибин. 3. Во время фильтрования часть эфира испаряется и часть три- фенилстибина остается на фильтре вместе с гидратом окиси маг- ния; поэтому осадок на фильтре необходимо дополнительно про- мыть эфиром. 4. Этим же методом можно получить три-п-толилстибин. Из 282 г A,65 мол.) л-бромтолуола (стр. 137) получают 150—157г G7— 80% теоретич.) неочищенного три-л-толилстибина. После пере- кристаллизации из метилового спирта или эфира продукт плавится ¦при 125—126°. Реакция протекает несколько более бурно, так что вначале реакционную массу необходимо охлаждать. 3. Другие методы получения Трифенилстибин может быть получен-, взаимодействием хлорбен- зола и треххлористой сурьмы с натрием1; действием бромистого магний-фенила (фенилмагнийбромида) на треххлористую сурьму2, а также из сурьмы и фенил-лития3. 1 Michaelis, Reese, Ann. 233, 42 A886); Morgan, Vining, J. Chem. Soc. 117, 777 A920). 2Pfeiffer, Heller, Ber. 37, 4621 A904). 3Талалаева, Кочешков, ЖОХ 8, 1831 A-938) ГС А. 33, 5819 <1939)]. ФЕНИЛАЦЕТИЛЕН 427 ФЕНИЛАЦЕТИЛЕН (Этинилбензол) С6Н5СН= СНВг 4- КОН -v С6Н5С = СН 4- КВг 4- Н2О. Предложил: Хэсслер. Проверили: Конант и Баррет. 1. Получение В колбу Вюрца из стекла пирекс (примечание 1) емк. в 500 мл помещают 150 г B,7 мол.) едкого кали. Колба закрыта пробкой с отверстием, в которое вставлена капельная воронка; отводная трубка колбы соединена с нисходящим холодильником. Перегонную колбу постепенно нагревают на масляной бане до тех пор, пока температура бани не поднимется до 200°, после чего к расплавленному едкому Кали (примечание 2) добавляют по каплям 100 г @, 55 мол.) р-бромстирола со скоростью меньшей, чем 1 капля в секунду. Так как фенилацетилен кипит при 142—143°, а бромстирол — при 218—220°, образующийся фенилацетилен отгоняется от не вступив- шего в реакцию бромстирола. По мере очень медленного прибавления бромстирола (приме- чание 3) температуру масляной бани постепенно повышают до 215— 220°; на этом уровне ее поддерживают до тех пор, пока весь бром- стирол не будет прилит. Наконец, масляную баню подогревают до 230° и при этой температуре заканчивают отгонку жидкости. Дестиллат бесцветен и состоит из двух слоев (в нижнем — вода). Верхний слой отделяют, сушат твердым едким кали и перегоняют. Выход перегнанного фенилацетилена с т. кип. 142—144° составляет 37 г F7% теоретич.; примечание 4). 2. Примечания 1. Одной и той же колбы из стекла пирекс хватает только для 3—4 опытов. Выливать содержимое из колбы необходимо в очень горячем состоянии. Применение стального или медного сосуда вместо стеклянной колбы, повидимому, ведет к небольшому умень- шению выхода. 2. Едкое кали обычно содержит достаточное количество влаги и поэтому расплавляется при 200°. В случае применения безводного едкого кали необходимо добавить небольшое количество воды для того, чтобы понизить температуру плавления его до указанной выше. Было предложено пользоваться также эвтектической смесью едкого натра и едкого кали. Такая смесь плавится при 200°; в этом случае реакция протекает очень легко и дает хорошие выходы1. -
428 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. К концу реакции образующаяся корка бромистого калия может покрыть расплавленное едкое кали. Эту корку можно разломать осторожным встряхиванием колбы или с помощью стекляннсй палочки, которую вводят через второе отверстие пробки. Такую палочку или мешалку с ртутным затвором целесообразно заранее приспособить к пробке колбы. В случае необходимости поворотом такой мешалки корка разламывается, благодаря чему работа облегчается. Не следует применять механического пере- мешивания: в этом случае выход продукта очень сильно падает. Повидимому, перемешивание способствует растворению бромсти- рола в смолистых побочных продуктах реакции и тем са- мым способствует его полимеризации, затрудняя реакцию с едким кали. 4. Выход продукта можно несколько увеличить, работая с мень- шими порциями B5 г р-бромстирола). 3. Другие методы получения Существует два метода для получения фенилацетилена: отщеп- ление углекислоты от фенилпропиоловой кислоты и отщепление галоидоводородной кислоты от дибромстирола или же от а- или р-галоидстирола. Фенилпропиоловая кислота может быть превра- щена в фенилацетилен действием фенола2 или анилина3 или нагре- ванием с гидроокисью бария4. Дибромстирол превращается в фенилацетилен действием натрия в жидком аммиаке 5 или же дей- ствием натрийамида 6а или едкого кали в спиртовом растворе '. а-Хлорстирол и а-бромстирол были превращены в фенилаце- тилен действием натрийамида66-8. р-Хлорстирол и C-бромстирол были превращены в фенилацетилен действием этилата натрия или спиртовым едким кали 9, действием натрия в жидком аммиаке б, а также действием натрийамида 6б, расплавленного едкого кали ш и натриевого производного анилина п. 1 См. также: Н u r d, Cohen, J. Am. Chem. Soc. 53, 1071A931). 'Hoileman, Ber. 20, 3081 A887). 3 Hoileman, Rec. trav. chim. 15, 157 A896). 'Weger, Ann. 221, 70 A883). 6 V а и gh n, J. Am. Chem. Soc. 56, 2064 A934). «^jBourguel, Ann. chim. A0) 3, 225, 228 A925); ^jVaugh n, Vogt, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc. 56, 2121 A934). 7 G 1 a s e r, Ann. 154, 155 A870); Bruhl, Ann. 235, 13 A886); Frie- del, Balsohn, Bull. soc. ehim. 35, 55 A881); Moureu, Delange, там же (З) 25, 309 A901). 8 В о и r gu e 1, Ann. chim. A0) 3, 225, 228 A925). s N e f, Ann. 308, 265 A899); Straus, Ann. 342, 220 A905). 10 H e s s 1 e r, J. Am. Chem. Soc. 44, 425 A922). 11 В о d г о и x, Compt. rend. 208, 1022 A939). ФЕНИЛГИДРАЗИН 429 ФЕНИЛГИДРАЗИН C6H5NH2- HC1 + NaNO2 -f HC1 -* CeH5N2Cl + NaCl + 2HaO; C6H5N2C1 + 4[H] (Na C6H5NHNH2. HC1; Предложил: Нолеман. Проверили: Конант иХ.Р. Томпсон. 1. Получение В 12-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, вливают 1045 мл концентрированной технической соля- ной кислоты (уд. веса 1,138). Колбу помещают в смесь льда с солью; когда температура кислоты понизится до 0°, пускают в ход мешалку и добавляют 500 г измельченного льда. Можно прибавить внутрь большее количество льда, не охлаждая колбы снаружи. Затем в продолжение 5 мин. в колбу приливают 372 г C64 мл; 4 мол.) анилина, также предварительно охлажденного до 0°. После этого в колбу вносят еще 500 г (или даже больше) измельченного льда и приливают охлажденный до 0° раствор 290 г D мол.) технического нитрита натрия в 600 мл воды. Приливание раствора нитрита ведут медленно B0—30 мин.) из капельной воронки, оттянутый конец которой должен доходить почти до дна колбы. При проведении этой операции массу необходимо энергично перемешивать, а темпе- ратуру поддерживать около 0° добавлением время от времени измельченного льда (около 1 кг). Одновременно приготовляют раствор сернистокислого натрия: в 1 л воды растворяют 890 г B0 мол.) едкого натра (приблизительно— 90%-ного), разбавляя полученный раствор водой до 6 л. Затем туда же добавляют несколько капель раствора фенолфталеина и пропускают сернистый газ до появления кислой реакции, после чего пропускание продолжают еще 2—3 минуты. Во время про- пускания сернистого газа раствор охлаждают проточной водой. Вначале сильно щелочной раствор почти не имеет окраски, затем постепенно появляется окраска, свойственная фенолфталеину, и к концу нейтрализации, т. е. к моменту очень слабой щелочности, появляется интенсивное красное окрашивание. За нейтрализацией и моментом окончания ее удобнее следить так: время от времени отбирают несколько миллиметров жидкости, пробу разбавляют 3—4 об. воды и к полученному раствору добавляют еще одну каплю •фенолфталеина (примечание 1). Раствор сернистокислого натрия помещают в 12-литровую колбу и охлаждают до 5°. Затем добавляют туда около 500 г измельченного льда; после этого пускают в ход мешалку и возможно быстрее при- ливают раствор соли диазония (примечание 2). Смесь окрашивается
430 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ в яркий оранжево-красный цвет. Затем колбу нагревают примерно- до 20° на водяной бане до тех пор, пока выделившийся при охла- ждении сернистокислый натрий не растворится вновь. Общий объем, жидкости составляет 10 л. Половину раствора переливают в другую 12-литровую колбу и обе колбы нагревают на водяной бане до- 60—70° до тех пор, пока окраска не станет совсем темной C0— 60 мин.). После этого в каждую колбу прибавляют достаточное коли- чество соляной кислоты C00—400 мл; примечание 3) до появления кислой реакции на лакмус и продолжают нагревание. Окраска раствора постепенно светлеет, и примерно через 3—6 час. оба рас- твора становятся почти бесцветными. Для удобства нагревание можно проводить в течение ночи. После этого в горячий раствор вливают около г/8 объема кон- центрированной соляной кислоты (по 2 л в каждую колбу); полу- ченные растворы охлаждают (сперва — проточной водой, затем — смесью льда с солью) до 0° (примечание 4). Выпавший в виде слегка желтоватых или розоватых кристаллов солянокислый фенилгид- разин отсасывают и сушат (примечание 5). Для выделения свободного основания к солянокислому фенил- гидразину добавляют 1 л 25%-ного раствора едкого натра. Выде- лившийся фенилгидразин экстрагируют бензолом B порции по 300 мл), соединенные бензольные вытяжки сушат 200 г твердого едкого натра (примечание 6), после чего бензольный раствор сливают и перегоняют. Большую часть бензола можно отогнать при атмо- сферном давлении; остаток и некоторые примеси с низкой темпера- турой кипения отгоняют в вакууме. Чистый феиилгидразин кипит при 137—138°/18 мм; он представляет собой бледножелтую жидкость (примечание 7). При охлаждении льдом он закристаллизовывается; кристаллический фенилгидразин плавится при 23°. Удобнее под- вергнуть перегонке сразу двойную порцию неочищенного фенил- гидразина, полученную из двух загрузок анилина G44 г). В этом случае выход чистого продукта составляет 695—725 г (80—84% теоретич.). 2. Примечания 1. Если раствор сернистокислого натрия содержит избыток щелочи, то при последующем нагревании смеси образуются черные смолистые продукты и выход фенилгидразина оказывается ничтож- ным. Нужно обратить особое внимание на определение конца нейтра- лизации едкого натра сернистым ангидридом. Для восстановления лучше пользоваться свежеприготовленным раствором сернистокислого натрия; продажный раствор сульфита натрия слаб и дает низкий выход фенилгидразина. Для работы необходим баллон с сернистым газом. 2. Хорошие результаты получаются при быстром приливании раствора соли диазония к сернистокислому натрию. ФЕНИЛГИДРАЗИН 431 3. Если смесь растворов сернистокислого натрия и хлористого диазония подкислить до нагревания или до потемнения, то красный, цвет раствора не исчезнет, при нагревании солянокислый фенил- гидразин будет иметь красную окраску. В большинстве рецептов при получении фенилгидразина после восстановления сернистокислым натрием рекомендуется дополни- тельное восстановление цинковой пылью и уксусной кислотой; однако никаких улучшений в качестве или количестве полу- чаемого продукта в случае применения цинка и уксусной кислоты замечено не было. 4. Для получения максимального выхода солянокислый рас- твор хлоргидрата фенилгидразина необходимо охладить перед фильтрованием до 0°. При охлаждении от 20 до 0° выделяется 5—Ю% продукта. После указанного охлаждения упаривание маточ- ного раствора не дает дальнейших количеств солянокислого фенил- гидразина. Увеличение количества соляной кислоты при осаждении хлоргидрата сверх вышеуказанного не ведет к увеличению выхода продукта. 5. Солянокислый фенилгидразин можно очистить перекристал- лизацией из воды. Для этого на каждые 100 г неочищенного хлор- гидрата берут 600 мл воды и раствор непродолжительное время кипятят с несколькими граммами животного угля. К фильтрату добавляют 200 мл концентрированной соляной кислоты и смесь охлаждают до 0°. В результате получают 85—90 г чистого бесцвет- ного кристаллического продукта. 6. Бензольный раствор фенилгидразина перед перегонкой необ- ходимо тщательно высушить. В противном случае остающиеся следы влаги после отгонки бензола вызывают вспенивание. Если перегонку вести достаточно тщательно, то фенилгидразин практи- чески не перегоняется с бензолом или с другими низкокипящими примесями. Необходимо удостовериться, что свободное основание не содер- жит следов хлоргидрата: солянокислый фенилгидразин катализи- рует разложение фенилгидразина при температурах выше 100°. 7. Чистый фенилгидразин растворяется в разбавленной уксус- ной кислоте с образованием идеально прозрачного раствора. При работе со значительным количеством фенилгидразина необ- ходимо соблюдать осторожность: он действует раздражающе на кожные покровы и может причинить серьезный вред. Не следует гздыхать паров фенилгидразина. 3. Другие методы получения Фенилгидразин может быть получен восстановлением солей фенил диазония с помощью ряда восстановителей, из которых предпочтение следует отдать сернистокислому натрию 1. Хотя этот
432 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ метод и приводится в ряде лабораторных руководств, однако полу- чаемые результаты оказались не вполне удовлетворительными. Только что описанный способ предусматривает длительное, но при этом весьма существенное нагревание смеси диазония и сульфита, исключает необходимость восстановления цинковой пылью и дает точные указания для приготовления препарата в довольно значи- тельном лабораторном масштабе. Имеются указания на то, что электролитическое восстановление солей фенилдиазония дает коли- чественный выход фенилгидразина 2. 1 Fischer, Ann. 190, 79 A878); R е у с h 1 е г, Вег. 20, 2463 A887). См. также: Thompson, J. Soc. Dyers Colourists 37, 7 A921) [С. А. 15, 1513 A921)]. ' l 2Takayanagi, J. Chem. Soc. Japan 53, 427 A932) [C. A. 27, 233 A933)]. g-ФЕНИЛГИДРОКСИЛАМИН (N-Фенилгидроксиламин) C6H5NO2 + 2Zn + H2O — C6H5NHOH + 2ZnO. Предложил: О. Камм. Проверил: Марвел. 1. Получение В 16-литровый глиняный сосуд помещают 250 г D,7 мол.) тех- нического хлористого аммония, 8 л воды и 500 г D16 мл;А,\ мол.) нитробензола. Массу энергично перемешивают механической ме- диалкой и прибавляют 620 г (8,1 rp.-ат.) 85%-ной цинковой пыли ^примечание 1) в течение 15—20 мин. (примечание 2). С течением реакции восстановления температура повышается до 60—65°. По окончании прибавления цинковой пыли перемешивание продол- жают еще 15 мин., после чего реакцию можно считать законченной j(o6 этом можно судить по прекращению повышения температуры смеси). Еще горячую реакционную массу фильтруют с отсасыванием для удаления окиси цинка; последнюю промывают 1 л горячей воды. ¦Фильтрат переносят в эмалированную кастрюлю, насыщают его солью (на что ее идет около 3 кг) и охлаждают до 0° смесью соли со льдом. Фенилгидроксиламин, выкристаллизовавшийся в виде длинных светложелтых игл (примечание 3), отсасывают. Выход сырого продукта зависит от общего объема реакционной массы; в среднем он равен 350—400 г. Это соответствует 275—300 г F2— 68% теоретич.) чистого фенилгидроксиламина, в чем можно убедиться, отделяя основание от примешанных к нему минеральных веществ растворением в эфире (примечание 4). Р-ФЕНИЛГИДРОКСИЛАМИН 433 Ввиду того, что фенилгидроксиламин при хранении разла- гается, его следует применять немедленно после получения (см. например, получение купферрона, стр. 238). Несколько прочнее его щавелевокислая соль. 2. Примечания 1. Цинковую пыль необходимо проанализировать (см. Гаттер- ман, «Практические работы по органической химии», 4 изд., стр. 322), причем, если она окажется не 85%-ной, необходимо сделать пере- счет. Пригоден технический нитробензол, если он перегоняется в пределах не более 5° и не имеет кислой реакции. 2. Если цинковую пыль прибавлять медленнее, то температура не достигает 60—65° и выход уменьшается. При 50—55° выход составляет приблизительно 55%. 3. Очень важно, чтобы раствор фенилгидроксиламина имел температуру 0° в течение не менее получаса; в противном случае значительное количество вещества остается в растворе. Охлаждение раствора в эмалированном ведре протекает значительно быстрее, чем в глиняном сосуде, что дает заметную экономию во времени. 4. Растворимость фенилгидроксиламина в насыщенном растворе соли при 0° равна приблизительно 9 г на литр. В указанном выше выходе не принято во внимание то количество фенилгидроксила- мина, которое остается в растворе. Иногда выход достигает 300— 310 г в пересчете на сухой фенилгидроксиламин. 3. Другие методы получения Фенилгидроксиламинможет быть получен восстановлением нитро- бензола цинковой пылью г. В этой реакции применялись различные растворители и катализаторы; вместо цинковой пыли применялся омедненный и амальгамированный цинк, а также амальгама алю- миния 2. Фенилгидроксиламин может быть получен восстановлением нитробензола сернистым аммонием 8, натрием в жидком аммиаке 4, а также окислением анилинмагнийбромида эфирным раствором пере- киси водорода s. Метод, указанный здесь в общих чертах, описан давно *, с тем лишь отличием, что ранее охлаждению не придавалось столь большого значения7. Описано также получение щавелево- кислой соли фенилгидроксиламина 8. 1 Bam be г ее г, Вег. 27, 1348, 1548 A884); Wo hi, Ber. 27, 1432 A894). 2 W i s 1 i с е n u s, Ber. 29, 494 A896); Lapworth, Pearson, J. Chem. Soc. 119,767 A921); К a sa n о f, J. Ind. Eng. Chem. 12,799A920). 3 W i I 1 s t a 11 e r, Kubli, Ber. 41,1936 A908); Slotta, Jacob i, Z. anal. Chem. 86, 97 A930). 28 Адаме
434 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ * White, Kni ght, J. Am. Chem. Soc. 45, 1784 A923). BOddo, Binaghi, Qazz. chim. ital. 54, 193 A924); Atti accad. Lin- cei 32, II, 349 A923) [C. A. 18, 3166 A924)]; Durand, Naves, Compt, rend. 180, 521 A925). • Kalle und Co., герм. пат. 89 978 [Frdl. 4, 47 A894—97)]. 'Marvel, К a m m, J. Am. Chem. Soc. 41, 277 A919). 8 S u 1 z b e r g e г, ам. пат. 1 390 260 [С. А. 16, 105 A922)]. ФЕНИЛИЗОТИОЦИАНАТ (Фениловый эфир изотиоциановой кислоты) C6H5NH2 + CS2 + NH4OH-^ CeH5NHCS2NH4+ H20; C6H5NHCS2NH4 + Pb(NO3J -*¦ C6H5NCS + NH4NO3 + HNO3+PbS. Предложили: Дэне, Брюстер и Оландер. Проверили: Марвел иСэндборн. 1. Получение В Va'-NHTpOByio круглодонную колбу (примечание 1), снабжен- ную механической мешалкой и погруженную в холодильную смесь, помещают 54 г D3 мл; 0,71 мол.) сероуглерода и 90 мл A,3 мол.) концентрированного водного раствора аммиака уд. веса 0,9. Пускают в ход мешалку и через капельную воронку приливают 56 г @,6 мол.) анилина (примечание 2) с такой скоростью, чтобы прибавление закончилось в 20 минут. По прибавлении всего анилина перемеши- вание продолжают еще 30 мин., после чего реакционную смесь оставляют в покое на 30 минут. Во время размешивания выделяется тяжелый осадок аммонийной соли фенилдитиокарбаминовой кис- лоты, который может даже останавливать мешалку. Соль растворяют в 800 мл воды (примечание 3) и раствор пере- носят в 5-литровую круглодонную колбу. Затем при перемешива- нии приливают раствор 200 г @,6 мол.) азотнокислого свинца в 400 мл воды. При этом выделяется тяжелый коричневый осадок сернистого свинца, который вскоре становится черным. Затем смесь подвергают перегонке с водяным паром; дестиллат собирают в приемник, в котором находится 5—10 мл 1-н. раствора серной кислоты. Перегонку ведут до тех пор, пока не перестанет перего- няться масло (примечание 4). Обычно собирают около 2—3 л дестил- лата. Маслянистый слой F3—66 г) отделяют от воды, сушат неболь- шим количеством хлористого кальция и перегоняют в вакууме. Выход фенилизотиоцианата с т. кип. 120—121°/35 мм составляет 60—63 г G4—78% теоретич.; примечания 5 и 6). ФЕНИЛИЗОТИОЦИАНАТ 435 2. Примечания 1. При проведении этой реакции в стакане улетучивается столь большое количество аммиака, что кристаллической аммонийной соли фенилдитиокарбаминовой кислоты не образуется. Во избежание потерь аммиака температуру необходимо поддерживать в пределах от 0 до 10°. 2. Пригоден обыкновенный технический анилин. 3. Перенесение осадка в 5-литровую колбу удобнее всего осу- ществить путем четырехкратной обработки его водой (порциями по 200 мл) непосредственно в том сосуде, в котором он был получен. 4. Серную кислоту прибавляют для нейтрализации аммиака, который может вступить в реакцию с фенилизотиоцианатом с обра- зованием дифенилтиомочевины. 5. При больших загрузках получаются пониженные выходы; так, например, из 280 г анилина получается около 250 г F1% тео- ретич.) дважды перегнанного фенилизотиоцианата. : 6. С небольшими изменениями настоящая пропись применима и как общий метод получения арилизотиоцианатов. К раствору 90 г @,50 мол.) п-броманилина, 60 г @,78 мол.) серо- углерода и 90 мл 95%-ного спирта, охлажденному до 10—15°, приливают 81,6 г @,63 мол.) концентрированного водного раствора аммиака. Закупоренную склянку с молочной суспензией завер- тывают в полотенце и время от времени встряхивают до тех пор, пока раствор не станет прозрачным. При этом выделяется значи- тельное количество тепла и вскоре появляются кристаллы проме- жуточного дитиокарбамата. После стояния в течение ночи кристаллы отфильтровывают, промывают эфиром, растворяют в 3 л холодной воды и при работающей мешалке медленно приливают раствор 174 г @,5 мол.) азотнокислого свинца. Перемешивание продолжают еще 15—20 мин., после чего п-бромфенилизотиоцианат подвергают перегонке с водяным паром и дестиллат собирают в колбу, в которую налита серная кислота. Полученный продукт затвердевает; его отделяют и сушат. Выход: 30,5 г B7% теоретич.); температура плавления полученного продукта: 60—61°. Согласно этому рецепту необходимо применять этиловый спирт, без которого изотиоцианат не образуется. В случае очень реак- ционноспособных ароматических аминов рекомендуется добавлять небольшими порциями аммиак с тем, чтобы избежать чересчур бурной реакции и удержать температуру жидкости в закупорен- ной склянке на уровне ниже 35°. В случае некоторых замещенных анилинов промежуточный дитиокарбамат на выкристаллизовы- вается, хотя выделяющееся тепло указывает на то, что реакция1" идет. В таком случае раствор разбавляют водой и обрабатывают азотнокислым свинцом; обычно, однако, выход бывает неболь- шим. 28*
436 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ По этой прописи были получены следующие изотиоцианаты с указанными ниже (в процентах) выходами: н-иодфенил-, 26—50; /z-изопропилфенил-, 34; лг-(трифторметил)-фенил-, 50; п-ацетил- фенил-, следы; л-бромфенил-, 20; р-иафтил-, 8; п-диметил-амино- фенил-, 13; 2-метил-4-изопропилфшил-изотиоцианат, 5. В случае 2-аминопиридина реакция не пошла (Киблер, частное сообщение). 3. Другие методы получения Фенилизотиоцианат может быть получен из тиокарбанилида при действии фосфорного ангидрида 1, соляной кислоты 2, иода 3, фосфорной кислоты 4, уксусного ангидрида 5 и разбавленной серной кислоты 6; из аммонийной соли фенилдитиокарбаминовой кислоты при действии хлоругольного эфира 7, сернокислой меди 8'8, азотно- кислого свинца9, сернокислой закиси железа *> и сернокислого цинка 9; он может быть получен также нагреванием метиленанилина с серой 10. 1 Н о f m a n n, Jahresber. 349 A858). - W e i t h, M e r z Z. Chem. 589 A869). 3 Hofmann, Ber. 2, 453 A869); Руднев, ЖРФХО 10, 184 A878). 'Hoimann, Ber. 15, 985 A882). 'Werner, J. Chem. Soc. 59, 396 A891). e В 1 у, Perkins, Lewis, J. Am. Chem. Soc. 44, 2896 A922). 'Kaluza, Monatsh. 33, 367 A912). 3 Losanitsch, Ber. 24, 3021 A891). 9Dains, Brewster, Olander, Univ. Kansas Sci. Bull. 13, i A922) [C. A. 17, 543 A923)]. 10 Kawaoka, J. Soc. Chem. Ind. Japan 43,№2, доп. выпуск 53 A940) ?C. A. 34, 6131 A940)]. ФЕНИЛМОЧЕВИНА И СИММ. ДИФЕНИЛМОЧЕВИНА (Карбанилид) C6H5NH2.HC1+CO(NH2J->C6H5NHCONH2 + NH4C1; CeH5NH3. HC1 + CeH6NHCONHa -v (C6H5NHJCO ± NH.C1. Предложили: Дэвис и Бланшар. Проверили: Т. Л. Мареел и В. Б. Кинг. 1. Получение В 3-литровой колбе, снабженной обратным холодильником, кипятят раствор 390 г C мол.) солянокислого анилина и 190 г C,2 мол.) мочевины в 1500 мл воды (примечания 1 и 2). Примерно через час начинается выделение кристаллов. Через 1,5—2 час. смесь, которая теперь начинает кипеть толчками, быстро фильтруют с отса- ФЕНИЛМОЧЕВИНА И СИММ. ДИФЕНИЛМОЧЕВИНА 437 сыванием и кристаллы карбанилида промывают 100 мл кипящей воды. Фильтрат охлаждают; выпадающий при этом осадок кристал- лической фенилмочевины отсасывают и промывают небольшим количеством холодной воды. Промывные воды отбрасывают. Филь- трат вновь кипятят с обратным холодильником 1,5—2 часа, т. е. до тех пор, пока он не начнет кипеть толчками, после чего весь процесс повторяют. Указанные операции повторяют в третий раз и каждый раз фенилмочевину отсасывают из холодного фильтрата. Конечный маточный раствор упаривают до половины первоначального объема, в результате чего получают еще некоторое количество карбани- лида и фенилмочевины. Дальнейшее выпаривание нецелесообразно. Неочищенный карбанилид (симм. дифенилмочевина) практи- чески достаточно чист. Кристаллизацией из спирта с применением животного угля он может быть получен в виде больших бесцветных игл с т. пл. 235°. При перекристаллизации на каждые 25 г продукта требуется 1 л спирта (примечание 3). Выход неочищенного карб- анилида: 122—128 г C8—40% теоретич.). Неочищенная фенилмочевина несколько окрашена и содержит небольшое количество карбанилида. Чистый продукт получают растворением ее в минимальном количестве кипящей воды в при- сутствии небольшого количества животного угля и фильтрованием горячего раствора. Как только фильтрат начнет охлаждаться, появляется хлопьевидный осадок карбанилида; его отфильтро- вывают, пока раствор еще горячий. По охлаждении из фильтрата кристаллизуются бесцветные толстые иглы или хлопья феиил- мочевины с т. пл. 147° (примечание 4). Выход чистого продукта: 212—225 г E2—55% теоретич.). 2. Примечания 1. Реакция несомненно может быть объяснена образованием в кипящем растворе равновесной смеси мочевины и циановокислого аммония; циановокислый аммоний реагирует в момент своего обра- зования с солянокислым анилином, образуя фенилмочевину. Фенилмочевина также претерпевает вторичную реакцию, при кото- рой имеет место промежуточное образование фенилизоцианата. Последний реагирует с солянокислым анилином, образуя карба- нилид. Таким образом, для получения наилучших выходов необ- ходимо время от времени прерывать процесс и удалять образую- щуюся фенилмочевину. ' При указанных выше условиях реакция протекает до конца. Это видно из того, что хотя к концу смесь становится слабо ще- лочной (вследствие образования аммиака в результате гидро- лиза избытка мочевины), в смеси невозможно обнаружить анилин. 2. Следует придерживаться указанной концентрации: если взять меньшее количество воды, выход фенилмочевины падает. Кроме
438 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ того, имеется серьезная опасность потерь из-за внезапного разо- гревания смеси в результате быстрого выделения кристаллов. Это явление наблюдалось при работе с более концентрированным раствором даже в том случае, когда нагревание осуществлялось с помощью водяной бани. 3. Карбанилид может быть получен также в виде длинных игл при перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты или, еще лучше, из этилацетата. 4. При медленном охлаждении раствора фенилмочевина выде- ляется в виде игл длиной в несколько сантиметров. 3. Другие методы получения Фенилмочевина может быть получена: из солей анилина с циано- вокислым калием в водном растворе i (у этого метода тот недостаток, что циановокислый калий трудно получить в лаборатории и при хранении он быстро претерпевает самопроизвольное разложение); нагреванием анилина с мочевиной 2, причем карбанилид образуется в несколько больших количествах по сравнению с фенилмочевиной; из анилина и нитромочевины в водном растворе 3. Метод, анало- гичный описанному выше, был запатентован для получения я-фенетилмочевины4; по этому методу л-фенетидин нагревают с азотнокислой мочевиной (или хлоргндрат п-фенетидина с моче- виной) в водном растворе. Эта реакция имеет общее применение в отношении первичных ароматических аминов; однако, повидимому, она значительно менее пригодна для получения соответственных производных вторичных аминов. 1 Hofmann, Ann. 57,265 A846); W e i t h, Ber. 9, 820 A876). 2 Fleischer, Ber. 9, 995 A876); Davis, Underwood, J. Am. Chem. Soc. 44, 2600 A922). 3 D a v i s, Blanchard, J. Am. Chem. Soc. 51, 1790 A929). 4 R i e d e 1, герм. пат. 76 596 [Frdl. 4, 1268 A894—97)J. 4-ФЕНИЛСЕМИКАРБАЗИД C6 H5NHCONH,4-NH2NH2.H2O~v C6H5NHCONHNH2+ NH8 H2O. Предложил: А. С. Уилер. Проверили: Марвгл и Брубекер. 1. Получение В 1/2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, помещают 68 г фенилмочевины @,5 мол.; приме- чание 1) и 120 мл A мол.) 42%-ного раствора гидразингидрата 4-ФЕНИЛСЕМИКАРБАЗИД 439 (примечание 2). Реакционную массу нагревают на водяной бане в течение приблизительно 12 час, после чего горячий раствор обрабатывают небольшим количеством древесного угля и фильтруют. Уголь дважды промывают порциями по 15 мл теплой виды и филь- трат вместе с промывными водами упаривают на водяной бане до 100 мл. По охлаждении (баня со льдом) выпадают кристаллы; их отсасывают и промывают двумя порциями (но 15 мл) холодной воды. Фильтрат и промывные воды упаривают до объема 25 мл, охла- ждают, осадок отсасывают, промывают и таким путем получают вторую порцию кристаллов. Общий выход сырого продукта: 47—52 г. Свежеотфильтрованный осадок белого цвета; при сушке он иногда становится коричневым. Обычно продукт содержит примесь фенилмочевнны, благодаря чему он плавится несколько ниже нормы A15°). Для очистки вещество (примечание 3) переводят в хлористо- водородную соль, из которой затем выделяют свободное осно- вание. К фильтрованному раствору неочищенного продукта в 200 мл горячего абсолютного спирта приливают 250 мл концентрированной соляной кислоты. Большая часть хлористоводородной соли выпа- дает немедленно; ее отсасывают, промывают спиртом и сушат. Фильтрат помещают в охлаждающую смесь; вновь выпавший осадок отсасывают, промывают, сушат и прибавляют к предыду- щей порции. Выход продукта с т. пл. около 215° (примечание 4): 46—48 г. Для получения свободного основания хлористоводородную соль растворяют в тройном весовом количестве воды, предварительно нагретой почти до кипения (примечание 5). Если нужно, раствор фильтруют и затем обрабатывают раствором едкого натра B,2 г 10%-ного раствора едкого натра на каждый грамм хлористоводо- родной соли). Немедленно выделяется свободное основание; рас- твор охлаждают льдом и осадок отсасывают. Получают 28—30 г C7—40% теоретич.) чистого фенилсемикарбазида с т. пл. 120— 123° (примечание 6). 2. Примечания 1. Феннлмочевина с т. пл. 146—147° была получена по способу, описанному на стр. 436. 2. Вместо раствора гидразингидрата можно взять эквивалент- ные количества сернокислого гидразина (стр. 158) и едкого натра в 80%-ном спирте, что лишь незначительно уменьшает выход. 3. Сырой продукт содержит около 9—10 г неизменившейся фенилмочевины, которую нельзя отделить кристаллизацией из бензола или из воды. При получении хлористоводородной соли фенилсемикарбазида феиилмочевину можно выделить из спирто- вого фильтрата.
440 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4. Так как температура плавления соли несколько изменяется в зависимости от скорости нагревания, определение ее не имеет особого значения. 5. Соль не следует кипятить с водой дольше, чем это необ- ходимо: она разлагается с образованием дифенилмочевины (т. пл. около 235—240°). 6. Имеются указания, что лучший выход получается путем 24-час. нагревания на водяной бане смеси из 34 г фенилмочевпны. 25 мл 100%-ного гидразингидрата и 25 мл абсолютного спирта. Согласно этому рецепту, стадия очистки через хлористоводородную соль является излишней (А. С. Уилер, частное сообщение). 3. Другие методы получения 4-Фенилсемикарбазид может быть получен: действием гидра- зингидрата на фенилмочевину1; гидролизом бензаль-4-фенилсемикар- базона 2 и а-бензоил-[3-фенилкарбамилгидразина 3. 1 С u r t i и s, J. prakt. Cliem. B) 58, 216 A898). 2 С u r t i u s, H о f m a n n, там же B) 53, 526 A896). 3 В a i 1 e у, McPherson, J. Am. Chem. Soc. 39, 1333 A917). ФЕНИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА (а-Толуиловая кислота) C6H5CH2CN+ 2H2O+ HaSO4-*CeHBCHaCO2H+ NH4HSO4. Предложили: P. Адаме и Таль, Проверили: О. Камм и Мэтыос. 1. Получение В 5-литровой колбе, снабженной механической мешалкой, сме- шивают 1150 мл воды, 840 мл технической серной кислоты (приме- чание 1) и 700 г F мол.) цианистого бензила (стр. 502). Колбу со- единяют с обратным холодильником и нагревают 3 часа при работаю- щей мешалке (примечание 2). После этого содержимое колбы несколь- ко охлаждают, а затем выливают в 2 л холодной воды. При этом массу необходимо перемешивать для предотвращения образования сплошной твердой лепешки. Выделившуюся фенилуксусную кислоту отфильтровывают. Реакционный продукт расплавляют под водой и промывают путем декантации несколько раз горячей водой. После охлаждения промывных вод получают еще небольшое количество фенилуксусной кислоты, которое отфильтровывают и прибавляют к главной порции вещества. Горячая вода от последней промывки сливается, пока продукт находится еще в расплавленном состоянии. ФЕНИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА 441 Жидкую кислоту переливают в колбу Клайзена емк. в 2 л и перего- няют в вакууме. Сперва отгоняется небольшое количество воды, которую отбрасывают. Затем переходит около 20 мл погона с содер- жанием заметного количества бензилцианида. Эта фракция исполь- зуется для следующего синтеза. Следующая (третья) фракция пере- гоняется при температуре 176—189°/50 мм; ее собирают отдельно. После некоторого стояния фракция затвердевает. Полученный таким образом продукт представляет собой достаточно чистую фенилуксусную кислоту с т. пл. 76—76,5°; выход составляет 630 г G7,5% теоретич.; примечание 3). Так как вторая фракция, которая используется при последующем синтезе, содержит значительное количество фенилуксусной кислоты, то общий выход продукта составляет, по крайней мере, 80% теоретического. Для приготовления малых количеств фенилуксусной кислоты лучше пользоваться видоизмененным методом, описанным в приме- чании 3. 2. Примечания 1. Согласно обычным }/казаниям, для получения фенилуксусной кислоты цианистый бензил обрабатывают разбавленной серной кислотой C в. ч. серной кислоты на 2 в. ч. воды). Однако при этом реакция протекает столь бурно, что необходимо ставить ловушку для улавливания бензилцианида, который выбрасывается из реак- ционной колбы. Применение более разбавленной кислоты, как описано выше, дает более удовлетворительные результаты. Фенилуксусная кислота обладает неприятным и привязчивым запахом. 2. Фенилуксусная кислота может быть получена посредством кипячения с обратным холодильником в продолжение 8—15 час. без размешивания; однако этот метод далеко не так удобен, как опи- санный выше. 3. Если требуется приготовить небольшое количество кислоты, то можно описанный процесс видоизменить следующим образом: 100 г бензилцианида прибавляют к смеси из 100 мл воды, 100 мл концентрированной серной кислоты и 100 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь нагревают 45 мин. с обратным холодильником, после чего гидролиз нитрила может считаться законченным. Затем реакционную смесь выливают в воду и выделяют фенилуксусную кислоту указанным выше способом. 3. Другие методы получения Обычный метод получения фенилуксусной кислоты заключается в гидролизе цианистого бензила в присутствии щелочи г или кис- лоты а. Гидролиз в кислой среде протекает более гладко, поэтому бнл изучен только этот способ. Фенилуксусная кислота может быть
442 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ получена также действием углекислоты на бензилмагнийхлорид3 и каталитическим восстановлением миндальной кислоты 4. 1 С а и n i г г а г о, Ann. 96, 247 A855); М а и п, Бег. 14, 1405 A881); В о d г о и х, Compt. rend. 151, 236 A910). 2 S t a e d e 1, Ber. 19, 1950 A886). 3 A u s t i n, J о h n s о n, J. Am. Chem. Soc. 54, 655 A932). • Zelinsky, Packendorff, Leder-Packendorff, Ber. S7, 301 A934). ФЕНИЛ-ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА CeHsCH = C(CN)CO2H + C2H6OH(HC1) -+ CeHBCH = C(CN)CO2C2H3 -f- H2O; CeH6CH=C(CN)CO2C2Hs-bNaCN-}-HCl-* CeH6CH(CN)CH(CN)CO.C2H5 + NaCl; C6H5CH(CN)CH(CN)CO2C2H5 + 5H2O + 2HC1 -> C6H5CH(CO2H)CH2CO2H + C2H6OH + CO2 + 2NH4C1. Предложили: Лапворз и Венер. Проверили: Конант и Эеанс. 1. Получение А. Этерификация а-циан-^-фгнилакриловай кислоты. В кругло- допной колбе емк. в 200 мл, снабженной обратным холодиль- ником, кипятят в течение 4Х/3 час. раствор 50 г @,29 мол.) сухой а-циан-р-фенилакриловой кислоты (стр, 507) в 100 мл абсолютного спирта (стр. 545), содержащего 3—4 г безводного хлористого водо- рода (стр. 214). Получившийся раствор быстро фильтруют горячим и оставляют в покое на ночь. Выделившиеся длинные плоские бесцветные призмы отсасывают, промывают небольшим количе- ством холодного спирта и сушат на воздухе. Упариванием маточного раствора можно получить еще небольшое количество нужного эфира. Температура плавления этилового эфира а-циан-^-фенил- акриловой кислоты равна 50°. Выход: 46,5—53 г (80—91% теоретич.; примечание 1). Б. Присоединение цианистого натрия к этиловому эфиру а-циан-3-фэнилакриловой кислоты. 20 г @,1 мол.) цианфснилак- рилового эфира смешивают с 40 мл 50%-ного спирта и 10 г @,2 мол.) тщательно измельченного цианистого натрия. Реакцион- ная масса становится теплой, и эфир быстро растворяется; после этого реакцию доводят до конца нагреванием смеси на кипящей водяной .бане в течение 2 минут. Затем жидкость разбазляют 200 мл воды ФЕНИЛ-ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА 443 и получившийся прозрачный, бесцветный раствор продукта при- соединения подкисляют соляной кислотой. При этом осаждается эти- ловый эфир а,3-дициан-|3-фенилпропионовой кислоты в виде желтова- той .маслянистой жидкости; последняя, после стояния в течение ночи, в результате энергичного размешивания или при внесении затравки (если это возможно) закристаллизовывается в желтоватую твердую массу. Затвердевший эфир отсасывают и промывают холодной водой. В. Омыление этилового эфира <х,[3-дициан-[3-фенилпропионовой кислотой. Неочищенный этиловый эфир <х,|3-дициан-р-фенилпро- пионовой кислоты обливают 80 мл концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 и смесь кипятят с обратным холодильни- ком в течение 4 часов. Полученный прозрачный раствор охлаждают и выделившиеся при этом мелкие почти бесцветные кристаллы отсасывают, промывают холодной водой и сушат. Выход фенил- янтарной кислоты, плавящейся при 164—166°, составляет 17,6— 18,4 г (91—95% теоретич., считая на исходный эфир; примеча- ния 2 и 3). 2. Примечания 1. По имеющимся сведениям, такой же выход продукта того же качества еще легче получается в том случае, когда вместо абсолют- ного спирта применяют 95%-ный, а вместо вышеуказанного коли- чества хлористого водорода — 25 г концентрированной серной кислоты (Баркеп, частное сообщение). 2. Если фенил-янтарная кислота получится слегка окрашенной, ее легко обесцветить перекристаллизацией из воды с последующим быстрым охлаждением. Для этого 5 г кислоты растворяют в 400 мл кипящей воды, после чего приливают еще 60 мл кипящей воды. Раствор фильтруют горячим и затем охлаждают ледяной водой, перемешивая массу до тех пор, пока не выпадут кристаллы. Через некоторое время кислоту отсасывают, промывают ледяной водой и сушат. Выход: 4,5 г (90%). Температура плавления: 167°. 3. Начиная с Б, загрузку можно увеличить вдвое; в этом слу- чае продолжительность кипячения с соляной кислотой в В надо увеличить по крайней мере на полчаса (до полного раство- рения продукта). При двойной загрузке выход составлял 32,6 г. 3. Другие методы получения Фенил-янтарная кислота может быть получена: действием циа- нистого калия на а-хлорстирол в спиртовом растворе1: действием дымящей иодистоводородной кислоты на ангидрид этоксифенил- малеиновой кислоты при 165°2; омылением р-циан-р-фенилпропио-
444 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ новой кислоты, полученной нагреванием этилового эфира бензили- денмалоновой кислоты с водным раствором цианистого калия s; действием цианистого калия на этиловый эфир бензилиденмалоновой кислоты и омылением продукта присоединения едким кали *; омылением соляной кислотой этилового эфира а,р-дициан-{3-фенил- иропионовой кислоты, полученного из натриевой соли циануксус- • ного эфира и нитрила миндальной кислоты5; омылением продукта присоединения цианистоводородной кислоты к этиловому эфиру а-циан-р-фенилакриловой кислоты 6. 1 Rugheimer, Ber. 14, 428 A881). aVolhard, Henke, Ann. 282, 83 A894). s в t e d t, Kail en, Ann. 293, 348A896). 'Wegscheider, Hecht, Monatsch. 24, 417 A903). «Higson, Thorpe, J. Chem. Soc. 89, 1471 A906). «Lapworth, McRae, J. Chem. Soc. 121, 1704 A922); M a n s k e, J. Am. Chem. Soc. 53, 1106 A931). Y-ФЕНОКСИПРОПИЛБРОМИД A-Бром-З-феноксипропан) C6H5ONa + BrCH2CH2CH2Br^C6H5OCH2CH2CH2Br-f NaBr. Предложили: Марвел и Таненбаум. Проверили: Кларк и Мальм. 1. Получение В 5-литровой круглодонной колбе, снабженной длинным обрат- ным холодильником, механической мешалкой (примечание 1) и делительной воронкой, смешивают 2 л воды (примечание 2), 1 кг D,95 мол.) бромистого триметилена (стр. 112); примечание 3) и 370 г C,9 мол.) фенола. Пустив в ход мешалку, смесь нагревают до кипе- ния. К кипящей смеси прибавляют раствор 150 г C,75 мол.) едкого натра в 500 мл воды с такой скоростью, чтобы все прибавление про- должалось около 1 часа. По прибавлении щелочи смесь для завер- шения реакции продолжают кипятить с обратным холодильником в течение дальнейших 5—6 часов. Затем реакционную массу охлаждают, отделяют верхний водный слой и отбрасывают его. Нижний слой, состоящий из бромистого триметилена, фенокси- пропилбромида и дифеноксипропана, перегоняют в вакууме из специальной колбы Клайзена с дефлегматором и глубоко впаянной отводной трубкой (стр. 142). В качестве первой фракции собирают то, что переходит до 136°/20 мм; она состоит из воды и из не вошед- шего в реакцию бромистого триметилена с примесью небольшого количества феноксипропилбромида (примечание 4). Воду отделяют у-ФЕНОКСИПРОПИЛБРОМИД 445 и отбрасывают. Полученный обратно бромистый триметилен весит 340—450 г (примечание 5). Следующая фракция состоит из чистого феноксипропилбромида; она кипит при 136—\42°/20 мм. Выход фен- оксипропилбромида составляет 495—600 г (84—85 % теоретич., счи- тая па вошедший в реакцию бромистый триметилен; примечание 6). По охлаждении феноксипропилбромид застывает в бесцветную кристаллическую массу с т. пл. 7—8°. Небольшое количество E0— 80 г) дифеноксипропана остается в перегонной колбе. 2. Примечания 1. Реакцию можно провести и без перемешивания, но тогда смесь необходимо более продолжительное время кипятить с обратным холодильником, причем получается меньший выход. 2. При меньшем количестве воды из реакционной смеси выпа- дает бромистый натрий. 3. Большой избыток бромистого триметилена необходим для того, чтобы предупредить образование больших количеств дифен- оксипропана. 4. Феноксипропилбромид очень быстро разъедает резиновые пробки; поэтому перегонная колба во избежание загрязнения дестил- лата должна иметь глубоко впаянную отводную трубку (стр. 142). 5. Применение этого возвратного бромистого триметилена в по- вторных синтезах сопровождается получением меньших выходов феноксипропилбромида: регенерированный продукт содержит не- большое количество феноксипропилбромида, который во время реакции превращается в дифеноксипропан. 6. Аналогичным способом можно получить [3-феноксиэтилбро- мид. Из 2 кг A0,7 мол.) дибромэтана, 785 г (8,5 мол.) фенола,2 л воды и 375 г (9,4 мол.) едкого натра получают 960—970 г фено- ксиэтилбромида E5—56% теоретич.), кипящего при 125—130°/18мм. 3. Другие методы получения у-Феноксипропилбромид может быть получен действием фено- лята натрия на бромистый триметилен в спиртовом растворе1. Метод, описанный выше, был опубликован в литературе2. 1 L о h m a n n, Ber. 24, 2631 A891); Salonina, Ber. 26, 2987 A893); v. Braun, Beschke, Ber. 39, 4120 A906). 2 Marvel, Tannenbaum, J. Am. Chem. Soc. 44, 2647 A922).
446 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ФЛОРОГЛЮЦИН C6H2(NO2KCO2H + 12[H](Sn4- НС1)-* C6H,(NH2KCO2H 4- 6H2O; C6H2(NH2)SCO2H + 5H2O + 3HC1 ~> 1,3,5-С6Нз(ОНK.2Н2О + CO, + 3NH4C1. Предложили: Кларк и Хартман, Проверили: Марвел и Бломквист. 1. Получение В 5-литровой колбе, снабженной обратным холодильником с внутренней трубкой диаметром 15—20 мм, смешивают 225 г @,87 мол.) неочищенной 2,4,6-тринитробензойной кислоты (стр. 416; примечания 1 и 2) с 2100 г A800 мл; 19,6 мол.) концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,17. К этой смеси прибавляют малень- кими порциями 830 г G,0 rp.-ат.) зерненого олова; после прибавле- ния первых 30—40 г олова колбу погружают в горячую водяную баню (примечание 3), чтобы вызвать начало реакции. Остальное олово прибавляют через холодильник с такой скоростью, чтобы реакция шла достаточно энергично. Эту операцию рекомендуется проводить в вытяжном шкафу, так как в начале процесса через холодильник может выделяться хлористый водород. Для заверше- ния восстановления смесь нагревают еще в течение часа на паро- вой бане, после чего не вошедшее в реакцию олово отделяют фильтрованием горячего раствора через стеклянную вату. Путем добавления воды фильтрат доводят точно до объема 2 л; 50 мл этого раствора титруют раствором едкого натра определенной концентрации C5—40%). При титровании отмечают количество ще- лочи, вызывающей образование небольшого не исчезающего осадка, т. е. отвечающее свободной кислоте (обычно требуется 6—8 мл 40%-ной щелочи); затем прибавление щелочи продолжают до тех пор, пока жидкость не станет нейтральной на лакмусовую бу- магу; количество вновь прибавленной щелочи эквивалентно кислоте, связанной с оловом. К фильтрату, помещенному в 5-литровую колбу, прибавляют 1 кг колотого льда, а затем такое количество щелочи, которое оказывается достаточным для нейтрализации всей свобод- ной кислоты и 60% кислоты, связанной с оловом (обычно — около 800 мл 40%-ного едкого натра). Полученную смесь разбавляют (без фильтрования) до объема в 6 л и кипятят в 12-литровой колбе с обратным холодильником 20 час. в атмосфере светильного газа (примечание 4). Затем осадок отсасывают и очень тщательно про- мывают кипящей водой B—3 л), а соединенные фильтраты упари- вают до объема 3 л. Раствор слегка подкисляют соляной кислотой на лакмус, охлаждают до 0° и отсасывают выпавший флороглюцин. Полученные таким образом 70—80 г сырого продукта растворяю! ФЛОРОГЛЮЦИН 447 в 700 мл горячей воды, раствор фильтруют, охлаждают до 0° и от- сасывают выпавшие кристаллы. Таким путем получают 65—75 г D6—53% теоретич.) почти бесцветного (примечание 5) двухвод- ного гидрата флороглюцина, плавящегося при 217—218°. 2. Примечания 1. Нет необходимости удалять небольшое количество тринитро- толуола, содержащегося в неочищенной тринитробензойной кис- лоте: установлено, что тринитротолуол, подвергнутый вышеопи- санной обработке, не дает даже следов метилфлороглюцина. 2. Точно такой же результат получают при применении экви- валентного количества 1,3,5-тринитробензола (стр. 418) вместо три- нитробензойной кислоты; однако, поскольку тринитробензол в ла- бораторных условиях получается обычно из тринитробензойной кислоты, эта замена не имеет смысла. 3. Необходимо следить за тем, чтобы до начала реакции было прибавлено не более 5% всего количества олова; в противном случае реакция начинается столь бурно, что часть реакционной смеси может быть выброшена через холодильник. В случае необхо- димости реакцию легко умерить погружением колбы в холодную воду. Если пары не успевают сконденсироваться в холодильнике, то верхнюю часть колбы обертывают мокрым полотенцем. 4. Светильный газ рекомендуется как наиболее легкодоступный инертный газ; этот гидролиз можно вести с одинаковым успехом в атмосфере углекислоты или азота. 5. Если путем перекристаллизации не удается получить бес- цветного флороглюцина, то для очистки полученный двухводный гидрат растворяют в 4-кратном количестве кипящей воды; этот раствор насыщают сернистым газом до максимального осветления жидкости, на что обычно достаточно 30 секунд. 3. Другие методы получения Флороглюцин может быть получен следующими реакциями сплав- ления: резорцина с едким натром1; 1,3,5-бензолтрисульфокнслоты с едким натром2; 3,5-дибромфенола с едким кали3. Наилучшие выходы, однако, были получены 'кипячением разбавленного рас- твора солянокислого триаминобензола4 или солянокислой соли триаминобензойной кислоты5 с водой. 1Barth, Schreder, Bcr. 12, 503 A879). 2 Bart h, Schreder, Ber. 12, 422 A879). 3 В 1 a u, Monatsh. 7, 632 A886). 1 Weidel, P о I 1 a k, там же 21, 20 A900). s Cassella und Co., герм. пат. 102 258 [Frdl. 5, 156 A897—1900)].
448 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ФТАЛИМИД ,СОЧ /COV ,СОЧ А. С6Н4<; >О + NH4OH -у- CfiH4< NNH + 2Н2О; \со/ \/ со Б. 2С,Н4 2С6Н4 со NH + СО2 + ЗН2О. Предложили: Нойес и Портер. Проверили: Кларк и Бишоп. 1. Получение А. В 5-литровую круглодонную колбу из стекла пирекс поме- щают смесь из 500 г C,4 мол.) фталевого ангидрида и400 г D44 мл; 6,6 мол.) 28%-ного водного раствора аммиака. Колбу соединяют с воздушным холодильником (диаметр трубки — не менее 10 мм), после чего содержимое ее медленно нагревают на газовой горелке до тех пор, пока смесь полностью не расплавится, что происходит при температуре около 300° (примечание 1). При этом нагревании около 1 часа тратится на испарение воды и l1/^—2 часа — на по- вышение температуры реакционной смеси до 300° и на превращение смеси в однородный сплав. Во время подогрева колбу рекомендуется время от времени встряхивать. По мере нагревания в воздушном холодильнике появляется небольшой возгон; его нужно перио- дически сталкивать вниз стеклянной палочкой. Горячую реакци- онную смесь выливают в фарфоровый стакан, где ей дают охладиться (примечание 2). Стакан для предотвращения потерь от возгонки покрывают бумагой. Продукт не требует дальнейшей очистки и плавится при 232—235° (примечание 3). Выход составляет 470— 480 г (95—97% теоретич.; примечание 4). Б. Фталимид можно получить также сплавлением 500 г C,4 мол.) фталевого ангидрида с 500 г D,4 мол.) углекислого аммония, пред- варительно размельченного в ступке. Последующая обработка — та же самая, что и при применении водного раствора аммиака. Частое встряхивание колбы необходимо; возгоняющийся продукт нужно сталкивать обратно в реакционную колбу. Для проведения процесса требуется около 2 часов. 2. Примечания 'Л. При получении в большом масштабе целесообразно улавли- вать то небольшое количество аммиака, которое выделяется при реакции. ФУРАН 449 2. При желании затвердевший продукт, полученный после вы- ливания реакционной массы в стакан, можно для размягчения об- работать горячей водой, затем раздробить на куски с помощью стеклянной палочки, полученную массу перенести в колбу и про- кипятить с водой в течение нескольких минут. Однако такая об- работка совершенно не нужна: для всех препаративных целей сырую лепешку в том виде, в каком она получена, можно растереть в ступке и непосредственно пустить в реакцию. 3. Фталимид можно перекристаллизовать из воды; однако 1 л кипящей воды растворяет только 4 г фталимида. Его можно пере- кристаллизовать также из спирта: 100 в. ч. кипящего спирта рас- творяют около 5 в. ч. фталимида. 4. Несколько меньших загрузок, по 25 г фталевого ангидрида, дают тот же самый процент выхода. 3. Другие методы получения Фталимид может быть получен: нагреванием фталевокислого аммония1; нагреванием кислого фталевокислого аммония2; пропу- сканием сухого аммиака через нагретый фталевый ангидрид3. Уста- новлено, что последний метод трудно осуществим. Повидимому, во-первых, сухой фталевый ангидрид подвергается действию сухого аммиака только с поверхности; во-вторых, рыхлой кристаллической массе весьма затруднительно сообщить количество тепла, достаточ- ное для возникновения реакции. 1 Laurent, Ann. 19, 47 A836); Ann. 41, ПО A842); М а г i g n а с, Ann. 42, 220 A842); Wagner, Jahresber. 549 A868); Colin, Ann. 205, J00 A880); Landsberg, Ann. 215, 181 A882). 2 M a r i g n a c, Jahresber. 590 A847—48). 3 К u h a r a, Am. Chem. J. 3, 29 A881). HC CH ФУРАН HC CH не с—со.,н не—ch CO, 0 0 Предложил: В. К. Вильсон. Проверили: Р. Адаме и Гауэрке. 1. Получение В круглодонную колбу емк. в 200 мл помещают 80 г @,68 мол.) сырой пирослизевой кислоты (стр. 351, обычно 95%-ной). Горло колбы закрывают пробкой, в которую вставлена вертикальная 29 Адане
450 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ трубка диаметром 2,5 см, длиной 15 см, с боковым отводом того же диаметра. Отвод припаян на расстоянии 2 см от верхнего конца трубки и оканчивается на дне большой B5 сл<)-колонки с натронной известью (примечание 1). Колонка погружена в водяную баню, нагретую для предотвращения конденсации паров фура на до 40'. Верхнее отверстие колонки с натронной известью соединяют при помощи трубки диаметром 0,5 см с нисходящим вертикальным во- дяным холодильником, к которому присоединен приемник, погру- женный в холодильную смесь (примечание 2). Верхнее отверстие вертикальной трубки, ведущей от реакцион- ной колбы, запирают корковой пробкой. Через пробку проходит длинная стеклянная палочка, с помощью которой можно стряхивать в колбу возгоняющуюся пнрослизевую кислоту. По окончании сборки прибора кислоту нагревают как раз до температуры кипения B00—205°; примечание 3), в результате чего она разлагается на фуран и углекислоту. Небольшое коли- чество пирослизевой кислоты возгоняется и осаждается на стенках трубки, откуда ее время от времени сталкивают обратно в колбу. Дестиллат подвергают вторичной перегонке, собирая фуран при 31—34°/745 мм. Выход: 33—36 г G2—78% теоретич., считая на исходную 95%-ную пироелизевую кислоту; примечание 4). 2. Примечания 1. В колонке поглощаются углекислота, вода и некоторые дру- гие побочные продукты, образующиеся при расщеплении пиросли- зевой кислоты. Получающийся продукт почти чист; вторичная перегонка делает его вполне чистым. 2. Для практически полной конденсации фурана вполне доста- точно только одного приемника (доказано рядом опытов). 3. Необходимо точно придерживаться указанных температурных условий. Если температура чересчур низка, то разложение про- текает слишком медленно; если же она слишком высока, то много пирослизевой кислоты возгоняется, что затрудняет работу. В одном из опытов термометр был погружен в расплавлен- ную реакционную массу; во время выделения фурана он пока- зывал 200—205°. 4. При получении значительных количеств фурана газ реко- мендуется пропускать через 1—2 промывных склянки с едким калп до поступления его в колонку с натронной известью. Теплота абсорбции углекислоты достаточна для умеренного нагревания склянок и, тем самым, для предотвращения конденсации в них фу- рана. Если вместо 15-сантиметровой колонки поставить колонку высотой в 120—i50 см, то можно работать с большей скоростью. В этих условиях можно получать 200—300 г фурана (Питере, част- ное сообщение). 2-фУРфУРАЛЬАЦЕТОН 451 3. Другие методы получения Фуран может быть получен: нагреванием пирослизевой кислоты в запаянной трубке1; сухой перегонкой бариевой соли пирослизе- вой кислоты1 и"нагреванием бариевой соли пирослпзевой кислоты с натронной известью2. Лучший выход, повидимому, получается при нагревании пирослизевой кислоты с небольшим количеством сернокислой меди пли окиси меди в среде высикокппящего основа- ния, полученного из каменноугольной смолы3, .пли в хинолпне 1. Фуран может быть получен также из фурфурола, для чего фурфу- рол пропускают над нагретой натронной известью пли по каплям приливают к расплавленной смеси едкого натра и едкого кали5. 1 Freundier, Compt. rend. 124, 1157 A8&7); Bull. soc. chim. C) 17, C!5 (IS91). - L i m p r i с h t, Ann. 165, 281 A873). 3 G i i m a n, L о u s i n i a n, Rec. tray. chim. 52, 156 A933). 4 W я g n с г, Simons, J. Chem. Education 13, 270 A936). * H u r d, Qoldsby, Osborne, J. Am. Chem. Soc. 54, 2532 A932.. HC CH j; 1 HC C—CHO 0 2-фУРФУРАЛЬАЦЕТОН D-'2-Фурил]-3-бутен-2-сп) НС—CH CH3COCH3 ¦ :j H.,0. HC C—CH=CHCOCH3 0 Предложили: Лейк и Чежка. Проверили: Ф. К. Уитмор и Роулеп 1. Получение В 5-литровой круглодоккой колбе, снабженной механической мешалкой, смешивают 385 г C35 мл; 3.8 мол.') 95%-hoio фурфурола, (стр. 454; примечание 1) с 3 л воды и приливают5С0'гF30 мл; 8,б"мол.< ацетона (примечание 1). Смесь при перемешивании охлаждают до Юэ и затем приливают 75 мл 33<рд-кого растсора едкого натра, что сопровождается выделением тепла. Не схлаждуя реакционной массы, перемешивание продолжают 4 часа. К концу этого про- межутка времени прибавляют 10%-ьуга серную кислоту до кислой реакции на лакмус (около 350 мл; примечание 2). Образовавшиеся слои разделяют п верхний водный слой подвергают перегонке (примечание 3) при атмосферном давлении до тех пор, пока дестиi- лат не перестанет расслаиваться. 29*
452 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Нижний слой дестиллата добавляют к первоначальному ниж- нему слою и жидкость перегоняют в вакууме на масляной бане из 1-литровой специальной колбы Клайзена (стр-. 142), которую сое- диняют с воздушным холодильником. Приемник помещают в боль- шую воронку и охлаждают струей воды. Как только дестиллат нач- яет кристаллизоваться, приемник меняют и собирают фурфураль-аце- ггон, перегоняющийся в пределах 114—118°[10 мм A35—145°/50 мм; примечание 4). По охлаждении дестиллат застывает в желтую кристаллическую массу, плавящуюся при 37—39° и затвердеваю- щую точно при 37° (шарик термометра в жидкости; примечание 5). Выход: 310—340 г F0—66% теоретич., считая на фурфурол). 2. Примечания 1. Для синтеза вполне пригодны технические продукты. При применении более чистых веществ, в частности фурфурола, пере- гоняющегося в пределах двух градусов в вакууме, выходы не уве- личиваются; однако в этом случае фурфуральацетон получается более светлоокрашенным, но с той же температурой кипения и плав- ления, как и при употреблении технических исходных продуктов. 2. Некоторые сорта продажного ацетона оказывают отрицатель- ное влияние на выход фурфуральацетона (Питере, частное сообще- ние). Поэтому рекомендуется применять достаточно чистый ацетон. После нейтрализации щелочи молочная смесь становится прозрач- ной и быстро расслаивается. 3. Водный слой можно и не подвергать перегонке, так как из него получается лишь 10—20 г продукта. 4. В колбе остается большой остаток в виде высококипящих веществ, содержащих много дифурфуральацетона; последний обра- зуется в значительном количестве, несмотря на большой избыток ацетона. 5. Высшая температура плавления фурфуральацетона, приво- димая в литературе, равна 39—40°. Кристаллы при хранении, даже в темноте, постепенно краснеют. При употреблении свежепе- регнанного фурфурола это изменение окраски происходит значи- тельно медленнее. 3. Другие методы получения Фурфуральацетон может быть получен конденсацией фурфурола с ацетоном в присутствии оснований1. 1 Schmidt, Ber. 14, 574, 1459 A881); С 1 a i s e п, Вег. 14, 2468 <?881); С 1 a i s e n, Ponder, Ann. 223, 137 A884). ФУРФУРИЛОВЫЙ ЭФИР УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 453 ФУРФУРИЛОВЫЙ ЭФИР УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ B-Фурилметиловый эфир уксусной кислоты) НС—СН Н( (СН3СОJО- СН2ОН О НС—СН сн3соан„ НС С—СН2ОСОСН3 Y Предложили: The Miner Laboratories-, Проверили: Р. Адаме и Гауэрке. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу (примечание 1), снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, закрытым хлоркальциевой трубкой, помещают смесь из 1 л бензола, 600 г E29 мл; 6,1 мол.) фурфурилового алкоголя (стр. 351; примеча- ние 2), 225 г B,7 мол.) плавленого и измельченного уксуснокислого натрия и 650 г F02 мл; 6,4 мол.) уксусного ангидрида хорошего качества. Смесь нагревают на водяной бане (примечание 2) в тече- ние 4 час, все время перемешивая ее ради предотвращения спека- ния уксуснокислого натрия. Затем реакционной массе дают охладиться, после чего ее выливают в 4 л холодной воды (примечание 3). Верхний слей от- деляют и для разложения избытка уксусного ангидрида смешивают с 500 мл 5%-ного раствора соды; полученную смесь часто взбалты- вают или перемешивают в течение 2 часов. Затем бензольный раствор промывают 3 л воды, после чего при атмосферном давлении отго- няют растворитель (возвращается около 8С0—9С0 мл бензола). Остаток перегоняют в вакууме, собирая фурфуриловый эфир уксусной кислоты при 69—70с/7 мм. Выход: 75С—8С0^г (87—92% теоретич.; примечание 4). 2. Примечания 1. Удобнее пользоваться двух- или трьхгорлой колбой. 2. При применении нерастворимой в воде форкы фурфурилового алкоголя (стр. 354) смесь перед нагреванием должна быть выдер- жана в колбе с обратным холодильником около 2 часов. За это время реакционная масса иногда так сильно разогревается, что
454 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ бензол начинает бурно кипеть; в этом случае колбу необходимо погрузить в холодную воду. После 2-часозой выдержки синтез ведут так же, как при употреблении растворимого в воде фурфу- рилового алкоголя. 3. Промывание водой удобно вести в -большой делительной во- ронке, сделанной из 18-литровой склянки. Для этого дно склянки отрезают, а в горло вставляют резиновую пробку со стеклянной трубкой, к которой присоединяют резиновую трубку, запирающуюся зажимом. 4, Полученный таким образом фурфуриловый эфир уксусной кислоту содержит некоторое количество фурфурилового алкоголя, который очень трудно отделить дробной перегонкой, так как оба вещества имеют почти одинаковые температуры кипения (алкоголь— 169°/752 мм и эфир —¦ 1797764 мм). Омыление продукта титрованным раствором едкого кали показывает, что он содержит 93—94% эфира. Фурфуриловый эфир уксусной кислоты при хранении темнеет. Для получения почти бесцветного продукта потемневшее вещество подвергают перегонке, что сопровождается незначительными поте- рями. 3. Другие методы получения Фурфуриловый эфир уксусной кислоты может быть получен нагреванием фурфурилового алкоголя или с одним уксусным ангид- ридом или с уксусным ангидридом и уксуснокислым натрием х. 1 W i s s e I I, Tollens, Ann. 272, 303 A892); Zanetti, I. Am. Chem. Soc. 47, 535 A925). с,н1воя- ФУРФУРОЛ (Фурфураль) НС СН НС ССНО зн.,о. о Предложили: Р. Адаме и Фоорхит Проверили: Кларк и Тэйлор. 1. Получение В 12-литровую кругло донную колбу помещают 1,5 кг освобож- денных от зерен початков кукурузы (примечание 1), измельченных приблизительно до величины кукурузных зерен, 5 л 10%-ной серной ФУРФУРОЛ 455 кислоты и 2 кг поваренной соли. Массу тщательно взбалтывают, а затем колбу соединяют с обратным воздушным холодильником, подяным холодильником и трубкой для возврата дестиллата, как показано на рис. 22 (примечание 2). Реакционную смесь нагревают на кольцевой горелке, регулируя пламя таким образом, чтобы чтгонка шла быстро. Перегонку продолжают до тех пор, пока в колбе Вюрца, слу- жащей приемником, практически не перестанет собираться фур- фурол. На всю операцию требуется от 5 до 10 часов. К полученному таким образом дестиллату прибавляют едкого натра в таком количестве, чтобы смесь осталась лишь слегка кислой; после этого отделяют фурфурол, которого получается 180—220 г. Влажный фурфурол перегоняют в вакууме из колбы Клайзена, нагреваемой на масляной бане (примечание 3), температура которой ни в коем случае не должна превышать 130°. Сначала отгоняется ы>да вместе с небольшим количеством фурфурола; эту фракцию сохраняют для совместной обработки с аналогичной фракцией при очередном получении фурфурола. Затем отдельно собирают 165— -100 г чистого фурфурола (т. кип. 90с/65 мм; 159°/745 мм), причем эта фракция практически бесцветна. Неочищенный продукт без- условно нельзя перегонять при атмосферном давлении: в этом случае полученный фурфурол быстро темнеет при хранении. Однако после однократной перегонки в вакууме фурфурол уже можно пере- гонять при атмосферном давлении, не опасаясь нежелательных последствий, о которых говорилось выше (примечание 4). 2. Примечания 1. Початки, хранившиеся в течение года в измельченном состоя- нии, дают далеко не такие хорошие выходы, как свежие. 2. Изображенный на рис. 22 прибор очень удобен для приме- нения в лаборатории; в деталях его можно изменить различным образом, сохраняя основной принцип. Так например, в качестве приемника очень полезно взять сосуд, дно которого снабжено кра- ном, позволяющим сливать фурфурол в любой момент. Отводная трубка d приемника D должна быть на несколько сантиметров пыше отростка Ь, чтобы водный слой дестиллата мог стекать об- ратно в реакционную колбу А; нижний конец воронки Е в прием- нике D должен находиться ниже места припая отводной трубки d для того, чтобы капельки фурфурола не собирались на поверхности жидкости и не могли стекать обратно в реакционную колбу А. Отросток Ь должен быть припаян к холодильнику В на такой вы- соте, чтобы пары, идущие из колбы А, успевали извлечь из стекаю- щего дестиллата основную массу растворенного в нем фурфурола ш;е до того, как жидкость попадет обратно в колбу А. Трубка F. соединяющая b и й. должна в каком-либо месте опускаться ниже
456 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ места припая отростка Ь, благодаря чему образуется гидравли- ческий затвор, не позволяющий парам из реакционной колбы А итти через трубки b, F и d в приемник D. Если резиновая трубка F опущена слишком низко, то в нее может случайно попасть пузырек воздуха, который задержит стекание дестиллата из приемника D в колбу Л; в этом случае для восстановления нормальной работы прибора трубку F встряхивают до тех пор, пока пузырек воздуха не выйдет из нее. Чем больше размеры холодильника В, тем полнее отделяется фурфурол от реакционной смеси. В Р и с. 22 3. Продукт должен быть перегнан обязательно в вакууме. В этой последней перегонке следует точно придерживаться указан- ных предосторожностей (применение масляной бани с температурой не выше 130°). При перегонке фурфурола под обыкновенным да- влением или в вакууме, но на голом пламени, получается почти бесцветный продукт, который через несколько дней, а иногда и через несколько часов, постепенно темнеет и, наконец, становится со- всем черным. Это потемнение происходит значительно скорее на свету, даже в том случае, когда альдегид сохраняют в склянках из коричневого стекла. Напротив, если сырой фурфурол перегоняют ФУРФУРОЛ 457 в вакууме и во время перегонки температуру масляной бани поддер- живают не выше 130°, то получают продукт, который под непосред- ственным действием солнечных лучей в течение нескольких дней приобретает лишь слабую окраску. Дальнейшая очистка, рекомен- дуемая литературными данными, не приводит к получению продукта, не темнеющего при хранении. 4. Выход фурфурола из соломы и других исходных материалов мал; ввиду этого дестиллат, получаемый после кислотного гидро- лиза и содержащий фурфурол, рекомендуется экстрагировать рас- творителем, более тяжелым, чем вода, например хлороформом. Для этого к концу холодильника присоединяют воронку таким образом, чтобы дестиллат поступал непосредственно в слой хло- роформа, налитого в приемник. Перегонку прекращают, когда прекратится увеличение хлороформного слоя. Из этой вытяжки фурфурол получают путем отгонки хлороформа, который может быть получен обратно практически полностью (Уотерман, частное сообщение). 3. Другие методы получения При действии соляной кислоты на пентозы фурфурол получается с почти количественным выходом1. Углеводное сырье, как-то: по- чатки кукурузы, древесина, шелуха овса, риса, земляных орехов и т. п., дает значительное количество фурфурола при нагревании с водой под давлением или же при перегонке с разбавленной соля- ной или серной кислотой. В настоящее время в промышленном масштабе фурфурол получают почти исключительно из овсяной шелухиа. 1 Stone, Am. Chem. J. 13, 73 A891); J. Anal. Appl. Chem. 5, 421 A891);. Ber. 24, 3019 A891). 2 Литература по получению фурфурола слишком обширна, чтобы ее можно было упомянуть здесь. Обзор литературы дан в статье «Фурфурол и его про- изводные», Bulletin 2 A928), The Miner Laboratories, Chicago, III. Ниже при- водятся дополнительные ссылки: Heuser, Scherer, Brennstoff-Chem. 4,97A923); Gierisch, Cellulosechem. 6, 61 A925); Scurti, Atti II. congresso naz. chim. pura applicata 317 A926) [C. A. 22, 4665 A928)]; Vickers Ltd. and Lucas, англ. пат. 298 800 [С. A. 23,3098 A929)]; В г о w n 1 е е, Ind. Eng. Chem. 19, 422 A927); Clemen, Agr. Expt. Sta. Circ. 339, 1 A928) [C. A. 23, 1969A929I; Оборин, ЖПХ 3, 231 A930) [С. А. 24, 4029A930)]: К 1 i n g s t e d t, Zellstoff u. Papier 8, 471 A928) [C. A. 24, 4784 A930I.
458 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ХИНИЗАРИН О он он г/ H2SO4 н^воГ + НС1. С1 с он 6 Предложили: Бигеловп Рейнольос. Проверили: Р. Адаме и Хайерс. 1. Получение В и/з-литровой круглодонной колбе хорошо перемешивают 115 г @,9 мол.) л-хлорфенола, ЗСО г B,0 мол.) фталевого ангидрида, 50 г кристаллической борной кислоты и 2 кг A090 мл) 95%-ной серной кислоты. После этого колбу погружают по горло в .масляную баню и постепенно, в течение 30—45 мин., повышают температуру до 200° (примечание 1). Эту температуру поддерживают в течение З^з часов. Для предотвращения потерь фталевого ангидрида от возгонки горло колбы покрывают куском пористой тарелки. По охлаждении окрашенный плав медленно, при помешивании, выли- вают в 5 л холодной воды и отсасывают выпавший неочищенный хинизарин. Затем для удаления избытка фталевого ангидрида оса- док кипятят с 10 л воды и горячую смесь отсасывают, в результате чего фталевая кислота остается в фильтрате. Осадок суспендируют в 10 л кипящей воды и добавляют такое количество 10-н. раствора едкого кали, чтобы жидкость приобрела пурпурную окраску (около 30 мл); после этого добавляют еще 300 мл щелочи (примечание 2). Горячий щелочной раствор фильтруют, а осадок (около 5—10 г) промывают 200 мл горячего 2%-ного раствора едкого кали и отбра- сывают. Полученный пурпурный раствор хинизарина, соединенный с про- мывным раствором, насыщают углекислотой и отсасывают выпавший хинизарин. Для удаления последних следов пурпурина осадок кипятят с 5 л 10%-ного раствора соды до тех пор, пока жидкостьне станет черной (вероятно, вследствие образования мононатриевой соли). Затем смесь охлаждают до комнатной температуры, фильт- руют с отсасыванием и осадок кипятят с 5 л 5°0-ной соляной кислоты для того, чтобы выделить хинизарин. После этого смесь опять охлаж- дают до комнатной температуры, хинизарин отсасывают, промывают холодной водой и сушат при 100". Выход: 147—160 г F8—74% теоретнч.). Продукт спекается при 190—191° и плавится при 199—2С0~ (исправл.). Проба, дважды ХИНИЗАРИН 459 иорекристаллизованная из ледяной уксусной кислоты, плавится при 200—202° (исправл.; примечание 3). Кристаллическая форма перекристаллизованного хинизарина (под микроскопом) отвечает самому чистому продукту. 2. Примечания 1. Для этой цели удобно пользоваться эмалированным ведром, f агреваемым большой горелкой Флетчера. 2. Определение конца реакции по наступлению «пурпурного ¦ окрашивания» не очень точно. Считается, что этот момент достигнут, как только красный оттенок смеси явно перейдет в пурпурный. Отклонения в количестве необходимой щелочи на 5—10 мл в ту или другую сторону не имеют большого значения, но большой избы- ток ее ведет к образованию значительного осадка продуктов, не рас- тзэримых в щелочи. 3. Температура плавления очищенного хинизарина равна (94—195°г. Имеются, однако, указания, что она равна 191—193° (невидимому, это—неисправленная температура2). 3. Другие методы получения Хинизарин может быть получен: нагреванием смеси л-хлор- ренола и фталевого ангидрида с серной кислотой8 или с хлористым алюминием4; диазотированием л-хлоранилина, конденсацией его с фталевым ангидридом и гидролизом полученного продукта5; нагре- ванием гидрохинона с фталевым ангидридом 6; нагреванием гидро- хинона, фталевого ангидрида и химически чистой серной кислоты7; окислением антрахинона аммонийной солью надсерной кислоты г? серной кислоте8 или нитрозилсерной кислотой в присутствии ртути пли солей ртути9; обработкой антрахинона и 2-оксиантрахинона серной и азотной кислотами в присутствии борной кислоты10; нагреванием антрахинона с серной кислотой в присутствии борной кислоты до 260—280° п; хлорированием оксиантрахинона с после- дующим гидролизом в серной кислоте в присутствии борной кислоты12: по способу, аналогичному описанному выше, согласно которому смесь о- и л-хлорфенола нагревают до температуры выше 200е 13: 1 G ri m m, Ber. 6, 508 A873). "-Liebermann, Ann. 212, 13 A882). 3Baeyer, Caro, Ber. 8, !52 A875); Reynolds, Bigelow, У. Am. Chem. Soc. 48, 420 A926); National Aniline and Chemical Co., ам. пат. "l 845 632 [С. А. 26, 2203 A932)]. 4 National Aniline and Chemical Co., ам. пат. 1 886 237 [С. А. 27, 1366 A933)]. 'Oubelmaiiii, Weiland, англ. пат. 373 999 [С. А. 27, 3946 A033)]. «Grimm, Ber. 6, 506 A873).
460 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ' Liebermann, Ann. 212, 11 A882). 8 W а с к е г, I. prakt. Chem. B) 54, SO A896). 9 British Celanese Ltd., англ. пат. 346 355 [С. А. 26, 1948 A932)]. i» Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 81245, 86 630 [Frdl. 4, 296, 301 A894—97)]. " Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 81 960 [Frdl. 4, 274 A894—97)]. "Thomas, ам. пат. 1 504 165 [С. А. 19, 77 A925)]. "Dodd, S p г е n t, United Alkali Co. Ltd., англ. пат. 245 584 [С. А. 21, 249A927)]. См. также: Q u b e 1 m a n n, Weiland, ам. пат. 1 790 915 [С. А. 25, 1539 A931)]. хинолин C3H6(OH)S CeH6NH2 [0}(CeH5N02) + 4Н2О. Предложили: Кларк и А. В. Дэвис. Проверили: Р. Адаме и Слон. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную эффективным обратным холодильником с внутренней трубкой широкого диаметра, вносят исходные материалы в следующем порядке: 80 г порошкооб- разного кристаллического сернокислого железа (закисного; при- мечание 1), 865 г F87 мл; 9,4 мол.) х. ч. глицерина (примечание 2), 218 г B13 мл; 2,3 мол.) анилина, 170 г A41 мл; 1,4 мол.) нитробен- зола и 400 мл концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84 (примечание 3). Содержимое колбы тщательно смешивают и смесь нагревают до начала кипения. Как только жидкость начнет заки- пать, наружное нагревание прекращают, так как теплоты реакции достаточно для поддержания жидкости в состоянии кипения в те- чение приблизительно получаса или часа. Если реакция вначале протекает слишком бурно, то ее умеряют наружным охлаждением, для чего достаточно верхнюю часть колбы обернуть мокрым поло- тенцем. Через некоторое время кипение, вызываемое саморазогре- ванием, прекращается; тогда продолжают нагрев на горелке и ки- пятят смесь в течение 5 часов. После этого смеси дают охладиться до 100°, а затем переливают ее в 12-литровую колбу. Реакционную колбу ополаскивают небольшим количеством воды. 12-литровую колбу соединяют с паровичком, приспособив в качестве приемника другую 12-литровую колбу (см. рис. 23; при- мечание 4). Через реакционную смесь, не подогревая ее извне, пропускают пар до тех пор, пока не отгонится 1500 мл жидкости; для этого требуется 10—30 минут. При этом отгоняется весь неиз- хинолин 461 менившийся нитробензол A0—12 мл). Затем пропускание пара пре- рывают, меняют приемник и через отверстие для паровой трубки вливают осторожно 1,5 кг40%-ного раствора едкого натра. Теплоты нейтрализации достаточно для того, чтобы жидкость разогрелась до кипения и благодаря этому тщательно перемешалась. После этого вновь пропускают возможно более быстрый ток пара до тех пор, пока не отгонится весь хинолин. Объем отогнанной жидкости достигает 6—8 л; на это требуется 2Ц%—Зх/2 часа, но при применении достаточно эффективного охлаждения эта отгонка может быть за- кончена и за у2—и/з часа. Дестиллату дают остыть, после чего от- деляют сыройхинолин.Вод- ный слой вновь перегоняют с паром до тех пор, пока не отгонится весь хинолин; объем вновь перегнанной жидкости составляет око- ло 3 л. Эти 3 л дестиллата сме- шивают с первой порцией хинолина и к полученной смеси прибавляют 280 г (\50мл)концентрированной серной кислоты. Смесь ох- лаждают до 0—5°, после чего к ней прибавляют на- сыщенный раствор нитрита натрия до появления из- бытка свободной азотистой кислоты, что устанавли- вают с помощью иодокрах- мальной бумажки или же по запаху. Для этого тре- буется обычно 50—70 г нитрита натрия. После этого смесь нагревают на водяной бане в продолже- ние одного часа (или до того, как прекратится энергичное выделение газа), а затем ее подвергают перегонке с паром до полной отгонки летучих про- дуктов. Объем перегнанной жидкости достигает 4 л. Теперь ме- няют приемник и оставшуюся в перегонной колбе жидкость ней- трализуют 700 г 40%-ного раствора едкого натра. После этого выделившийся свободный хинолин отгоняют с паром так, как это описано выше. Водный слой дестиллата вновь перегоняют с паром до полной отгонки всего хинолина. Затем полученный продукт пере- гоняют в вакууме, собирая фракцию с т. кип. ПО—114°/14 мм. Рис.
462 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Головную фракцию дестиллата отделяют от воды, сушат небольшим количеством твердой щелочи и вновь перегоняют. Общий выход хинолина достигает 255—275 г, что составляет 84---91% теоретиче- ского, считая па исходный анилин (примечание 5). 2. Примечания 1. Трудность синтеза хинолина по Скраупу заключается в бурном течении реакции. Иногда реакция протекает относительно спокойно, но чаще всего процесс проходит исключительно бурно; следствием этого бывает потеря исходных материалов через холодильник. В присутствии сернокислого железа, функция которого, несомненно, состоит в переносе кислорода, реакция продолжается несколько дольше. Поэтому при применении сернокислого железа можно без опасения увеличить масштаб загрузки. 2. В некоторых экспериментах применявшийся глицерин со- держал заметное количество воды. В этих случаях выход продукта значительно снижался. Лучше всего применять «динамитный» глицерин с содержанием воды менее 0,5%. Фармакопейный глице- рин с содержанием 5% воды дает обыкновенно низкие выходы. 3. Важно, чтобы прибавление исходных продуктов шло в опре- деленном порядке. Если серную кислоту прибавить раньше серно- кислого железа, то реакция может наступить сразу. Существенное значение имеет также тщательное перемешивание реагентов перед нагреванием реакционной смеси. Анилинсульфат должен быть це- ликом в растворе, а порошкообразное сернокислое железо следует равномерно распределить во всей смеси. Необходимо избегать пе- регрева; поэтому пламя горелки рекомендуется направить несколько в сторону от центра колбы, где .может скопиться твердый осадок, 4. Прибор для перегонки с водяным паром, приведенный на рис. 23, занимает на лабораторном столе очень мало .места. В этом приборе наиболее эффективной для охлаждения является вода, оро- шающая приемник. Поэтому необходимо, чтобы ток воды через холодильник был достаточно сильным для создания на поверхности приемника сплошной охлаждающей водной пленки. Описанный здесь прибор для перегонки с паром позволяет сэко- номить много времени, в особенности, если имеют дело с большими количествами исходных веществ. В вышеприведенных указаниях отсутствуют методы экстракции, так как применение их требует больше времени и одновременно ведет к заметной потере- продукта, 5. Хотя вышеописанная процедура .многократно приводила на практике к получению результатов, в точности совпадающих с вы- шеописанными, все же в нескольких случаях выход падал до 60— 65°,', без всякой видимой причины. Удовлетворительного объяс- нения этому до сих пор не найдено. В данном описании процент выхода вычислен, исходя из количества взятого анилина. Быть хинон 463 может, правильнее было бы вести расчет, исходя из количества взя- того анилина и количества не вернувшегося обратно нитробензола, так как последний во время реакции, несомненно, восстанавли- вается в анилин. При таком способе расчета выход составит только ;>3—60% теоретического. 3. Другие методы получения Хннолин может быть получен нагреванием смеси анилина, глп- ;;ерина и серной кислоты1 без добавок пли с окислителями, напри- мер с нитробензолом2, мышьяковой кислотой3, окисью железа4 и ванадиевой кислотой5. В случае применения нитробензола, при '.•лботе по прежним способам, реакция протекает чрезвычайно бурно. Вышеописанный метод дает более высокий выход, чем способ с при- менением окиси железа4; он является наиболее удовлетворительным для получения самого хинолина; однако при синтезе гомологов хинолина предпочтительнее пользоваться способом с применением .мышьяковой кислоты, позволяющим получать более высокие вы- ходы. Бурное течение реакции Скраупа может быть умерено также путем применения уксусной6 или борной кислоты7. В ка- честве катализаторов в синтезе Скраупа2 применялась также серно- кислая медь8, а в качестве окислителя — железная соль ,и-нитри- бензолсульфокислоты9. Предварительные опыты по применению оорнокислотного метода показали, что реакция протекает гладко, но выходы получаются несколько пониженными по сравнению с приведенными выше". 1 Кб nigs, Ber. 13, 911 A880); S k r a u p, Monatsh. 1, 316 A880). ¦ S к г а и р, Monatsh. 2, 139 ASS1); Walter, J. prakt. Chem. B) 49, 549 A894). 3 Knueppel, Ber. 29, 704 A896). * В a r n e 11, Chem. News 121, 205 A920). 6 D a r z e n s, D e ! a b y. Hiron, Bull. soc. chim. D) 47, 227 A930). 5 С о h n, Gustavsori, J. Am. Chem. Soc. 50,2709 A928). 7 Conn, там же 52, 3665 A930). 'Кирхгоф, Засосов, Хпм.-фарм. пром. № 1, 40 A934) [С. А. 28, 5454 A934)]. 9 М и х а й л о в. Новости техники .\° 3—4, 51 A940) [С. А. 34, 5847 {! 940)]. ХИНОН (Бензохинон) н-НОС„Н4ОН- [O](Na,Cr3O7-f H3SO4)-»Oi:CeH4—O-f H2O. Предложил; Влие. Проверили: Р. Адаме и Дрсджер. 1. Получение 8 стакане емк. в 2,5 л приготовляют раствор 100 г @,9! мол.) гидрохинона в 2 л воды, нагретой приблизительно до 50е. Когда
464 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ гидрохинон полностью растворится, к полученному раствору, охлажденному до 20э, медленно прибавляют 100 г E4,4 мл) концен- трированной серной кислоты, после чего смесь вновь охлаждают до 20° (примечание 1). Одновременно приготовляют концентриро- ванный раствор технического двухромовокислого натрия: 140 г @,47 мол.) бихромата растворяют в 65 мл воды (примечание 2). Раствор бихромата медленно приливают при непрерывном разме- шивании с помощью механической мешалки (примечание 3) к рас- твору гидрохинона. Смесь охлаждают снаружи так, чтобы внутри колбы температура не превышала 30°. Сначала образуется зелено- вато-черный осадок, который по мере прибавления бихромата становится желтовато-зеленым. Как только цвет осадка перестанет изменяться (небольшой избыток бихромата не вредит), реакцию можно считать законченной. Проведение реакции отнимает 30—45 мин.; на окисление расходуется 90—110 мл раствора бихромата натрия. Полученную смесь охлаждают до 10°, выпавший осадок отсасывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством воды и тщательно отжимают. Фильтрат дважды экстрагируют бензолом, порциями по 150 мл. Отжатый осадок хинона помещают в 1-литровую колбу и прибав- ляют 500 мл бензола (включая сюда 300 мл бензола, полученных при извлечении фильтрата). Смесь нагревают при перемешивании на водяной бане; бензол извлекает при этом большую часть хинона. Горячий бензольный раствор сливают в другую колбу, высушивают в горячем состоянии, перемешивая в течение короткого времени с небольшим количеством хлористого кальция, и фильтруют через обыкновенную воронку в 1-литровую перегонную колбу, не дожи- даясь охлаждения раствора. Остаток хинона, не извлеченный при пер- вой экстракции, экстрагируют еще раз 100 мл свежего бензола; бен- зольный раствор сушат, фильтруют и присоединяютк первому экстрак- ту. Во время экстракции (примечание 4) бензол не следует нагре- вать до температуры кипения, так как хинон чрезвычайно летуч. Перегонную колбу с бензольным раствором присоединяют к нисходящему холодильнику и бензол отгоняют. При появлении в жидкости первых кристаллов хинона содержимое колбы выли- вают в стакан и охлаждают в ледяной воде. Выпавший осадок отсасывают и в течение непродолжительного времени сушат на воздухе. Полученный продукт имеет желтую окраску и весит 75—$0 г G6—81% теоретич.); такой препарат, защищенный от действия света, сохраняет желтую окраску в течение долгого времени. Отогнанный бензол также окрашен в желтый цвет, так как он содержит некоторое количество хинона. Если этот бензол, а также последний бензольный фильтрат от выделения хинона употребить для экстракции при повторном синтезе, то выход хинона повышается до 85—90 г (т. е. до 86—92% теоретич.; примечание 5). хинон 465 2. Примечания 1. При употреблении не вполне чистого гидрохинона тотчас же после прибавления серной кислоты образуется черный клейкий осадок. В этом случае для освобождения от этого осадка, еще до окис- ления, жидкость фильтруют через складчатый фильтр (фильтрование с отсасыванием не применяется). 2. При употреблении технического бихромата натрия раствор его перед прибавлением к раствору гидрохинона фильтруют с отса- сыванием для освобождения от нерастворимых примесей. 3. Во время окисления смесь загустевает; поэтому необходимо употреблять такую мешалку, которая захватывала бы реакционную массу и со стенок и со дна стакана. 4. В лабораторных условиях окисление удобнее всего проводить с указанными выше количествами. Бензольные же вытяжки, полу- ченные от нескольких опытов, можно соединять вместе для даль- нейшей обработки. 5. Хороший выход хинопа можно также получить при проведе- нии операции нижеописанным путем. В 3-литровом стакане смеши- вают 1500 мл воды, 465 г концентрированной серной кислоты и 300 г B,7 мол.) гидрохинона. К смеси, охлажденной до 0°, постепенно прибавляют 330 г A,1 мол.) порошкообразного бихромата натрия, поддерживая температуру массы на уровне, не превышающем 5'. Такая процедура требует большего времени и большего внимания, чем вышеописанная. 3. Другие методы получения Хнпоп может быть получен окислением бензола1, анилина8 и гидрохинона3 с помощью ряда окислителей. Окисление гидрохи- нона можно осуществить быстро и удобно; поэтому в лабораторных условиях данный метод наиболее целесообразен. iKerapf, герм. пат. 117 251 [Frdl. 6, 109 A900—02)]; Weiss, Downs, ам. пат. 1 318 631 [С. А. 14, 70 A920)]; С h a v e a u, Rev. pro- duits chim. 21, 219, 288 A918); Kitchen, ам. пат. 1 322 580 [С. А. 14, 287A920)]; S е 1 с! с n, S е 1 d е п, англ. пат. 170 022 [С. А. 16, 1137 A922)]; Inoue, Shi kata, J. Chem. Ind. (Japan) 24, 567 A921) [C. A. 16, 1046 A922)]; Seyewetz, Miodori, Bull. soc. chim. D) 33, 449 A923); Pal- freeman, Knibbs, англ. пат. 430 572 [С. А. 29, 7834 A935)J. 2 H о f m a n n, Jahrcsber. 415 A863); Nietzki, Ber. 10, 1934 A877); Bcr. 19, 1468 A886); Ann. 215, 127 A882); Liebermann, Ber. 10, 2005 A877); Hesse, Ann. 200,240 A880); S e у d a, Ber. 16,687 A883); Sclini- t e r, Ber. 20, 2283 A887); Bamberger, Tschirner, Ber. 31, 1524 A898); Darmstadter, герм. пат. 109 012 [Frdl. 5, 664 A897 — 1900)]; Boeringer und Sohne, герм. пат. 117 129 [Frdl. 6, 112 A900—02)]; P e r k i n, J. Soc. Dyers Colourists 36, 138 A920). a W б h I e r, Ann. 51, 152 A844); Clark, Am. Chem. J. 14, 555 A892); Craven, Duncan, J. Chem. Soc. 127, 1489 A925); McCoy, j, Chem. Education 14, 494 A937). 30 Адаме
466 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ХЛОРАНГИДРИД я-АЦЕТАМИНОБЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ (N-Ацагшлсульфанилил-хлорш)) C6H;NHCOCH3 + 2H0S0oCl~> n-CH3CONHCeH4SO2Cl-|-HCH-HaSO4 Предложили: Смайлс и Стъюарт. Проверили: Г. Гильман и Шульце. 1. Получение В х/г литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 290 г A65 мл; 2,49 мол.) хлорсульфоновой кислоты (примечание 1); колбу помещают в баню и охлаждают проточной водой до 12—15°. Затем к хлорсульфоновой кислоте по- степенно прибавляют 67,5 г @,5 мол.) ацетанплида, на что требуется около 15 мин., если температуру поддерживать около 15Э. Реакцию следует вести в хорошо действующем вытяжном шкафу или поль- зоваться ловушкой (рис. 4, стр. 100), так как при реакции выде- ляется значительное количество хлористого водорода. По при- бавлении ацетанилида смесь для завершения реакции нагревают до 60° в течение 2 час. (примечание 2). Для разложения избытка хлорсульфоновой кислоты сиропо- образную жидкость медленно выливают под тягой при постоянном перемешивании (примечание 3) на 1 кг льда, к которому добавлено совсем немного воды для того, чтобы сделать возможным переме- шивание. Выделившийся в твердом виде хлорангидрид отсасы- вают (примечание 4) и промывают водей. Выход неочищенного продукта: 90—95 г G7—81% тёоретич., считая на ацетанилид). Этим неочищенным продуктом можно пользоваться для боль- шинства синтезов, как например, для синтеза л-ацетамшюбеизол- сульфиновой кислоты (стр. 68). Если желательно получить чистый продукт, то неочищенный хлорангидрид сушат на глиняной тарелке и перекристаллизовывают из сухого бензола. Это вещество очень трудно растворимо в холодном бензоле; несколько легче оно раство- ряется в кипящем бензоле A,5—2%). По охлаждении горячего насыщенного бензольного раствора выделяется около 75% раство- ренного хлорангидрида в виде больших бесцветных призм с т. нл. 149° (примечание 5). 2. Примечания 1. Хлорсульфоновая кислота должна быть свежеперегнанной. Для реакции можно взять значительно меньшее количество хлор- сульфоновой кислоты, что не ведет к уменьшению выхода или к ухуд- шению качества продукта; однако в этом случае процесс идет много медленнее. Например, если взять 175 г A,5 мол.) хлорсульфоновой ХЛОРАНГИДРИД БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ 467 кислоты на 67,5 г @,5 мол.) ацетанилида, то для получения оди- накового выхода реакционную массу следует нагревать на час дольше. 2. Хлористый водород выделяется во время реакции в виде массы мелких пузырьков. По исчезновении этих пузырьков реакцию можно считать законченной. 3. Механическое перемешивание очень удобно, но не необхо- димо. 4. Для фильтрования следует употреблять довольно большую воронку (диаметр —125 мм или больший), так как продукт обладает свойством забивать фильтр. 5. Очистка является наименее удовлетворительной частью дан- ного метода. Вещество во избежание значительного разложения не следует нагревать, пока в нем присутствует влага. Ввиду малой растворимости хлорангидрида в горячем бензоле неудобно кристал- лизовать сразу большое количество его. Неочищенный продукт нестоек, и его следует немедленно пускать в работу. После перекри- сталлизации его можно хранить неограниченно долгое время. 3. Другие методы получения Хлорангидрид л-ацетаминобензолсульфокислоты может быть получен действием пятихлористого фосфора1 или хлорсульфоновой кислоты2 на натриевую соль л-ацетаминобензолсульфокислоты и действием хлорсульфоновой кислоты на ацетанилид3. 1 S с h г о е t с г, Вег. 39, 1563 A906). 'Голдырев, Постов с кий, ЖПХ 11, 316 A938) [С. А. 32, 5800 A938)]. 3 S t e w a r t, J. Chem. Soc. 121, 2558 A922). ХЛОРАНГИДРИД БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ А и Б — ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ НАТРИЕВОЙ СОЛИ БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ A. 3C6H5S02ONa Б. ¦ 3CeH6SO3Cl + 2NaCl + NaPO3. - 2C6H6SO2C1 + NaCl + NaPO3. Предложили: P. Адаме и Марвел. Проверили: Кларк и Хартман. 1. Получение А. Метод с применением пятихлористого фосфора. В 2-литровую круглодонную колбу помещают смесь из 250 г A,2 мол.) мелко истол- ченного пятихлористого фосфора и 450 г B,5 мол.) натриевой соли 30*
468 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ бензолсульфокислоты, предварительно высушенной при 140° в те- чение 3 часов. Смесь нагревают на масляной бане до 170—180° (примечание 1) в продолжение 15 час. (примечание 2). Колбу ре- комендуется соединить с обратным холодильником (при нагрева- нии), хотя конденсируется лишь незначительное количество паров. Во время нагревания колбу следует снимать с масляной бани через каждые 4 часа, охлаждать ее в течение 15 мин. и, закупорив, встряхивать до тех пор, пока масса не станет тестообразной (иногда на это требуется 10—15 мин.). По окончании нагревания получен- ную массу охлаждают и прибавляют к ней смесь из 1 л воды и 1 кг толченого льда. Хлорангидрид бензолсульфокислоты соби- рается при этом на дне колбы; его отделяют, промывают один раз водой и, если нужно, фильтруют и перегоняют в вакууме. Пер- вый отгон, состоящий из небольшого количества хлорбензола, воды и небольшого количества хлорангидрида бензолсульфокислоты, отбрасывают; после этого собирают фракцию, кипящую при 145—150°/45 мм. Таким образом получают 330—360 г G5—80% теоретич.) хлорангидрида (примечание 3). Выходы сильно зависят от качества взятой для реакции натрие- вой соли бензолсульфокислоты. При применении некоторых образ- цов соли после перегонки сырого хлорангидрида бензолсульфо- кислоты в колбе остаются твердые примеси, не перегоняющиеся без разложения. Б. Метод с применением хлорокиси фосфора. Хлорангидрид бензолсульфокислоты можно получить по только что описанному способу из смеси 270 г A,5 мол.) натриевой соли бензолсульфокислоты с 180 г хлорокиси фосфора. И при этом способе рекомендуется встря- хивать колбу через каждые несколько часов, как описано выше. Выход конечного продукта, кипящего при 145—150°/45 мм, состав- ляет 195—230 г G4—87% теоретич.). 2. Примечания 1. Температуру следует поддерживать при 170—180°. При более низкой температуре выход уменьшается. 2. Чтобы быть уверенным в том, что вся натриевая соль бензол- сульфокислоты вошла в реакцию, смесь необходимо нагревать 15 час, хотя, в основном, реакция заканчивается уже через 10 часов. 3. Если бы оказалось возможным механическое перемешивание массы, то применение его. несомненно, привело бы к улучшению выходов и сокращению траты времени; однако смесь настолько густа, что в условиях лабораторной работы механическое размеши- вание невыполнимо. Были поставлены опыты с большим избытком пятихлористого фосфора; однако это не дало никаких особенных преимуществ. ХЛОРАНГИДРИД БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ 469 В — ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ БЕНЗОЛА В. С6Н5 + 2C1SOSH-vC6H5SOaCl + H2SO4 + НС1. Предложили: Кларк, Бабкок и Мэррей. Проверили: Ф. К. Ушпмор и Грисвольд. 1. Получение В 5-литровую колбу, снабженную мешалкой, капельной ворон- кой, отводной трубкой и термометром, помещают 3,5 кг B л; 30 мол.) хлорсульфоновой кислоты (примечание 1); туда же постепенно и при непрерывном помешивании вносят 780 г (888 мл; Ю мол.) бен- зола (примечание 2). Колбу охлаждают холодной водой, следя за тем, чтобы температура реакционной массы не превышала 2С—25°. Выделяющийся хлористый водород отводят под тягу или поглощают водой (рис. 4, стр. 100). По окончании прибавления бензола, ка что требуется 2—3 часа, смесь размешивают еще в течение 1 часа, после чего ее выливают на 6—7 кг толченого льда (примечание 3). Затем к полученной массе прибавляют 1 л четыреххлорнстого угле- рода, отделяют возможно быстрее маслянистый слой (примечание 4) и встряхивают водный слой со свежей порцией E00 мл) четырех- хлористого углерода. Соединенные вытяжки промывают разбавлен- ным раствором соды, а затем подвергают перегонке под атмосфер- ным давлением с целью удаления основной массы четыреххлорн- стого углерода (примечание 5); после этого, понизив давление (примечание б), собирают хлорангидрид бензолсульфокислоты ири ПЗ—П57Ю мм A18— 120°/15 мм). В результате получают 132С— 1360 г G5—77% теоретич.) бесцветной жидкости, затвердевающей при охлаждении в кристаллическую массу с т. пл. 13—14е. В колбе остается небольшое количество E0—100 г) вещества, кипящего при более высокой температуре. Этот остаток состоит, главным образом, из дифенилсульфона, который можно очистить перегонкой в вакууме (т. кип. 225°/10 мм) и перекристаллизацией из метилового спирта. Днфенилсульфон образует бесцветные кри- сталлы с т. пл. 128°. 2. Примечания 1. Если избыток хлорсульфоновой кислоты составляет менее 50%, то выход сульфохлорида понижается за счет побочного обра- зования дифенилсульфона. 2. Можно применять хороший продажный сорт бензола, кипя- щий в пределах 1°. Существенен порядок прибавления: следует прибавлять бензол к кислоте, а не наоборот; в противном случае, образуется большее количество сульфона. 3. Хлорангидрид бензолсульфокислоты выделяется в виде твер- дых кристаллов, которые с повышением температуры плавятся.
470 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Отсосать эти кристаллы невозможно, так как они очень быстро пла- вятся в воронке. 4. Хлора нгидрид сульфоки^лоты следует отделить от воды воз- можно быстрее; в противном случае вследствие гидролиза выход понижается. В одном случае смесь была оставлена на ночь для отделения хлорангидрида; в результате было получено только 1220 г F9%) хлорангидрида. Если отделение затрудняется присут- ствием твердого взвешенного осадка, то массу следует быстро от- фильтровать с отсасыванием через уплотненную бумагу или ткань. Обычно достаточно отфильтровать только грязный слой, который находится между маслянистым и водным слоями. 5. Пары кипящего четыреххлористого углерода увлекают с со- бой всю имеющуюся в растворе влагу. Если бы эта влага не уда- лялась при относительно низкой температуре, она гидролизовала бы хлорангидрид с образованием бензолсульфокислоты, а последняя способствовала бы частичному разложению хлорангидрида при пере- гонке. 6. Давление следует понижать лишь постепенно; первые порции дестиллата, состоящие, главным образом, из четыреххлористого углерода, собирают отдельно. 3. Другие методы получения Хлорангидрид бензолсульфокислоты может быть получен: дей- ствием пятихлористого фосфора на бензолсульфокислоту или ее соли1; действием хлорокиси фосфора на соли бензолсульфокислоты2; действием хлорсульфоновой кислоты на бензол3 или на натриевую соль бензолсульфокислоты4, а также действием хлористого суль- фурила на бензол в присутствии безводного хлористого алюминия5. 1 G e r h a r d t, С h i о z z a, Ann. 87, 299 П853); V о g t, Ann. 119, 143 (сноска) A861); Otto, Z.Chcm. 106A866); Barbaglia, Kekule, Ber. 5, 876 A872); Bourgeois, Rec. trav. chim. 18, 432 A899); M о h r- raann, Ann. 410, 379 A915); Rosenmund, Struck, Ber. 54, 439 A921). 2 G e r h a r d t, Chancel, Compt. rend. 35, 690 A852). 3 К n a p p, Z. Chem.41 A869); P u m m e r e r, Ber. 42, 1802,2274A909); U 1 1 m a n n, Ber. 42, 2057 A909); Saccharinfabrik A.-G., герм. пат. 224 386 [Frdl. 10, 114 A913)]. 'Heumann, Kochlin, Ber. 15, 1118 A882). 6 Boeseken, Rcc. trav. chim. 30, 382 A911). ХЛОРАНГИДРИД Н.-МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ 471 ХЛОРАНГИДРИД н.-МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ (н.-Бутирилхлорид ) СН3(СНа)аСО2Н + SOCla -^ СН3(СН2JСОС1 + НС1 + SO2. Предложили: Гелъферих и Шефер. Проверили: Г. Гильман и Гаррис. 1. Получение В двугорлую колбу емк. в 125 мл, снабженную обратным холо- дильником и капельной воронкой (примечание 1), помещают 56 г C3,4 ли; 0,47 мол.) хлористого тионила (примечание 2). Колбу нагревают на водяной бане и через капельную воронку прибавляют в течение часа 35,2 г @,4 мол.) н.-масляной кислоты (примечание 3). Выделяющиеся газы отводят в водяную ловушку (примечание 4). По окончании прибавления кислоты смесь нагревают в течение получаса на водяной бане, а затем перегоняют на масляной бане, собирая дестиллат в другую перегонную колбу. Полученный не- очищенный хлорангидрид кипит между 70 и 110°; его очищают пе- регонкой с дефлегматором, в результате чего получают продукт, выкипающий почти нацело при 100—101°; головная фракция со- ставляет всего несколько капель. Выход: 36 г (85% теоретич.; примечание 5). 2. Примечания 1. Реакцию удобно вести в колбе Клайзена, отводную трубку которой закрывают маленькой пробкой; в короткое горло встав- ляют обратный холодильник, а в длинное — капельную воронку. 2. Выход зависит от чистоты взятого хлористого тионила; при- веденные выше результаты были получены с чистым продуктом, кипящим в пределах двух градусов. 3. Присутствие следов влаги в масляной кислоте не уменьшает выхода, если взять соответственно большее количество хлористого тионила A мол. на 1 мол. воды). 4. Можно воспользоваться ловушкой, изображенной на рис. 4, стр. 100. 5. Имеются указания, что главные потери при этом синтезе обусловлены образованием масляного ангидрида и что, если хлори- стый тиоыил при приливании кислоты охлаждать с помощью во- дяной бани, то это подавляет реакцию образования ангидрида и ведет к улучшению выхода хлорангидрида (Рид, частное сообщение). 3. Другие методы получения Хлорангидрид н.-масляной кислоты может быть получен из н.-масляной кислоты при действии треххлористого фосфора1, пяти-
472 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ хлористого фосфора1, бензотрихлорида и хлористого цинка2, хлор- ангидрида фталевой кислоты3 и хлористого бензоила4. Были изучены также методы получения хлорангидрида н.-ма- сляной кислоты действием на нее треххлористого фосфора, пяти- хлористого фосфора и хлористого тионила6. 1 В и г с k e r, Ann. cliim. phys. E) 26, 468 A882). 2 Rabcewicz-Zubkowski, Roczniki Cliem. 9, 523 A029) [C. A. 24, 61 A930)]. 'Kyrides, J. Am. Chem. Soc. 59, 208 A937). 4 Brown, там же 60, 1325 A938). 6 С 1 a r к, Belt, Trans. Roy. Soc. Can. Ill, 27, 97 A933) [C. A. 28, 3053 A934)]. ХЛОРАНГИДРИД л-НИТРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ (п-Нитробепзоилхлорид ) n-N02CfiH4CO2H + PC]S^> «-NO,C6H4COC1 + POC13 + HC1. Предложили: Р. Адаме и Джснкинс. Проверил: О. 1{амм. 1. Получение В 3-литровой круглодонной колбе смешивают 501 г C мол.) чистой л-нитробензойной кислоты (стр. 296) и 626 г C мол.) чистого пятихлористого фосфора (примечание 1). Колба снабжена хлор- кальциевой трубкой, в свою очередь присоединенной к согнутой отводной трубке; последняя оканчивается в другой колбе над по- верхностью воды, поглощающей хлористый водород, выделяющийся при реакции (примечание 2). Реакционную колбу помещают на во- дяную баню и нагревают, изредка взбалтывая, до начала реакции A5—45 мин.), что узнают по энергичному выделению хлористого водорода; после этого нагревание продолжают до окончания реакции A5—30 мин. после начала реакции). Таким путем получают светло- желтую однородную жидкость. Затем реакционную смесь переливают в колбу Клайзена, сое- диненную с нисходящим холодильником; хлорокись фосфора от- гоняют при атмосферном давлении нагреванием на масляной бане (примечание 3), повышая температуру постепенно до 2С0— 220°. Затем водяной холодильник заменяют короткой стеклянной труб- кой, служащей воздушным холодильником, и оставшуюся жид- кость перегоняют в вакууме (примечание 4). Вначале отгоняется небольшое количество хлорокиси фосфора, после чего приемник меняют; затем температура быстро поднимается до точки кипения л-нитробеюоилхлорида A97773 мм; 155°/20 мм). Во время этой: ХЛОРАНГИДРИД Я-НИТРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 473 перегонки масляная баня должна иметь температуру около 230 — 250° (или 210—215°, если перегонку ведут при давлении в 20 мм).. Выход хлорангидрида составляет 500—534 г (90—96% теоретич.). Дестиллат затвердевает в желтую кристаллическую массу, пла- вящуюся при 7Г (примечание 5). Продукт может быть перекристал- лизован из лигроина или из четыреххлористого углерода; из этих растворителей он выделяется в виде мелких желтых игл с т. пл. 73° (примечание 6). 2. Примечания 1. Выход хлорангидрида л-иитробензойной кислоты в большой степени зависит от качества употребляемых реагентов. С не вполне чистым пятихлористым фосфором и чистой л-нитробензойной кис- лотой получаемый выход составляет 70—80% теоретического. С чистым пятихлористым фосфором и не совсем чистой л-нптробен- зойной кислотой получаются выходы в 85—90%. Если оба реагента недостаточно чисты, то выходы могут понизиться до 40—50%. теоретического. Во всех этих случаях окраска первоначальной реакционной смеси может варьировать от темножелтой до черной. Так называемый чистый пятихлористый фосфор иногда бывает низкого качества и дает плохие результаты. Подходящий для этого синтеза реактив легко приготовить в лаборатории; для этого 1 кг F20 мл; 7,3 мол.) треххлористого фосфора насыщают хлором до получения привеса, равного 500 г. Хлор пропускают над поверх- ностью жидкости, которую во время пропускания газа время от времени перемешивают. Однако перемешивание не должно быть непрерывным, так как это способствует образованию в газопрпвод- ной трубке пятихлористого фосфора, в результате чего трубка может засориться. К концу реакции смесь становится твердой. 2. Для поглощения хлористого водорода можно воспользоваться ловушкой, изображенной на рис. 4, стр. 100. 3. Если реакционную смесь во время перегонки в вакууме нагревать голым пламенем горелки, возникает опасность перегрева, а следовательно, и разложения (иногда очень бурного) хлорангид- рида л-нитробензойной кислоты. Многочисленные опыты получения этого хлорангидрида пока- зали, что во время перегонки его в вакууме между приемной кол- бой и манометром целесообразно включать предохранительную склянку с водой. Такая предосторожность необходима во избежание попадания паров хлорокиси фосфора в насос. 4. В начале перегонки в вакууме воздушный холодильник слегка нагревают голым пламенем, чтобы предупредить затвердевание первых порций дестиллата. 5. Лучше всего еще горячий продукт разлить в небольшие шн- рокогорлые банки, в которых он и застывает. Благодаря такому
474 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ прием)' влага воздуха разлагает только поверхностный слой хлор- ан'идрпда. 6. Имеются указания, что хлорангидрид л-нитробензойной кислоты можно получить с прекрасным выходом путем нагревания (с обратным холодильником) n-нитробензойной кислоты с избытком хлористого тионила; после отгонки хлористого тионила (при атмос- ферном давлении) хлорангидрид перегоняют в вакууме (Кенион, частное сообщение). 3. Другие методы получения Хлорангндрид л-нитробензойной кислоты может быть получен из /г-нитро5ензойной кислоты: действием пятихлористого фосфора1, треххюристого фосфора, хлорокиси фосфора и хлора2, хлористого тионпла3, хлористого тионила в присутствии пиридина4. 1 Gevekoht, Ann. 221, 335 A883). 2 Е. I. du Pont tie Nemours and Co., ам. пат. 2 048 768 ГС. А. 30, 6010 < 1936) ]. 3 J. К е и у о п, частное сообщение. 4 С а г г ё, Liberraann, Compt. rend. 199, 1422 A934). ХЛОРАНГИДРИД о-ХЛОРБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ (о-Хлорбензоилхлорид ) о-С1С6Н4СНО + С12 -* о-С1С6Н4СОС1 + НС1. Предложили: Кларк и Тэйлор. Проверили: Ф.К.Уитмор и Роулей. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу, снабженную термометром, -обратным холодильником и вводной трубкой, доходящей почти до дна колбы, помещают 141 г A мол.) свежеперегнанного w-хлорбенз- альдегида (примечание 1). Верхний конец холодильника соеди- няют при помощи трубки с колбой, наполненной водой и предна- значенной для поглощения хлористого водорода. Реакционный сосуд и колбу с водой точно взвешивают, после чего через альдегид (температуру которого поддерживают при 140—160") пропускают ток хлора, высушенного серной кислотой. Скорость тока газа регулируют таким образом, чтобы хлор поглощался по возможности полностью, т. е. чтобы в поглотительную колбу с водой он попадал в самом минимальном количестве. Примерно через каждые 3 часа реакционную и поглотительную колбы разъединяют и взвешивают. По истечении приблизительно 15 час. (примечание 2) поглощение хлора при 160° практически прекращается. ХЛОРАНГИДРИД 0-ХЛОРБЕНЗОИНОИ КИСЛОТЫ 475 Общий привес (примечание 3) достигает 26—29 г G5—84% тео- ретич.). С целью очистки сырой продукт перегоняют в вакууме (чистый хлорангидрид о-хлорбензойной кислоты перегоняется при 93—957Ю мм и при 137—139°/6О мм). В колбе остается небольшое количество высококипящего вещества, состоящего, повидимому, главным образом из промежуточного соединения (примечание 2). Выход: 122—126 г G0—72% теоретич.; примечание 4). 2. Примечания 1. Для этого синтеза пригоден технический о-хлорбензальдегид высокого качестза. После одной перегонки в вакууме (т. кип. 84°/Ю мм, 125°/85лш) он плавится при 7-—10°. 2. При температуре смеси, равной 125—140°, та же реакция продолжается около 30 часов. Если хлорирование провести напо- ловину и после этого дать реакционной смеси охладиться, то она затвердевает в бесцветную массу, представляющую собой продукт присоединения альдегида к хлорангидриду; при дальнейшем хло- рировании из этого промежуточного продукта образуется хлоран- гидрид о-хлорбензойной кислоты. 3. Соотношение между привесами реакционной и поглотительной колб равно приблизительно 45 : 55. 4. При больших загрузках и при применении энергичного меха- нического перемешивания получаются значительно лучшие выходы. Так, из 2 665 г A8,9 мол.) о-хлорбензойного альдегида было полу- чено 2 700 г (82% теоретич.) хлорангидрида. 3. Другие методы получения Хлорангидрид о-хлорбензойной кислоты может быть получен из о-хлорбензойной кислоты действием пятихлористого фосфора1 или хлористого тионила2. Вышеописанный путь основан на полу- чении хлористого бензоина из бензальдегида и хлора3. 1 Е m m е г 1 i n g, Ber. 8, 883 A875); С 1 а г к, В е 1 1, Trans. Roy. Soc. Can. Ill, 27, 97 A933) [С. А. 28, 3053 A934)]. 2 M e у er.Monatsh. 22,427A901); Frankland, Carter, Adams, J. Chem. Soc. 101, 2476 A912). s W б h 1 e r, L i e b i g, Ann. 3, 262 A832).
476 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ з-ХЛОРАЦЕТАМИД С1СН2СО2С2Н5 ^ C1CH2CONH2 + С2Н5ОН. Предложили: Джекобе и Гейдельбергер. Проверили: Марвел и Коффман. 1. Получение В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой и погруженную в баню с холодильной смесью, помещают 215 г A,75 мол.) этилового эфира хлоруксуснои кислоты (примеча- ние 1). К охлажденному эфиру (примечание 2) при энергичном пере- мешивании приливают 200 мл хорошо охлажденного водного рас- твора аммиака уд. веса 0,9. Смесь перемешивают на холоду в те- чение 15 мин., после чего к реакционной массе прибавляют еще 200 мл водного раствора аммиака и перемешивание продолжают еще четверть часа. После этого смеси дают постоять 30 мин., вы- павший осадок отсасывают и для удаления хлористого аммония дважды промывают холодной водой, порциями по 25 мл. Выход воздушно-сухого продукта с т. пл. 118—119° (примечание 3) со- ставляет 128—138 г. G8—84% теоретич.). Этот продукт содержит следы хлористого аммония, которые можно удалить перекристаллизацией из воды. При перекристаллизации 100 г сырого продукта из 4С0жлводы получают около 80 г чистого хлора цеха мида с т. пл. 119—120°. 2. Примечания 1. Можно пользоваться техническим этиловым эфиром хлор- уксусной кислоты с т. кип. 141—146°. Этиловый эфир хлоруксуснои кислоты и хлорацетамид, как и большинство производных хлор- уксусной кислоты, раздражают слизистые оболочки и вызывают ожоги. 2. Температуру лучше всего поддерживать при 0—5°. При более высокой температуре в реакцию легче вступает хлор, и выход хлорацетамида уменьшается. 3. Следы влаги значительно понижают температуру плавления. 3. Другие методы получения Хлорацетамид может быть получен: из хлорангидрида хлор- уксусной кислоты и сухого аммиака1; обработкой этилового2 или метилового8 эфира хлоруксуснои кислоты холодным водным раство- ром аммиака. Указания, данные выше, основаны на методе Шолля2,. а также Трегера и Гилле2. 1 W i I I m, Ann. 102, 110 A857). 2 W i 1 1 m, Ann. 102, 110 A857); Menschutkin, Jermolajev, Z. Chem. 5 A871); Bauer, Ann. 229, 165 A885); S с h о 1 1, Ber. 29P 2417A896); T г о g e r, H i 1 1 e, J. prakt. Chem. B) 7.1, 204 A905). * Henry, Rec. trav. ehim. 24, 165 (сноска 3) A905). ХЛОРИСТАЯ 0-ОКСИФЕНИЛРТУТЬ 477 ХЛОРИСТАЯ о-ОКСИФЕНИЛРТУТЬ (о-Хлормеркурфенол ) C6H5OH+Hg(OCOCH3J->0-HOCfiH4HgOCOCH3-fCH3CO2H; 6-HOCeH4HgOCOCH3+NaCl^o-HOCfiH4HgCl + CH3CO2Na. Предложили: Ф. R. Уитмор и Хэнсон. Проверили: Конант и Гранара. 1. Получение В высоком стакане емк. в 250 мл, снабженном маленькой стек- лянной механической мешалкой, на электроплитке нагревают до 170° 50 г @,53 мол.) фенола (примечание 1). Отставив плитку, к фенолу постепенно прибавляют при перемешивании в течение 5—10 мин. 100 г @,31 мол.) хорошо измельченной уксуснокислой ртути. По растворении уксуснокислой ртути смесь медленно вы- ливают при перемешивании в горячую воду, причем горелку из-под колбы предварительно удаляют (примечание 2). Стакан ополаски- вают небольшим количеством горячей воды. Смесь кипятят в тече- ние 5 мин., а затем фильтруют с отсасыванием через воронку Бюх- нера, предварительно нагретую паром. Розовый осадок (примеча- ние 3) состоит из небольшого количества димеркурфенола и продуктов полимеризации. Фильтрат переносят в чистую колбу, вновь доводят до кипения и прибавляют раствор 20 г @,34 мол.) хлористого натрия в 2С0 мл кипящей воды. Образовавшийся осадок представляет собой о-хлор- меркурфенол, загрязненный небольшим количеством окрашенных примесей (примечание 4). Кипящую смесь фильтруют с отсасыванием через большую, предварительно нагретую воронку Бюхнера. По охлаждении из фильтрата выпадают белые перистые кристаллы о-хлормеркурфенола. Смесь оставляют стоять не менее чем 12 час, после чего о-хлормеркурфенол отсасывают и сушат на воздухе. Продукт должен быть бесцветным и плавиться выше 147° (т. пл. чистого вещества равна 152°). Если полученный о-хлормеркурфенол имеет розовую окраску или низкую температуру плавления, его следует перекристалли- зовать из горячей воды. Средний выход из 15 опытов: 45 г продукта с т. пл. выше 147°, что соответствует 44% теоретич. (примечание 5). 2. Примечания 1. При более низкой температуре получается меньше о-соеди- нения. 2. Кипячение воды обязательно должно быть прекращено до на- чала приливания смеси: в противном случае может произойти вспенивание, и часть жидкости будет выброшена из колбы.
478 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Продолжительное нагревание смеси ведет к увеличению количества розового побочного продукта. 4. Выход загрязненного пара-соединения, получаемого в ка- честве побочного продукта, колеблется от 10 до 30 г. 5. Под рукой необходимо иметь насыщенный раствор брома в глицерине, чтобы смазывать им пораженные места в случае, если горячий фенол попадет на лицо или руки. Капельки брома, взве- шенные в глицерине могут также произвести ожоги кожи; поэтому смеси необходимо дать полностью отстояться, после чего прозрач- ный раствор осторожно слить с осевшего брома. Как средство от ожогов фенолом рекомендуется также известковая вода. 3. Другие методы получения о-Хлормеркурфенол может быть получен меркурированием фенола в водном растворе1 и без растворителя2. 1 D i m г о t h, Ber. 35, 2855 A902). 2 W h i t m о г е, M i d d I с t о n, j. Am. Chem. Soc. 43, 622 A911). ХЛОРИСТАЯ я-ТОЛИЛРТУТЬ (п-Хлормеркуртолил) ¦ n-CH3C6H4SO2Na-2H2O-f HgCl2-»- n-CH3CeH4HgCl+ NaCl + S02 + 2H.2O. Предложили: Ф. К. Ушпмор, Гамильтон и Турман. Проверили: Конант и У идеен. 1. Получение К 1 л кипящей воды, находящейся в 3-литровом стакане или в большой выпаривательной чашке (примечание 1), прибавляют 150 г @,55 мол.) хлорной ртути (сулемы); затем, при непрерывном размешивании, добавляют 116 г @,54 мол.) л-толуолсульфнново- кислого натрия (стр. 394). Немедленно образуется густой белый творожистый осадок (примечание 2) с одновременным выделением сернистого газа. Нагревание и размешивание продолжают до полного прекращения выделения сернистого газа, на что требуется около 2 часов. Осадок отсасывают и сушат в течение 12 час. в сушильном шкафу при 80°. Сухой продукт помещают в литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, вместе с 800 мл кси- лола. Смесь взбалтывают, нагревают до кипения, кипятят 5—10 мин. и фильтруют через горячую Еоронку для удаления каломели, ХЛОРИСТАЯ П-ТОЛИЛРТУТЬ 479; образовавшейся при реакции (примечание 2). По охлаждении филь- трата выпадает осадок л-хлормеркуртолила, который затем отса- сывают. Осадок каломели дважды экстрагируют маточным ксилоль- пым раствором (примечание 3). Таким путем получают 90—1С0 г продукта, плавящегося при 233°. Выход составляет 51—57% теоре- тического. 2. Примечания 1. Реакцию необходимо вести в достаточно большом сосуде (объем не менее 3 л). При меньшем объеме содержимое может быть частью выброшено во время бурного вспенивания при первоначаль- ном выделении сернистого газа. 2. При реакции получается значительное количество каломели, образующейся восстановлением сулемы сернистым газом. При вос- становлении образуется также и соляная кислота, которая, вероятно, разлагает часть хлормеркуртолила на толуол и сулему. Для пред- отвращения вредного действия образующейся кислоты во время реакции в смесь постепенно вводилась щелочь; однако это лишь незначительно повышало выход. Постепенное прибавление толуол- сульфиновокислого натрия к ртутной соли, а также смешение в обратном порядке на выходе не отражаются. 3. В маточном растворе всегда остаются значительные количества неорганически связанной ртути, которые при дополнительной обработке л-толуолсульфиновокислым натрием дают лишь очень немного л-хлормеркуртолила. Эта ртуть, вероятно, находится там, главным образом, в виде ртутной соли л-толуолсульфокислоты; последняя образуется в результате окисления некоторого коли- чества п-толуолсульфиновой кислоты, выделяющейся в свободном, виде вследствие побочных реакций. 3. Другие методы получения п-Хлормеркуртолил может быть получен: из л-толуолсульфк- новой кислоты и хлорной ртути1; из л-толуолсульфохлорида и мер- курдифенила при 120 2; обработкой л-толуолборной кислоты хлор- ной ртутью3; непосредственным меркурированием толуола уксусно- кислой ртутью4; при взаимодействии л-толилмеркурнитрата с соляной кислотой5; действием соляной кислоты на п-толилмер- кургидроксид, получающийся окислением меркурди-л-толилае; из меркурди-л-толила нагреванием его с хлорной ртутью в спирте7; нагреванием двойной соли хлористого л-толуолдиазония с хлорной ртутью в ацетоне в присутствии порошкообразной меди8; из хло- ристого л-толуолдиазония и тонкой суспензии ртути0. 1 Peters, Ber. 38, 2569 A905). 2 Otto, Ber. 18, 249 A885).
480 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ з М i с h a e I i s, Ber. 15, 185 A882). » D i m г о t h, Ber. 32,761 A899); S t e i n к о р f, Ann. 413, 329 A917). » Kunz, Ber. 31, 1528 A898). « M с G о w a n, J. prakt. Chem. B) 29, 138 A884). 'Otto, там же B) 1, 185 A870). 8 Nesmejanov, Ber. 62, 1010 A929). 8 M с С 1 u r e, L о w y, J. Am. Chem. Soc. 53, 319 A931). ХЛОРИСТЫЙ н.-БУТИЛ A-Хлорбутан) CH3(CH2JCH2OH+HCl ZnCl, CH3(CH2JCH2C1 + Предложили: Копенхавер и Уэйли. Проверили: Шрайнер и Кельтон мл. 1. Получение В 3-литровой круглодонной короткогорлой колбе растворяют 1363 г A0 мол.) безводного хлористого цинка в 864 мл A0 мол.) концентрированной соляной кислоты; для предотвращения потери хлористого водорода колбу охлаждают (примечание 1). К этому раствору добавляют 371 г E мол.) н.-бутилового спирта. Затем колбу присоединяют к обратному холодильнику (примечание 2), в верх- ней части которого помещаются термометр и гусек, присоединенный к нисходящему холодильнику. К нижнему концу этого второго холодильника присоединяют 1-литровую колбу Флоренса, которая в свою очередь соединена с помощью согнутой трубки с колбой Эрленмейера емк. в 250 мл. Этот второй приемник соединен трубкой с ловушкой для газов (примечание 3) или с воронкой, находящейся над 800 мл 10%-ного раствора едкого натра, налитого в 1-литровый стакан. Все пробки резиновые. Оба приемника охлаждают в боль- шой бане смесью льда с солью. Колбу нагревают на масляной бане до 150° (термометр в масле). При этой температуре раствор начинает кипеть, а хлористый бутил отгоняться. По истечении некоторого времени необходимо контро- лировать температуру в обратном холодильнике, поддерживая ее на уровне 75—80° пропусканием через холодильник слабого тока воды. Температуру масляной бани постепенно повышают до 155°; приблизительно через 1 час после начала кипения практически весь хлористый бутил уже полностью отгоняется. Однако, если это необходимо, нагревание при 155° можно продолжить еще 10—15 мин., а затем поднять температуру бани до 160—165°; температура в обратном холодильнике при этом не должна быть выше 80°. Дестил- лат промывают 100 мл холодной воды, 50 мл холодной концентри- ХЛОРИСТЫИ Н.-БУТИЛ 481 рованной серной кислоты (в 4 приема), 10 мл воды и, наконец, '25 мл 10%-ного раствора соды. Продукт сушат над 10 г хлори- стого кальция и перегоняют (примечания 4 и 5). Выход фракции с т. кип. 75,5—77,5° составляет 352—361 г G6—78% теоретич.; примечание 6). 2. Примечания 1. Хлористый цинк в палочках сперва измельчают, затем смеши- 1!ают с кислотой, после чего смесь взбалтывают, охлаждая под кра- ном. По прекращении выделения тепла, приблизительно через 5 мин., и саморазогревания смеси колбу закрывают резиновой проб- кой, которую укрепляют с помощью проволоки; процесс раство- рения завершают путем взбалтывания на качалке в течение 30 минут. Остающиеся иногда нерастворенными несколько грамм хлористого цинка переходят в раствор вскоре после начала реакции. 2. Пятишариковый холодильник вполне достаточен для того, чтобы обеспечить отделение хлористого бутила от бутилового спирта. Когда температура в обратном холодильнике достигнет 75°, в него следует пустить очень слабый ток воды для поддержания темпера- туры на необходимом уровне. 3. Можно применить газовую ловушку, описанную на стр.-100. 4. Разгонка сырого продукта проводилась на колонке с карбо- рундовой насадкой (диаметр — около 2,5 см и высота — 45 см). Как головные, так и хвостовые погоны были незначительны; однако их можно было еще уменьшить, смешав вместе, высушив и вновь перегнав. 5. Хлористый цинк может быть выделен и применен в после- дующих опытах. Для этого удаляют обратный холодильник и реак- ционную колбу присоединяют непосредственно к нисходящему холодильнику с ловушкой. Температуру масляной бани постепенно повышают до 250—260°, поддерживая ее на этом уровне до тех пор, пока хлористый цинк не начнет кристаллизоваться. Можно сэко- номить много времени для очередных опытов, растворяя получен- ный хлористый цинк в соляной кислоте при перемешивании с охлаж- дением. С одним и тем же хлористым цинком было проведено 7 опы- тов; при этом получались такие же или еще лучшие выходы, не- смотря на то, что постепенно хлористый цинк окрашивался в светло- бурый цвет. 6. Этот метод может быть применен и для получения других хлористых алкилов. При получении хлористого н.-пропила и хло- ристого вторичн.-бутила необходимо поддерживать соответственно следующие температуры: бани 125—130° и 138—140°; воды в обрат- ном холодильнике 45—50° и 65—69°. Выходы: 65—70% и 85— 88% теоретических. 31 Адаме
482 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения н.-Бутилхлорид может быть получен взаимодействием н.-бути- лового спирта с соляной кислотой или хлористым водородом1 либо в присутствии катализатора, либо без него2, а также из н.-бутило- вого спирта и пятихлористого фосфора3 (или хлористого тионила). Описанный выше метод основан на недавно опубликованном иссле- довании4. 1 Ricard, Allenet et Co., франц. пат. 545290; англ. пат. 191002 [Chem. Zentr. II, 907 A923I; N о г г i s, Taylor, J. Am. Chem. Soc. 46, 756 A924); Clark, Streight, Trans. Roy. Soc. Can. C) 23, Sect. 3, 77 A929) [C. A. 24, 586 (Ш30)]. См. также: Alexander Wacker, Ges. fiir electrochemische Ind.G.m.b. H., франц. пат. 687855 [С. А. 25, 709 A931)] (получение галоид- алкилов пропусканием смеси спирта и галоидоводорода над фосфорной кисло- той при температуре около 200°). Е. I.duPontde Nemoursand Co., франц. пат. 692790 [С. А. 25, 1537 A931)]. 2 Lie ben, Rossi, Ann. 158, 160A871); Karvonen, Acad. Sci. Fennicae. 5A, 1 A914) [C. A. 14,2176 A920)]; Alexander Wacker Ges. fur eiectrochem. Ind., герм. пат. 462993 [С. А. 22,4133 A928)]; N о г г i s, Tay- lor, J. Am. Chem. Soc. 46,756A924); Guyer, Bieler, Hardmier., Helv. Chim. Acta 20, 1462 A937). sClark, Streight, Trans. Roy. Soc. Can. C) 23, Sect. 3, 77 A929) [C. A. 24, 586 A930)]. Последняя статья является систематическим исследо- ванием о получении алкилхлоридов из соответственных спиртов рядом ме- тодов . 4 W h а 1 е у, С о р е n h a v e r, J. Am. Chem. Soc. 60, 2497 A938). ХЛОРИСТЫЙ ТРЕТ.-БУТИЛ B-Хлор-2-метил-пропан ) трет.-С4Н9ОН-{- НС1 Предложили: Норрис и Олмстед. Проверили: Г. Гильман пХек. 1. Получение В полулитровую делительную воронку помещают 74 г (95 ли; 1 мол.) трет.-бутилового спирта (примечание 1) и 247 мл C мол.) х. ч. концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19. Смесь взбалты- вают, а затем дают ей расслоиться в течение 15—20 минут. Верх- ний слой промывают 5%-ным раствором бикарбоната натрия, затем водой до нейтральной реакции на влажную лакмусовую бумажку (примечания 2 и 3), взбалтывают с 10 г хлористого кальция и филь- труют в перегонную колбу емк. в 125 мл. Полученный таким образом сырой хлористый трет.-бутил перегоняют с длинным водяным холодильником, собирая фракцию 49,5—52°. Выход: 72—82 г G8—88% теоретич.). П-ХЛОРМЕРКУРБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА 48;^ 2. Примечания 1. Получение безводного трет.-бутилового спирта весьма затруд- нительно; поэтому можно взять 84 г постоянно кипящей смеси спирта и воды. Эта смесь кипит при 80° и содержит 88,24% спирта, если перегонка велась при 760 мм. Ее легко получить, подвергнув пере- гонке разбавленный спирт. 2. Хлористый трет.-бутил очень медленно гидролизуется хо- лодной водой. 3. Имеются указания, что для высаливания хлористого чрет- бутила и концентрирования соляной кислоты к смеси, получаемой после смешения трет.-бутилового спирта с солякой кислотен, целе- сообразно прибавлять хлористый кальций в количестве, достаточном для насыщения смеси (Хартман, частное сообщение). 3. Другие методы получения Хлористый трет.-бутил может быть получен: пропусканием хлори- стого водорода через хорошо охлажденный спирт1; перегонкой смеси спирта и большого избытка концентрированной соляной кислоты3, а также из спирта2 и хлористого тионила3. Были описаны также способы изомеризации хлористого изобутила в хлористый трет.-бутил4 и спо- собы получения хлористого трет.-бутила каталитическим присоедине- нием хлористого водорода к бутиленовой фракции газов крекинга"'. 1 В о ее! t k e r, Bull. soc. chim. C) 31, 965 A904). 2 N о г г i s, Am. Chem. J. 38, 642 A907). 3 С 1 a r к, Streight, Trans. Roy. Soc. Can. C) 23, Sect. 3, 77 AO29> [C. A. 24, 586 A930)]. Эта статья представляет собой систематическое иссле- дование получения хлористых а.ткплов из соответственных спиртов с помощью ряда методов. 4 Dow Chemical Co., ам. пат. 1903719 [С. А. 29,2549 A935)]. 5 Р у д К о в с к и й. Три (h е л ь, Пром. орг. хим. 2, 203 (-1936) [С. А. 31, 1004 A937)]. Я-ХЛОРМЕРКУРБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА сн3 со2н 3[О] (КМпО4) + и.о. НгС1 YlgC! Предложили: Ф. К- Уитмори Г. Г. Проверили: Г. Гильмаи и Po6uitct:ii 1. Получение В большое эмалированное ведро или какой-нибудь другой под- ходящий сосуд, снабженный механической мста.' кой, вносят рас- твор 1200 г C0 мол.) едкого натра в 18 л воды ii'добавляют 5С0 г
484 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ A,5 мол.) неочищенного я-толилмеркурхлорида (стр. 478) и 720 г {4,6 мол.) марганцевокислого калия. Массу перемешивают и нагре- вают на большой горелке Флетчерэ в течение 15 мин. почти до tкипения. Удобнее всего держать смесь при 95°. Толилмеркурхло- рид растворяется (примечание 1), образуя натриевую соль rz-окси- меркурбензойной кислоты. Раствор несколько охлаждают и при- ливают спирт для того, чтобы разрушить избыток марганцевокислого калия (обычно для полного обесцвечивания раствора требуется 250 мл). Образовавшаяся двуокись марганца выпадает в осадок; ее отсасывают (примечание 2). Фильтрат должен быть прозрачным « бесцветным; если .он имеет зеленую окраску, это значит, что было прибавлено недостаточное количество спирта. Когда фильтрат совершенно охладится (примечание 3), его подкисляют соляной кислотой, для чего требуется около 1700 мл технической концентрированной кислоты. Выпадающая в виде хлопьев п-хлормеркурбензойная кислота фильтруется весьма мед- ленно. Лучше всего смесь оставить на ночь, а утром отсосать, сперва отсифонировав большую часть прозрачной жидкости. Кислота содержит много влаги, вследствие чего ее следует сушить при 110° (примечание 4).. Выход составляет 350—420 г F1—74% теоретич.). Эту кислоту можно очистить путем переосаждения соляной кислотой из щелочного (едкий натр) раствора (примечание 5). Неочищенная кислота вполне пригодна для получения rz-иодбензойной кис- лоты (стр. 219). Для этой цели ею можно пользоваться без сушки. 2. Примечания 1. Основной примесью, содержащейся в неочищенном п-толил- меркурхлориде, является хлористая ртуть; в данном случае она превращается в окись и отсасывается вместе с осадком двуокиси -марганца. 2. При отсасывании двуокиси марганца под фильтровальную бумагу следует положить кружок из хлопчатобумажной ткани для того, чтобы щелочной раствор не мог прорвать бумажного фильтра. 3. До подкисления фильтрат необходимо охладить по крайней мере до 20°; в противном случае отщепление ртути неизбежно. 4. Осадок отфильтрованной кислоты очень медленно отдает воду даже при 110°; так как она применяется главным образом для получения «-галоидных соединений (стр. 219), то в этих случаях ее можно, не прибегая к сушке, смешивать с водой во влажном состоя- нии. 5. Чистая кислота плавится при 273°г. 3. Другие методы получения и-Хлормеркурбензойная кислота может быть получена окисле- нием и-толилмеркурхлоридаг, я также нагреванием соответствен- Л-ХЛ0РНИТР0БЕН30Л 485- пого производного борной кислоты (НОJВС6Н,,СО2Н с хлорной ртутью3. 'Несмеянов, Макарова, ЖОХ 1, 1162 A031) [С. А. 26, 52<>5 <№2)]. -'Whitmore, Woodward, J. Am. Chem. Soc. 48, 534A926), 3 M i с h a e 1 i s, Ann. 315, 35 A901). if-ХЛОРНИТРОБЕНЗОЛ A-Хлор-З-питробензол) NO2C,H4NH2 + 2HC1 + NaNO,^ NO2C6H4N2C1 + NaCl + 2R.O; eH,Ci+ N2 + CuCl. Предложили; Хартман и Брезен. Проверили: Марвел и Ноллер. 1. Получение К раствору 12С0 г D,8 мол.) кристаллической сернокислой меди и 400 г F,9 мол.) хлористого натрия в 4 л воды при 60—70° прибас- ляют концентрированный раствор 200 г A,7—1,8 мол.) 9С—95 %-ног.о бисульфита натрия (в случае необходимости его готовят на- сыщением раствора 100 г углекислого натрия сернистым газом). Белый осадок однохлористой меди отфильтровывают, отжимают возможно быстрее досуха и разбалтывают со смесью из 2 л воды и 1,5 л концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 (приме- чание 1). Одновременно готовят раствор л-нитрофенилдиазония: 552 г D мол.) технического ж-нитроанилина хорошего качества (с т. пл. 1W пли более высокой; примечание 2) растворяют в смеси из 500 мл кон- центрированной соляной кислоты уд. веса 1,19 и 1 л горячей воды. К этому раствору прибавляют еще 1100 мл соляной кислоты уд. веса 1,19 и полученный раствор быстро охлаждают при перемешивании. Диазотирование проводят при температуре ниже Г. С этой целью к раствору л-нитроанилина при постоянном размешивании добавляют раствор 288 г D мол.) технического (95%-ного) нитрита натрия » 700 мл воды; после появления отчетливой реакции на иодкрахмальную бумажку (стр. 33) следует избегать прибавления избытка нитрита. Обычно около 25 мл раствора нитрита остаются неиспользованными. Приливаиие раствора нитрита продолжается около 1,5 часов. Холод- ный раствор фильтруют для освобождения от аморфного нераствори- мого осадка; после сушки он весит 5С—55 г. Прозрачный фильтрат, имеющий бледножелтую окраску, вли- пают при помешивании в раствор однохлоргетой меди, находя-
486 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ щийся в 12-лигровой колбе, поддерживая температуру смеси при 25—30° (примечание 3). Сначала образуется липкий осадок, пре- вращающийся в дальнейшем в кристаллический; при этом все время выделяется азот. Приливание раствора диазония отнимает около получаса. Затем смесь нагревают па водяной бане с эффективным обратным холодильником до тех пор, пока не прекратится выде- ление азота. Полученную массу подвергают перегонке с водяным паром (пользуясь прибором, описанным на стр. 461) до прекращения отгонки хлорнитробеизола. Количество дестиллата достигает 9—10 л (примечание 4). После охлаждения дсстиллата воду сливают, а твердое вещество взбалтывают с 1—2 л 1%-ного раствора едкого натра при 50°. Смесь опять охлаждают, светложелтый щелочной раствор сливают с твердого вещества, которое отсасывают, промы- вают на фильтре небольшим количеством холодной воды, сушат и перегоняют в вакууме. При перегонке собирают фракцию, ки- пящую при 116—117712 мм или при 124—125718 мм; она быстро затвердевает в светложелтое вещество с т. пл. 44—45°. Выход: 430—450 г F8—71% теоретич.). 2. Примечания 1. Однохлористую медь целесообразно получать именно вос- становлением сернокислой меди бисульфитом натрия, а не действием меди на хлорную медь. Пробу фильтрата также полезно испытывать раствором бисульфита натрия на полноту образования однохло- ристой меди (проба не должна давать осадка). На 1 мол. соли диазония следует применять 1 мол. однохлористой меди. Меньшее количество однохлористой меди ведет к умень- шению выхода. 2. Выход, естественно, зависит от качества нитроанилина. После дназотирования чистый амин не должен давать нерастворимого остатка; однакв стоимость очистки делает применение чистого ве- щества нецелесообразным. Следует отметить, что если учесть вес нерастворимого остатка, то выход достигает 75—78% теоретического. ' 3. В:жнз, чтобы во время прибавления раствора соли диазония к раствору однохлористой меди температура смеси поддержива- лась при 25—30°. При более низкой температуре разложение не- стойкого промежуточного соединения происходит слишком мед- ленно, в результате чего при последующем нагревании начинается слишком бурное выделение азота. При более высокой температуре происходит образование побочного смолистого продукта. 4. При желании перегонку с паром можно и не производить, так как количество нелетучих смолистых примесей невелико. В этом случае реакционную смесь охлаждают и водный раствор сливают. Затем остаток растворяют в 1—2 л бензола, полученный раствор про- мывают водой и разбавленной щелочью, после чего растворитель отго- 3-ХЛОРПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА 487 чяют на водяной бане, а остаток перегоняют в вакууме. Выход и чне- гота конечного продукта столь же удовлетворительны, как и в случае перегонки с паром. При перегонке с паром неочищенного ж-хлорнитробензола нель- зя пользоваться железным холодильником: происходит восстанов- ление нитросоединепия, в результате чего выход понижается на 10—15%; кроме того, в этом случае продукт получается темно- икрашенным. 3. Другие методы получения Хлорнитробензол может быть получен хлорированием нитро- бензола с применением иода в качестве катализатора1. В качестве катализатора можно применять также хлорное железо2, треххло- рнстую сурьму8 или железо и иод4. Хлорнитробензол получается также диазотированием ,«-нитроанилина6. ¦Laubenheimer, Ber. 7, 1765 A874). 2 Varnholt, |. prakt. Chem. B) 36, 25 A887). 3 В е i 1 s t e i n, 'K u r b a t о v, Ann. 182, 102 A876). * Fierz-David, Naturwissenschaften, 17, 13 A929). 5 О r i e s s, Jahresber. 423 A863); 457 A866); Holleman, Van D e r Linden, Rec. trav. chim. 30, 317 A911); Kohman, J. Phys. Chem. 29, 1052 A925). (З-ХЛОРПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА А. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ АКРОЛЕИНА CH2 = CHCHO+HCl-*ClCH2CH2CHO; С1СН2СН2СНО+ [О] (HNO3)-^C1CH2CH2CO2H. Предложили: Муре и Шо. Проверили: Марвел и Мартин. 1. Получение 100 г A19 мл; 1,78 мол.) акролеина (стр. 17; примечание 1) помещают во взвешенную колбу Эрленмейера, охлаждают смесью льда с солью до—10° 15° и насыщают сухим хлористым водородом (стр. 214) до привеса в 65 г A,78 мол.), на что требуется около 2 ча- сов. Полученный таким образом сырой C-хлорпропионовый альдегид представляет собой прозрачную вязкую желтоватую жидкость, которая при стоянии в течение 1—2 дней темнеет и становится мутной (примечание 2). (З-Хлорпропионовый альдегид окисляют в колбе емк. в 200 мл, над горлом которой па расстоянии 2 см укрепляют при помощи
488 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ зажима корковую пробку, снабженную механической мешалкой, делительной воронкой, термометром и газоотводной стеклянной трубкой диаметром 10 мм, соединенной с водяным насосом, Горло и пробку обертывают широкой полоской мягкого асбестового кар- тона так, чтобы один край полоски примыкал к пробке, а другой — к горлу колбы (примечание 3). В колбу помещают 64 г D3 мл; 0,9 мол.) дымящей азотной кис- лоты уд. веса 1,49 (примечание 4), пускают в ход мешалку и при- бавляют через делительную воронку очень медленно приблизительно одну шестую часть (примечание 5) всего ^-хлорпропионового аль- дегида (примечание б). Сначала прибавляют около 1 мл альдегида, после чего в течение 1—2 мин. температура смеси не.меняется, а затем начинает медленно повышаться. Как только начнется окис- ление, выделяются окислы азота; их удаляют через газоотводную трубку, соединенную с водоструйным насосом. Когда температура реакционной массы достигнет 30° (примечание 7), колбу погружают в воду комнатной температуры A5—20°) и скорость прибавления альдегида регулируют таким образом, чтобы температура смеси поддерживалась на уровне 30—35°. После прибавления одной шес- той части всего количества хлорпропионового альдегида переме- шивание продолжают до тех пор, пока температура не упадет ниже 25°. Затем реакционную смесь удаляют из колбы, в колбу нали- вают 64 г дымящей азотной кислоты и весь процесс- повторяют снова. Каждое такое окисление занимает около 25 минут. Азотнокислые растворы, получившиеся в результате 6 после- довательных окислений, соединяют вместе в 1-литровой длинно- горлой колбе. При смешивании иногда выделяются окислы азота. но бурной реакции не происходит. Затем жидкость постепенно на- гревают под тягой на водяной бане, что сопровождается выделением большого количества окислов азота (примечание 8). Приблизительно через iy2 часа после начала нагревания на кипящей водяной бане окисление заканчивается. Получившуюся желтовато-коричневую жидкость переносят в специальную колбу Клайзена (стр. 142) и перегоняют (примеча- ние 9) в вакууме водоструйного насоса на масляной бане с водяным холодильником длиной 40—50 см; присоединенный параллельно (так, чтобы через него не проходили газы) манометр обязательна защищают с помощью хлоркальциевой трубки, наполненной мел- кими кусочками едкого натра. При перегонке в первую очередь выделяются окислы азота; поэтому вначале трудно создать хороший вакуум. Затем давление падает до 20—25 мм, и при 40—70° отго- няется азотная кислота. Когда отгонка почти прекратится, тем- пературу бани повышают до тех пор, пока температура отходящих паров не достигнет 100°. Эта первая фракция A60—170 г) представ- ляет собой азотную кислоту уд. веса 1,25—1,30. Иногда она содер- жит некоторое количество акриловой кислоты. Дальнейшую пе- Р-ХЛОРПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА 489 регонку ведут без холодильника, собирая дестиллат в колбу Вюрца. охлаждаемую снаружи струей холодной воды. При 20 мм до 105э переходит 4—5 г вещества, а затем при 105—107° перегоняется 116—125 г F0—65% теоретич.) {3-хлорпропионовой кислоты с т. пл. 35—40° (чистая кислота плавится при 42°). Фракция, кипящая ниже 105°, содержит значительное количество 3-хлорпропионовсй кислоты и ее следует подвергнуть перегонке вместе со следующей порцией. 2. Примечания 1. Технический, стабилизованный гидрохиноном акролеин пе- регоняют непосредственно перед употреблением. Акролеин обла- дает сильно выраженными слезоточивыми свойствами и, кроме того, весьма ядовит. 2. [3-Хлорпропионовый альдегид очень нестоек и быстро поли- меризуется, особенно в присутствии следов соляной кислоты. Сырой продукт необходимо окислять немедленно, так как в против- ном случае выход кислоты уменьшается. 3. Благодаря такому устройству внутреннее пространство колбы (называется изолированным от атмосферы и окислы азота не попа- дают наружу. Однако в случае бурной реакции слишком быстро выделяющиеся газы легко проходят через неплотное соединение, не вызывая заметного повышения давления в колбе. 4. Концентрация и чистота дымящей азотной кислоты имеют боль- шое значение. Кислота должна перегоняться без остатка и обладать уд. весом не ниже 1,49. 5. Работать с ббльшими количествами нецелесообразно, так как при случайном прекращении перемешивания может произойти взрыв. 6. Совершенно необходимо прибавлять альдегид к кислоте, а не наоборот. При прибавлении кислоты к альдегиду реакция начинается медленно, а затем внезапно ускоряется, приобретая ско рость взрыва. 7. Оптимальная температура для окисления 30—35°. 8. Можно также воспользоваться ловушкой, изображенной на рис. 4, стр. 100. 9. Вместо перегонки реакционную массу можно вылить в воду и извлечь р-хлорпропионовук> кислоту эфиром. Однако этот способ хуже, так как теряется азотная кислота и часть 3-хлорпропионо- ной кислоты остается в воде.
490 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Б. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ ТРИМЕТИЛЕНХЛОРГИДРИНА С1СН3С Н»СНЯОН + 2 [О] (HNO3)-> С1СН2СН2СО2Н + Н2О. Предложили: Поуэл, Хэнтрес и Хершберг. Проверили: Физер и Зелигман. 1. Получение В 3-литровую длинногорлую колбу из стекла пирекс помещают 880 г F20 мл; 10 мол.) концентрированной азотной кислоты уд. ве- са 1,42. Колбу помещают в ледяную баню и снабжают механиче- ской мешалкой и термометром, шарик которого находится в жидкости. Работу ведут в вытяжном шкафу. Поддерживая температуру с по- мощью ледяной бани при 25—30°, к содержимому колбы добавляют из капельной воронки 200 г B,12 мол.) триметиленхлоргидрина (стр. 407; примечание 1). Прибавление продолжают в течение 3 час, л перемешивание продолжают еще на полчаса дольше. Затем реакционную смесь оставляют в покое на ночь, после "чего ее нагревают в течение часа на кипящей водяной бане. После этого содержимое колбы переносят в видоизмененную колбу Клай- зена (стр. 142) и В-хлорпропионовую кислоту отделяют путем от- гонки в вакууме, создаваемом водоструйным насосом. Азотную .кислоту собирают до 100°/20 мм, пользуясь водяным холодильни- ком (примечание 2). Затем холодильник заменяют колбой Вюрца и продолжают перегонку. Выход р-хлорпропионовой кислоты с т. кип. 107—109720 мм и т. заст. 39° составляет 179—181 г G8—79% теоретич.). 2. Примечания 1. Иногда при применении чистой азотной кислоты реакция ¦начинается с трудом. После того как реакция началась, окисление протекает быстро благодаря каталитическому действию образую- щихся окислов азота. При проверке было обнаружено, что для возбуждения реакции весьма удобно сперва окислить в пробирке несколько капель хлоргидрина азотной кислотой и содержимое про- бирки добавить к азотной кислоте, находящейся в колбе, не переме- шивая кислоту. После этого туда же добавляют небольшое количество хлоргидрина, которому дают прореагировать в течение нескольких минут перед тем, как пустить в ход мешалку и вести окисление основной массы вещества. 2. При этом получается около 500 мл азотной кислоты (уд. ве- са 1,27). При желании реакционную смесь можно разбавить водой и р-хлорпропионовую кислоту экстрагировать эфиром, а затем перегнать. Однако при таком варианте часть вещества теряется вследствие растворения в воде. 0-ХЛОРТОЛУОЛ И И-ХЛОРТОЛУОЛ 49! 3. Другие методы получения ^-Хлорпропионовая кислота может быть получена: омыле- нием этиленциангидрина соляной кислотой *; окислением E-хлорпро- шюнового альдегида азотной кислотой2; окислением 3-метилеи- хлоргидрина азотной кислотой3 или перманганатом*; омылением про- дукта конденсации фосгена с этиленом5. 'Jacobs, Heidelberger, J. Am. Chem. Soc. 39, 1466 A917). 2 Krestownikow, Ber. 12, 1487 A879); Moureu, Bull, soc chim. C) 9,388 A893); Ann. chim. phys. G) 2, 157 A894); M о u r e u, С h a it x, Bull. soc. chim. D) 35, 1360 A924). 3Rojahn, Ber. 54, 3116 A921); Adams, M a r v e I, Organic Che- mical Reagents, Univ. of 111. Bulletin 20, №8, 14 A922): Powell,!. Am. Chem. Soc. 46,2879 A924). 4 I. G. Farbenind. A.-G.,франц. пат. 824489 [С. А. 32, 5857A938)]. * К л е б а н с к и и, Чевичалова, Труды гос. инст. прикл. u 1937, .4° 31, 46; Хим. реф. журн. 1938, № 6, Р2 [С. А. 34, 6222 A940)]. о-ХЛОРТОЛУОЛ И я-ХЛОРТОЛУОЛ CHsCeH1NH2+ HC1 + HNO.2-^CH3CeH4N2Cl CH3C6H4N2C1 + CuCl -* CH3C6H4C1 + N2 + + 2H2O: CuCl. Предложили: Марвел и Мак-Эмиен. Проверил: О. Камм. 1. Получение А. Получение раствора однохлористой меди (примечание 1). В 12-литровой колбе приготовляют раствор из 1250 г E мол.) кри- сталлического медного купороса и 325 г E,6 мол.) хлористого натрия в 4 л горячей воды. Колбу снабжают механической мешалкой. По- степенно, в течение 5—10 мин., прибавляют щелочной раствор сер- нистокислого натрия B65 г бисульфита натрия и 175 г едкого натра и 2л воды). Смесь охлаждают до комнатной температуры и осадок промывают декантацией. Однохлористая медь получается в виде бе- лого порошка, который, однако, темнеет на воздухе. Реакционный продукт растворяют в 2 кг технической 28%-ной соляной кислоты уд. веса 1,14 и этот раствор применяют в дальнейшем (примечание 2). Б. Получение о-хлортолуола. В 10-литровую керамиковую банку, снабженную механической мешалкой, помещают 2 кг A755 мл) технической 28%-ной соляной кислоты уд. веса 1,14 и 428 г D27 мл; 4 мол.) 0-толуидина. Смесь охлаждают до 0э прибавлением прибли- зительно 1 кг измельченного льда, причем солянокислый о-толуидин выделяется в виде мелкого осадка. Затем включают мешалку и к холодной сусненлин прибавляют раствор 280 г D,05 мол.) нитрита
492 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ натрия в 800 мл воды; диазотирование проводят при 0—5°,' изредка прибавляя измельченный лед, чтобы поддерживать нужную темпе- ратуру; диазотирование отнимает около 15 минут. Окончательный объем раствора достигает 5—6 л. Одновременно с диазотированием раствор однохлористои меди (А) охлаждают до 0°. При энергичном размешивании раствор диа- зония быстро вливают в раствор однохлористои меди. Смесь ста- новится очень густой, благодаря выделению образующегося про- межуточного продукта присоединения однохлористои меди к диа- зосоединению. Затем температуре холодной смеси дают подняться до уровня комнатной и при этой температуре продолжают пере- мешивание 2х/2—3 часа (примечание 3). Когда температура достиг- нет приблизительно 15Э, промежуточное соединение начинает разлагаться с выделением азота и 0-хлортолуола. После этого реак- ционную смесь нагревают на водяной бане до 60° до полного раз- ложения промежуточного продукта. о-Хлортолуол образует слой поверх раствора медной соли. Водный раствор сливают с помощью сифона, оставляя в сосуде лишь 5—6 л. Этот остаток подвергают пе- регонке с водяным паром из 12-литровой круглодонной колбы (приме- чание 4) до тех пор, пока объем дестиллата не достигнет 3,5—4 л. Слой о-хлортолуола отделяют от воды, промывают холодной концентри- рованной серной кислотой (примечание 5), затем водой и, нако- нец, сушат хлористым кальцием. Полученный продукт кипит при 155—158°. Выход: 375—400 г G4—79% теоретич.). В. и-Хлортолуол. п-Хлортолуол получают точно таким же путем из rz-толуидина с выходом в 70—79% теоретического. Про- дукт кипит при 158—162° и плавится при 4—7°. 2. Примечания 1. Раствор однохлористои меди, получаемый вышеуказанным мето- дом, более высокого качества и сбходится дешевле, чем раствор, по- лучаемый восстановлением хлорной меди с помощью медных стружек. 2. При меньшем количестве однохлористои меди выход пони- жается. Повидимому, на 1 грамм-молекулу диазониевой соли сле- дует брать 1 грамм-молекулу однохлористои меди (СиС1). Увеличе- ние количества однохлористои меди не повышает выхода. 3. По литературным данным, смешение растворов диазоиия и однохлористои меди следует производить при 30—40°. Однако в этих условиях выход оказывается значительно пониженным по сравнению с тем, который получается при смешении холодных рас- творов и последующем постепенном повышении температуры смеси. Если смесь, полученную смешением растворов диазонпя и медной соли, нагревать сразу, то выход падает до 55—65%. 4. Перегонку с водяным паром можно с успехом осуществить в приборе, описанном на стр. 461. П -ХЛО РФЕНИЛИ30ТИ0ЦИАНАТ 493 5. Обработка серной кислотой необходима для удаления кре- зола и следов азосоединения, которые обычно окрашивают реак- ционный продукт и не могут быть удалены перегонкой. 3. Другие методы получения 0-Хлортолуол может быть получен: действием хлора1 и хло- ристого сульфурила 2 на толуол в присутствии различных катали- заторов; хлорированием rz-толуолсульфохлорида с последующим гидролизом3; диазотированием о-толуидина с последующей заменой диазогруппы на хлор4. л-Хлортолуол может быть получен действием хлора5 и хло- ристого сульфурила6 на толуол в присутствии различных катали- заторов, а также и диазотированием л-толуидина с заменой диа- ::огруппы на хлор7. 1 Н a b n e r, M a j e r t, Вес 6, 790 A873); S е е 1 i g, Ann. 237, 152 1887); Seyewitz, Biot, Compt. rend. 135, 1121 A902). 2 Boeseken, Rec. trav. chim. 30, 387 A911). 3 Oesellschaft Chem. Ind. Basel, герм. пат. 133000 [Chem. Zentr. II, 313 ' 1902)]; Badische Anilin-u. Soda-Fabrik, герм. пат. 294638 [Frdl. 12,908 A914 — 16)]; Me M a s t e r, Carol, Ind. Eng. Chem. 23,218 A931). 4 E r d m a n n, К i г с h о f f, Ann. 247, 367 A888); В e h r e n d, N i .-- = e n, Ann. 269, 394 A892); Erdraann, Ann. 272, 145 A893); G a s i ¦>• rovski, Wayss, Ber. 18, 1939 A885); G a 11 e r m a n n, Ber. 23, 1221 ! 1890); Heller, T i s с h n e r, Ber. 44, 254 A911); F e i 11 e r, Z. physik. Chem. 4, 71 A889); Heller, Z. angew. Chem. 23, 392 A910); В у г d. Roc- zniki Chem. 7, 436 A927) [C. A. 22, 2372 A928)]; fitablissements Kuhlmamt, Bull. soc. ind. Rouen, 60, 103 A932) [C. A. 27, 961 A933)]. 6 Beilstei n, Geitner, Ann. 139, 334 A886); S e e 1 i g, Ann 237,152A887); Hiibner, Majert, Ber. 6, 790 A873); Aronheim, Ber. 8, 1402 A875). eT6hl, Eberhard, Ber. 26, 2941 A893); Boeseken. Rec, trav. chim. 30, 387 A911). 7 H a b n e r, Majert, Ber. 6,794A873); Gasiorowski, Wayss, Ber. 18, 1939 A885); Gattermann, Ber. 23, 1221 A890); Heller, T i s с h n e r, Ber. 44, 254 A911); Heller, Z. angew. Chem. 23, 392 A910) Я-ХЛ0РФЕНИЛИ30ТИ0ЦИАНАТ (п-Хлорфениловый эфир изотшциановой кислоты) rc-ClC6H4NH2 -L- CSCl2-*n-ClCeH4NCS+2HCl. Предложил: Дайсон, Проверили: Ф. К. Ушпмор a Kpemzp 1. Получение В 5-литровый стакан или банку, снабженную мощной механи- ческой мешалкой, помещают 3,5 л воды и 249 г A65 мл; 2,16 мол.) тиофосгена (стр. 384; примечание 1). К энергично перемешиваемой
494 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ массе (примечание 2) в течение получаса медленно прибавляют 255 г B мол.) n-хлоранилина. Перемешивание продолжают еще пол- часа, после чего образовавшееся темнокоричневое масло отделяют, промывают 50 мл 10%-ной соляной кислоты и помещают в колбу для отгонки с водяным паром. Эту колбу погружают в масляную баню, нагретую до 120°, и через реакционную смесь пропускают перегретый пар. Первые несколько миллилитров дестиллата содержат избыток тиофосгена; ими можно пренебречь. n-Хлорфенилизоткоцианат перегоняется с паром в виде масла, которое по охлаждении затвердевает. Пере- гонка с водяным паром продолжается около 4 часов. Полученный сырой продукт перекристаллизовывают из 2 в. ч. этилового спирта, нагретого до 50°. По охлаждении л-хлорфенилизотиопианат вы- падает в виде белых игл с т. пл. 44—45°. Выход: 245-—275 г G2—81% теоретич.; примечание 3). 2. Примечания 1. Ввиду неприятных свойств тиофосгена работа с ним требует особой осторожности. 2. Вначале ¦ перемешивание должно быть весьма энергичным; в противном случае выход понижается. 3. Этот метод является общим для получения алкил- и галоид- замещенных ароматических изотиоциапатов из соответственных аминов. Другой метод, дающий более низкие выходы, но не требующий применения тиофосгена, приведен на стр. 434. 3. Другие методы получения л-Хлорфени.гизотиоцланат может быть получен: обработкой спир- тового раствора симметричной ди-п-хлорфенилтиомочевины иодом1; из аммонийной соли п-хлорфенигдитиокарбаминовой кислоты и азотнокислого свинца 2 и действием тисфосгепд на л-хлоранилин 3. 1 Losanitsch, Вег. 5, 156 A872). - D a i n s, В г е w s t e r, Olander, Univ. Kansas Sci. Bull. 13, I A?22) [C. A. 17, 543 A923)]. 3 Dyson, George, J. Chem. Soc. 125, 1702 A024). 1 -ХЛОР- 3-ЦИАНПРОПАН 1-ХЛОР-З-ЦИАНПРОПАН (•[-Хлорбутиронитрил) 49c Предложил: Ч. Ф. X A.i.ien. Проверили: Марвел и Гауэрке 1. Получение В 2-литровую трехгорлую круглодонную колбу, снабженною мешалкой, обратным холодильником и делительной воронкой, помещают 82 г A,2мол.) 95%-иого цианистого калия (примечание 1) и 100 мл воды. Смесь нагревают и перемешивают до полного рас- творения цианистого калия, после чего к раствору приливают 350 мл 95%-ного спирта, а затем— 158 г A мол.) 1-хлор-З-бром- пропана (примечание 2). Реакционную массу кипятят при перемеши- вании с обратным холодильником, лучше всего — на водяной бане, 1—1% часа. Затем раствор охлаждают и разбавляют 450 мл воды. Масля- нистый слой хлорнитрила растворяют в 80 мл хлороформа, нижний слой отделяют от водного раствора, промывают приблизительно 125—150 мл раствора хлористого кальция, полученного прибавле- нием одного объема воды к равному объему насыщенного раствора кристаллического хлористого кальция, и затем 125—150 мл воды. Промытый хлороформный раствор сушат сплавленным хлористым кальцием и фракционируют в специальной колбе Клайзена (стр. 142). Хлороформ отгоняют при атмосферном давлении, нагревая рас- твор до тех пор, пока температура паров дестиллата не достигнет 120° (примечание 3). Остаток можно фракционировать при обычном давлении, но лучше вести перегонку в вакууме. После двух или трех дестилляцин получают 1-хлор-З-цианпропан с т. кип. 93—9б°/26 мм (примечания 4 и 5). Выход: 42—49 г F0—7С% теоретич.. считая на вошедший в реакцию хлорбромид, или 40—47%, считая на общее количество взятого хлорбромида; примечания 5 и <i). 2. Примечания 1-. Вместо цианистого калия можно взять эквивалентное кг. и- чество E8 г; 1,2 мол.) цианистого натрия, растворенною б SO x.i воды; эта замена не отражается на выходе. 2. Для данной цели пригоден 1-хлор-З-бромнронан с т. кип. 142— 147°. Он может быть получен из триметиленхлоргндркна (стр. 4С7) с помощью общего метода получения бромистых алкилов, спи- санного на стр. 108. Имеются также указания1, что лучший выход получается при действии трехбромистого фосфора на триметилеи- хлоргидрин.
496 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Хлороформная фракция обладает весьма сильным запахом изо- нитрила. В перегнанном продукте изоиитрила почти нет. 4. Под давлением в 745 мм 1-хлор-З-цианпропан кипит при 194—197°. 5. Низкокипящая фракция состоит, главным образом, из неиз- менившегося 1-хлор-З-бромпропана, которого получается около 15—20 г. Его можно вторично перегнать или пользоваться им не- посредственно для следующей загрузки. Высококипящий остаток состоит, главным образом, из цианистого триметилена. Если со- брать остатки от нескольких операций и подвергнуть их перегонке, можно получить в среднем на каждую загрузку от 6 до 7 г дини- трила с т. кип. 160—165°/2б мм. 6. При больших загрузках выход в процентах не увеличивается; так, из 5 молей было получено 210—245 г 1-хлор-З-цианпропана и 30—35 г цианистого триметилена. 3. Другие методы получения 1-Хлор-З-цианпропан всегда получался действием цианистого калия на 1-хлор-З-бромпропан2. 1 С 1 о k e, Anderson, Lachmann, Smith, J. Am. Chem. Soc. 53, 2794 A931). 2 Henry, Compt. rend. 101, 1158 A885); Bull. soc. ctiim. B) 45, 341 A886); Gabriel, Ber. 23, 1771 A890); 42, 1252 A909); С о n a n t, S e- gur, Kirner, J. Am. Chem. Soc. 46, 1884 A924); D e w a e I, Bull. soc. chim. Belg. 39, 87 A930). 2-ХЛОРЦИКЛОГЕКСАН-1-ОЛ сн„ сн2 /V /\ CH2 CH CH2 CHOH + HOC1-- j CHff CH CHo CHC1 CH, H, Предложили: Колемап кДжонстон. Проверили: Марвел si А. Б. Адаме. 1. Получение В 5-литровую колбу помещают раствор 25 г хлорной ртути (су- лемы) в 500 мл воды и добавляют 800 г колотого льда. Затем прили- ваютхолодный раствор 190 г едкого натра в 500 мл воды и через реак- 2-ХЛОРЦИКЛОГЕКСАН-1 -ОЛ 497 ционную смесь, температура которой должна быть ниже 5°, пропу- скают быстрый ток хлора. Хлор пропускают до тех пор, пока не исчезнет осадок окиси ртути; после этого сейчас же, медленной при помешивании, приливают 1600 мл холодной 1,5 -н. азотной кислоты. Концентрацию полученного таким образом раствора хлорно- ватистой кислоты определяют обычным способом; к отмеренному объему раствора прибавляют избыток раствора йодистого калия', подкисленного соляной кислотой, и оттитровывают выделившийся иод раствором гипосульфита. Если" реакция была проведена пра- вильно, раствор должен содержать 3,5—4% хлорноватистой кис- лоты. По результатам титрования вычисляют количество раствора, эквивалентное 123 г A,5 мол.) циклогексена. В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой (примечание 1), помещают 123 г A,5 мол.) циклогексена (стр. 509) и при энергичном перемешивании прибавляют около одной четвертой части вычисленного количества раствора хлорнова- тистой кислоты. Температуру реакционной массы поддерживают при 15—20°. Смесь энергично перемешивают и время от времени берут небольшие пробы раствора A мл), испытывая их на отсут- ствие свободной хлорноватистой кислоты прибавлением нескольких капель раствора йодистого калия и соляной кислоты; так посту- пают до тех пор, пока проба не перестанет давать желтой окраски. После того как прореагирует первая порция хлорноватистой кислоты, таким же образом прибавляют вторую, затем третью, и т. д. Когда будет добавлена вся хлорноватистая кислота и реак- ция закончится, на дне колбы должен быть маслянистый слой, а в растворе лишь небольшой избыток хлорноватистой кислоты, что доказывается пробой с йодистым калием. Если проба с йодистым калием дает отрицательный результат, то к смеси приливают допол- нительное количество раствора хлорноватистой кислоты (пор- циями по 100 мл) до тех пор, пока после длительного перемешивания проба раствора не будет давать слабой окраски с йодистым калием и соляной кислотой. Когда такой момент наступит, раствор насыщают солью и подвер- гают перегонке с водяным паром (примечание 2). Для отгонки всего 2-хлорциклогексанола необходимо собрать около 2 л дестил- лата. Дестиллат насыщают солью, отделяют маслянистый слой, водный экстрагируют один раз 250 мл эфира и вытяжку присое- диняют к главной массе продукта. Эфирный раствор сушат без- водным'сернокислым натрием, эфир отгоняют и остаток перегоняют в вакууме, собирая 2-хлорциклогексанол при 88—90°/20 мм A04— 10б°/45 мм). Выход: 142—148 г G0—73 % теоретич.). 2. Примечания 1. При отсутствии механической мешалки колбу можно встря- хивать от руки, что не отражается на выходе. 32 Адаме
498 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Если 2-хлорциклогексанол не перегнать с паром, то при перегонке в вакууме остается большое количество темпоокрашен- ных высококипящих примесей и выход 2-хлорциклогексанола умень- шается. 3. Другие методы получения 2-Хлорциклогексан-1-ол может быть получен действием хлорно- ватистой кислоты па циклогексен1. 1 F о г t е у, J. Chem. Soc. 73, 948 A898); Detoeuf, Bull. soc. chim. D) 31, 177 A922); Osterberg, Kendall, J. Am. Chem. Soc. 42„ 2621 A920). NCCH,CO2C2H5 ЦИАНАЦЕТАМИД NH NCCH2CONH2 C2H5OH. Предложили: Корсон, Р. В. Скотт чФозе. Проверили: Марвел и Бок. 1. Получение 400 гC,5 мол.) этилового эфира циануксуснои кислоты (стр. 560) смешивают с 300 мл D,5 мол.) концентрированного водного раствора аммиака уд. веса 0,90 (примечание 1) в литровой широ- когорлой колбе Эрленмейера. Мутную смесь взбалтывают от руки; при этом она несколько разогревается и становится прозрачной, что обычно наступает минуты через три. После этого колбу остав- ляют стоять в течение 1 часа в смеси льда с солью. Выпавший продукт отсасывают(примечание 2) и промывают дважды охлажденным до 0° этиловым спиртом, порциями по 50 мл (примечание 3). После сушки на воздухе слегка желтоватый кристаллический амид весит 205— 225 г. Кристаллизацией из горячего спирта легко получается снежно- белый продукт (примечания 4 и 5). Для этогоч200 г амида раство- ряют в 350 мл (примечание б) горячего ширта и охлаждают полученный раствор; чистый амид выпадает практически без потерь. Дополнительное количество амида получают при выпаривании досуха (примечание 7) основного маточного раствора в вакууме на кипящей водяной бане. Влажный коричневатый остаток, нахо- дящийся в колбе, растворяют в 100 мл горячего спирта. Горячий раствор взбалтывают в течение нескольких минут с активированным, углем, отсасывают еще горячим и затем охлаждают льдом. Полу- чается 46—58 г желтоватого амида. Повторная кристаллизация с углем дает 44—56 г чистого продукта. Общий выход цианацетамида с т. пл. 119—120° составляет 255—261 г (86—88% теоретич.). ЦИАНАЦЕТАМИД 499 2. Примечания 1. Попытка использования безводного аммиака путем пропу- скания его через эфир (как без растворителя, так и в спиртовом рас- творе, на холоду и при комнатной температуре) не дала положитель- ных результатов. 2. Продукт следует отсасывать быстро, чтобы раствор не успел нагреться; амид сравнительно легко растворим в воде. 3. Цианацетамид можно промывать ледяной водой; лучше, однако, взять холодный спирт, так как в нем продукт менее раство- рим. 4. Растворимость цианацетамида в 100 мл 95%-ного алкоголя выражается следующими значениями. 1,3 1,7 3,1 5,0 7,0 г при 0° 12° ". 1 26° . „ 38° , . 44° 9,5 г 14,0 , 16,3 . 18,7 . 21,5 , при 52 . 62 . 66 . 69 . 71 5. Спиртовый маточный раствор обычно содержит небольшое количество амида малоновой кислоты (т. пл. 170—171°). 6. В случае обработки животным углем необходимо взять около 450 мл спирта, чтобы предотвратить кристаллизацию на воронке во время фильтрования. 7. Вместе с водой отгоняется несколько миллилитров масляни- стого вещества (вероятно, не вошедшего в реакцию этилового эфира цнануксусной кислоты). Цианацетамид спиртового2 раствора аммиака на 3. Другие методы получения может быть получен действием водного1 или й ф у д циануксусный эфир. 1 V a n't Н о f f, Bcr. 7, 1383 A874); Henry, Bull, soc chim. B) 48,656A887); H e s s e, Am. Chem. J. 18, 724 A896); Thole, Thorpe, J. Chem. Soc. 99, 420 A911). 2 Hesse, Am. Chem. J. 18, 724 A896); О t t, Lopmnnn, Ber. 55, 1258 A922).
500 СИНТЕЗЫ OPTAHH4FXKHX ПРЕПАРАТОВ ЦИАНИСТЫЙ АЛЛИЛ 2CuSO4 + 4NaCN -> 2CuCN + (CNJ CH2= CHCH2Br- 2Na2SO4; CH2 = CHCH2CN + CuBr. Предложили: Супневский и Залъцберг. Проверили: Ф. К. Уитмор, Герцог и Г. Е. Вудвард. 1. Получение А. Получение цианистой меди (примечание 1). В 6-литровую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, ка- пельной воронкой и трубкой для отвода газов (примечание 2), помещают раствор 650 г B,6 мол.) кристаллической сернокислой меди в 4 л воды, после чего колбу нагревают на масляной бане до 80°. Затем пускают в ход мешалку и в течение получаса приливают из капельной воронки раствор 255 г E,2 мол.) цианистого натрия (примечание 3) в 650 мл воды. По окончании прибавления смесь кипятят до прекращения выделения циана, на что требуется от 5 до 10 мин. Выпавшему при прибавлении цианистого натрия светлокорич- невому осадку цианистой меди дают отстояться, после чего раствор декантируют. Осадок отфильтровывают, промывают сперва водой A л), а затем спиртом E00 мл) и эфиром C00 мл). После сушки в про- должение 36 час. при температуре 110° продукт весит 200—210 г (85—90% теоретич.). Б. Получение цианистого аллила. В литровую круглодонную Колбу, снабженную обратным холодильником (примечание 4) и механической мешалкой, помещают 220 г A,83 мол.) бромистого аллила (примечание 5) и 170 г A,9 мол.) сухой цианистой меди (при- мечание 6). Смесь нагревают на водяной бане, причем до начала реакции мешалку медленно вращают от руки (около 15—30 мин.). Как ;только начнется очень бурно протекающая реакция, горячую водяную баню заменяют охлаждающей смесью из льда и воды для того, чтобы избежать потери вещества через холодильник. По окончании бурной реакции вновь подставляют водяную баню и пускают в ход "мешалку; смесь продолжают нагревать до тех пор, пока из обратного холодильника не перестанет стекать бромистый аллил, на что требуется около 1 часа. После этого обратный холодильник заменяют на нисходящий и перегоняют цианистый аллил, нагревая колбу на масляной бане при работающей мешалке (примечания 7 и 8). После вторичной перегонки получается чистый продукт с т. кип. 116—121°, причем при перегонке почти ничего не теряется. Выход: 98—103 г (80—84% теоретич.). цианистый аллил 501 2. Примечания 1. Техническая цианистая медь, высушенная при 110°, дает шкпе же хорошие результаты, как и специально приготовленная. 2. Циан, выделяющийся при этой реакции, должен отводиться в вытяжной шкаф с хорошей тягой или улавливаться р. специальной ловушке (стр. 100). Его можно также сжигать, если предварительно пропустить через ловушку для конденсации влаги. 3. Пригоден обыкновенный технический цианистый натрий. 4. Необходим мощный холодильник, так как в течение первой половины реакции имеет место бурное кипение смеси. Вполне удовлетворительным является шариковый холодильник длиной 90 см. При употреблении менее мощного холодильника его верхний конец необходимо соединить трубкой с пустой колбой для улавливания продукта, который может быть выброшен при кипении. 5. Бромистый аллил (стр. 110) следует высушить хлористым кальцием, отфильтровать и перегнать, собирая фракцию, кипящую при 69—71°. 6. Цианистая медь должна быть сухой, так как небольшое ко- личество влаги значительно уменьшает выход (почти на 15%). Некоторые сорта технической цианистой меди приходится упот- реблять в большем количестве. 7. Под конец для отгонки всего цианистого аллила из твердого остатка в колбе перегонку рекомендуется вести в вакууме, при- соединив колбу к водоструйному насосу. 8. В колбе остается смолистая масса. Для ее удаления лучше всего пользоваться концентрированной азотной кислотой, затем — водой и наконец — горячим спиртом. В случае необходимости такую обработку повторяют несколько раз. 3. Другие методы получения Цианистый аллил может быть получен из цианистого калия и хлористого аллила1, бромистого аллила2 и йодистого аллила3. ]\1етод, описанный выше, предложен Брюльянтсом4, показавшим, что при обработке сухой цианистой меди бромистым аллилом вы- ходы цианистого аллила значительно улучшаются. Цианистый аллил может быть получен также из хлористого аллила и цианистой меди или из аллилового спирта, цианистой меди и соляной кислоты5. 1 Р i n n e г, Вег. 12, 2053 A879). «Pomeranz, Ann. 351, 357 A907); L e s p i e a u, Compt. rend. 137, 262 A903); Bull. soc. chim. C) 33, 58 A905). 3 R i n n e, Tollens, Ann. 159, 106 A871). «Bruylants, Bull. soc. chim. Belg. 31, 175 A922). 5 Br ec k p о t, там же 39, 465 A930); G 1 a 11 f i e I d, R i e t z, J.Am. Chem. Soc. 62, 974 A940).
502 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ЦИАНИСТЫЙ БЕНЗИЛ ('Бснзилцшишо л-толу тип рил) С„Н5СН,С1 + NaCN -*- CeH5CHXN + NaCl. Предложили: Р. Адаме и Таль. Проверили: О. Камм и Мэтьюс. 1. Получение В 5-литровую круглодониую колбу, закрытую пробкой и сое- диненную с обратным холодильником и делительной воронкой, вносят 500 г A0 мол.) порошкообразного цианистого натрия (96— 98%-ного) и 450 мл воды. Смесь нагревают на водяной бане, чтобы растворить большую часть цианистого натрия. Затем в те- чение 30—45 мин. через делительную воронку приливают смесь из 1 кг (8 мол.) хлористого бензила с т. кип. 170—180° (приме- чание I) и 1 кг 95%-ного спирта. Смесь нагревают на паровой бане в продолжение 4 час; затем ее охлаждают и отсасывают большую часть хлористого натрия. Отфильтрованную соль промывают не- большим количеством спирта для освобождения от механически поглощенного осадком цианистого бензила. Полученные спиртовые фильтраты загружают в колбу, соеди- няют ее с нисходящим холодильником, после чего на водяной бане отгоняют из смеси возможно большее количество спирта. Остав- шуюся жидкость охлаждают, если нужно, фильтруют и отделяют слой цианистого бензила. Затем полученный цианистый бензил помещают в колбу Клайзена и перегоняют в вакууме. Сперва от- гоняются спирт и вода, а затем цианистый бензил (примечание 2). При этом полезно пользоваться дефлегматором, а еще лучше специальной колбой1 Клайзена (стр. 142), которая дает такой же эффект как и дефлегматор (примечание 3). При перегонке цианистого бензила собирают фракцию, кипящую в пределах 135—140°/38 мм, 115—120э/Ю мм (примечание 4). Выход составляет 740—830 г (80—90% теоретич.). 2. Примечания 1. Качество хлористого бензила заметно влияет на выход чи- стого цианистого бензила. При применении технического хлористой) бензила плохого качества выходы не превышают 60—75% теорети- ческого количества. Если же пользоваться продуктом, выки- пающим в пределах 10е, то можно систематически получать выход около 85%. При перегонке технического хлористого бензила может получиться около 8% вещества с более высокой точкой кипения. С другой стороны, бывает и такой технический продукт, который выкипает в пределах 2е. 2. Остаток спирта и воды, а также и цианистый бензил рекомендуется отгонять в вакууме, так как при перегонке под обыкновенным давлением выделяется какая-то белая твердая масса. цианистый бензил 503 3. Один из методов очистки цианистого бензила заключается в перегонке его с водяным паром после предварительной отгонки из реакционной смеси спирта. При обыкновенном давлении такая перегонка протекает очень медленно. Для того чтобы при загрузке в 500 г хлористого бензила отогнать с обычным холодильником все ле- тучие продукты, требуется от 18 до 20 часов. Дестнллат образует 2 слоя. Слой цианистого бензила отделяют и перегоняют. Получен- ный таким способом продукт очень чист и не содержит никаких смолистых веществ; после удаления хлористого бензила он имеет практически постоянную точку кипения. Однако такую перегонку с водяным паром едва ли можно рекомендовать при лабораторной работе. 4. Цианистый бензил, полученный согласно описанному способу, кипитв пределах 5° и вполне пригоден для большинства целей, напри- мер для получения фенилуксусной кислоты (стр. 440) или ее эфира (стр. 557). Однако вследствие примеси изонитрила (бензилизоцианида) нитрил обладает неприятным запахом и при хранении часто заметно окрашивается. Дж. F. Джонсон предложил следующий метод очистки для удаления изонитрила и получения бесцветного, как вода, про- дукта, который н? окрашивается даже при стоянии в течение несколь- ких месяцев. Перегнанный один раз цианистый бензил энергично взбалтывают в течение 5 мин. с равным объемом теплой F0е) 50%- ной серной кислоты, полученной из 275 мл концентрированной серной кислоты и 500 мл воды. Цианистый бензил отделяют, про- мывают равным объемом насыщенного раствора бикарбоната нат- рия, а затем равным объемом полунасыщенного раствора хлори- стого натрия. После этого продукт сушат и перегоняют в вакууме. Потери при промывке ничтожны. 3. Другие методы получения Цианистый бензил может быть получен взаимодействием спирто- вого раствора цианистого калия с хлористым бензилом2. Более де- шевый цианистый натрий дает столь же хорошие результаты. При получении применялся также водный раствор цианистого натрия3. Цианистый бензил был получен при пропускании фг- пилуксусной кислоты и аммиака над силикагелем при 500е4, а также каталитическим восстановлением нитрила миндальной кис- лоты5. iNoyes Skinner, J. Am. Chem. Soc. 39, 2718 A917). 2Cannizzaro, Ann. 96, 247 A855); Radziszewski, Ber. 3, 198 '1870); Mann, Bcr. 14, 1645 A881); S t a e d e 1, Ber. 19, 1950 П886). ioomberi', Buchler, j. Am. Chem. Soc. 42, 2059 A920). 'Mitchell, Reid, там же 53, 328 A931). 5 Z e 1 i n s k у. Packendorff, Leder-Packendorff, Ber. 67, 300 A934).
504 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ЦИАНИСТЫЙ ВОДОРОД (БЕЗВОДНЫЙ) (Синильная кислота) NaCN+H2SO4~>HCN-j-NaHSO4. Предложил: Циглер. Проверили: Г. Гилъман и Хеккерт* 1. Получение Пятилитровую круглодонную колбу устанавливают в хорошо дей- ствующем вытяжном шкафу (примечание 1) и запирают резиновой пробкой с тремя отверстиями, в которые вставлены две делитель- ные воронки А и В емк. в 250 мл каждая (рис. 24). Небольшую воронку F (диаметром около .3—4 см) подвешивают непосредственно под трубками обеих делительных воронок путем прикрепления ее к резиновой пробке посредством жесткой медной проволоки. Трубку воронки F изгибают в виде U так, чтобы ее конец был приблизитель- Р и с. 24 но на 1 см ниже верха воронки. В третье отверстие резиновой пробки вставляют наклонную стеклянную трубку С внутреннего диаметра около 10 мм и длиной приблизительно 50 см. К этой трубке припа- ивают предохранительный ртутный затвор D. С служит воздушным холодильником и ведет в пустую склянку Е емк. около 250 мл, а затем — к трем большим U-образным трубкамG, Ни I, наполнен- ным безводным хлористым кальцием. Склянку Е и U-образные трубки устанавливают в водяной бане W, нагретой до 30—40°. Последнюю хлоркальциевую трубку соединяют с трехходовым стек- лянным краном для того, чтобы газообразным безводным циани- стым водородом можно было или пользоваться непосредственно или отводить его в холодильник для сжижения. Холодильником служит стеклянный змеевик из трубки внутреннего диаметра 4—5 мм, дли- цилнистый водород (безводный) 505 ной 50 см, охлаждаемый льдом (примечание 2) в сосуде, подобном описанному на стр. 529. Одну из делительных воронок наполняют раствором серной кис- лоты, полученным осторожным прибавлением 392 г B13 мл; 4 мол.) концентрированной серной кислоты к 830 мл воды. В другую делительную воронку наливают раствор цианистого натрия, содержа- щего 203 г D мол.) технического продукта (приблизительно 96%-ного) в 500 лмводы. Выделение цианистого водорода проис- ходит при одновременном вливании в колбу обоих растворов. Пра- ктически реакция протекаете воронке F; в колбу сливается раствор бисульфата натрия, а в воронку поступают свежие растворы.. Раствор в воронке F остается прозрачным и бесцветным, если имеет- ся достаточное количество серной кислоты. При избытке циани- стого натрия жидкость окрашивается в желтый цвет и выделяется, липкий коричневый осадок (примечание 3). Изменяя скорость ис- течения растворов, легко регулировать скорость выделения циа- нистого водорода, и при хорошо налаженном приборе процесс не требует почти никакого наблюдения; нужно только время от вре- мени доливать растворы в делительные воронки. Последнюю часть цианистого водорода можно удалить из аппарата кипячением рас- твора бисульфата в течение нескольких минут. Выход кислоты с т. пл. от—15 до—14,5°ьсоставляет 100—105 г (93—97%-; теоретич.;, примечания 4 и 5). 2. Примечания 1. Гаттерман1 рекомендует курить во время получения циани- стого водорода, так как уже следы последнего придают табачному дыму весьма характерный вкус. Это изменение вкуса может слу- жить предупреждением о негерметичности прибора или о плохой работе тяги. 2. Необходимо, чтобы змеевик охлаждался только льдом. Охлаждающая смесь вызывает затвердевание цианистого водорода и закупоривание холодильника. 3. Если реакция чересчур замедлится или если будет сделан перерыв в работе, благодаря чему раствор охладится, то кислый сернокислый натрий кристаллизуется как в воронке F, так и в колбе. 4. Цианистый водород лучше всего хранить над безводным хло- ристым кальцием. В этих условиях он остается прозрачным и бес- цветным, как вода, в течение месяцев. При хранении без хлористого кальция он быстро темнеет вследствие образования азульминовой кислоты. В качестве стабилизатора2 была предложена также кон- центрированная соляная кислота (две капли на 5С0 г цианистого* водорода). 5. Для получения цианистого водорода в больших количествах Линдеман 3 предложил видоизменить прибор, а именно сделать
506 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ в пробке четыре отверстия и через четвертое дополнительное от- верстие опустшь в реакционную колбу трубку для абонирования, посредством которой время от времени из колбы можно было бы удалять раствор бисульфата натрия. При таком устройстве можно взять реакционную колбу меньшей емкости (например емк. в 2—3 л). Цианистый водород весьма удобно получать (хотя, повидимому, с меньшим выходом по сравнению с указанным выше) так: насыщен- ный раствор цианистого натрия приливают в колбу, содержащую 50 %-ную серную кислоту, через трубку, конец которой опущен на 1,5 см в кислоту. Остатки цианистого водорода удаляют нагреванием колбы на водяной бане. Прибор, в основном, не отличается оттого, который служит для получения хлористого водорода (стр. 214) действием водной соляной кислоты на серную кислоту (Хартман, частное сообщение). 3. Другие методы получения Цианистый водород может быть получен действием серной кис- лоты на железистосинеродистый калий1, цианистый калий* или цианистый натрий5. Описанный здесь способ основан на методах Циглера5 и Линдемана3. 1 Qattermann, Ann. 357, 318 A907). 2 SI о tta, Ber. 67, 1030 A934). 3 Lindemann, Ann. 431, 291 A923). 4 V i 1 1 a r s, J. Am. Chem. Soc. 52, 64 A930). s Ziegler, Ber. 54, 110A921); L i n d e m a n n, Ann. 431, 290 AS23). ¦См. также: P a u e r, Monatbh. 58, 1 A931). ЦИАНИСТЫЙ ТРИМЕТИЛЕН (Нитрил глутаровой кислоты) BrCH2CH,CH2Br + 2NaCN -> NCCH2CH2CR,CN + 2NaBr. Предложили: Марвел и Мак-Колъм. Проверили: Кларк и Дрсджер. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и делительной воронкой, помещают 294 г F мол.) цианистого натрия и 300 мл воды. Смесь нагревают на паровой бане до тех пор, пока большая часть цианистого натрия не перей- дет в раствор, на что требуется 2—3 часа. Затем через делительную воронку в течение 40—60 мин. приливают раствор 500 г B,47 мол.) бромистого триметилена (примечание 1) в 1 л 95 %-ного спирта. После этого реакционную смесь кипятят 30—40 час. (примечание 2) а-ЦИАН-3-ФЕНИЛАКРИЛОВАЯ КИСЛОТА 507 на кипящей водяной бане с обратным холодильником; затем раство- ритель отгоняют, предпочтительно, в вакууме. Остаток, состоящий из бромистого натрия, цианистого натрия и цианистого триметилена, извлекают 300—400 мл уксусноэти- лового эфира, в котором растворяется цианистый триметилен, но не растворяются неорганические соли. Раствор фильтруют и оса- док промывают один раз в 100 мл уксусноэтилового эфира. Уксусно- этиловый эфир отгоняют при атмосферном давлении (примечание 3), а оставшуюся жидкость перегоняют в вакууме. Выход цианистого триметилена с т. кип. 144—147713 мм (или !31—134°/10 мм) со- ставляет 180—200 г G7—80 % теоретич.). 2. Примечания 1. При больших загрузках получается несколько меньший выход. 2. При слишком продолжительном нагревании выход умень- шается вследствие частичного омыления нитрила. 3. При отгонке под атмосферным давлением теряется лишь весьма незначительное количество уксусноэтилового эфира. Если эфир не отогнать полностью, то при перегонке в вакууме жидкость сильно пенится. 3. Другие методы получения Цианистый триметилен может быть получен действием циа- нистого калия на бромистый триметилен х. 1 R e b о u I, Compt. rend. 82, 1197 A876); Henry, там же 100, 742 A885); Bull. soc. cliim. B) 43, 617 A885); P e r k j n, J. Chem. Soc. 55, 702 A889). «ЦИАН-З-ФЕНИЛАКРИЛОВАЯ КИСЛОТА NCCH2CO2Na + CaH3CHO-vC6H5CH = C(CN)CO2Na+ H20; C6H5CH = C(CN)CO2Na H^. C6H5CH = C(CN)CO,H- NaCl. Предложили: Лапворз и Бекер. Проверили: Конант и В. К. Бойд. 1. Получение А. Получение раствора натриевой соли циануксусной кислоты. В 3-литровую круглодонную колбу помещают 250 г B,65 мол.) монохлоруксусной кислоты, к которой добавляют 100 мл воды
508 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ и 375 г A,3 мол.) кристаллического 10-водного углекислого натрия (примечание 1), причем смесь осторожно подогревают. Нейтрали- зацию заканчивают добавлением раствора углекислого натрия до нейтральной реакции на лакмус. Затем колбу переносят под тягу и прибавляют раствор 130 г B,65 мол.) цианистого натрия в 250 мл теплой воды. Прибавление ведут двумя, приблизительно равными,, порциями, причем вторую порцию добавляют после того, как пре- кратится выделение тепла и смесь перестанет кипеть. Охлажденный раствор нейтрализуют соляной кислотой до нейтральной реакции на метиловый, оранжевый, разбавляют водой до объема в 1 л и фильтруют; он должен иметь светлосоломенную окраску. Полу- ченный раствор можно длительное время сохранять в закупоренной склянке, хотя он несколько темнеет при этом. Б. Конденсация с бензальдегидом. К 4С0 мл A,06 мол.) раствора натриевой соли циануксусиой кислоты приливают раствор 5 г @,13 мол.) едкого натра в 400 мл воды. Получившийся щелочной раствор нагревают до 40° и прибавляют 100 г @,94 мол.) бензальдегида, предварительно промытого раствором углекислого натрия и пере- гнанного в вакууме. При энергичном взбалтывании бензальдегид растворяется через несколько минут. Затем смесь оставляют на 1 час в покое; за это время часть натриевой соли цианфенила- криловой кислоты выпадает в осадок (примечание 2); после этого смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой до кис- лой реакции на лакмус. Затем приливают к ней еще 40 мл той же кислоты и энергично взбалтывают. Через час кристалли- ческую цианфенилакриловую кислоту отсасывают на воронке Бюх- нера, тщательно промывают холодной водой и сушат в паровсм шкафу. Для очистки кислоту взбалтывают со 100 мл бензола, от- сасывают на воронке Бюхнера, промывают 50 мл бензола и опять сушат. Выход вещества с т. пл. 178—179° равен 105—115 г F5—70% теоретич.). Продукт может иметь слегка розоватую окраску, от которой можно избавиться перекристаллизацией его из 740 мл спирта или из 10 л горячей воды. Выход при перекристаллизации: около 57% (из спирта) и 92% (из воды; примечание 3). Температура плавления после перекристаллизациикне изменяется. 2. Примечания 1. Вместо кристаллического углекислого натрия можно взять эквивалентное количество безводного A38 г) и соответствующее количество воды B40 мл). 2. Если реакционную смесь охладить и тем самым выкристал- лизовать натриевую соль, то в результате последующего филь- трования и подкисления можно получить более чистую а-циан-^-фе- нилакриловую кислоту. Выход кислоты в этом случае составляет 90—105 г; эта кислота дает лучшие результаты при получении фе- ЦИКЛОГЕКСЕН 509 нил-янтарной кислоты (стр. 442) (Ч. Ф. X. Аллен и К. В. Вильсон, частное сообщение). 3. Весьма затруднительно освободить кислоту от слабого за- паха бензальдегида в случае перекристаллизации из воды; благо- даря гидролизу ее в щелочном или нейтральном растворе; однако, в результате промывки бензолом этот запах исчезает. 3. Другие методы получения а-Циан-р-фенилакрнловая кислота может быть получена омыле- нием соответствующего эфира, образующегося при конденсации бен- зальдегида с циануксусным эфиром в присутствии алкоголята нат- рия или уксусного ангидрида1. При нагревании в течение некото- рого времени до 180° бензальдегид может вступать в непосредствен- ную конденсацию с циануксуснои кислотой или ее натриевой солью2. Наиболее удобным методом получения этой кислоты (в виде ее на- триевой или калиевой соли) является взаимодействие бензальде- гида со щелочным водным раствором натриевой или калиевой соли циануксуснои кислоты; последние могут быть получены взаимо- действием солей бромуксусной s или хлоруксусной кислоты4 с циа- яистым калием или цианистым натрием в водном растворе. 1 С а г г i с k, J. prakt. Chem. B) 45, 501 A892). 2 F i q u e t, Ann. chim. phys. F) 29, 442 A893); Bull. soc. chim. C) 7, il A892). ! Clarke, Francis, Ber. 44, 273 A911). •Lapworth, M'cRae, J. Chem. Soc. 121, 1699 A922). ЦИКЛОГЕКСЕН CH2 CH2 /4 + (H2SO4)- сн H2O. Предложили: Нолеман и Джонстон. Проверили: Марвел и А. Б. Адаме. 1. Получение В видоизмененную колбу Клайзена (стр. 142) емк. в 500 мл помещают 400 г D мол.) циклогексанола (примечание 1) и 12 мл концентрированной серной кислоты. Колбу присоединяют к хо- лодильнику и приемнику, погруженному в баню со льдом. Реак-
510 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ционную смесь нагревают на масляной бане до 130—140° (термо- метр в масле). Перегонку продолжают до тех пор, пока в колбе не останется небольшой остаток и не появится запах сернистого газа. К концу перегонки температуру бани можно повысить до 150°. Приемник непрерывно охлаждают (примечание 2) в течение всей перегонки; перегонка продолжается 5—6 час. (примечание 3). Полученный дестиллат насыщают солью, после чего циклоге- ксен отделяют от водного слоя. Его сушат хлористым кальцием и под- вергают перегонке с применением эффективной колонки (приме- чание 4). При перегонке собирают фракцию с т. кип. 80—82* (не исправл.). Может оказаться необходимым ниже- и вышекипящие погоны подвергнуть перегонке еще 1 или 2 раза (примечание 5). Вышекипящую фракцию, полученную в результате последней пе- регонки, добавляют в очередную загрузку. Выход циклогексена составляет 260—285 г G9—87% теоретич.; примечание 6). 2. Примечания 1. Для синтеза применялся обычный технический циклоге- ксанол, содержавший только следы фенола; 90—95% его перего- нялось в пределах 158—163°. 2. При переливании циклогексен необходимо тщательно охлаж- дать, чтобы избежать потерь от улетучивания. 3. Время, потребное для перегонки, может быть сокращено до 2 час; для этого смесь кипятят в круглодонной колбе, снабженной обратным холодильником, температуру воды в котором поддержи- вают при 75°. Верхнюю часть обратного холодильника с помощью стеклянной трубки присоединяют к нисходящему водяному холо- дильнику г. 4. Для очистки циклогексена с большим успехом можно приме- нять «частичный холодильник», приведенный в Org. Syn. 20, 27; он является видоизменением прибора, предложенного Пиюм2 (Хот- чпсон, частное сообщение). 5. Для удаления циклогексанола неочищенный продукт было пред- ложено также кипятить перед окончательной перегонкой с натрием8. 6. Для получения больших количеств циклогексена весьма быст- рым и эффективным методом является перегонка циклогексанола над силикагелем" или, еще лучше, над активированной окисью алю- миния. При работе с трубкой диаметром 25 мм, наполненной акти- вированой окисью алюминия (8—14 меш) и нагретой до 380—450° (при длине обогреваемой части трубки в 30 см), было подвергнуто дегидратации 1683 г циклогексанола в течение 4 часов. После от- деления от воды, сушки над сернокислым натрием и фракциониро- вания с дефлегматором было получено 1222 г (89% теоретич.) цик- логексена с т. кип. 82—84° (Хершберг и Рухоф, частное сообщение; см. также Org. Syn. 17, 27). З-ЦИКЛОГЕКСИЛАЛЛИЛЕН 511' 3. Другие методы получения Циклогексен может быть получен дегидратацией циклоге- ксанола бисульфатом калия 5, щавелевой кислотойй, серной кисло- той 7, л-толуолсульфокислотой 8, фосфорной кислотой 9, иодом 10 и при повышенных температурах в присутствии различных катализа- торов V1. Циклогексен был получен также пропусканием циклоге- ксилхлорида с водяным паром над активированным углем при 260— 300е 12и из бензола действием кальцийаммония 13. Приведенная выше пропись представляет собой незначительное видоизменение метода, описанного Сандереном7 и затем измененного Остербергом и Кэн- даллем7. 1 Kistiakowsky, Ruhoff, Smith, Vaughan, I. Am. Chem. Soc. 58, 140 A936). J 2 H a lin, Ber. 43, 419 A910). "Waterman n, van Westen, Rec. trav. chim. 48, 637 A929). 4Bartlett, Berry, J. Am. Chem. Soc. 56, 2684 A934). 3 Brunei, Bull. soc. chim. CK3,270 A905); Willstatter, H a 11, Ber. 45, 1466 A912). 6 Z e 1 i n s k y, Zelikov, Ber. 34, 3252 A901); Willstatter^ H a 11, Ber. 45, 1466 A912); Зелинский, ЖРФХО 43, 1222 A911) [Chem. Zentr. I, 139 A912)]; J u e г у, Bull. soc. chim. D) 17, 174 A915). 'Senderens, Compt. rend. 154, 1169 A912); 177, 1183 A923); О s- terberg, Kendall, J. Ain. Chem. Soc. 42, 2620 A920). 'Evans, Witzemann, Bull. soc. chim. Belg. 26, 304 A912) [Chem. Zentr. II, 1006 A912)]. 9 D e h n, Jackson, J. Am. Chem. Soc. 55, 4285 A933). 10 H i b b e r t, J. Am. Chem. Soc. 37, 1754 A915). 11 I p a t i e v, Ber. 43, 3385 A910); Friedr. Bayer und Co., герм. пат. 241895 [Frdl. 10, 1032 A910—12I; Senderens, Ann. chim. phys. (8), 25, 461 500, A912). 12 3 а л ь к и и д, Марко в, НКТП СССР, Н-иссл. ин-т пласт, масс, Пластические массы, сборник 2, 331 A937) [С. А. 31, 3875 A937)]. 13 К а за не к и й, Глушнев, ЖОХ 8,642A938) [С. А. 33, 1279 A939)]. 3 ЦИКЛОГЕКСИЛАЛЛИЛЕН (З-Цшиогексилпропин) С„НпСН2СВг= СН22^1l CeHnCHaC=: CH + NaBr + NH3 Предложили: Леспио и Бургелъ^ Проверили: Р. Адаме и Брубекер. 1. Получение Смесь из 120 г C,1 мол.) натрийамида (примечание 1) и 200 мл очищенного минерального масла (примечание 2) растирают в ступ- ке до тех пор, пока амид не будет тщательно измельчен (примеча-
512 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ние 3). Эту суспензию переносят в 2-литровую круглодонную трех- горлую колбу; колбу снабжают обратным холодильником, запертым .хлоркальциевой трубкой, 1/2-литровой делительной воронкой и мощ- ной механической мешалкой с ртутным затвором. Ступку и пестик ополаскивают 250 мл масла, которое сливают в реакционную кол- бу. Последнюю нагревают на масляной бане, температуру ко- торой поддерживают при 160—165°; затем пускают в ход мешалку и в течение \г/2 час. по каплям прибавляют 203 г A мол.) 3-цикло- гексил-2-бромпропена (стр. 513). При этом выделяется аммиак, кото- рый проходит через холодильник и поглощается в водяной ловушке. По прибавлении циклогексилбромпропена нагревание продол- жают еще 2 часа; затем реакционную массу охлаждают и приливают 500 мл эфира. Полученную смесь выливают на 1,5 кг колотого льда, находящегося в 5-литровой колбе, и подкисляют ее 280 мл концен- трированной соляной кислоты. Эфирный слой отделяют, сушат над хлористым кальцием и переводят в литровую специальную колбу Клайзена (стр. 142). Сперва при атмосферном давлении от- гоняют эфир, а затем в вакууме циклогексилаллилен. При перегон- ке в вакууме собирают фракцию с т. кип. до 115°/20 мм, которую затем подвергают дробной перегонке. Циклогексилаллилен кипит лри 58—63°/2О мм. Вышекипящая фракция представляет собой, главным образом, неизменившийся циклогексилбромпропен, которым можно воспользоваться при последующих загрузках. Выход цик- логексилаллилена составляет 80 г F6% тсорстич., не принимая во внимание возвращающегося обратно циклогексилбромпропена, которого получается около 10 г; примечание 4). Температура кипения чистого продукта равна 61—63°/24 мм. 2. Примечания 1. Натрийамид не должен содержать едкого натра; его можно удобно отвешивать под слоем 250 мл очищенного минерального масла, которое в дальнейшем употребляют для промывки (Лупки. При применении старого натрийамида необходимо соблюдать осто- рожность, так как он иногда содержит взрывчатое соединение. Природа этого взрывчатого соединения точно не установлена; од- нако известно, что в его присутствии натрийамид принимает ли- монно-желтую окраску. Если даже только часть натрийамида при- обретает такую окраску, лучше всего уничтожить немедленно весь натрийамид. Указания по получению натрийамида можно найти в Ore. Syn. 20, 86. 2. Можно взять любое чистое минеральное масло, начинающее кипеть выше 250°. 3. Весьма важно тщательно измельчить натдийамид. Степень измельчения натрийамида существенно влияет на выход продукта. з-циклогексил- 2 -бромпропен-1 513 Первоначально авторы пользовались механической мельницей; при этом ими были получены лучшие выходы, чем те, которые указаны здесь. 4. Подобным же образом1 можно получить децин-1 (т. кип. 80—82°/22 мм) из 2-бромдецена с выходом в 68% и 4-фенилбутин (т. кип. 95—99°/17 мм) ьиз 4-фепил-2-бромбутена с выходом в 60%. 3. Другие методы получения З-Циклогексилаллилен может быть получен нагреванием 3-цикло- гексил-1-бромпропена со спиртовым раствором едкого калия3 пли действием натрийамида на З-циклогексил-2-бромпропен2. 1 Resse guier, Bull. soc. chim. D) 7, 433 A910); Johnson Me- E vv e n, J. Am. Chem. Soc. 48, 469 A926). 2 В о u r g u e 1, Ann. chim. A0) 3, 231 A925). 3-ЦИКЛОГЕКСИЛ-2-БРОМПРОПЕН-1 B-Бром-З-циклогексилпропен) CeHnMgBr + CH2BrCBr=: CH2 _^C6HnCH2CBr= CH2 -f MgBr,. Предложили: Леспио и Бургель. Проверили: Р. Адаме и Брубекер. 1. Получение В 3-литровую трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой с ртутным затвором, обратным холодильником и 1-лит- ровой капельной воронкой, помещают смесь из 200 г A мол.) 2,3- дибромпропена (стр. 191) и 200 мл сухого эфира. Колбу охлаждают в бане со льдом, после чего пускают в ход мешалку и добавляют эквивалентное количество бромистого магний-циклогексила, полу- ченного из 31 г A,28 rp.-ат.) магния, 204 г A,25 мол.) бромистого циклогексила и 400 мл сухого эфира (примечание 1). Добавление ведут с такой скоростью, чтобы масса спокойно кипела (примеча- ние 2), на что требуется 30—45 минут. Образуются два слоя, причем может выделиться также бромистый магний. Затем, не останавливая мешалки, баню со льдом заменяют баней с горячей водой и смесь осторожно кипятят в течение 2 часов. После этого колбу опять охлаждают и через капельную воронку приливают раствор 30 мл концентрированной соляной кислоты в 350 мл воды. Пока прибавление соляной кислоты вызывает вски- пание, приливание следует вести медленно; по прибавлении кислоты содержимое колбы переносят в делительную воронку, отделяют эфирный слой и сушат его хлористым кальцием. 33 Адаме
514 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Затем, эфир отгоняют на водяной бане (примечание 3), а остаток подвергают дробной перегонке в вакууме, пользуясь при это» 20-сантиметровым дефлегматором (стр. 142). После трехкратной перегонки получают 32—-44 г продукта с т. кип. до 100725 мм, представляющего собой, главным образом, не вошедший в ре- акцию дибромпропеп (т. кип. 42—43718 мм), и 123—130 г F0,5—64% теоретич., не принимая в расчет полученный об- ратно дибромиропен) циклогексилбромпропена (примечание 4) с т. кип. 100—105725 мм. Этот продукт достаточно чист для большинства целей. После повторной перегонки он кипит при 88—89^14 мм. 2. Примечания 1. Приготовление бромистого магний-циклогексила описано на стр. 515. Раствор магний-органического соединения можно про- титровать 0,5-н. раствором соляной кислоты, что позволяет взять для реакции точно эквимолекулярное количество его. Для этого 5 мл эфирного раствора бромистого магний-циклогексила медленно приливают к 20 мл воды, добавляют избыток раствора кислоты и этот избыток оттитровывают раствором едкого натра. Если взять 85 г C,5 rp.-ат.) магния, 1 л абсолютного эфира и 571 г бромистого циклогексила C.5 мол.), то получается приблизительно 2-молярный раствор. Титровать магний-органическое соединение следует только для того, чтобы не расходовать зря гриньяровский реактив, так как' избыток его не увеличивает выхода. Можно считать, что обычно из бромистого гексила и магния бромистый магний-циклогексил получается с 80% выходом. Имеются указания на возможность получения более высоких выходов хлористого и бромистого магний- циклогексила1. Указания для получения более высокого выхода, хлористого магний-циклогексила приведены при синтезе цикло- гексилкарбинола на стр. 515. 2. Реакция протекает мгновенно и не может быть приостанов- лена умеренным охлаждением. Реакционную смесь во время при- бавления магний-органического соединения можно вообще не охлаждать, но тогда следует вести приливание более медленно B часа). 3. Эфирный раствор можно приливать несколькими порциями в ^-литровую колбу Клайзена с дефлегматором (стр. 142) и от- гонять эфир после прибавления каждой порции. 4. Подобным же образом2 из хлористого магний-бензила и 2,3- дибромпропена получается 4-фенил-2-бромбутен-1 (т. кип. 119720 мм с выходом 45%; из бромистого магний-гептила и 2,3-дибромпро- пена получается 2-бромдецен-1 (т. кип. 76—7773 мм) с выходом. 60—65%. ЦИКЛОГЕКСИЛКАРБИНОЛ 515 3. Другие методы получения 3-Циклогексил-2-бромпропен-1 может быть получен действием бромистого магний-циклогексила на 2,3-дибромпропен3. 'Oilman, Z о е 1 1 n e r, J. Am. Chem. Soc. 53, 1945 П931). s J о h n s о n, McEwen, J. Am. Chem. Soc. 48, 469 П926). L e s p 1 e a u, Bull. soc. chim. D) 29, 528 A921). ЦИКЛОГЕКСИЛКАРБИНОЛ (Циклогексанкарбинол ) C6HuMgCl + HCHO C6HnCH2OH. Предложили: Г* Гильман и Катлин» Проверили: Щарвел и Снайдер. 1. Получение В [сухую литровую трехгорлую круглодонную колбу, снаб- женную мешалкой с ртутным затвором, капельной воронкой емк. в 500 мл и эффективным обратным холодильником, верхний конец которого заперт хлоркальциевой трубкой,помещают 26,7 г A,1 гр.-ат.) магниевых стружек. Для реакции требуется 450 мл зфира и 118,5 г A21 мл; 1 мол.) циклогексилхлорида (примечание 1). К магнию добавляют около 100 мл эфира, 15 мл циклогексихлорида и кристал- лик иода. После исчезновения окраски иода колбу нагревают, не прибегая к размешиванию, в течение 5—10 минут. Когда реак- ция начнется, добавляют столько эфира, чтобы при перемешивании весь магний был покрыт им. Оставшуюся смесь галоидалкила и эфи- ра добавляют в течение 30—45 мин., причем, если это необхо- димо, колбу охлаждают ледяной водой. По добавлении циклоге- ксилхлорида реакционную массу нагревают при продолжающемся перемешивании еще 15—20 минут. Теперь вместо капельной воронки вставляют широкую стек- лянную трубку (внутренний диаметр — около 12 мм), доходящую почти до уровня жидкости, но не погруженную в нее (примечание 2). Эту трубку непосредственно соединяют с круглодонной колбой емк. в 500 мл, в которой находится 50 г параформальдегида, предвари- тельно высушенного в течение двух дней в вакуум-эксикаторе над фосфорным ангидридом. Колба снабжена трубкой для ввода сухого азота. Затем пускают в ход мешалку (примечание 3), а колбу с пара- формальдегидом нагревают на масляной бане до 180—200°. Образую- щийся в результате деполимеризации формальдегид (примечания 4 33*
516 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ и 5) увлекается медленным током сухого азота в реактив Гриньяра. Примерно через 15—45 мин. реакция заканчивается, что устанавли- вается с помощью отрицательной цветной реакции на реактив Гриньяра (примечание 6), После этого реакционную смесь переносят в широкогорлую 2-литровую круглодонную колбу и сразу добавляют 300 г измель- ченного льда. Смесь энергично перемешивают до полного разло- жения комплекса Гриньяра (примечание 7). Затем для растворения гидроокиси магния добавляют теоретическое количество 30%-ной серной кислоты и смесь подвергают перегонке с водяным паром до тех пор, пока в дестнллат не перестанет переходить маслянистый продукт (примечание 8). Дестнллат, получающийся в количестве 1500—2500 мл, насыщают хлористым натрием, после чего эфирно- спиртовой слой отделяют. Водный слой дважды экстрагируют эфи- ром (порциями по 100 мл) п эфирные вытяжки добавляют к эфирно- спиртовому слою. Эфирный раствор сушат безводным поташом, фильтруют и осторожно нагревают на паровой воронке до тех пор, пока не отгонится весь эфир. Неочищенный спирт нагревают30мин. с 5 г негашенной извести (примечание 9). После фильтрования и про- мывки извести небольшим количеством эфира эфир отгоняют и остав- шийся спирт перегоняют из колбы Клапзена в вакууме (примеча- ние 10). Карбинол перегоняется при 88—93с/18 мм (практически весь продукт перегоняется при 91°). Выход:72,5г— 78,5 г F4—69% теоретич.). 2. Примечания 1. Для обеспечения быстроты реакции с магнием (в присут- ствии каталитически действующего иода) применяемый цикло- гексилхлорид должен быть чист. Реакция между циклогексилбро- мидом и магнием начинается скорее, чем между циклогексилхло- ридом и магнием. Однако циклогексилмагнийбромида получается меньше, чем циклогексилмагнийхлорида1. Циклогексилхлорид можно получить нагреванием циклоге- ксанола с концентрированной соляной кислотой и безводным хло- ристым кальцием на водяной бане при перемешивании (Хартман, частное сообщение). 2. Ввиду того, что значительное количество формальдегида вновь полимеризуется на стенках стеклянной трубки, необходимо при- менять достаточно широкую трубку во избежание ее засорения. Так как газоприводная трубка находится на расстоянии 1 см над поверхностью раствора, она не может забиться продуктом реакции. 3. Желательно энергичное перемешивание, ибо это очень сильно влияет на скорость поглощения газообразного альдегида. 4. Применяемое количество параформальдегида значительно пре- вышает 1 мол., так как весьма трудно определить конец реакции в ЦИКЛОГЕКСИЛКАРБИНОЛ 517 результате того, что часть формальдегида вновь полимеризуется. При работе в больших масштабах количество параформальдегида не должно увеличиваться в прямой пропорции, так как взятый здесь избыток в 20 г достаточен для того, чтобы довести реакцию до конца почти при любой загрузке. Повидимому, избыток формаль- дегида не ведет к уменьшению выхода, если продукт подвергается перегонке с водяным паром из сернокислого раствора (примечание 8), что ведет к гидролизу ацеталя. 5. При непосредственном применении параформальдегида (без деполимеризации его) выход не превышает 40—50%. 6. Спустя примерно 1 час 15 мин. пробы на наличие реагента Гриньяра производят, не прерывая реакции, через каждые 15 минут. Для этого с помощью пипетки отбирают 0,5 мл реакционной массы и добавляют равный объем 1%-ного раствора кетона Мнхлера в сухом бензоле. Затем продукт реакции подвергают гидролизу мед- ленным добавлением 1 мл воды. Последующее добавление несколь- ких капель 0,2%-ного раствора иода в ледяной уксусной кислоте ведет в случае присутствия реактива Гриньяра к образованию характерной зеленовато-голубой окраски. Реакция считается закон- ченной, если проба на реактив Гриньяра дает отрицательный резуль- тат2. 7. Весь лед необходимо добавлять сразу, чтобы реакционная смесь все время оставалась холодной и чтобы не было местных пе- регревов. В противном случае реакция протекает очень бурно и реакционная масса в результате вспенивания может быть выбро- шена из колбы. 8. Иногда получают высоко кипящий побочный продукт — цикло- гексилкарбипольный ацеталь формальдегида. Количество этого продукта может быть особенно значительным, если реакционную смесь не подвергать перегонке с водяным паром. Количество этого побочного продукта можно свести к минимуму, если к реакционной массе еще до перегонки с водяным паром добавить 10%-ную серную кислоту в количестве, вдвое превышающем то, которое яв- ляется стехиометрически необходимым для разрушения реактива Гриньяра. Ацеталь, как продукт побочной реакции, при этом гидролизуется. Если ацеталь был выделен, его можно подвергнуть гидролизу кипячением с равным весовым количеством смеси этилового спирта и концентрированной соляной кислоты B мл на каждые 50 мл взятого спирта) в течение 4—5 час. с последующей отгонкой эти- лового спирта и обработкой водой. 9. Нагревание со свежеобезвоженной известью ведет не только к удалению следов воды, но и к получению продукта, совершенно не содержащего галоидов. 10. Рекомендуется пользоваться колбой с припаянным к ней дефлегматором (стр. 142).
518 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 3. Другие методы получения Циклогексилкарбипол может быть получен восстановлением эти- лового эфира гексагидробензойной кислоты3, а также восстанов- лением бензилового спирта*. Кроме того, он получается при взаимо- действии цпклогексилмагнийбромида или хлорида с параформаль- дегндом5. 'Oilman, Z о е 1 1 n e r, J. Am. Chem. Soc. 53, 1945 A931). ! G i 1 га a n, Schulze, J. Am. Chem. Soc. 47, 2002 A925); Gilman, Heck, там же 52, 4949 A930). 3 В о u v e a u 1 t, Blanc, Compt. rend. 137, 60 A903); герм. пат. 164294 [Chem. Zentr. II, 1700 A905)]. 1 A d k i n s, Cramer, Jt Am. Chem. Soc. 52, 4349 A930). 5 Z e 1 j n s k y, Bull. soc. chim. C) 32, 574 A904); Sabatier, Ma i- lhe, Compt. rend. 139, 343A904); Freundler, Bull. soc. chim. C) 35, 544 A906); Faworsky, Borgmann, Ber. 40,4863 A907); H i e r s, Adams, J. Am. Chem. Soc. 48, 2385 A926); Marvel, Blomquist, '/ a u g h n, там же 50, 2810 A928). ЦИКЛОПЕНТАНОН НО2С(СН2LСО2Н CH2—CH2 j сн2— сн2 СО2+ Н2О. Предложили: Торт и Кон. Проверили: Р. Адаме и Ноллер. I. Получение В литровую колбу Вюрца (примечание 1), соединенную с хо- лодильником и снабженную термометром, шарик которого на 5 мм не доходит до дна колбы, помещают хорошо перемешанные 200 г A,34 мол.) порошкообразной адипиновой кислоты (примечание 2) и 10 г @,03 мол.) тщательно измельченного кристаллического гид- рата окиси бария. Затем реакционную смесь постепенно, в течение 1,5 часа, нагревают на металлической бане (примечание 3) до 285— 295° (примечание 4); эту температуру поддерживают до тех пор, пока в колбе не останется лишь незначительное количество спек- шейся сухой массы, на что требуется еще около 2 часов. Цикло- пе нтанон медленно отгоняется во время нагревания вместе с не- большим количеством адипиновой кислоты. Кетон отделяют от воды или высаливанием хлористым кальцием или извлечением небольшим количеством эфира (примечание 5). Его промывают сперва небольшим количеством водной щелочи, затем водой, сушат хлористым кальцием и перегоняют с хорошим дефлегматором (при- мечание 6), собирая фракцию при 128—131°. Выход: 86—92 г G5—80% теоретич.). ЦИКЛОПЕНТАНОН 519 2. Примечания 1. При больших загрузках реакцию следует вести в трехгор- лой колбе, снабженной мешалкой. 2. Можно взять неперекристаллизованную адипииовую кислоту (стр. 15). 3. Можно пользоваться и воздушной баней, но при примене- нии металлической легче регулировать температуру. 4. При повышении температуры выше 300° в заметных количе- ствах начинает отгоняться адипиновая кислота. Лучше всего поддер- живать температуру возможно ближе к 290°. 5. Имеются указания на то, что для высаливания вместо хло- ристого кальция лучше брать поташ. При этом удаляются следы аднпиновой кислоты и предотвращаются потери, связанные с про- мывкой щелочью *. 6. Циклопентанон летуч с парами эфира. Поэтому при употреб- лении последнего для отделения кетона от воды необходима тща- тельная дробная перегонка. 3. Другие методы получения Циклопентанон может быть получен: из адипиновой кислоты перегонкой ее кальциевой соли2, нагреванием самой кислоты3, нагреванием кислоты с уксусным ангидридом4, а также нагрева- нием ее в присутствии различных катализаторов, как-то: гидрата окиси бария 5, окиси бария в, окиси тория ', азотнокислого урана 5, сернокислой соли закиси железа 5 и других 8. Имеются указания, что при применении углекислого бария в качестве катализатора ¦был получен выход в 94% теоретического9. 1 W а ? n e r, I. Chem. Education 10, 115 A933). • Hentzchel, Wislicenus, Ann. 275, 312 A893); Hoi 1 e- m a n n, Van D e r Laan, S 1 i j e r, Rec. trav. chim. 24, 23 A905). sAschan, Ber. 45, 1605 A912). * Blanc, Compt. rend. 144, 1357 A907); Godchot, Taboury, arfSWW&Jfr^nar. 256622 [Frd.., 11, 49 A912-14I; H a r- ries, Wagner, Ann. 410, 36 A915). « V a v о n, A p с h i e, Bull. soc. chim. D) 43, 667 A928). 'Sabatier, Maihle, Compt. rend. 158, 987 A914). 8 С h a v a n n e, Simon, там же 168, Шо AУШ). » Boedtker, J. pharm. Chim. 15, 225 A932).
520 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ /-ЦИСТИН Гидролиз кератина волос ~> HO2CCH(NH2)CH2SSCH2CH (NH2)CO2H. Предложили: Гортнер и Гофман,. Проверили: Кларк и Дреджер. 1. Получение Человеческие волосы (примечание 1) освобождают от посторон- них примесей (примечание 2), хорошо промывают сначала едва теплым мыльным раствором (примечание 3), затем дважды холод- ной дестиллированной водой и сушат (примечание 4). 2 кг сухих промытых волос помещают в 12-литровую круглодонную колбу из стекла пирекс и добавляют 4 л 20%-ной соляной кислоты (примечание 5), после чего к колбе присоединяют обратный воздуш- ный холодильник, представляющий собой широкую стеклянную трубку. Затем смесь нагревают на' водяной бане (примечание 6) до тех пор, пока проба не даст отрицательной биуретовой реакции, на что требуется от 120 до 144 часов. Полученную массу фильтруют с отсасыванием в горячем состоя- нии и нерастворимый остаток промывают дестиллированной водой. Соединенные фильтраты частично нейтрализуют 300 мл 40%-ного раствора едкого натра при хорошем перемешивании и охлаждении,, а затем добавляют насыщенный раствор 3750 г кристаллического уксуснокислого натрия. Проба на конго должна показывать пол- ное отсутствие минеральной кислоты. При прибавлении раствора едкого натра необходимо тщательно следить за тем, чтобы раствор ни в коем случае не стал щелоч- н ы м (примечание 7). После трехдневного стояния раствора при комнатной температуре выкристаллизовавшийся сырой цистин, загрязненный некоторым количеством «гуминовых» пигментов и тирозина, отсасывают и растворяют в 3 л 3%-ной соляной кислоты. Раствор фильтруют и полностью обесцвечивают повторной обра- боткой (от 2 до 5 раз, порциями по 20—25 г) животным углем, пред- варительно освобожденным от фосфорнокислого кальция кипя- чением с разбавленной соляной кислотой и промывкой холодной водой. Фильтрат после обесцвечивания должен быть прозрачным и бесцветным или, в крайнем случае, лишь слегка желтоватым. Если он получится более окрашенным, обработку животным углем сле- дует повторить. Обесцвеченный раствор необходимо один или два раза профильтровать без отсасывания для удаления следов твер- дых примесей, которые при отсасывании проходят через фильтр. Из полученного прозрачного раствора осаждают цнстин прибав- лением отфильтрованного насыщенного раствора 000—1000 г /-цистин 521 кристаллического уксуснокислого натрия до отрицательной реак- ции на конго. После стояния в течение 5—6 час. (примечание 8) выпавший цистин отсасывают и два раза промывают горячей дестил- лированной водой порциями по 100—200 мл для удаления послед- них следов тирозина. Полученный таким путем цистин пред- ставляет собой характерные бесцветные гексагональные пластинки. Выход: 100—106 г E,0—5,3% от веса исходного продукта). 2. Примечания 1. Можно взять также сырую овечью шерсть; однако при такой замене выход уменьшается (около 2,6%). 2. Волосы, полученные из парикмахерских, обычно загрязне- ны спичками, бумагой, шпильками, окурками и другими посторон- ними предметами, которые следует отобрать вручную как можно тщательнее. Кроме указанных примесей, волосы всегда содержат песок, который, однако не вредит реакции: следовательно, его можно не удалять. 3. Следует взять хороший сорт мыла. Волосы, пребывавшие 1— 2 часа в горячем разбавленном растворе соды, совсем или почти совсем не дают цистина. 4. При этой промывке волосы освобождаются от естественных жиров. Жировые вещества можно удалить также экстракцией бензи- ном или бензолом, но это требует большой затраты труда и времени. 5. Соляную кислоту с постоянной температурой кипения B0%-ную) можно получить смешением 2000 мл воды с 2700 мл кон- центрированной соляной кислоты уд. веса 1,20. 6. Гидролиз можно провести быстрее, если нагревать смесь на голом огне или на песчаной бане, однако при таких способах на- гревания колба легко может треснуть вследствие сильных толчков при кипении; к тому же следует опасаться и рацемизации цистина. 7. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы раствор не стал щелочным, так как даже разбавленный раствор соды разла- гает цистин. Поэтому некоторые исследователи предпочитают не применять частичной нейтрализации едким натром и пользоваться только уксуснокислым натрием. 8. Если массу оставить стоять на более длительный срокг тирозин может выкристаллизоваться вместе с цистином. 3. Другие методы получения /-Цистин может быть получен гидролизом ряда белков. Однако из обычных белков только кератины дают при гидролизе коли- чество цистина, достаточное для того, чтобы их можно было считать за источник получения этой аминокислоты. Многие исследователи разработали ряд методов для выделения цистина из продуктов.
522 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ гидролиза человеческого волоса1, шерсти2, рога3, ногтей3, перьев 3 м конского волоса 4. Метод Фолина 5 является основой большинства других методов. Описанный метод не' претендует на получение та- ких высоких выходов, какие получаются согласно литературным указаниям при некоторых других спосооах, но он сравнительно прост и дает повторнмые результаты. 1 Мог пег, Z. physiol. Cliem. 34, 225 A902); Buchtala, там же 52, 475 A907); Fr iedmann, Beitr. Cliem. Physiol. Path. 3, 16 A903); Denis, J. Biol. Chem. 9, 369 A911); S h i p 1 e, S h e r w i n, там же 55, 671A923); Kyriacou, J. prakt. Chem. B) 95, 360 A917); Hoffmann, Gortner, J. Am. Chem. Soc. 44, 346A922); Schmidt, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 19, 50A921) [C. A. 17, 293A923)]; О k a b e, J. Biochem. (Japan) 8, 441 A928) [C. A. 22, 2958 A928)]. 2Abderhalden, Voitinovici, Z. physiol. Chem. 52, 360 <1907); Folin, J. Biol. Chem. 8, 10 A910); Merrill, J. Am. Chem. Soc. 43, 2692 A921); Hoffmann, Gortner, там же 44, 346 A922); Schmidt, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 19, 50 A921) [C. A. 17, 293 A923)]. 3 Morner, Z. physiol. Chem. 28,599A899); 34, 218A901 —1902); E m b- d e n, там же 32, 97 A901); Abderhalden, Voitinovici, там же 52, 367, 479 A907); Buchtala, там же 69, 310 A910); Friedraann, Beitr. Chem. Physiol. Path. 3, 15 A903); Denis, J. Biol. Chem. 9, 369 <19 ) \P a 11 e n, Z. physiol. Chem. 39, 352 A903); Fischer, «Anleitung zur Darstellung org. Prap.», 9-te Aufg., 93 A911); W e i d i n g e r, Rec. 4rav. chim. 56, 562 A937). 6 F о 1 i n, J. Biol. Chem. 8, 10 A910). ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА (БЕЗВОДНАЯ) A. (CO2HJ.2H3O-^(CO2HJ + 2H2O Предложили: Кларк и А. В8 Дэвис. Проверили! Р. Адаме и Фоорхиз. 1. Получение В трехгорлую 5-литровую круглодонную колбу помещают 2 кг .{15,9 мол.) чистой кристаллической щавелевой кислоты, просеян- ной через сито в 10 меш, и 3 л четыреххлористого углерода (примечание 1). Затем колбу снабжают (примечание 2) меха- нической мешалкой и соединяют с аппаратом, изображенным на рис. 25. Этот аппарат состоит из вертикального водяного хо- лодильника, через рубашку которого пропускают водяной пар. -От верхнего конца этого холодильника идет соединительная трубка, ведущая к верхнему концу второго мощного змееви- кового холодильника (примечание 3), нижний конец которого входит в отделитель. Вода стекает в приемник, а более тяжелый ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА (БЕЗВОДНАЯ) 523 четыреххлористый углерод возвращается в реакционную колбу. IB устройстве аппарата нужно обратить внимание на следую- щее: необходимо, чтобы конец трубки отделителя, ведущей к колбе, был немного ниже трубки, через которую вода стекает в приемник; нижний конец воронки должен находиться ниже выпускного отверстия для воды, как это показано на чертеже. Отверстия Л и В необходимы, чтобы предупредить в соответствую- щих трубках сифоннрованис. По- следний изгиб трубки, идущей от отделителя к колбе, служит ¦гидравлическим затвором, не по- зволяющим пару из колбы вхо- дить в эту трубку. Колбу погружают по горло (примечание 4) в горячую воду, .пускают в ход мешалку и через рубашку первого вертикального .холодильника пропускают пар. Нагревание колбы (примечание 5) и сильное размешивание продол- жают до тех пор, пока вместе ¦с четыреххлорнстым углеродом не перестанет отгоняться вода. Этот момент можно определить .по тому, чю вода перестает вы- текать из боковой трубки отде- лителя. Слабая молочная окра- ска четыреххлористого углерода, .которая остается даже после того, как вода практически пе- рестанет отгоняться, не имеет значения. Продолжительность на- гревания зависит, в значительной степени, от скорости, с которой ведется перегонка, а эта, в свою очередь, зависит от мощности холодильника. Если применять обычный прибор, подобный описанному выше, требуется приблизительно 18—24 часа. По окончании нагревания щавелевую кислоту отсасывают, тщательно следя за тем, чтобы корка, приставшая к верхним не ..покрытым жидкостью стенкам колбы, не смешалась с основной массой продукта. Четыреххлористый углерод можно применять снова в следующей операции (примечание 6); щавелевую кислоту яодвергают непродолжительной сушке в сухом теплом месте. Выход продукта составляет более 90% теоретического. Рис. то на нагревание
524 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Для обезвоживания щавелевой кислоты четыреххлористый углерод является во всех отношениях наиболее подходящей жид- костью. Он негорюч, при температуре его кипения вода хорошо от- гоняется с ним, но безводная щавелевая кислота возгоняется очень мало. Его плотность настолько близка к плотности щавелевой кислоты, что последняя легко взмучивается в нем. Если для обезво- живания взять бензол, то отпадают первое и третье преимущества; при толуоле отпадают все три, так как хотя вода в этом случае, и извлекается быстрее, чем при четыреххлористом углероде, зато скорость возгонки щавелевой кислоты настолько возрастает, что из-за этого возникают значительные затруднения. Кроме того, кислоту нельзя хорошо смешать с жидкостью ниякого удельного веса, в результате чего легко образуются плотные комки. Толуол все. же применяется для этой цели1. 2. Для соединения колбы с холодильником, мешалкой и отде- лителем применяют хорошие корковые пробки, которые полезно обернуть станиолем. Резиновые пробки быстро разрушаются от действия паров четыреххлористого углерода и становятся непригод- ными уже после одной операции. 3. Поскольку время, необходимое для обезвоживания, зависит почти всецело от скорости отгонки, следует брать возможно более мощный холодильник. Если нельзя достать длинный змеевиковый холодильник, то рекомендуется заменить его двумя последовательно соединенными обыкновенными или, еще лучше, шариковыми холо- дильниками. Чтобы сэкономить высоту, их соединяют друг с другом под углом. 4. На верхних частях стенок колбы образуется плотная корка частично обезвоженной щавелевой кислоты. При перенесении глав- ной массы щавелевой кислоты на воронку эта корка обычно не от- стает от стенок и ее не следует присоединять к главной порции обез- воженной кислоты. Для уменьшения количества кислоты, пристаю- щей к верхним частям стенок колбы, следует наливать в колбу максимально допустимое количество жидкости, а также погру- жать колбу в водяную баню возможно глубже. 5. Колбу можно нагревать непосредственно на сетке, на водя- ной бане или на паровой бане. 6. Четыреххлористый углерод можно применять повторно при последующих операциях. Значительная его часть теряется, и ото является главным недостатком способа. При фильтровании щаве- левой кислоты почти невозможно получить обратно более 80% четыреххлористого углерода. Около 18% остаются связанными без- водной щавелевой кислотой и испаряются, когда кислоту су- шат; 2% теряются в результате испарения во время обезвожи- вания. ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА (БЕЗВОДНАЯ) 525 Б. (СО2НJ.2Н2О-^(СО,Н), + 2Н2О. Предложил: Боупен. Проверили: Марвел и Вудруф. 1. Получение В сушильный шкаф (примечание 1) ставят необходимое коли- чество глиняных или эмалированных тарелок или противней и устанавливают температуру на уровне 98—99° (примечания 2 и 3). После того как температура установится, противни вынимают, быстро покрывают тонким слоем (не более 2—4 мм) истолченной в порошок (примечание 4) водной щавелевой кислоты и затем бы- стро ставят обратно в шкаф. На несколько минут температура слегка понижается (примечание 5). После того как температура внутри шкафа вновь достигнет 98—99°, нагревание продолжают в течение 2 час, поддерживая ту же температуру. Затем продукт снимают с противней, измельчают, если он спекся', и тотчас же пе- реносят в склянки, Из 100 г водной щавелевой кислоты получают 69—70 г(96—98%теоретич.) обезвоженного продукта (примечание 6). Продукт содержит 99,5—100% щавелевой кислоты, что определяется титрованием щелочью (примечание 7). 2. Примечания 1. Можно применять любой тип сушильного шкафа; наимень- шего внимания требует электрический шкаф с автоматической ре- гулировкой температуры. Тарелок или противней можно брать -столько, сколько в шкафу полок. Противни предварительно нагре- ваются для того, чтобы уменьшить последующее понижение тем- пературы. 2. Небольшое количество кислоты всегда возгоняется при этом, причем сама кислота обнаруживает склонность к спе- канию. При более высокой температуре потери от возгонки возра- стают, а сильно спекающийся в этих условиях продукт не вполне обезвоживается; кроме того, наблюдается некоторое потемнение продукта. При соблюдении указанных условий получают бесцвет- ный продукт. 3. Обезвоживание идет скорее при более высокой температуре. .Многочисленные опыты показали, что при нагревании кристалли- ческой щавелевой кислоты в течение 1 часа 20 мин. при температуре 113—115° получают почти теоретический выход слабо окрашенного вещества, содержащего 97% щавелевой кислоты. Нагревание в продолжение 1 часа при той же температуре давало кажущийся выход в 102% продукта, содержащего 94% щавелевой кислоты. Приведенные данные относятся к чистому исходному материалу; техническая кислота дает несколько менее благоприятные резуль- таты.
526 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 4. Кислоту следует истолочь в порошок настолько мелко, чтобы 50% ее проходили через сито в 60 меш, а 100% через сито в 40 меш„. На тарелку диаметром 23 см можно положить 50—100 г кислоты. 5. Температура шкафа всегда падает на несколько градусов вследствие охлаждающего действия холодной кислоты и испарения сравнительно большого количества воды. Такое понижение темпе- ратуры значительно менее заметно в большом шкафу, чем в малень- ком, а также в шкафу с термостатическим регулированием по сравне- нию со шкафом с ручным регулированием. 6. Количество высушиваемого вещества зависит всецело от раз- меров шкафа и от размеров и количества взятых противней или тарелок. Повторяя процесс, можно высушить несколько килограммов вещества за один день, причем процесс не требует значительного внимания. 7. Успешность этого метода обезвоживания зависит от точного выполнения указанных условий работы. 3. Другие методы получения Щавелевая Кислота может быть обезвожена: нагреванием прибли- зительно до 100° в сушильном шкафу 2 или на масляной бане при 145—150° 3; обработкой концентрированной серной кислотой4; применением для отгонки воды5 органического соединения, на- пример четыреххлористого углерода. Предварительная проверка метода с концентрированной серной кислотой показала, что этот метод менее пригоден, чем другие. Слабое место методов удаления воды нагреванием заключается главным образом в отсутствии точ- ных указаний на условия обезвоживания. 1 J о h n s о n, Partington, J. Chem. Soc. 1510 A930). 2 V i 1 1 i e r s, Bull. soc. chim. B) 33, 415 A880); Rising, S t i e g- 1 i t z, J. Am. Chem. Soc. 40, 726 A918). 3 Peter, Bull. soc. chim. B) 38, 406 A882). 'Maumene, Jahresber. 371 A864); V i 1 1 i e r s, Bull. soc. chim. B) 33, 415 A880); L e s с о е u r, Ann. chim. F) 19, 58 A890); Fischer, Proc. Chem. Soc. 8, 186 A892). 'Hultman, Davis, С 1 a r k e, J. Am. Chem. Soc. 43, 368 A921); Johnson, Partington, J. Chem. Soc. 1510 A930). ЭПИХЛОРГИДРИН 527" ЭПИХЛОРГИДРИН CH3C1CHOHCH2C1 CH2C1CH—CH2 + NaCl + H2O. Предложили; Кларк и Хартман. Проверили: Р. Адаме и Кпльвери- 1. Получение В 5-литровую колбу (примечание 1), снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и особой воронкой, которая. в нижней части может открываться и закрываться с помощью рези- новой пробки, насаженной на стеклянную палочку (рис. 26), по- мещают 3 л безводного эфира и 1290 г (943 мл; 10 мол.) а, у-дихлоргидринаглицерина (стр. 213). 'I Колбу помещают в холодную водяную баню и, пустив в ход мешалку, прибавляют через во- ронку мелкими порциями 440 г A1 мол.) тща- тельно измельченного едкого натра (примеча- ние 2), предварительно просеянного через сито в 20 меш. Прибавление едкого натра ведут при температуре смеси около 25—30°, причем эта операция занимает около 20 минут. Затем холод- ную воду в бане заменяют водой с температурой 40—45° и смесь осторожно кипятят 4 часа при работающей мешалке. В течение этого времени колбу нужно охлаждать не реже одного раза в час, раздробляя при этом стеклянной палочкой или проволокой комки, приставшие к стенкам колбы и не размешанные мешалкой. По прошествии указанного времени смесь охлаждают; эфирный раствор осторожно сли- вают с твердого осадка, который дважды, также осторожно, промывают сухим эфиром (порциями по 250 мл). Эфирный раствор перегоняют на водяной бане, поддерживая темпе- ратуру бани при 46—60°; остаток фракционируют с дефлегматором и собирают следующие фракции: до 110°, при ПО—115°, при 115— 117° и при 117—140°. Фракция, Кипящая при 115—117°, является чистым эпихлоргидрином. Из высших и низших фракций перегон- кой получают еще некоторое количество чистого продукта. Выход составляет 705—747 г G6—81% теоретич.). Остаток, вес которого колеблется в пределах от 16 до 150 г, состоит из почти чистого ди- хлоргидрина глицерина и может быть употреблен для следующей, загрузки (примечание 3). Р и с. 26
528 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Для этой реакции удобно пользоваться трехгорлой колбой. Если применять обыкновенную колбу, то для большей компактно- сти прибора трубки, ведущие от обратного холодильника и особой воронки, должны быть под углом друг к другу. 2. Главные трудности этого способа связаны с употреблением хорошо измельченной щелочи. Необходимо предупредить сопри- косновение порошка щелочи с влагой воздуха, так как в несколько влажном порошке появляются комки и прибавление его затрудняет- ся. Вследствие этого, а также вследствие сильно раздражающего действия щелочи на слизистые оболочки, сито должно быть защищено хорошо пригнанными крышкой и приемником; просеянную щелочь нужно отвешивать в закупоривающуюся склянку, а оттуда загру- жать непосредственно в воронку. Воронка (рис. 26), из которой ще- лочь прибавляют к смеси, должна быть покрыта картоном с отвер- стием, через которое проходит стеклянная палочка. Пробка на ней может быть соответственно приспособлена из резиновой пробки соответствующего размера. 3. Повторная перегонка полученного дихлоргидрина излишня, так как глицерин, образующийся в качестве основного побочного продукта, удерживается избытком щелочи и не переходит в эфир- ный раствор. 3. Другие методы получения Эпихлоргидрин может быть получен действием щелочей на а- или C-дихлоргидрины глицерина 1. В литературе описан также метод, основанный на применении гидроокиси кальция 2. 1 С 1 a u s, Вег. 10, 557 A877); Reboul, Ann. Suppl. 1, 221 A861); М ii n d e r, Tollens, Z. Chem. 252 A871); Prevost, J. prakt. Chem. BI2,160A875); Fairbourne, Gibson, Stephens, Chemistry and Industry 49, 1021 A930) [C. A. 25, 915 A931)]. 2 Griesheim, герм. пат. 246242 [Frdl. 10,22A910—1912)]; В г a u n, J. Am. Chem. Soc. 54, 1248 A932); Org. Syn. 16, 30. ЭТИЛЕНБРОМГИДРИН B-Бромэтанол) CH2—CH2 + HBr-^ BrCH2CH2OH. Предложили: Тэйер, Марвели Хайерс. Проверили: Г. Гильман и Шульце. 1. Получение В литровую трехгорлую колбу А (рис. 27) помещают 550 мл D,56 мол.) 46%-ной бромистоводородной кислоты уд. веса 1,46 ((примечание 1). Окись этилена (примечание 2) вводят в кислоту, ЭТИЛЕНБРОМГИДРИН 529 как показано на схеме. Резервуар Е установлен на весах, что по- зволяет взвесить количество израсходованной окиси этилена. [{ представляет собой U-образную трубку с водой, позволяющую кон- тролировать скорость тока газа. D — стеклянный змеевик, помещен- ный в раствор соли со льдом, который охлаждает газ почти до точки сжижения. С — другая U-образная трубка с водой, показывающая, поглощается ли газ полностью или нет. Колбу А погружают в холодильную смесь и пускают в ход ме- шалку. Когда температура кислоты понизится до 10°, в колбу про- пускают 132 с C мол.) окиси этилена в продолжение приблизительно _;','., часов (примечание 3). По поглощении всей окиси этилена пере- Р и с. 27 мешивание продолжают еще час (примечание 4), причем все время температуру поддерживают ниже 10°. После этого избыток бромистоводородкои кислоты нейтрализуют избытком углекислого натрия, для чего требуется около 100 г безводной соды. Затем к этому водному раствору прибавляют около 100 г безводного сернокислого натрия до насыщения раствора. Об- разуется слой этиленбромгидрина, который растворяют в 200 мл уфира. Эфирный слой находится под водным слоем. Твердый сер- нокислый натрий отфильтровывают и промывают ездин-два раза небольшим количеством эфира (примечание 5), чтооы извлечь ме- ханически увлеченный бромгидрин. Водный фильтрат дважды из- влекают эфиром (порциями по 200 мл; примечание 6). Эфирные вы- тяжки соединяют и сушат безводным сернокислым натрием, оста- вчяя его в растворе на ночь. На утро отфильтровывают сернокис- лый натрий г отгоняют эфир на водяной бане (примечание /). Оставшийся бромгидрпн перегоняют в вакууме (примечание 8). После двух перегонок фракция, кипящая при 55—59°/22 мм (при- мечание 9), представляет собой чистый этилепбромгидрин. Выход: 327—345 г (87—92% теоретич.). 34 Адаме
530 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания !. Можно пользоваться также эквивалентным количеством бро- мистоводородной кислоты большей концентрации. Кислота мень- шей концентрации дает значительно меньший выход. Получение 48%-пой бромистоводородной кислоты описано на стр. 118. 2. Окись этилена очень быстро разъедает резину. Поэтому при употреблении резиновых трубок для соединения стеклянных, по которым газ поступает в реакционную колбу, необходимо следить за тем, чтобы стеклянные трубки были соединены «встык». При работе с окисью этилена необходимо соблюдать осторож- ность, учитывая ее токсичность. 3. Окись этилена следует пропускать быстро, чтобы окончить реакцию в указанное время. Ее следует прибавлять с максимальной скоростью, но так, чтобы почти не было потерь через трубку С Установлено, что окись этилена лучше всего поглощается при тем- пературе между 0 и 10°. Если температуру держать при 0°, поглоще- ние окиси этилена не может быть закончено в 21/, часа. 4. При слишком длительном перемешивании или при повышении температуры выше 10° выходы уменьшаются. 5. Эфир от промывки осадка сернокислого натрия может быть. использован для извлечения водного раствора. 6. Если бромгидрин растворяют в указанном количестве эфира, то эфирный слой находится внизу. При последующих вытяжках эфирный слой всплывает над водным слоем. 7. Возвращается около 300—335 мл E0—55%) эфира. 8. Для фракционирования применяется специальная колба Клайзена (стр. 142). Перегонка при атмосферном давлении вле- чет за собой частичное разложение продукта 1. 9. При первой перегонке собирают фракцию, кипящую при 5A-— 65722 мм или для других давлений: при 47—51°/15 мм, при 59— 63725 мм, при 90—94°/80 мм. 3. Другие методы получения Этиленбромгидрпн может быть получен: взаимодействием эти- ленгликоля с бромистоводородпой кислотой 2 и с трехбромистым фосфором 3, непосредственным присоединением бромноватистой ки- слоты к этилену 4 и действием разбавленной бромной воды на эти- лен5. Вышеприведенный метод был избран с учетом доступности окиси этилена, простоты реакции и высокого выхода этнленбромгидрина. 1 R e a d, Williams, J. Chem. Soc. 117, 1216 A920). 2 Henry, Jahresber. 304 A872); Norris, Watt, Thomas, |. Am. Chem. Soc. 38, 1070 A916); К a r v о n e n, Acad. Sci. Fennicae, 5A, 1 — 103 A914) [C. A. 14, 2176 A920)]. •J D e m о 1 e, Ber. 9, 48 A876). 4 M о к и е в с к и й, ЖРФХО 30, 900 A898) [Chem. Zcntr. I, 591 A899)]. 5 R e a fl, Williams, J. Chem. Soc. Ill, 241 A917); 117, 359 A920); Read, Hook, там же 117, 1214A920); Me Do w a ] 1, там же 129, 499 A926). ЭТИЛЕНЦИЛНГИДРИН 531 ЭТИЛЕНЦИАНГИДРИН (Нитрил гидракриловой кислоты) Предложили: Е. К. Кенда.гл пМак-Кензи, Проверили: Кларк и Сперри. 1. Получение В 5-литровую колбу помещают 612 г A2,5 мол.) хорошо измель- ченного цианистого натрия, пропущенного через мясорубку, а за- тем просеянного через сито в 20 меш. (примечание Г). Колбу снаб- жают термометром, находящимся в трубке, аффективной мешал- кой и обратным холодильником (примечание 2) и помещают в водя- ную баню, которую по желанию можно наполнять теплой пли хо- лодной водой, а в случае _ необходимости — быстро опорожнять. Затем туда же прибавляют смесь из 250 ли воды и 1 кг (807 мг; 12,4 мол.) чистого этиленхлоргидрина с т. кии. 126—127J, после чего пускают в ход мешалку и прибавлением теплой воды в бант повышают температуру смеси до 45й. Затем теплую воду быстро удаляют (примечание 3), а температуру реакционной массы тща- тельно поддерживают при 45е, применяя наружное охлаждение водой с температурой 33—35°. После одночасовой выдержки при 45' смеси дают нагреться до 48°, для чего температуру водяной бани повышают на два градуса. По окончании одночасовой выдержки при 48° температуру повышают до 50°; эту температуру поддержи- вают до окончания реакции. Температуру бани необходимо повышать лишь постепенно; к концу реакции температура бани должна быть равна 50°. Последняя стадия реакции отнимает от¦ 41/'3 до 5 часов. После этого водяную баню наполняют холодной водой и поп работающей мешалке понижают температуру смеси до 20—22 . По охлаждении реакционную смесь фильтруют с отсасыванием, оса- док хлористого натрия тщательно отжимают и промывают в не- сколько приемов 800 мл ацетона. Фильтрат от промывки собирают в отдельную колбу и отгоняют воду и ацетон с небольшим дефлег- матором до тех нор, пока температура пара не достигнет 90°. Оста- ток в колбе охлаждают и вновь отсасывают небольшое количество хлористого натрия, который выделяется во время перегонки, а по- лученный фильтрат добавляют к основному (примечание 4). Продукт перегоняют в вакууме на масляной бане, причем фрак- цию с т. :-;ип. 107—109°/12 мм A16—118720 мм) собирают в каче- стве чистого вещества. Выход составляет около 700—705 г A9— 80% теоретич.). Обыкновенно остаток состоит только из небольшого количества хлористого натрия. Головная фракция содержит воду и небольшие количества отиленциангидрина и неизмененного эти- ленхлоргидрина. 34*
532 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Цианистый натрий должен быть хорошо измельчен, так как он никогда не растворяется полностью, а остающиеся комки об- волакиваются при реакции хлористым натрием. Поэтому же в те- чение всей операции необходимо энергичное размешивание. 2. При точном выполнении условий через обратный холодиль- ник не улетучивается сколько-нибудь заметного количества циа- нистого водорода; все же реакцию надо проводить в вытяжном шка- фу пли вывести трубку из холодильника наружу или к газовой ловушке (рис. 4, стр. 100). 3. Очень существенно, чтобы температура реакционной смеси не поднялась преждевременно: если она достигнет 50° в первой стадии, то скорость реакции возрастает столь быстро, что смесь разогреется до кипения,, в результате чего масса может быть вы- брошена из колбы. По той же причине не следует превышать опре- деленного соотношения между реакционной массой и поверхностью охлаждения. Двойная загрузка против указанной успешно исполь- зовалась в 5-литровой колбе, но контролировать температуру было трудно и работа в этих условиях была уже рискованной. Дела- лись попытки провести реакцию с загрузкой в 4 кг этиленхлоргид- рпна в 12-литровой колбе; однако в этих условиях реакция не поддавалась контролю. 4. При точном соблюдении описанных условий конечный про- дукт перед перегонкой получается почти бесцветным; если темпе- ратура при реакции поднималась слишком высоко, раствор окра- шивался в коричневый цвет, образовывался аммиак и соответственно понижался выход. 3. Другие методы получения Этиленцпапгидрин может быть получен: из окиси этилена и без- водного цианистого водорода1, из окиси этилена и цианистого каль- ция в водном растворе при 10—20° 2 и из этиленхлоргидрина и цианистой соли щелочного металла нагреванием без растворителя до 100° в закрытом сосуде 3; кипячением реагентов в 50%-ном водно- спиртовом растворе4; прибавлением концентрированного водного раствора цианистого калия или натрия к кипящему раствору эти- ленхлоргидрнна в абсолютном спирте 5 или в водном растворе при 45е 6. 1 Erlenmeyer, Ann. 191, 270 A878); W i s 1 i с е n u s, Ann. 167, 346 A873). 2 I. G. Farbenind. A.-G., герм. пат. 561397 [С. А. 27, 998 A933)]. s W i s 1 i с е n u s, Ann. 128, 4 A863). * Erlenmeyer, Ann. 191, 268 A878). •Moureu, Bull. soc. chim. C) 9, 426 A893); M о u.r e u, Brown, там же D) 27, 902 A920); Jacobs, Heitle 1 ber ger, J. Am. Chem. Soc. 39, 1465 A917). 6 Bauer, ам. пат. 1 388016 [С. А. 15, 4011 A921)]. ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР П-АМИН0БЕН30ЙН0Й КИСЛОТЫ 533 ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР я-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ (Бензокаин) n-NO3C0H4CO2C2H5 + 3H2(Pt)-* n-NH2C6H4CO2C2H5 + 2H2CL Предложили: Р. Адаме и Коген. Проверили: Г. Гильмани Гаррис, 1. Получение Раствор 19,5 <? @,1 мол.) этилового эфира и-интробензойшш кислоты (примечание 1) в 150 лл?5%-ного спирта помещают в реак- ционный сосуд аппарата для каталитического восстановления (стр. 40) и прибавляют в качестве катализатора0,2 г окиси платины (стр. 357). Смесь взбалтывают в атмосфере водорода, пока не поглотятся три молекулярных эквивалента последнего, на что требуется около 7 ми- нут. Затем платину отфильтровывают и отгоняют из фильтрата спирт. Остаток перекрнсталлизовывают из 40 мл эфира. Выход этилового эфира л-аминобензойной кислоты с т. пл. 89—90° составляет 15-- 16.5 г (91—1С0% теоретич.). 2. Примечание Этиловый эфир п-нитробензойной кислоты не должен содер- жать свободной кислоты; для очистки его перекристаллизовьгаашт из этилового спирта до тех пор, пока г.е получится продукт с т. пл. 57°. 3. Другие методы получения Этиловый эфир л-аминобензойной кислоты может быть получен: этерификацией л-аминобензойной кислоты х, восстановлением эти- лового эфира п-нитрсбензойной кислоты сернистым аммонием2. электролитическим3 восстановлением или восстановлением оло- вом в спиртовом растворе хлористого водорода 4. Хотя в технике эфир получают восстановлением нитросоединения железом и водок в присутствии небольшого количества кислоты, однако каталитиче- ский метод восстановления, описанный здесь, является самым удоб- ным. Каталитическое восстановление этилового эфира л-нитро- бензойной кислоты описано в литературе 5. 1 S а 1 к о w s к i, Ber. 28, 1921 A895); Vorlander, Meyer, Ann. 320, 135 A902); Chemnitius, Pharm. Zentralh. 68, 765 A927) [C A. 22, 583 A928)]; Org. Syn. 13, 54. - L 1 m p r i с h t, Ann. 303, 278 A898). з Alvarez, Mon. farm, therap. 34, 281A928) [C. A. 23, 1575 A929I. «Hill, Cox, ). Am. Chem. Soc. 48, 3218 A926). ь F e r b e г, В en d i x, Ber. 72, 841 A939).
СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР АЦЕТИЛПИРОВИНОГРАДНОЙ КИСЛОТЫ (Этиловый эфир а^'-диоксовалериановоп кислоты) 534 OoCCOXJVb CH.COCFL -\- C.2H5ONa-> CH3COCH = C(ONa)CO2C,H5-[-2C2H5OH: = C(ONa)CO.X2Hi+ H.,SO4—- СН3СОСН,СОСО2С2Н6 + NaHSO,. Предложили: Марвел и Дреджер. Проверили: Ф.К.УитмориГ.Е. Вудваро. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, механической мешалкой (примечание 1) и лит- ровой капельной воронкой, помещают 2800 мл абсолютного эти- лового спирта (примечание 2), к которому добавляют в течение 1--2 часов 125 гE,4 гр.-ат.) натрия. По прибавлении натрия пускают is ход мешалку, массе дают охладиться до комнатной температуры (примечание 3) и медленно в течение 2—3 часов прибавляют смесь пз 73(i г F73 мл; 5 мол.) этилового эфира щавелевой кислоты (примеча- ние 4) и 290 г C66 лы; 5 мол.) ацетона (примечание 5). Сперва образует- ся бельш, затем желтый осадск, который с течением реакции темнеет, а затем вновь становится желтым. Температура массы повышается при этом примерно до 40е. К концу реакции масса настолько густеет, что перемешивание становится затруднительным. По прибавлении всего ацетона п этилового эфира щавелезой кислоты массу переме- шивают еще один час. Затем желтую натриевую соль отсасывают на двух 20-сантиметровых коронках Бюхнера (примечание 6). Реакционную колбу ополаскивают 200 мл абсолютного этилового спирта и этим раствором промывают соль. Фильтрат, как правило, бывает мутным, по количество суспендированной соли настолько незначительно, что выделять ее нецелесообразно. Отфильтрованный и досуха отжатый осадок натриевой соли по- мещают обратно в 5-литровую колбу и обрабатывают 1,5 ..< воды п 1 кг колотого льда. Пустив в ход мешалку, быстро приливают хо- лодный раствор серной кислоты, получаемый смешением 200 мл концентрированной серной кислоты уд. веса 1,84 (примечание 7) с таким количеством льда, что часть его остается не растаявшей. Перемешивание продолжают еще 5 —10 мин., т. е. до тех пор, пока не исчезнут желтые куски натриевой соли, после чего смесь экстрагируют тремя порциями бензола, по 600 мл каждая (примечание 8). Из сое- диненных вытяжек бензол отгоняют (примечание 9) на водяной бане, а остаток переносят в 2-литровую специальную колбу Клпйзепа (стр. 142) и перегоняют в вакууме. Температура кипения этилового ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР АЦЕТНЛПИРОВИНОГРАДНОЙ КИСЛОТЫ 535 эфира ацетилпировиноградной кислоты равна 130—132°/37 мм, 117—119729 мм. Небольшое количество вышекипящей фракции перегоняют вторично, в результате чего получают еще 20—30 г :4>»ра. Общий выход: 480—520 г F1—66%теоретич.; примечание 10). 2. Примечания 1. Мешалка представляет собой согнутую стеклянную палочку, которая почти скребет стенки колбы. Обычная пропеллерная ме- шалка для перемешивания полутвердой массы не годится. 2. Качество абсолютного спирта (стр. 545) сильно влияет на вы- ход. Указанное количество спирта является наименьшим для полу- чения удовлетворительных результатов. 3. При дальнейшем понижении температуры выход не повы- шается. 4. Этиловый эфир щавелевой кислоты (стр. 562) предварительно сушат хлористым кальцием в течение недели. 5. Технический ацетон сушат хлористым кальцием в течение недели и затем перегоняют. При этом часть ацетона теряется в ре- зультате образования химических соединений с хлористым каль- цием 1; см. Org. Syn., 20, 7. 6. Фильтрование обычно идет очень медленно и отнимает от 2 до 3 часов. При употреблении 40-сантиметровой воронки Бюх- нера фильтрование продолжается менее часа. 7. Этого количества кислоты вполне достаточно, чтобы окра- сить бумажку конго в явно синий цвет. При употреблении мень- шего количества кислоты может образоваться стойкая эмульсия. Последнюю можно разрушить добавлением небольшого количества серной кислоты, охлажденной прибавлением льда. 8. Если для каждого извлечения брать меньше G00 мл бензола, то увеличивается возможность образования эмульсии. 9. Возвращается около 1 л бензола. 10. Необходимо соблюдать осторожность при хранении этило- вого эфира ацетилпировиноградной кислоты; вследствие самопроиз- вольного разложения, сопровождающегося выделением газа, со- суд может разлететься вдребезги. 3. Другие методы получения [Этиловый эфир ацетилпировиноградной кислоты может быть по- лучен конденсацией этилового эфира щавелевой кислоты с ацето- ном в присутствии этилата натрия 2. Метод, указанный выше, ос- нован на работе Клайзена и Стилоса 2. Имеются указания, что конденсация этилового эфира щавелевой кислоты с ацетоном под влиянием метнлата натрия дает прекрасный выход метилового
536 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ эфира ацетилпировиноградной кислоты и что эта реакция требует меньшего внимания, чем реакция с применением этилата натрия3. 1 В a g s t е г, ). Cbem. Soc. Ill, 494 A917). = С I a i s e n, Stylos, Ber. 20, 2189 A887); Meister, Lucius, Briinin?, герм. пат_ 43847 [Winther, I, 98 A877—1005)] и заявка на герм. пат. F. 3299 frrdl. 1, 218 A877—87)!; С I a r k, J. Pliys. Chera. 12, 4 A908); Melau m, P с г k i n, J. Chem. Soc. 95, 1896 A909). 3 Freri, Gazz. chim. ita!. 68, 616A938). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР АЦЕТОНДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ (Диэталовый эфир $-оксоглутаровой кислоты) 2Н„О. НОаССН2СОСН3СО2Н -|- 2СН5ОН + С2Н5О2ССНХОСН2СО2С,Н5 Предложили: Р. Адаме и Чайльс, Проверили: Кларк и Мэррей. 1. Получение Неочищенную ацетондикарбоновую кислоту, полученную из 700 г C,64 мол.) лимонной кислоты (как описано на стр.70) смешивают с 700 г(882 мл) абсолютного этилового спирта (стр. 545 и 555; примеча- ние 1), содержащего не менее 130—150 г безводного хлори- стого водорода (стр. 214). Реакционную массу помещают в колбу, закрытую пробкой, в которую вставлена хлоркальциевая трубка, и нагревают до 45° на водяной бане, температуру которой поддер- живают также при 45°. Смесь часто взбалтывают до тех пор, пока не растворится вся кислота, на что требуется от 15 до 20 минут. Полученному раствору дают охладиться до комнатной температуры, не вынимая колбы из бани, а затем оставляют его стоять в течение 12 час. (примечание 2). После этого содержимое колбы выливают в 13С0—1400 мл ледяной воды, отделяют слой образовавшегося эфира, водпоеппр- товый слой экстрагируют два раза бензолом (порциями по 700 мл) и бензольные вытяжки присоединяют к первоначально отделенному эфиру. Для удаления кислоты бензольный раствор промывают 400 мл 10 %-ного раствора соды, затем один раз разбавленной сер- ной кислотой и, наконец, дважды водой, порциями по 4С0 мл (при- мечание 3). Из промытого раствора бензол отгоняют на водяной бане, а эфир фракционируют в вакууме. Сперва переходит неболь- шое количество низкокипящей фракции, а затем перегоняется эфир при 131—136°/9— Ю мм или при 145—148°/17 мм (примечание 4). Выход: 284—315 г C9—43% теоретич., считая на исходную лимон- ную кислоту). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОИЛМУРАВЬИНОН КИСЛОТЫ 5 Л 2. Примечания 1. Согласно литературным данным, выход понижается, если взять меньшее количество спирта. 2. Эфир должен быть отделен от реакционной смеси через 12 ц:- сов. Более длительная выдержка ведет к уменьшению выхода. 3. Для получения хорошего выхода совершенно необходимо тщательно промыть бензольный раствор. Если этого не сделат! , то во время перегонки происходит разложение продукта и выход уменьшается на одну треть. 4. При перегонке под давлением, превышающим 20 мм, прои- сходит значительное разложение эфира. 3. Другие методы получения Этиловый эфир ацетондикарбоновой кислоты может быть полу- чен этерификацией: ацетондикарбоновой кислоты1; этилового эфира у-цианацетоуксусной кислоты 2. 1 Р е с h m a n n, Ann. 261, 159 A891); J e r d a n, J. Chem. Soc. 70, 809 (сноска) A899); I n g о 1 d, N i с к о 1 1 s, тамже 121, 1642 A922); W i ' ,- stiitter, Pfannenstiel, Ann, 422, 6 A921). 2 Haller, Held, Compt. rend. Ill, 683 A890). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОИЛМУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ (Этиловый эфир фешыглиоксиловой кислоты) . СвН5СНОНСО2Н+ [О] (КМпО4)-*СвН„СОСО2Н 4- НаО; CeH5COCO2H + C!H8OH(H2SOJ)-».CeH6COCO2CaH8 + HsO; CeH5COCO2C2H54-NaHSO3-vC6H5COH(SO3Na)CO2C;,H5; C6HsCOH(SO3Na)COX2H5 + H2SO4 — -> CeH5COCO2C2H5 + NaHSO, + SO. + H2O. Предложили: Корсон, Додж, Гаррис и Халч. Проверили: Марвел и Ф. Е. Кендалл. 1. Получение В 12-литровый глиняный сосуд, снабженный эффективной мешал- кой с мощным мотором, помещают 375 г B,5 мол.) миндальной ки- слоты (стр. 270) и 500 мл воды. Мешалку пускают в ход и к смеси приливают холодный раствор ПО г B,8 мол,) едкого натра или 115 г технического едкого натра в 500 мл воды. После этого прибав- ляют 2000 г колотого льда и через несколько минут — 275 г A,74 мол.)
538 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ хорошо измельченного марганцовокислого калия; последний вно- сят небольшими порциями в течение получаса. Затем реакционную массу перемешивают еще l1/., часа, поддерживая температуру в пре- делах от —2 до—4° прибавлением льда (всего около 5 кг). Через I1/, часа делают пробу на избыток перманганата. Для этого каплю смеси помещают на фильтровальную бумагу; перекись марганца образует черное или коричневое пятно, окруженное зеленоватым кольцом и внешним кольцом, бесцветным — в случае отсутствия, и розовым — в случае присутствия пермангаиата. Избыток последнего разлагают прибавлением этилового спирта, на что обычно тратится 200—300 мл. После разрушения пермангаиата мешалку останавливают и массу оставляют в покое на 1 час для укрупнения частиц двуокиси мар- ганца. Затем смесь фильтруют с отсасыванием через две 20-санти- метровые воронки Бюхнера, осадок размешивают с 1000 мл воды (примечание 1) и опять отсасывают досуха (примечание 2). Соединен- ные фильтраты выпаривают до объема 800—1000 мл на голом огне, вначале — в двух 30-сантиметровых чашках, затем, когда объем уменьшится, оба раствора сливают в одну чашку. На выпаривание требуется 2—3 часа. Иногда при упаривании выделяется небольшое количество двуокиси марганца, которую следует отфильтровать. Полученный желтоватый раствор переносят в 3-литровую круг- лодониую широкогорлую колбу; затем к нему .медленно (в течение 30 мин.) приливают и?, делительной воронки 200 мл концентрирован- ной серкой кислоты, охлаждая колбу проточной водой так, чтобы температура смеси не поднималась значительно выше 25е. При иодкнслении из пенящейся жидкости выделяется около 30 г бен- зойной кислоты, которую, однако, не отфильтровывают. Раствор имеете с осадком переносят в делительную воронку и извлекают :ф:ром (порциями но 200 мл каждая) до тех пор, пока не соберут 1500 мл экстракта. Часть эфирного раствора помещают в 1-лигровую круглодонную широкогорлую колбу, снабженную нисходящим -во- дяным холодильником и делительной воронкой, и отгоняют эфир на водяной бане. По мере отгонки растворителя из делительной во- ронки приливают в колбу свежие порции оставшегося эфирного раствора. После того как почти весь эфир оттопится, остаток нагревают еще 1 час на кипящей водяной бане. Полученную таким путем загрязненную жидкую кислоту (около 300 г) охлаждают проточной водой и смешивают с 15 /сконцентри- рованной серной кислоты, отчего прозрачная желтая маслянистая жидкость становится мутной. Затем полученную кислоту этерифи- цируют, пользуясь методом, описанным для получения этилового зфнра фумаровой кислоты (Or«. Syn., 10, 48) или для получения циапуксусного эфира (Org. Syn., 3, 54); при этом вносят следую- щие изменения: все три колбы (колбу со спиртом, ловушку и колбу лля этерификацип) берут одинаковыми (именно, круглодонные, ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОИЛМУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ 539 шчрокогорлые. емк. в 1 л). Колбу со спиртом и ловушку помещают ;; стоящие рядом кипящие водяные бани. Колба для этерификации устанавливается в масляной бане. Колбу со спиртом соединяют : предохранительной трубкой, погруженной в пробирку с боковым отводом; в последнюю наливают слой ртути высотой в 7,5 см, бла- годаря чему отпадает возможность образования в приборе избы- точного давления (примечание 3). Через колбу для этерификацип при 105—110° пропускают пары этилового спирта до тех пор, пока не будет собрано около 500 мл дестиллата, на что требуется около 3 часов. Дестпллат состоит из спирта, воды и небольшого количества эфира. Полученный эфир охлаждают, прибавляют к нему равный объем бензола, после чего нейтрализуют свободную кислоту взбал- тыванием приблизительно с 250 мл 10%-ного раствора углекислого натрия (примечание 4). Бензольный раствор выливают в 1300 мл насыщенного раствора бисульфита натрия (около 60 г технического бисульфита натрия на каждые 100 мл раствора), находящегося в широкогорлой колбе, снабженной мощной мешалкой; полученную смесь энергично перемешивают. Вскоре реакционная масса стано- вится теплой и сильно густеет. Через 2V2 часа выпавший осадок отсасывают на 20-сангиметровоп воронке Бюхнера и тщательно промывают, сначала — 200 мл насыщенного раствора бисульфита натрия, а затем — двумя порциями бензола по 150 им каждая (при- мечания 5 и 6). Хлопьевидный продукт присоединения бисульфита натрия, имеющий жемчужную окраску, переносят в 3-литровую круглодонную широкогорлую колбу, снабженную механической ¦мешалкой и содержащую 700 мл воды, 175 мл концентрированной серной кислоты и 500 мл бензола. Смесь нагревают на водяной бане в вытяжном шкафу, непрерывно перемешивая и поддерживая тем- пературу при 55°. Через полчаса (примечание 7) перемешивание прекращают, смесь переносят в делительную воронку, бензольный раствор от- деляют, а водный слой экстрагируют 200 мл бензола. Соединенные бензольные вытяжки для удаления свободной кислоты и сернистого ангидрида взбалтывают с избытком 10%-ного раствора соды (при- мечание 8), затем промывают небольшим количеством воды и сушат безводным поташом (примечание 9). Часть высушенного бензоль- ного раствора помещают в 1/»-литровую колбу Клайзена и отгоняют бензол при атмосферном давлении, нагревая Колбу над голым пла- менем. По мере отгонки в колбу приливают из делительной воронки остальной раствор. Эфир рекомендуется перегонять в вакууме, хотя это можно делать и при атмосферном давлении. При перегонке собирают фракцию, кипящую около 1180/5^л или 130с/Ю мм. 138°/15 лиг, 148-/25 лш, 155735 мм, 254'/760 мм. Выход этилового эфира бензоилмуравышои кислоты составляет 155—175 г C5—40% теорстич.; примечания 10 и 11).
540 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. Примечания 1. Чтобы хорошо промыть перекись марганца, необходимо из- влечь се из воронки и тщательно растереть с водой в однородную массу. 2. Не рекомендуется прерывать работу до отсасывания двуокиси марганца, так как последняя медленно окисляет бекзоилмуравьи- ную кислоту в бензойную кислоту. 3. Если в качестве генератора для паров спирта берут паронп- чок, то его необходимо соединить с трубкой, погруженной на 20—25 см в ртуть, которая служит предохранительным клапаном. 4. Содовый раствор содержит 8—15 г не вошедшей в реакции! кислоты. Ее легко выделить путем подкисленпя раствора концен- трированной соляной кислотой и последующей экстракции эфиром. 5. Из бензольного слоя фильтрата можно выделить 80 г загряз- ненного этилового эфира бензойной кислоты, кипящего при 180- 260° и содержащего около 20% этилового эфира бензоилмуравьп- ной кислоты. При получении метилового эфира бензоилмуравьн- ной кислоты бензольный слой содержит 60 г загрязненного мети- лового эфира бензойной кислоты, кипящего при 170—250;' и содер- жащего около 20% метилового эфира бензоилмуравьиной кислоты. 6. Если перемешивание было недостаточно энергичным, бен- ¦ зольный слой следует вторично обработать раствором бисульфита. 7. При более длительном соприкосновении с кислотой эфир по- степенно омыляется. Реакцию следует вести под тягой, так как вы- деляется много сернистого газа. Можно воспользоваться ловуш- кой для улавливания газов (рис. 4. стр. 100). 8. Содовый раствор содержит около 4 г загрязненной бензоил- муравьиной кислоты. 9. Поташ удерживает некоторое количество эфира; этот эфир можно выделить прибавлением воды и отделением эфирного слоя. 10. При замене этилового спирта ка метиловый по этому же методу легко получается метиловый эфир. Температура кипения его равна 250—255с/760 мм. Выход: 175 г D3% теоречич.). 11. Путем небольшого изменения рекомендованных выше ус- ловий можно выделить кристаллическую бензоилмуравьиную (феннлглиокенловую) кислоту. Окисление 375 г B,5 мол.) миндаль- ной кислоты холодным щелочным раствором пермангаката калия проводят совершенно так же, как это описано в первом абзаце (стр.537). После удаления двуокиси марганца соединенные филь- траты упаривают до объема 2500—3000 мл и осторожно подкисляют так, чтобы выпала только бензойная кислота; этого достигают путем добавления 100 мл A80 г) концентрированной серкой кислоты уд. веса 1,84, предварительно разбавленной равным объемом воды и после этого—охлажденной. Выпавшую бензойную кислоту B5—30 г) отсасывают, а фильтрат подщелачивают добавлением 75 г едкого натра, после чего его упаривают до объема 800—1000 мл. После- этиловый ЭФИР БРОММАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ 541 дующее подкисление (для которого берут 280—300 мл концентриро- ванной серной кислоты) и извлечение эфиром проводят так же, как это описано в третьем абзаце (стр. 538). После отгонки эфира остается около 280 г неочищенной жидкой бензоплмураиышой кислоты. В этой стадии кислота содержит значительное количество воды .; не смешивается с сероуглеродом. Ввиду этого жидкий остаток сушат, помещая его в колбу Вюрца, добавляя 70—90 мл толуола и отгоняя толуол вместе с водой (лучше под небольшим разреже- нием). Высушенный жидкий остаток растворяют в равном объеме сероуглерода, после чего раствор тщательно охлаждают и охлади- телыюй смеси, соблюдая необходимые предосторожности против попадания н.-аги. Выход продукта с т. пл. 58—61° составляет 190— 250 г E0—67% теоретич.; Херд и Мак-Намп, частное сообщение. Проверили Фьюзон и Росс). 3. Другие методы получения Бензоипмуравышая кислота может быть получена омылением цианистого сензоила1!! окислением ацетофенона 2 или миндальной кислоты3. Ее эфир может быть получен из кислоты непосредствен- ной зтерпфпкацией 4. 1 С 1 a i s е п, Вег. 10, 429, 844 A877); 12, 626 A879); В о и с h k а, Виг. 20, 395 AS87); S i m о n, Ann. chim. phys. G) 9, 508 A896). 2 G 1 и с к s m a n n, Monatsh. II, 248A980); С 1 а и s, Neukranz, J. prakt. Chem. B) 44, 80 A891). ! H и n a e и s, Z i n с к e, Ber. 10, 1489 A877); А с г е e, Am. Chem. J. 50, 391 A913). 1 ClaiSL-n. Ber. 10, 846A877); Acrec, Am Chem. J. 50, 392, 393 A913). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР БРОММАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ СН2(СО2С,Н5J + Br2->BrCH(CO2C2HsJ + НВг. Предложили: Пальмер и Мак-Уэртер* Проверили: Р. Адаме и Брубекер. 1. Получение В литровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, об- ратным холодильником с трубкой, отведенной к водяной ловушке для поглощения бромистого водорода, и делительной воронкой с тонко оттянутым концом, доходящим почти до крыльев мешалки, помещают 160 г A мол.) малонового эфира (примечание 1) и 150 мл четыреххлориетого углерода. В делительную воронку наливают
542 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 165 г E3 мл; 1,03 мол.) сухого брома (примечание 2). Затем пускают в ход мешалку и спускают в колбу несколько миллилитров брома. Смесь нагревают большой электрической лампой, находящейся под колбой до тех пор, пока не начнется реакция. После этого оставшийся бром постепенно прибавляют с такой скоростью, чтобы жидкость ровно кипела; но окончании прибавления брома кипячение с обратным холодильником продолжают до полного прекращения выделения бромистого водорода (около i часа). Затем смесь охлаждают, промывают 5 раз 5%-ным раствором соды (порциями по 50 мл) и перегоняют в вакууме, собирая фракции: до 130 /40 лиг и 13С—Шг/АОмм. Остаток в колбе состав- ляет около 20 г (примечание 3). Низкокнпящую фракцию подвергают вторичной перегонке. Соединенные отгоны, кипящие при 13С— 150с/40 мм, еще раз перегоняют в вакууме и собирают броммалоновый эфир при 132—136733 мм или при 121—125;/1б ш/. Выход: 175—180 г G.3—75% теоретич.). Повторной перегонкой низкокипя- щих фракций можно выделить еще 15 г продукта. 2. Примечания 1. Пригоден технический малоновый эфир, перегнанный в вакууме и собранный в пределах трех градусов. 2. Технический бром сушат взбалтыванием с равным объе- мом концентрированной серной кислоты. Небольшой избыток брома берут для того, чтобы обеспечить полноту бромирования. 3. Часть более высококнпящих фракций состоит из этилового эфира диброммалоновой кислоты (Хартман, частное сообщение), 3. Другие методы получения Этиловый эфирХброммалоновой кислоты может быть получен действием брома на малоновый эфир либо в отсутствии растворителей1, либо в среде четыреххлористого углерода, как это описано в на- стоящей прописи. » Knoevenagel, Всг. 21, 1350 (!8К<). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР 3-БРОМПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ 54а ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР 3-БРОМПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ СН3ВгСН,СО2Н +С,Н5ОН-^СН2ВгСН2СО2С2Н0-ЬН3О. Предложили: Е. К. Кендалл и Мак-Кснзи. Проверили: Кларк и Брсзен. 1. Получение К реакционной смеси бромистого аммония и З-бромпропионо- вой кислоты, полученной (как это описано на стр. 133) из 317 г этиленциангидрина, прибавляют 1200 мл четыреххлористого угле- рода (примечание 1) и 200 мл этого же растворителя, применяв- шихся для экстракции водных погонов (стр. 133). Бромистый аммо- ний отфильтровывают и промывают 200 мл четыреххлористого углерода. Водный слой, который составляет около350 ли, отделяют п взбалтывают с 100 мл четыреххлористого углерода. К соединен- ным растворам кислоты в четыреххлористом углероде добавляют 450 мл 95%-ного этилового спирта и 10 г сульфосалициловой кисло- ты или феполсульфокислоты (последние являются катализато- рами; примечание 2). После этого смесь кипятят в 3-литровой колбе, причем пары про- ходят через эффективный холодильник, а конденсат стекает в авто- матический отделитель (стр. 523); благодаря этому тяжелая жид- кость возвращается в колбу, а более легкий водный раствор соби- рается отдельно, после чего его отбрасывают. При достаточно интен- сивном кипячении отделение воды прекращается через 2—21/2 часа (примечание 3). После этого реакционную смесь охлаждают, промы- вают разбавленным раствором соды и подвергают перегонке с де- флегматором до тех пор, пока температура паров не достигнет 85°. а температура жидкости в колбе — приблизительно 115'. Остаток для перегонки в вакууме переносят в колбу, снабженную дефлег- матором (рис. 8, стр. 142), и перегоняют, собирая фракцию, кипя- щую при 60—65°/15 мм. Таким путем получают 690—700 ?. чистого этилового эфира 3-бромпропионовой кислоты (85—87% теоре- тич.). Остаток, кипящий при более высокой температуре, состоит, вероятно, из этилового эфира гидракриловой кислоты: его коли- чество очень незначительно. 2. Примечания 1. Как и при получении [3-бромпропионовой кислоты (стр. 133) вместо четыреххлористого углерода нельзя применять бензол: его чрезвычайно затруднительно отделить от получающегося эфира. 2. Этерификация может быть проведена и без прибавления суль- фокислот, так как в реакционном продукте обычно остаются следы
544 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ бродшстоводородной кислоты. Но, принимая во внимание, что продолжительность операции должна быть возможно более короткой, такое упрощение рекомендуется. Экспериментально установлено, что при 2-часовом кипячении реакционной смеси с обратным холодиль- ником без одновременного удаления образующейся воды и после- дующем пропускании деетиллата через автоматический отделитель, выход падает до 70—75% теоретического. 3. Важно провести эгерификацню визможно скорее, чтобы свести к минимуму образование этилгндракрилата, имеющее место при действии воды на р-бромпропионовую кислоту или ее эфир. Поэтому при получении эфира необходим хорошо действующий холодильник. По той же причине необходимо тщательное отделение воды от исходной смеси перед прибавлением спирта. 3. Другие методы получения Этиловый эфир р-бромпропионовой I кислоты может быть полу- чен этерификацией р-бромпропш>новой кислоты х и присоеди- нением бромистого водорода к этиловому эфиру акриловой кислоты3. 1 Lederer, J. prakt. Chem. B) 42, 384 A890); В а г t h e, Compt. г_".к1. 118, 1208 A894). 2 Org. Syn. 20, 64. ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР н.-БУТИЛАЦЕТОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ (Этиловый эфир а-ацетилкапроновой кислоты) СН3СОСН,СОаС2Н5 + C2HsONa + СН3(СН2JСН2Вг-^ СН3СОСНСО2С2Н5 + C2HSOH -f NaBr. (СН2KСН3 Предложили: Марвел и Хеджер. Проверили: Ф. К. Уитмори Сингльтон. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную эффективной механической мешалкой (примечание 1), делительной воронкой и обратным холодильником, верхний конец которого заперт хлор- кальциевой трубкой, помещают 2,5 л абсолютного спирта (приме- чание 2) и затем постепенно прибавляют 115 г E rp.-ат.) металли- ческоги натрия, нарезанного мелкими кусочками; прибавление натрия отнимает от 3 до 4 часов. По растворении натрия к смеси прибавляют 650 г E мол.) ацетоуксусного эфира (примечание 3), ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР н.-БУТИЛАЦЕТОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 545 после чего пускают в ход мешалку и раствор нагревают до слабого кипения. К кипящему раствору в течение приблизительно 2 час. прибавляют 750 г E,47 мол.) бромистого и.-бутила (примечание 4). Кипячение и перемешивание продолжают до тех пор, пока проба гаствора не даст нейтральной реакции на влажную лакмусовую бумажку, что обычно происходит через б—10 часов. По окончании реакции смесь охлаждают и раствор отделяют декантацией от выпавшего бромистого натрия. Соль промывают 100 мл абсолютного спирта, промывной раствор присоединяют к основному и на кипящей водяной бане отгоняют от смеси, поль- зуясь небольшим дефлегматором, спирт (примечание 5). и.-Бутнл- ацетоуксусный эфир, остающийся в колбе после отгонки спирта в количестве 925 г, достаточно чист для получения соответствующего кетона (стр. 247). Для получения чистого эфира неочищенный про- дукт перегоняют в вакууме. Выход перегнанного чистого этило- вого эфира н.-бутилацетоуксусной кислоты с т. кип. 112—П7°/1блш оставляет 642—672 г F9—72% теорстич.; примечание 6). 2. Примечания 1. При недостаточно энергичном перемешивании кипение сопро- вождается сильными толчками, которые вызываются быстро оседаю- щим на дно колбы тяжелым осадком бромистого натрия, образую- щимся при реакции. 2. Абсолютный спирт. Весьма важно качество абсо- лютного спирта. Спирт, высушенный этилатом натрия (стр. 555). достаточно удовлетворителен. Если в абсолютном спирте допустимо наличие метанола, то еще лучше обезвоживать алкоголь мстилатом магния. Для этого 24 г магниевых стружек растворяют в 200 мл абсолютного метилового спирта (реакция протекает весьма бурно) и к полученному раствору прибавляют 3 л обыкновенного абсолют- ного спирта (около 99,5%-ного); смесь кипятят с обратным холо- дильником *в течение 5 час, после чего абсолютный спирт отгоняют в колбу, в которой он будет применяться. Аналогичный принцип был недавно положен в основу получе- ния безводных алкоголей вообще. По этому способу к спирту, который должен быть обезвожен, добавляют магний и небольшое количество иода г. 3. Пригоден ацетоуксусный эфир, перегнанный в вакууме в пределах 5°. Продукт", полученный по способу, который описан на стр. 73, также вполне удовлетворителен для данной цели. 4. Бромистый н.-бутил (стр. 111) должен перегоняться в пределах трех градусов. Он применяется в избытке для сокращения продол- жительности реакции. 5. Спиртовый раствор необходимо предохранять от попадания влаги. Для удаления избытка галоидного алкила в отогнанный 35 Адаме
546 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ спирт вносят небольшое количество металлического натрия и кипя- тят полученный раствор с обратным холодильником. Перегнанным после этого спирт можно применять при повторении синтеза. 6. По описанному методу в аиетоуксусный эфир можно вводить и другие алкилы, приблизительно с такими же выходами. 3. Другие методы получения Этиловый эфир н.-бутилацетоуксусной кислоты может быть получен действием бромистого н.-бутила на натрацетоуксусный эфир 2. Метод, описанный выше, является обычным способом алкн- лирования ацетоуксусного эфира. 'Lund, В j е г г u m, Вег. 64, 210 A031). '- Т a f е i, J и г g е n s, Вег. 42, 2555 (IOO9): R у л n, S 1т snnon, Pr<ic. Roy. Irish Acnd. 38 В, 322 A924) [С. А. 19, 470A925)]; Hess. В а p- p e r t, Ami. 441, 153 A925). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР н.-БУТИЛМАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ СЩС(ХС2Н5); -f C.,H5ONa -f н.-С.Н9Вг-> -f NaBr. Предложили: Р. Адаме и Р. М. Каям. Проверили: Ф. К. Уитмор и ПутербоФ. 1. Получение Реакцию проводят в 5-литровой кг.углодошюй колбе, закрыто;'! резиновой пробкой, снабженной обратным холодильником, дели- тельной воронкой и механической мешалкой; колбу укрепляют так. чтобы под нее можно было подвести водяную баню: в колбу поме- щают 2,5 л абсолютного спирта (примечание 1) и постепенно через холодильник прибавляют 115 г E гр.-ат.) очищенного от корки метал- лического натрия, нарезанного кусочками. Если реакция становится слишком бурной, смесь охлаждают снаружи холодной водой. По растворении натрия полученный раствор алкоголята охлаждают при перемешивании приблизительно до 50е. после чего к нему медленно приливают через делительную воронку 825 г G80 мл: 5.15 мол.) малонового эфира (примечание 2). Затем к прозрачному раствору в течение приблизительно 2 час. постепенно прибавляют 685 г E35 мл; 5,0 мол.) бромистого н.-бутила (примечание 3). Почти немедленно начинается реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла. При слишком быстром прибавлении реакция идет очень бурно; в этом случае смесь необходимо охлаж- ЭТНЛОВЫП ЭФИР П.-БУТПЛМАЛОНОВОП КИСЛОТЫ 541 дать, поливая колбу холодной водой. На все это требуется около 2 часов. По окончании прибавления галоидалкила реакционпмо смесь кипятят с обратным холодильником до тех пор, пока пр оба, взятая из колбы, не покажет нейтральной реакции па влажную лнкмуа - ную бумажку; на это требуется около 2 часов. Затем колбу соединяют с нисходящим холодильником и как можно полнее отгоняют спирт, пользуясь при этом водяной или паровой ба- ней. Всего отгоняется около 2 л спирта, на что требуется око- ло 6 часов. Остаток после удаления спирта обрабатывают 2 л волы, смесь хорошо взбалтывают, отделяют верхний слой, представляющий собой н.-бутнлмалоновый эфир (примечание 4), и перекшяют еп> в вакууме из 2- или 3-литровой колбы Клайзена. Сперва отгоняется пизкокипящая фракция, состоящая из спирта, воды н бромистого бутила, затем переходит небольшое количество псшмсьипыгсся малонового эфира и, наконец, перегоняется этиловый эфир н.-бутм.ч- малоновой кислоты с т. кип. 140—145°/40 лшA30-—i3br;2(> мм: 235—240°/760 мм). Количество головных фракций составляет менее 100 мл. Выход бутилмалонового эфира составляет 86Г—970 <' (80-—90% тсоретнч.). 2. Примечания 1. Выход в значительной степени зависит от качества кзятогс абсолютного спирта. Для данной цели обыкновенный «абсолютный^ спирт рекомендуется прокипятить с обратным холодильником с одно]'; двадцатой частью (по весу) металлического натрия, а затем перегнать непосредственно в ту колбу, в которой будет вестись реакция (см. примечание 2, стр. 545). При применении 98.4%-иого спирта шход снижается до 66%. 2. Малоновый эфир следует предварительно перегнать, лучше- всего в вакууме, собирая фракцию, кипящую в пределах двух градусов. Обыкновенный технический малоиовый эфир содержит до 15% низкокипящих примесей. 3. Следует взять перегнанный бромистый н.-бутил (стр. lllj. кипящий в пределах одного градуса. 4. Бромистый натрий не следует отфильтровывать ни до. ни после отгонки спирта, так как в его присутствии эфнр значительно легче отделяется от водного слоя. 3. Другие методы получения Этиловый эфир н.-бутилмалоновой кислоты может быть получен действием н.-бутплгалогенидов на натрмалоновып эфнр г и ката- литическим восстановлением смеси масляного альдегида, малопс-
548 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ вого эфира и пиперидина в присутствии никелевого катализатора Рэнея 2. 1Bischoff, Ber. 28, 2622 A895); Adams, Marvel, J. Am. Chem. Soc. 42, 316 A920); Levcne, Taylor, J. Biol. Chem. 54, 351 A922); Bhide. Sudborough, J. Indian -Inst. Sci. A, 8, 89 A925) [Chem. Zentr. 1, 81 A926)]; Dolique, Ann. cliim. 15, 439 A931). - Woici k, A d k i n s, J. Am. Chem. Soc. 56, 2424 A934). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР КОРИЧНОЙ КИСЛОТЫ С6Н5СНО за CeH5CH = СНСО,СН3 + Н2О. Предложили: Марвел и В. Б. Кинг. Проверили: Г. Гилъман, Фозергилл и Р. Е. Браун. 1. Получение В 2-литровую двугорлую колбу, снабженную коротким обратным холодильником и механической мешалкой (примечание 1), помещают 400 игл сухого ксилола (примечание 2) и 29 г A,26 rp.-ат.) чистого натрия (примечание 3), нарезанного маленькими кусочками. Колбу ставят на масляную баню и нагревают до тех нор, пока натрий не расплавится. Тогда пускают в ход мешалку, отчего натрий разби- вается на очень мелкие шарики (примечание 4). Масляную баню удаляют и продолжают перемешивание до тех пор. пока натрий не затвердеет в виде очень мелких крупинок. Затем ксилол сливают и к натрию прибавляют 460 мл D,7 мол.) абсолютного этилового эфира уксусной кислоты (примечание 5), который содержит 3—4 мл абсолютного этилового спирта (примечание 6). Содержимое колбы быстро охлаждают до 0э и медленно, при перемешивании, прибав- ляют через делительную воронку Ю6 г A мол.) чистого бензальде- гида (примечание 7). Температуру поддерживают между 0 и 5° (примечание 8). Реакция начинается тотчас после начала прибав- ления бензальдегида, что заметно по образованию красноватого вещества на крупинках натрия. Па все прибавление требуется примерно I1/»—2 часа. Перемешивание продолжают до тех пор, пока практически весь натрий не вступит в реакцию, что обычно бывает через час после прибавления всего бензальдегида. После этого (примечание 9) к реакционной массе прибавляют И)—95 мл ледяной уксусной кислоты и осторожно разбавляют полу- ченную смесь водой. Эфирный слой отделяют, а водный — экстра- гируют 23—50 мл этилового эфира уксусной кислоты. Соединенные эфирные вытяжки промывают 300 мл 6-и.соляной кислоты, а затем сушат сернокислым натрием. Этиловый эфир уксусной кислоты этиловый эфир коричной кислоты 549 отгоняют на водяной бане; оставшуюся жидкость переливают в колбу Кланзена и перегоняют на масляной бане в вакууме. Небольшую фракцию, кипящую ниже 128°/6 мм, отбрасывают. Этиловый эфир коричной кислоты (примечание 10) кипит при 128—133°/6 мм A68—173746 мм). Выход: 120—130 г F8—74% теоретич.). 2. Примечания 1. Для предотвращения прилипания натрия к стенкам колбы (над поверхностью растворителя) необходима мощная мешалка. 2. При применении натрия, измельченного в расплавленном состоянии над ксилолом, реакцию эту можно провести значительно быстрее, чем с натрием, нарезанным ножом на маленькие кусочки. Вместо ксилола можно взять толуол. Натрий должен быть возможно лучше очищен от окисла. 3. Для получения максимального выхода эфира необходимо взять несколько больше одного эквивалента натрия. При приме- нении точного эквивалентного количества натрия выход понижается до 60% теоретического. 4. Измельченный натрий можно получить также расплавлением натрия под горячим ксилолом и последующим сильным встряхи- ванием смеси в плотно закупоренной колбе, обернутой чолстой материей. 5. Качество взятого этилового эфира уксусной кислоты имеет очень большое значение. Если под руками нет чистого препарата, то обыкновенный эфир промывают последовательно раствором соды п насыщенным раствором хлористого кальция, а затем сушат безвод- ным поташом. 6. Небольшое количество абсолютного спирта необходимо для начала реакции. Без прибавления спирта выход не превышает 55—6С% теоретического. Если взять слишком много спирта A0— 15 мл), то выход также понижается. 7. Технический бензальдегид предварительно промывают содой и перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую в пределах трех градусов; при этом следят за тем, чтобы до употребления бенз- альдегид возможно меньше соприкасался с воздухом. 8. Температура кн в коем случае не должна превышать Юг: наилучшие выходы чистого продукта были получены при соблюде- нии указанных выше температурных условий. 9. Обычно некоторое количество натрия во время реакции пристает к верхним частям стенок колбы и образует на них корку. При прибавлении к смеси ледяной уксусной кислоты и воды нужно следить за тем, чтобы последние не соприкасались непосредственно с этим натрием, так как это может вызвать воспламенение смеси. 10. Во время перегонки этилового эфира коричной кислоты
550 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ в колбе иногда образуется красноватая полутвердая масса. Если масляную баню нагреть до 220—230°, эта масса расплавляется, после чего перегонка идет уже ровно. 3. Другие методы получения Этиловый эфир коричной кислоты может быть получен действием этилового спирта на коричную кислоту в присутствии хлористого водорода или серной кислоты г и конденсацией этилового эфира уксусной кислоты и бензальдегнда в присутствии натрия 2. Метод, описанный выше, представляет собой несколько видоизмененный способ Клайзеиа 2. 1 К о р р, Ann. 95, 318 A855); Wcger, Ann. 235, It) A886); Fischer, S p e i e r, 2 С 1 a i s e n, Ber. 23, 977 A890): St 3034 A905). Ann. 221, 75 A883); Brflhi, , Ber. 28, 3254A895). Stoermer, Kippe, Bcr. 3S, ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР МЕЗОКСАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ (Этиловый эфир оксомалопоеой кислоты) CI-L(COX2H3); -f 2N3Oa-> CO(CO.X,H3)., -f- H,0 -J-4N0. Предложил: А. ?>. Доке. Проверили: Марвел и Шрайнер. 1. Получение А. Аппаратура*. Аппарат собирают согласно рис. 28. А-— склянка для отсасывания из стекла пирекс емк. в 500 .мл; В — 2-лкт- ровая трехгорлая круглодонная колба; в одно боковое горло ее вставлена капельная воронка С емк. в 3G0 мл (примечание 1), а второе боковое горло закрывается свободно вставленной, хорошо сма- занной резиновой пробкой, служащей в качестве предохранительного клапана против внезапного повышения давления в колбе В. Длин- ный G5 см) водяной шариковый холодильник D соединен со средним горлом колбы В. Широкая стеклянная трубка Е соединяет верхний конец холодильника D с ловушкой F — склянкой для отсасыва- ния емк. в 500 мл, соединенной при помощи короткой резиновой трубки с осушительными колонками G и И (примечание 2). Эти колонки сделаны из стеклянных рубашек холодильников, нижние концы которых заплавлены, а верхние закрыты резиновыми пробками (примечание 3). Колонка Н соединена с круглодонной «смотровой колбой» / емк. в 500 мл. Последняя соединена, в свою Оплсьшле.мый аппарат предложили Корссш н Хазеи. ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР МЕЗОКСАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 551 очередь, с поглощающими сосудами J и К (промывные склянки емк. в 500 мл), погруженными в смесь льда с солью в сосуде L. Склянка К соединена с круглодонной «смотровой колбой» М емк. в 500 мл, такой же, как /. Смотровые колбы / и М позволяют судить о степени поглощения окислов азота по интенсивности окраски газа в этих колбах. Колба / может играть также роль предохра- нительной склянки в случае засасывания жидкости из поглотитель- ных сосудов J и К. Еще до окончания сборки прибора отдельные его части загру- жают следующим образом: колбу А наполняют на одну треть водой (колба служит счетчиком пузырьков воздуха). Колоу В наполняют Р и с. 28 „а одну четверть cvx:im мышьяковистым ангидридом (кусочками величиной с горошину или в порошке). Сушильные колонки G и Я наполняют безводным хлористым кальцием (перед входной и выход- ной трубками полезно положить прокладку из стеклянной ьаты). В каждую из двух поглотительных склянок J и К помещают по 2оО г (i,25 мГ) этилового эфира малоновой кислоты. Сосуд L наполняют охлоинтечьной смесью из льда и соли. По окончании сборки прибора в колбу В через капельную воронку С вчива от маленькими порциями концентрированную азотную кислому JrAa реакция начнется, азотную кислоту приходится впускать в колбу В под небольшим давлением создаваемым в ка- перной воронке С путем подачи в нее воздуха (только после это, о отбывают кран). Позже, когда выделение газа ослаоевает, колоу В
552 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ нагревают коптящим пламенем. Для того чтобы выделение газа шло равномерно, нагревание постепенно усиливают до тех пор, пока весь мышьяковистый ангидрид не растворится и не прекра- тится вспенивание. В течение всей операции через прибор про- пускают медленный ток воздуха (примечание 4), нагнетаемого через счетчик пузырьков А. Если при проведении реакции почти бесцвет- ный газ, выходящий из колбы М, смешиваясь с воздухом, окраши- вается в коричневый цвет, это значит, что скорость пропускания воздуха необходимо увеличить. Когда весь мышьяковистый ангид- рид израсходуется (что заметно по уменьшению скорости выделения газа), колбу В удаляют, а на ее место ставят точно такую же, загру- женную свежей порцией мышьяковистого ангидрида (если дать Колбе В несколько охладиться, то эта замена не вызывает затрудне- ний). Влажные окислы азота, проходя через холодильник D, теряют большую часть водяных паров, так что с газом, идущим через трубку Е в ловушку F поступает лишь незначительное количество воды. Затем газ тщательно сушится в колонках G и Н. Когда хло- ристый кальций в колонке G станет влажным (после нескольких операций), набивку колонки заменяют свежей, меняя одновременно местами G и Я. Из колонок G и Н через колбу / газ поступает в банки J и К, где и поглощается холодным этиловым эфиром малоновой кислоты. Б. Этиловый эфир мезоксалевой кислоты. Через холодный мало- новый эфир пропускают быстрый ток окислов азота, к результате чего эфир окрашивается в темнозеленый цвет. Поглотительная склянка J через 2—3 часа должна увеличиться в весе примерно на 200 г (примечание 5). Реакционную массу оставляют в холодильной смеси еще на несколько часов. Затем банки J и К вынимают из смеси и дают жидкости нагреться до комнатной температуры (примечание 6), что сопровождается медленным выделением бурых окислов азота. После двухдневного (или более продолжительного) пре- бывания при комнатной температуре жидкость переносят в колбу Клайзена, соединенную с приемником через водяной холодильник, после чего ее перегоняют в вакууме с водо- струйным насосом. Еще до того как давление понизится до 70 мм, выделяется значительное количество окислов азота (при- мечание 7). Первая фракция состоит главным образом из воды, небольшого количества уксусноэтнлового эфира и некоторого количества эти- лового эфира мезоксалевой кислоты, который немедленно присое- диняет воду с образованием дмгидроксильного соединения. Когда давление понизится до 45 мм. а температура повысится до 110е. приемник меняют (примечание 8): этиловый эфир мезоксалевой кислоты собирают в пределах ПО—135°/45—50 мм. Если окисле- ние было доведено ;ю конца, то в колбе почти ничего не остается ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР МЕЗОКСАЛЕВОН КИСЛОТЫ 553 (примечание 9). После вторичной перегонки получается золотисто- желтая жидкость с т. кип. 103—108715 мм. Выход: 160—165 г G4—76% теоретич.; примечание 10). 2. Примечания 1. Все пробки в аппарате резиновые; их нужно хорошо сма- зать вазелином. 2. Все соединения должны быть сделаны с помощью толсто- стенных резиновых трубок, хорошо смазанных с внутренней стороны вазелином. 3. Вместо G и II .можно взять обычные сушильные колонки для газов. При применении иевысушенных окислов азота выход эфира .мезоксалевой кислоты падает. 4. В результате реакции между мышьяковистым ангидридом и Концентрированной азотной кислотой образуется смесь из окиси и двуокиси азота. Кроме того, газовая смесь содержит некоторое количество четырехокксм (N2O4) и трехокиси (N2OS) азота; соот- ношения этих компонентов в равновесной смеси зависят от темпе- ратуры смеси. Воздух, нагнетаемый через колбу А. необходим для того, чтобы обеспечить избыток кислорода и тем самым завершить окисление; для данной цели достаточен очень медленный ток воз- духа (два-три пузырька в секунду). 5. Операцию следует производить, по возможности, без пере- рывов. Если это почему-либо невозможно, то следует отъединить поглотительные склянки, взвесить их и защитить от проникнове- ния влаги при помощи трубок с хлористым кальцием. При стоянии они теряют в весе вследствие разложения промежуточного про- дукта. 6. Если температура реакционной массы повышается чересчур быстро, то выделение газов может пойти слишком бурно и часть жидкости может быть выброшена из сосуда. 7. Не следует пользоваться масляным насосом, так как окислы азота разъедают металл. Если с самого начала перегонку весте в сравнительно высоком вакууме, то в колбе после отгонки мезо- ксалевого эфира может остаться этиловый эфир изонитрозомалоно- вой кислоты. 8. Под конец перегонку следует вести очень осторожно. Как- только часть этилового эфира мезоксалевой кислоты отгонится и температура несколько повысится, оставшееся изонитрозосоедн- нение начинает разлагаться; иногда выделение газов происходит с такой скоростью, что термометр и капилляр могут быть выброшены из колбы. Если внимательно следить за манометром и при первых признаках выделения газов (что заметно по резкому повышению давления) обернуть колбу мокрым полотенцем, то разложение изонитрозосоединения может быть замедлено.
534 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 9. Если в колбе остается какой-либо значительный остаток, кипящий выше 135° при 45 мм, то его нагревают при атмосферном давлении до более высокой температуры, именно до тех пор, пока не прекратится выделение окислов азота; после этого продолжают перегонку, как указано выше, 10. После прибавления вычисленного количества воды к этило- вому эфиру мезоксалевой кислоты происходит немедленное обесцве- чивание эфира с выделением тепла; по охлаждении получают твердую массу этилового эфира диоксималоновой кислоты. После перекри- сталлизации из хлороформа продукт плавится при 56—57°. (Е. Гиль- ман и Т. Б. Джонсон, частное сообщение). 3. Другие методы получения Этиловый эфир мезоксалевой кислоты может быть получен: действием азотной кислоты на сахарозу в тщательно контролируе- мых условияхх, нагреванием водного раствора диоксиацетона с уксуснокислой медью - и окислением малонового эфира окислами азота 3 или двуокисью селена 4. 1 С h a t t n w а у, Harris, J. Chem. Soc. 121, 270-1 A922). - Е v a n s, W а г i n g, J. Am. Clmm. Soc. 48, 2680 A926). 3 В о u v e a u 1 t, W a li 1, Compt. rend. 137, 196 A903); S с h m i t t. там же 140, 1400 A905); Curtis!, Am. Chem. J. 33, 603 A905); 35, 477 A906); Meyer, Bull. soc. chim. D) 9, 423 A911). 4 A s t i n, N e w m a n, Rile y, j. Chem. Soc. 393 A933); M u 1- ! e r. Ber. 66, 1668 A933). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ОРТОМУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ {Орто.муравьиный эфир) 2CHC!S -f 6C.,H-OH -f 6Na-> 2CH(OC,HSK + 6NaCl -f 3H2. Предложили: Кауфман и Дреджер. Проверили: Ф. /\". Уитмор и Герцог. 1. Получение В 5-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником длиной 80 см, помещают 3 л абсолютного спирта (примечание 1) и 490 г C27 мл; 4,1 мол.) хлороформа (примечание 2). Колбу снаружи охлаждают струей холодной воды и к раствору прибавляют в течение приблизительно 2 час. 207 г (9 гр.-ат.) очи- щенного натрия, нарезанного мелкими кусочками, которые должны легко проходить через холодильник. Для того чтобы прибавление натрия могло быть закончено в указанный срок, колбу необходимо ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ОРТОМУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ 555 все время охлаждать. Когда натрий полностью прореагирует и реакционная смесь охладится до комнатной температуры, выде- лившийся хлористый натрий отсасывают через совершенно сухую воронку в сухой сосуд (примечание 3). Соль па фильтре промывают 200 мл абсолютного спирта, которые затем присоединяют к основ- ному фильтрату. Полученный раствор переносят в 3-литровую колбу, снабженную дефлегматором длиною 80 см (примечание 4), и на' водяной бане отгоняют избыток хлороформа и большую часть спирта. Дестиллат собирают в 2-литровую колбу для отсасывания, защищенную от проникновения влаги хлоркальциевой трубкой. Эта перегонка продолжается от 5 до 6 час, причем получается около 2000 г смеси хлороформа со спиртом, которую применяют при повторении син- теза (примечание 3). В колбе остается загрязненный ортомуравьп- ный эфир; декантацией его отделяют от небольшого количества выделившейся соли, переносят в колбу Клайзена с дефлегматором длиною 30 см (примечание 5) и перегоняют при атмосферном давле- нии. Фракцию, кипящую ниже 85°, отбрасывают. Фракция 85—14ГГ весит около 100 г и содержит приблизктельио четверть всего коли- чества ортоэфира; ее можно подвергнуть дробной перегонке, ко еще лучше присоединить к неперегнанному эфиру при повторении синтеза. Ортомуравьиный эфир собирают при 140—146°; он весит 120—140 г B7—31% теоретич.), Высококипящих продуктов при перегонке практически не получается. После вторичной перегонки по- лучается эфир, почти целиком выкипающий в пределах двух гра- дусов. К отогнанной смеси хлороформа со спиртом прибавляют 400 г хлороформа и такое количество абсолютного спирта (800—1000 мл), при котором общий объем жидкости равнялся бы ,3 л. Затем так же, как и в первый раз, добавляют натрий. После отгонки с дефлегма- тором избытка хлороформа и спирта к оставшемуся неперегнанпому эфиру до фракционирования прибавляют вторую фракцию от пер- вого опыта. После разгонки, которую ведут так же, как и в первый раз, получают около 200 г D5% теоретич.) этилового эфира орто- муравьнной кислоты (примечания 6 и 7). 2. Примечания 1. Абсолютный спирт. Необходим хороший абсо- лютный спирт. При применении 98%-ного спирта получается только около двух третей того выхода, который можно иметь при употреб- лении действительно абсолютного спирта. Спирт, высушенный над повестью, —обычно 98,5 —99,5%-пый. Вполне удовлетворительный абсолютный спирт получается в том случае, когда после сушки известью его обрабатывают небольшим количеством натрия. После растворения натрия, спирт перегоняют на водяной бане. При этих
556 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ условиях следы воды, которые могут образоваться в результате равно- весной реакции С2НЙОН -NaOH^C2H-ONa-rH2O, окажутся в колбе имеете с концентрированным раствором отмла- та натрия и едкого натра (см. также стр. 545 и примечание 1 на стр. 547). 2. Хлороформ применяется в избытке с той целью, чтобы к концу реакции раствор не был щелочным. 3. Если следить за тем, чтобы в отгоняемую смесь спирта, с хло- роформом не попадала вода, то этой смесью можно пользоваться при повторных синтезах (по не более 4—5 раз, так как после этого выход начинает падать). 4. Вполне пригоден дефлегматор, который описали Кларк и Рарс 1. Если таковой почему-либо нельзя сделать, то берут обратный холодильник длиною 80 см и, не пропуская через кожух воды, соединяют его при помощи широкой изогнутой стеклянной трубки с нисходящим водяным холодильником. 5. Для этой цели удобна колба, описанная на стр. 142. 6. Описанный способ получения ортомуравьиного эфира зна- чительно лучше, чем общепринятый метод с применением абсо- лютного эфира в качестве растворителя. 7. Столь же хороший выход получается в том случае, когда сначала готовят раствор этилата натрия из приведенных выше количеств реагентов, а затем прибавляют его к смеси спирта с хлороформом. Единственным недостатком видоизмененного таким образом метода является то, что приходится брать значительно большее количество спирта (для того, чтобы раствор этилата натрия не загустел). При растворении натрия в отогнанном спирте, содер- жащем хлороформ, загустение жидкости происходит еще скорее благодаря выделению осадка хлористого натрия. Реакцию лучше всего вести без перемешивания, т. е. так, чтобы натрий плава;! на поверхности. В этих условиях водород быстро удаляется, и восстановление хлороформа происходит в самой незна- чительной степени. 3. Другие методы получения Ортомуравьиный эфир может быть получен: обработкой натрием смеси хлороформа со спиртом -; действием безводного этилата натрия на хлороформ3 или на эфирный раствор хлороформа 4; действием спиртового раствора едкого натра на хлороформ 5 и дей- ствием спиртового раствора хлористого водорода на этиловый имидо- эфир муравьиной кислоты 6 пли на его двойную соль с хлорной ртутью 7. Был опубликован также 3 метод получения ортомуравьи- ного эфира, заключающийся в том, что к абсолютному спирту ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ФЕНИЛУКСУСНОИ КИСЛОТЫ попеременно прибавляют натрии и хлороформ. При проверке оказалось, что результаты, получаемые при применении этого метода, хуже вышеописанных. 'Clarke. R a h r s, Ind. Eng. Chem. 15, 349 A023). 2Sa\vitsch, Jahresber. 391 (I860); Ladenburg. Wichel- luus, Ann. 152, 164A869); Deutsch, Ber. 12, 110A879); Wood, С о m I e y, J. Soc. Chem. Ind. 42, 430 T A923). 3 W i I I i a m s о n, Ann. 92, 346 A854); S t a p a f f, Z. Chem. 186 A871). 4 A r n h о 1 d, Ann. 240, 193 A887). 6 W a I t e r, J. prakt. Chem. B) 48, 231 A893). •Pinner. Ber. 16, 356 A883); Claisen, Ber. 31, 1010 A898). 'Hill. Black. Am. Chem. J. 31, 209 A904). 8 W о о ii. С о m I e y, J. Soc. Chem. Ind. 42, 430 T A923). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ФЕНИЛУКСУСНОИ КИСЛОТЫ C6H5CHXN4-C2H5OH + H2SO4+ Н,О-^ CeH5CH2CO2C2Ha + NH4HSO4. Предложили: Р. Адаме и Ta.w. Проверил; О. /{a.ii.vi. 1. Получение В 3-литровую круглодонную колбу, снабженную эффективным обратным холодильником, помещают 750 г (918 мл) 95%-ного спирта, 750 г D08 мл) концентрированной серной кислоты и450 г C,85 мол.) цианистого бензила (примечание 1). Эту смесь, которая скоро расслаивается на два слоя, нагревают до кипения на небольшом пламени и кипятят в продолжение 6 — 7 часов. Затем массу охла- ждают, выливают в 2 л воды и отделяют верхний слой. Последний промывают небольшим количеством 10%-ного раствора соды (при- мечание 2) для освобождения от незначительного количества фенилуксусной кислоты, которая образуется вследствие частичного омыления эфира. Маслянистый слой отделяют и перегоняют в ваку- уме. Сперва переходит небольшое количество воды, а затем гонится чистый продукт с т. кип. 132—138732 мм A20—125с/17—18 мм; примечание 3). Выход обыкновенно колеблется между э25 и 550 г (83—87% теоретич.). 2. Примечания 1. Цианистый бензил может быть получен по способу, приведен- ному на стр. 502. При синтезе можно пользоваться продуктом, который перегоняется в пределах 5°.
558 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ 2. При промывке слоя этилового эфира фенилуксусной кислоты раствором соды иногда рекомендуется добавлять некоторое коли- чество хлористого натрия, вследствие чего слои лучше разделяются. 3, Полученный продукт прозрачен и практически бесцветен. Он перегоняется в пределах 5°; большая часть его перегоняется в пределах 1°, если перегонку вести медленно и без перегрева. Температура кипения этилового эфира феиилуксусной кислоты близка к температуре кипения цианистого бензила. Однако анализ продукта по Кьельдалю показывает, что в нем содержатся только следы азота. 3. Другие методы получения Этиловый эфир феиилуксусной кислоты .может быть получен этерифнкациеп фенплуксусной кислоты спиртом в присутствии соляной ! пли серной 2 кислоты, а также обработкой цианистого бензила спиртом и газообразным хлористым водородом 3 пли серной кислотой. Последний метод в лабораторных условиях более удобен. 1 R а A z i ? z e w ski, Ber. 2, 208 (IKti'J). - V о Si 1 h a r d, Ann. 296, 2 (сноска) A897); Scud е г с n s, A b о i> 1 е п с, Compt. rend. 152, 1855 A9!!). а Wisl ice n us, Ber. 20, 592 A887); Ann. 296, 361 A89,). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ФТАЛИМИДМАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ чхоч чсо, 1 4NK-f ВгСН(СО.,С.Л-у. -> : /СО' " " " . ,СО'' NCH(CO.X,H3)n-fKBr. Предложп.1: Остсрберг. Проверили; Ф. Уч". Уитмор и Бтибикт мл, 1. Получение В стакан емк. в 600 мл помещают 210 г @,88 мол.) этилового эфира броммалоновой кислоты (стр. 541; примечание 1) и 165 г @,89 мол.) фталимидкалня (стр. 143): массу тщательно перемеши- вают каждые 10 минут. Если в течение получаса реакция не нач- нется (примечание 1), ее вызывают нагреванием смеси до ПО—120е. При этом густая масса становится жидкой (что облегчает переме- шивание) и приобретает евстлокоричневын оттенок, особенно в верхнем слое, где она соприкасается с воздухом. Когда температура начнет падать, смесь нагревают на .масляной бане, температуру ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ФТАЛИМИДМАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ 559 которой поддерживают при 110 -; ради обеспечения полноты реак- ции нагревание продолжают 1 час. После этого реакционную массу выливают в ступку, где она затвердевает (примечание 2). По " охлаждении массу' растирают с водой и фильтруют с отсасыванием для удаления основной массы бромистого калия. Осадок вторично растирают с водой, отса- сывают и тщательно промывают водой. Твердое вещество на воронке представляет собой этиловый эфир фталимидмалоиовой кислоты, загрязненный небольшими количествами бромистого калия и фталп- мида. С целью очистки продукт, не высушивая, переносят в лит- ровую колбу, обрабатывают 400 мл бензола и полученную массу нагревают до кипения. По охлаждении нерастворимые в бензоле бромистый калий и фталимнд отфильтровывают. Фильтрат содержит некоторое количество воды, которую отделяют в делительной воронке. Бензольный раствор сушат 20 г хлористого кальция, после чего бензол отгоняют в вакууме на водяной бане. Остаток выливают в ступку, где он и затвердевает. Полученную кристаллическую массу растирают несколько раз с небольшим количеством эфира (всего 200 игл), отсасывают и промывают эфиром (около 100 мл) до тех пор, пока не получится совершенно белый продукт. Выход этилового эфира фталимидмалоновой кислоты с т. ил. 73—74 составляет 155—162 г. Из эфирного фильтрата после отгонки эфира можно выделить еще некоторое количество вещества; для избав- ления от коричневой окраски его промывают небольшим количе- ством эфира. Общий выход эфира составляет 180- 190 г F7—71е;_, теоретич.). 2. Примечания 1, При употреблении свежеприготовленного этиловою эфира броммалоновой кислоты температура смеси может мгновенно под- няться до 140°. В этом случае массу не следует нагревать до тех пор. пока температура не понизится. 2. Если масса не затвердевает тотчас по охлаждеш.и, к neii следует добавить около 100 мл воды, что ускоряет кристаллизации!. 3. Другие методы получения Данный метод заимствован у Серенсена Л. 1 SO геп sen, Compt. rend. trnv. lab. Cnrlsberg 6, 1 A903) [Chem. Zentr. II, 33 A903)].
560 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ЦИАНУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ O3H + CaH5OH-vNCCH2CO2C2H5+H2O. Предложил: Инг лис. Проверили: Марвсл, Тулей и Пунтал5екер. 1. Получение В 5-литровой круглодонной колбе растворяют 500 г E,3 мол.) хлоруксуспой кислоты в 700 мл воды. Раствор нагревают до 50J и нейтрализуют безводным углекислым натрием, которого тре- буется около 290 г B,7 мол.; небольшой избыток углекислого нат- рия не вредит). Одновременно готовят раствор 294 г E,8 мол.) 97%-ного цианистого натрия в 750 мл воды, нагретой до 55°, и вли- вают его в раствор "натриевой соли хлоруксусиой кислоты, предвари- тельно охлажденный до комнатной температуры; смесь энергично взбалтывают и охлаждают проточной водой. Температура быстро по- вышается; когда она поднимется до 95°, раствор охлаждают прибав- лением 200 мл холодной воды. Если через некоторое время темпера- тура вновь начнет резко повышаться, то прибавляют еще некоторое количество воды (примечание 1). По прекращении саморазогревания раствор доводят до кипения, кипятят 5 мин. (примечание 2), а затем охлаждают проточной водой в течение получаса. Если раствор получится непрозрачным, его фильтруют; после этого выделяют циануксусную кислоту (под тягой) прибавлением 694 г F00 мл; 5,8 мол.; небольшой избыток) технической соляной кислоты уд. веса 1,156 при энергичном перемешивании. Полученный раствор,упаривают на водяной бане (температура воды 60—70°) в вакууме под давлением в 20—30 мм (примечание 3) до тех пор, пока не прекратится отгонка дестиллата (примечание 4). К остатку приливают 500 мл 95%-ного спирта, раствор отфильтровывают (при- мечание 5) от хлористого натрия и промывают последний 500 мл спирта. Соединенные спиртовые фильтраты упаривают в вакууме па водяной бане (температура воды в бане 50—60°; примечание 6). Остаток, весящий около 540 г, смешивают с раствором 10 мл концен- трированной серной кислоты (примечание 7) в 600 мл абсолютного спирта (стр. 545) и полученный раствор кипятят на водяной бане с обратным холодильником в течение 3 часов. Избыток спирта и часть образовавшейся воды удаляют отгонкой в вакууме, а остаток вновь нагревают в течение 2 час. с 300 мл абсолютного спирта и 4 мл концентрированной серной кислоты. Спирт снова отгоняют в ва- кууме, остаток охлаждают до комнатной температуры и серную кис- лоту нейтрализуют концентрированным раствором соды; верхний этиловый эфир циануксусной кислоты 561 слой, состоящий из циануксусного эфира, отделяют, а водный слой экстрагируют эфиром или, еще лучше, бензолом; в вытяжки переходит около одной десятой части выхода. Полученный эфир смешивают с вытяжками в литровой перегонной колбе, отгоняют растворитель и остатки спирта и воды, а эфир перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 94—99э/16 мм; большая часть ее переходит при 97—98°/16 мм (примечание 8). Выход этилового эфира циануксусной кислоты составляет 474—492 г G7—80° '„ теоретич.). По анализу продукт содержит 97—98% чистого эфира (примеча- ния 9 и 10). 2. Примечания 1. Без применения охлаждения реакция между цианистым натрием и хлоруксусной кислотой протекает слишком бурио. При этом выделяется цианистый водород, происходит частичное осмоление и образуется гликолят. 2. После кипячения раствор должен быть желтым или светло- коричневым. 3. Если отгонку вести при более высокой температуре, то полу- чается значительная потеря вследствие разложения циануксусной кислоты. 4. Избыток ранее прибавленной соляной кислоты отгоняется с последними порциями дестиллата. Избыток цианистого натрия разлагается при прибавлении соляной кислоты с образованием цианистого водорода. 5. Поваренная соль значительно легче удаляется с помощью центрифугирования. В этом случае осадок промывают сперва 500мл, а затем 250 мл спирта. 6. Раствор, содержащий минеральную кислоту, не следует упаривать при высокой температуре во избежание образования малонового эфира. 7. При прибавлении серной кислоты выпадает небольшой осадок; его можно не отфильтровывать, если только первоначальная обработка соляной кислотой была проведена правильно. 8. Этиловый эфир циануксусной кислоты кипит при 97°/16 мм A01°/19 мм, 107°/27 мм). 9. Продукт анализировался на содержание азота по методу Кьельдаля. 10. Метод этерификации фумаровой кислоты, описанный в Org. Syn., 10, 48, вероятно, может быть применен и для синтеза метилового и этилового эфиров циануксусной кислоты. 3. Другие методы получения Этиловый эфир циануксусной кислоты может быть получен дей- ствием цианистого натрия1 или цианистого калия2 на этиловый эфир хлоруксусной кислоты и действием цианистого натрия на натрие- 36 Адаме
562 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ вую соль хлоруксусной кислоты с последующей этерифккацие.й3. Данный здесь метод отличается от метода, описанного в Org. Syn. 3, 53, главным образом тем, что для выделения циан)кс>сной кислоты из натриевой соли употребляется соляная кислота вместо серной, и тем, что процесс этерификации несколько упрощен. Эти незначительные изменения весьма важны и значительно облегчают проведение синтеза в лаборатории. Кроме того, выходы получаются более высокими. Метод получения циануксуснего эфира из этило- вого эфира хлоруксусной кислоты и цианистого калия в среде метилового спирта 4 дает смесь метилового и этилового гфиров 5. J, Soc. Chem. Ind. 43, 313 Т, 327 Т A924), :in, Ann. 133, 339 A865); van't H о f f, Jahresber. 1 Stephen 2 P i n k e I s t с . .., .- ., __- v ,, 561 A874); Henry, Bull. soc. chim. 46, 62 A880); N о у e s, J. Am. Chem. Soc. 26, 1545 A904); Scarborough, Proc. Chem. Sue. 30, 307 A914). 3 К о h 1 e r, Allen, Org. Syn. 3, 53 A923); P h e 1 p s, T i 1 1 о t- s о n, Am. J. Sci. 26, 264, 275 A908); Stephens, J. Soc. Chem. Ind. 43, 313 T, 327 T A924). 4 N о у e s, J. Am. Chem. Soc. 26, 1545 A904). 5 Urushibara, Bull. Chem. Soc. Japan, 2,143 A927) [C. A. 21,2879 A927)] ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ А. (СО„НJ + 2С2Н5ОН->(СО3С3Н5J + 2Н2О. Предложили: Кларк и А. В. Дзвис. Проверили: Р. Адаме и Бернет. 1. Получение В 5-литровую колбу помещают 1 кг G,9 мол.) кристаллической щавелевой кислоты, 1,66 кг B034 мл) 95%-ного этилового спирта и 1,33 кг (887 мл) четыреххлористого углерода. Колбу соединяют с фракционной колонкой в 1 м длиной, которая, в свою очередь, соединена с нисходящим холодильником и с автоматическим отдели- телем, расположенным таким образом, что в приемник может перехо- дить более легкая жидкость (рис. 29; примечание 1). Более тяжелая жидкость проходит через колонку с безводным поташом и стекает обратно в реакционную колбу. Нижняя часть колонки соединена с небольшой делительной воронкой, из которой по временам можно удалять накапливающийся водный раствор поташа. Реакционную смесь подвергают медленной перегонке (примеча- ние 2). Когда в приемнике соберется около 500 мл более легкой жид- кости, ее помещают в прибор для дробной перегонки и перегоняют, причем дестиллат, который переходит до 79°, собирают отдельно. Эта фракция состоит главным образом из спирта с небольшим со- держанием четыреххлористого углерода и воды; ее высушивают пота- шом и выливают обратно в реакционную смесь (примечание 3). ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 563 Фракции с более высокой температурой кипения вновь подвергают разгонке. Процесс продолжают до тех пор, пока перегоняющаяся жидкость не перестанет разделяться на два слоя; продолжительность этой ;. ~-^ LJ \=J Р и с. 29 стадии процесса — около 27 часов. После это- го полученную массу подвергают перегонке с дефлегматором до тех пор, пока температура паров не достигнет 85°. Остаток перегоняют в вакууме и собирают фракцию, кипящую при температуре 106—107э/25 мм. Выход бес- цветного этилового эфира щавелевой кислоты составляет 920—960 г (80—83% теоретич.; примечание 4). 2. Примечания 1. Прибор, приведенный на рис. 29, можно построить несколько проще, если в некоторых местах стеклянные трубки соединить с помощью резиновых трубок. В этом случае можно избежать части стеклодувной работы и сделать прибор более гибким и менее хрупким. Боковой отвод отделителя можно сделать из двух резиновых трубок, одну из которых приспосабливают выше, а другую ниже трубки, ведущей к колонке с поташом. Длинную трубку для возврата жидкости в реакционную колбу можно также присоединить с по- мощью двух резиновых трубок, одну из которых присоединяют у колонки с поташом, а другую — у колбы. 2. Тройная смесь из воды, спирта и четыреххлористого углерода имеет температуру кипения около 61°. При конденсации паров 56*
564 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ такой смеси получается жидкость, которая делится на два слоя; более тяжелая жидкость состоит из четыреххлористого углерода и спирта с очень небольшим количеством воды; более легкая жид- кость состоит из 65% спирта, 25% воды и 10% четыреххлористого углерода. Используя положительные стороны этого факта, можно ..вести процесс получения эфира при столь низкой температуре, что образующийся, в первую очередь, моноэфир не будет разлагаться на этиловый эфир муравьиной кислоты и другие продукты (как это происходит при обычно применяемых методах получения щавеле- вого эфира). Реакция может быть проведена несколько быстрее, ¦если щавелевую кислоту предварительно обезводить (стр. 522). Можно также удалить и из спирта большую часть содержащейся в нем воды. Впрочем, поскольку при этом процессе образуется вода, особой выгоды от таких видоизменений не предвидится. 3. Особой необходимости удаления последних следов воды (посредством поташа) из тяжелого слоя перед возвращением его в реакционную смесь — нет; тем не менее, этот процесс, как чрез- вычайно простой и требующий очень мало внимания, несомненно, позволяет сократить время операции. Преимущества в использо- вании для данной цели кристаллической щавелевой кислоты и обыч- ного 95%-ного спирта вместо обезвоженных реактивов являются очевидными. При использовании технической щавелевой кислоты выходы обыкновенно оказываются пониженными на 5—10%. 4. Этиловый эфир щавелевой кислоты может быть получен также (примерно с таким же выходом) по способу, описанному в Org. Syn., 10, 48. Б. Предложил: Кенион. Проверили: Мареел и А. Б. Адаме. 1, Получение В большую фарфоровую чашку помещают 252 г B мол.) кристал- лической щавелевой кислоты и при периодическом перемешивании нагревают на паровой бане в течение б—8 час. до полного удаления кристаллизационной воды G2 г; примечание 1). Высушенную таким образом, почти безводную щавелевую кислоту (ее получается около 180 г) помещают в ^-литровую круглодонную колбу А (рис. 30), в которой находится 500 мл абсолютного спирта (стр. 545); схема прибора ясна из рисунка. Колбу А нагревают на масляной бане, температуру которой поддерживают при 120—125° (примечание 2); пары спирта и воды проходят через дефлегматор, конденсируются в D, и влажный спирт вводится под поверхность спирта в колбе В. В колбу В помещают ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 565 250 мл абсолютного спирта и около 200 гевежепрокаленного поташа. Эту колбу нагревают на масляной бане, температуру которой поддерживают при 95—100°. Влажный спирт, поступивший в колбу В, высушивается поташом и в виде паров поступает под поверхность жидкости в колбу А. Открытая трубка С защищена хлоркальциевой трубкой и служит предохранительным клапаном, так как вся система сообщается с атмосферой только через нее. Реакция продол- жается около 5 час., после чего избыток спирта отгоняют, а остав- шийся этиловый эфир щавелевой кислоты пере- гоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 98—Ю1°/21 мм. Выход: 234— 264 г (80—90% теоретич.; приме- чание 3). 2. Примечания 1. Щавелевую кислоту можно обезводить также по способу, описанному на стр. 522. „ 2 Оптимальная температура масляной бани, нагревающей колоу А, зависит от величины дефлегматора. При применении обыкновен- ного двухшарикового дефлегматора длиною около 30 см наилучшие результаты получаются, если температуру бани поддерживать при 120—125°. „ , 3. По описанному способу можно получить и метиловый эфир щавелевой кислоты. После отгонки избытка метилового« спирта остаток охлаждают льдом и выделившийся кристаллический метило- вый эфир щавелевой кислоты отделяют от маточника центрифуги- рованием. Таким путем из 252 г кристаллической щавелевой кис- лоты получают 120—125 г метилового эфира. Если маточный раствор
566 СИНТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ упарить, охладить и вновь выпавший эфир отцентрифугировать, то получается еще 30—35 г продукта. Таким образом, общий выход метилового эфира щавелевой кислоты составляет 150—160 г F3—67% теоретич.). Другой метод получения метилового эфира щавелевой кислоты описай в Org. Syn., 10, 70. 3. Другие методы получения Этиловый Эфир щавелевой кислоты может быть получен: пере- гонкой смеси безводной щавелевой кислоты н абсолютного спирта с одновременным пропусканием через смесь паров абсолютного спирта а; добавлением количества спирта, достаточного для уда- ления в виде азеотропной смеси всей воды, образующейся при этой реакции, и последующим нагреванием смеси до пол- ного удаления воды2. Видоизменением этого метода является применение дегидратирующего средства3, как это имеет место в способе (Б). Хороший выход получается при насыщении смеси спирта и кристаллической щавелевой кислоты хлористым водородом; спирт и воду отгоняют в вакууме, после чего обработку хлористым водородом и спиртом повторяют4; подобные же результаты получают при перемешивании безводной щавелевой кислоты, 95%-ного этилового спирта, серной кислоты и бензола в течение нескольких часов при комнатной температуре 5. Среди других методов следует упомянуть: применение в качестве катализатора реактива Твитчеля6: перегонку смеси безводной щавелевой кислоты, абсолютного спирта, серной кислоты и толуола7 и перегонку смеси щавелевой кислоты, абсолютного спирта и жид- кости, образующей тройную смесь со спиртом и водой; эту перегонку ведут таким образом, что пары конденсируется и возвращаются в реакционную смесь после прохождения Через ловушку с карбидом кальция 8. 1 S t е у е г, Seng, MonaWi. 17, 613 (I860); D u t t, J. Chem. Soc. 123, 2714 A923). Согласно аналогичному .методу, приведенному в Org. Syn. 10, 48 A930), при получении высококипищцх яфчров можно пользоваться как 95%-ным, так и абсолютным спиртом. 2 С о n t z с п-С г о w e t, Bull. soc. chim. Be!g. 35, 165 AD26); Jewell, Butts, J. Am. Chem. Soc. 53, 35G0 A931). 3 F r a n k 1 a n d, Aston, J. Chem. Soc. 79, 5l7 A901). 4 A n s с h II t z, Ber. 16, 2414 A883). 6 Walil, Bull. soc. chim. D) 35, 304 A924); Валь пользовался, в сущно- сти, .методом, описанным в п. А. [см. Wahl. там же, D) 37, 713 A025)]. 6 Z a g а п i а г i s, V а г v о g 1 i s, Ber. 69, 2281 A936). 7 M i с о v i с, Bull. soc. chim. E) 4, 1660 A937). 8 T h i e 1 e p a p e, Fulde, Ber. 66, 1458 A933). УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИЙ В этом указателе большинство препаратов, входящих в состав настоя- щего точа" отнесено к какому-либо определенному типу релкцнй; в ука- затель включены только такие препараты, которые можно с достаточной определенностью классифицировать по намеченным рубрикам. Как _ типы реакций, так и препараты в пределах каждого типа, расположены в алфавит- ном порядке. АЛКИЛИРОВАНИЕ (см. также: Грйнъяра реакция, замещение, кон- денсация, Фриделя-Крафтса реак- ция) ' Анизол 43 Бензплаинлин 85 Метиламин солянокислый 249 а-Метил-й-глюкозид 254 Метиловый эфир C-пафтола 45 н.-Пропплбепзол 364 Три метилампп 401 Три метиламин солянокислый 404 „п« Тралгтплгалловая кислота 4U0 Этиловый эфир п.-бутилацето- уксусиой кислоты 544 Этиловый эфир п.-бутилмалоно- воп кислоты 546 АРИЛИРОЗАНИЕ Трифеппламип 420 М-Флш.ткарбчзол 422 АЦИЛИРОВАНИЕ (см. также: эте- рификация) Ацетаннлпд 227 Л-Ацатилшшдальная кислота 60 п-Ацетоталуидин 102 Бензаннлпд 80 Бензоилпиперидин 92 Тпнаиетплокснгидрохинон ЗУЬ Фурфуриловый эфир уксусной кислоты 453 ВОССТАНОВЛЕНИЕ. Подзаголовки иллюстрируют тип восстановления. Восстановитель заключен в скобки перед названием препарата. А. СН=СН — СН2СН, [Каталитическое, Pt] Бензил- ацетофенон 87 [Электролитическое] Гидроко- ричная кислота 161 [Na + СвНпОН]ас-Тетрагидро- З-пафтилампи 372 [Электролитическое] ^-Фурил- пропионовая кислота 163 [Каталитическое] Янтарная кис- лота 49 Б. СОН — СН [Р + 12] Дифенилуксусная кис- лота 206 В. СНО — СН,ОН [Ре + СНоС02Н]и,-ГепТнловый спирт 155 Г. С=О — СИОН [Zn+NaOH] Бензгндрол 82 [Na . Hg] Ксантгизрол 234 Д. С=О — СН, [Sn + HCf] Аптрои 45 Е. NO,— NHOH [Zn + Н„О] З-Фепилгидрокси- ламин 432 Ж. NO, — NH, [(NH4JS] п-А.мннпфенплуксус- нпя кислота 36 [Электролитическое] Ссмикар- базпд сернокислый 366 [Sn + HCI] Флороглюцин 446 [Каталитическое, Pt] Этиловый эфир п-умннобензойной кис- лоты 533
568 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИИ 3. Другие реакции восстановления j_Na,S.,O4] 1,4-Амшюыаф'юл со- лянокислый 32 [NH4SH] Аминотимол 379 [N;iH.,PO»J Арсеноуксусная кис- лота 58 [Na,,SO3] л-Ацетамипооензол- сульфпповая кислота 68 [Na + С2Н5ОН] Бепзоплште- ридии2 [N;i3As03] Бромистый метилен 123 [Na3As03] Йодистый метилен 222 [Zn] Натриевая соль л-толуол- сульфииовой кислоты 394 [Mg] Пинакон-гидрат 342 [Zn + H2SO4] Тнофенол 381 [Sn 4- НС1] Типфосген 384 [(С„Н5JО] Трпфепилметан 423 [Na2SO3] Фенилгидразин 429 ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ A. Хлорирование Хлорангидрид о-хлорбензой- пой кислоты 474 Б. Бромирование З-Бро.ч-4-ацетаминотолуол 102 Бромистый п-брол1фенацил 138 а-Бром-н.-капроновая кислота 126 л-Вролшитробензол 131 л-Бромфенол 140 9,10-Дибромантрацен 189 Этиловый эфир броммалоно- вой кислоты 541 B. Иодирование Иодбензол 220 ГИДРОЛИЗ. Подзаголовки иллюстри- руют типы соединений, подвергае- мых гидролизу. Гидролизующпй агент заключен в скобки перед на- званием препарата. A. Амиды кислот [НС1] З-Бром-4-аминотолуол 102 Б. Амины [НС1] Флороглюцип 446 B. Белковые вещества [НС1] Глутамшювая кислота 170 [НС1] Цистпн 520 Г. Имиды [НС1] Аммонийная соль с-суль- фобензойной кислоты 39 Д. Нитрилы [HCl] dl-Алании 20 [НВг] З-Бролшрошюновля кис- лота 133 [H,SO4 Диаллиллмнн 179 [H;SO4 Дп-н.-бутпла.мпп 180 [Ва(ОНJ] Гликокол 167 [НС1] Г.чутаровая кислота 173 [НС1] Миндальная кислота 270 [H2SO4] п-Нитрофеннлуксусная кислота 312 [NaOH] 5-Оксипропионовая кислота 323 [HOSO4] Фенилуксусиая кисло- та 440 [HCI] Фепил-янтарная кислота 442 Е. Оксимы [НС1] Гндрокснламин соляно- кислый 164 Ж. Перекись ацила [NaOCHJ Пербензойная кисло- та 337 3. Простые эфиры [НВг] Пирокатехин 346 [НС1] Фенил-а-метокспстирил- кетон 186 И. Сложные эфиры [НС1] Глутаровая кислота 173 [№ОН]Метнл-н.-амнлкетон 247 [NaOH] Метил-н.-бутилкетон 249 [NaOH] Мстил-нзобутплкетон 249 [NaOH] 4-Метилгексаион-2 249 [NaOH] Миристиновая кислота 274 [NaOH] Нитробензойная кис- лота 296 [NaOH] й- и /-Октанол-2 330 [НС1] Трикарбаллиловая кис- лота 399 [НС1] Фенил-яптариая кислота 442 К. Сульфокислоты [КОН] /7-Крезол 232 [H2SO4] п-Нитроанплпп 29! Л. Углеводы [H2SO4| /-Арабпноза 52 [НС1] Левулиновая кислота 24 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИИ 569 М. Шиффа основания [H.,SO4] Гликокол 167 [НС1] 1 -(х-а.минобензнл)-наф- тол-2 29 ГРИНЬЯРА РЕАКЦИЯ Бензойная кислота 269 2-Бромдецен-1 514 н.-Валериановая кислота 269 н.-Гскспловый спирт 154 1,1-Дифснплотилеп 207 й/-Метнлэтнлуксуспая кислота 267 н.-Пропилбензол 304 Триметплуксусная кислота 410 Трифепплстибин 425 Трп-л-толилстнбпн 426 4-Фенпл-2-бромбутеп-1 5!4 Циклогексанкарбоновая кисло- та 269 З-Цнклогексил-2-бро.мпропен 513 Циклогексилкарбинол 515 ДЕГИДРАТАЦИЯ (см. также: заме- щение, конденсация, этерифакация). Применяемые реагенты заключены в скобки перед названием препа- ратов. [KHSO4 + H2SOJ Акролеин 17 [Нагревание] Аллиловый спирт 25 [Нагревание] Ацстамид 63 [Дымящая H2SO4] Ацетондпкар- боновая Кислота 70 Бензальаиилнн 75 [(СН„СОJО] Бензойный ангид- рид 96 [Нагревание] 1,1-Днфеннлэти- лен 207 [НС1] Креатнпин 230 [(СНХОJО] З-Нитрофталевый ангидрид 318 [J_] Окись мезитила 319 [H,SO4] 2-Пентен 335 [H^SOJ Пинаколин 340 [KHSOJ Ппровиноградная кис- лота 345 [Нагревание] Пиррол 355 [H,SOJ Фурфурол 454 [HlSOJ Циклогексеп 497 [Нагревание] Щавелевая кис- лота 522 ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ Ангндро-о-окснмеркур бензой- ная кислота 43 Алгндро-о-окспмеркурннтро- беизойная кислота 41 Ацетопдикарбоновая кислота 70 Дпаллплалши 179 Дп-н.-бутпла.мнп 180 .Мстил-н.-амплкетои 247 Метпл-паобутилкетон 249 Мети л-н. -бути лкетон 249 4-Мстнлгексаноп-2 249 Нптро.метан 303 Ппровиноградная кислота 345 Трикарбаллпловая кислота 399 1,3,5-Трпнитробепзол 418 Фенил-этилен 370 Флороглюцин 446 Фуран 449 Циклопентанон 518 ДИАЗОТИРОВАНИЕ A. Восстановление азогруппы и группы диазония 1,4-Аминонафтол солянокис- лый 32 Феннлгндразин 429 Б. Замещение группы диазония 1. на Вг о-Бромтолуол 136 л-Бромтолуол 137 2. на С1 ж-Хлорнитробензол 200 о-Хлортолуол 491 П-Хлортолуол 491 3. на CN о-Толунитрил 391 П -Tojiyнитрил 391 4. на Н ж-Бромтолуол 134 .«-Нитротолуол 310 5. на ОН З-Метоксн-5-нитрофенол 315 .«-Нитрофенол 313 3-Нитро-4,6-ксиленол 315 B. Реакция сочетания 1. Без выделения азота 1 4-Аминонафтол солянокислый 32 Метиловый красный 2G2 2. С выделением азота п-Бромдифенил 106 Дифеновая кислота 209 3AiMEID,EHHE (см. также: Гринъяра реакция, диазотироаание). Подзаго- ловки иллюстрируют типы реакции
570 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИЙ замещения, причем X представляет собой галоид A. ОН на Вг Бромистый аллил 110 Бромистый пзоампл НО Бромистый п.-бутил 1A Бромистый втор.-бутил 119 Бромистый трет.-бутил 119 Бромистый п.-додецпл 112 Бромистый октил 112 Бромистый изипропил 118 Бромистый и.-пропил 118 Бромистый этил 113, 117 З-Бромпропиоповзя кислота 133 '),3-Дчброл1пропаи 112 1-Бро.м-З-хлориропап 496 Б. ОН на С1 «,7-Дихлоргпдрш1 глицерина 213 а-Монохлоргидрип глицерина 276 Трплгетилеихлоргпдрпп 407 Хлорапгидрнд ацетилмпндаль- ной кислоты 69 ХлОрЛНГИДрИД И.-1ПСЛЯНОЙ КИС- ЛОТЫ 471 Хлорангндрид п-иитробеизой- ной кислоты 472 Хлористый н.-бутил 480 Хлористый втор.-бутил 267 Хлористый трет.-бутпл 482 Хлористый и.-пропил 481 B. X на CN 1-Хлор-З-цпаниропач 405 Цианистый аллил 500 Цианистый бгпзил 502 Цианистый три чети ien 506 Цпануксуспой кислоты натрие- вая соль 507 Этиле нц-ппгидрпн 531 Эгпловьш эфир цлдпуксусной кислоты 560 Г. X на Н Бромистый мгтилеп 123 ИОДПС'ТЬП"! №.ДТ!П2.Ч 222 Тпофпсгеи 384 Д. X на NO, Нлтрометап 303 Е. X на NH, d!-A;:;mi'm 20 а-Амшю-п. -капроновая кисло- та 31 Гликокол 167 Ж. X на OR п-Арсенофепоксиуксусиая кис- лота 60 Бромистый т-феноксипроппл 444 Бромистый C-фгноксппропил 445 Дио-нзоплметап !86 а-Монофениловып эфир глице- рина 280 Оргомуравьпный эфир 554 3. X на другие группы Арсепоуксусиая кислота 58 л-Арсипо-М-фенилглицппамнда натриевая соль 282 Беизофепон 99 Д[1-й-пптрофенплд!1сульфид 200 Дпфепилртуть 204 Трифениламнн 420 Этиловый эфир фталнмидмало- повой кислоты 558 И. Металлов на другие группы л-Арсонофеноксиуксусная кис- лота 60 2-Бром-З-нптробензойная кис- лота 129 ^-Бромэтилфталимпд 143 Цианистый аллил 500 КОНДЕНСАЦИЯ (см. также: алки- лироваиче, вчестановлеиие, Гринь- яра реакция, Осгиоратацин, диазо- тирование, перегруппировки, при- соединение, Фриделя-Крафтса реак- ция). Термин «конденсация» при- меняется в ограничительном смысле и относится к там реакциям, интра- молекулярным пли пптермолеку- лярпы.м, которые ведут к образова- нию связи углерод-углерод обычно п результата отщепления простей- шей неорганической молекулы. Подзаголовки иллюстрируют типы образующихся соединении. При- меняемые реагенты заключены в скобки перед названном препара- тов. А. С-—С — С R [NaOH [NaOH [NaOH [NaOH [NaOH 451 Анизальлцетоп 77 Бепзальлцетоп 76 Бензальацетофенон 77 Бензалытнаколнн 79 2-фурфуральацетон УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИЙ 571 Б. С=С — С — ОН II О [CH3CO2Na] л/-Нитрокоричная кисло'та 302 [NaOH] а-Цпан-З-фенплакрило- вая кислота 507 В. С=С — С — OR [NaOCoH5] Этиловый лфир ко- ричной кислоты 548 Г. С=С — N=0 I! О [NaOII] Нитростирол 308 Д. Углеводород [H,SOJ Мезитплен 242 Е. Спирт [Са<ОНJ] Пеитаэритрит 333 Ж. Кетоспирт [NaCN] Бензоин 95 [Ва(ОН)„] Диацетоновый спирт 184 .3. Кетоэфиры [NaOC,H5] Ацетоуксусныйэфир 73 [NaOC2H5] Этиловый эфир аце- 'импмровшшградни и кислоты 534 И. Кетоны [Р0С1] л-Дпметпла.мпнобензо- фенон 106 [Вл(ОНJ] Цпклопептанон 518 К- Сложные эфиры [NaOC2H5] Тетраэтпловый эфир проп,ш-1,1,2,3-тетракарбоно- боп кнсаоты 377 [(COH5JNH] Этиловый эфир про- пан-1 ,1,3.3-тетракарбоновой кислоты 175 Л. Хиноны [H,SO4] З-Метилаптрахипон 25 [H"SO4 -f- нзвоз] Хинизарин 458 М. Азотистые гетероциклы |H,SO4] Излтнп 216 [HJSOJ Хпполпн 460 МЫШЬЯКА ВВЕДЕНИЕ В МОЛЕ- КУЛУ Арсанпловая кислота 55 л-Окспфениларсиновой кисло- ты натриевая соль 283 НИТРОВАНИЕ Метиловый эфир имттробен- зойной кислоты 260 Нитроаитрон 292 Нитрогуапидпн 298 Нитромоченина 306 З-Нптрофталевая кислота 310 Цианистый П-нптробензпл 293 Этиловой эфир . лг-нптробензой- noii кислоты 261 ПИТРОЗИРОВАНИЕ Купферроп 238 Ннтрозо-^-нафтол 300 Нитрозотимол 378 ОКИСЛЕНИЕ. Подзаголовки иллю- стрируют тип окисления. Окисли- тель заключен в скобки перед названием препарата. А. СН3- СО„Н [NaoCro07J л-Ннтробепзонная кислота 296 [Na2CrsO,] 2,4,6-Трпнптробен- зоиная кислота 4!6 [KMnOJ п-ХлормеркурбензоГ!- ная кислота 483 СН„- [N,0. Этиловый эфир .мезокса- -левоп кислоты 550 В. СН,ОН -» СО ,Н [Na2Cr.O,] н.-Бутиловый эфир ч.-.масляной кислоты 147 [HNO3] р-Хлорпропиоповая кислота 487 Г. СНОН — С-=О [CuSO4 4- пиридин] Бензил 83 [KMnOJ Бензоплмуравьпизя кислота 540 [№2Сг„0,"Ь,7-Дихлорацетои211 [NaaCr20,J /-Meитон 246 [КМпб4] ^Метиловый эфир бен- зонлмуравы-гаой кислоты 537 [KMnOJ Этиловый эфир беизо- н.т.муравьиной кислоты 537 Д. СНО — СОЛ [HNO3] З-Хлорпроппоповая кислота 487 Е. Другие реакции окисления [HNOa] Адиппнов;;я кислота 15 [NaBrO3 + NaOH] Беизпловая кислота 88
572 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИИ [NaOCl] Гидразин сернокислый 158 [HNO3] Глутароваякислота 173 [КоСп,0,] ,4-Нафтохпнон 286 [HN'OJ Никотиновая кислота 288 ГС„Н5СОО2Н] Окись стирола L 321 [HN'OO] Tii.MoxiiHOH 378 [NaOBr] Триметилуксусиая кислота 410 [NaXr,O,] Хиион 463 ОТЩЕПЛЕНИЕ НХ. Реагенты, при- меняемые для отщепления, заклю- чены в скобки перед названием препарата, [NaNH,] Децпн-1 513 [NaOCR,] Дибензонлметан 186 [NaOH] '2,3-Дибромпропен 191 [NaOHl Окись циклогексена 322 [КОН] Фенилацетплен 427 [NaNH.,] 4-Фенилбутин-1 513 [NaNH^] 3-ЦиКлогексилпро- нин-1 511 ПЕРЕГРУППИРОВКИ Бепзиловая кислота 88 Ксантон 236 Октанол-2 325 Пинаколин 340 Фснилмочсвина 436 ПИРОЛИЗ (см. также: декарбокси- лирование, дегидратация) Кстен 226 Присоединение (см. также: вос- становление, гидролиз, Гриньяра реакция). Реагенты, которые при- соединяются, заключены в скобки перед названием препарата А. к С=С [Вг—Вг] Бромистый бензаль- ацетофенон 180 [Вг — Вг] 1,2,3-Трнбромпро- пан 398 [НО — С1] 2-Хлорциклогекса- нол-1 496 Б. К С= О [Н — CN1 й/-Алаиин 20 [Н — CN] Миндальная кислота 270 В. к С=С — С=О [Н — NH,] Дпацетопашш ща- велевокислый 182 [Н — ОСОСН.,] Тршщегплоксп- гидрохиь-оп 396 [Н — С1] З-Хлорпрошюновая кислота 487 [Н — CN] Этиловый эфир а,3- дпцпап-З-фепнлпропноновой кислоты 443 [Н—СН (С02С2Н;),]Тстраэтило- вый эфир пропан-1.1,2,3-тет- ракарбоновон кислоты 377 Г. к. C^N [Н — ОС„Н5] Ацетамиднн соля- нокислый 66 [Н — ОС.,Н5] Бензампднн соля- нокислый 67 [Н — NH,] Гуаннднн азотно- кислый" 176 РАЗДЕЛЕНИЕ НА ОПТИЧЕСКИЕ ИЗОМЕРЫ й- и /-Октанол-2 330 РАЦЕМИЗАЦИЯ <И-Вшшая кислота 151 СУЛЬФИРОВАНИЕ Хлорапгидрид л-ацетамннобен- золсульфокислоты 466 Хлорангпдрйд бензолсульфо- кислоты-467 РТУТИ ВВЕДЕНИЕ В МОЛЕКУЛУ о-Хлормеркурфенол 477 ФРИДЕЛЯ-КРАФТСА РЕАКЦИЯ Ацетофспон 105 Бензофенон 99 л-Бромацетофенон 104 л-Метоксиацетофеион 106 л-Метнлацетофенон 106 л-Толуил-о-бензойпая кислота 389 Трнфенилметан 423 Л-Хлорацетофенон 106 ЭТЕРИФИКАЦИЯ (см. также: аци- лирование) н.-Бутиловый эфир и.-масляной кислоты 147 и.-Бутиловый эфир л-толуол- сульфокпелоты 140 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ РЕАКЦИИ 573 Метиловый эфир бепзонлмура- выгаой кислоты 540 Метиловый эфир л-толуолсуль- фокислоты 150 Метиловый эфир щавелевой кис- лоты 566 Моио-птор.-октиловый зфир фталевой кислоты 330 Фурфурнловый эфир уксусной "кислоты 453 Этиловый эфир ацетондикарбо- новой кислоты 536 Этиловый эфир бепзоилмуравь- нной кислоты 537 Этиловый эфир (З-бромпропионо- воц кислоты 543 Этиловый эфир фепплуксуспой кислоты 557 Этиловый зфир а-циан-C-фен11Л- акриловой кислоты 442 Этиловый эфир цпануксусной кислоты 560 Этиловый эфир щавелевой кис- лоты 562
УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИЙ Каждый препарат отнесен к тому или иному типу в зависимости от- того, какая группа сводится в описанном синтезе. Так, например, ж-бром- нитробепзол, получаемый бромпрованием нитробензола, по.чсще'н в раз- деле галондопропаводных, а не в разделе нитросоединенпн. Если нет особых указании, двойная углерод-уиюродпая связь не рассматривается как заме- ститель. Соли помещены при соответственных кислотах и основаниях АЗОСОЕДИНЕНИЯ Метиловый красный 262 АЛЬДЕГИДЫ Акролеин 17 п-Ди.мети ладшиобенза льде гид 193 Фурфурол 454 АМИДИНЫ И ГУАНИДИНЫ Лцетамндпн солянокислый 66 Бензз.чндип солянокислый 67 Гуанидпн азотнокислый 176 Креатишш 230 Нитрогуаппдпн 298 АМИДЫ Ацетампд 63 л-Ацетотолуидид 102 Бензанилид 80 Бснзоилппперидин 92 Глицина мнд-]\т-феип л-л-арсшю- вой кислоты натриевая соль 282 Изатпн 216 Изоннтрозоацетаиилид 216 Хлорацетампд 476 Циапацетамнд 498 АМИНОКИСЛОТЫ (см. кислоты, амины) АМИНЫ (см. также: гетероцикличе- ские соединения) А. Незамещенные амины 1. Первичные Метиламин солянокислый 249 ас- Тетрагндро-^-нафтиламнн 372 2. Вторичные Бензиланплип 85 Диаллиламин 179 Ди-м.-бутилампн 180 3, Третичные Трнметпламин 401 Трн.метпламин солянокислый 404 Трифениламнп 420 N-Феннлкароазол 422 Б. Замещенные амины 1-(а-Аминобснз1]л)-па(|)ТОл-2 31 a-A-iiHiio-и.-капроновая кислота 31 1,4-Аминоиафтол солянокислый Л-Аминофеннлуксусная кисло- та 36 Аминотпмол 379 Л-Арсино-К-фенилглнцпнамида натриевая соль 282 Глпкокол 167 Днацетонамин щавелевокислый 182 л-Нитроанилии 291 Этиловый эфир л-а.мннобензой- ной кислоты 533 АНГИДРИДЫ КИСЛОТ Ангидрид о-сульфобензойной кислоты 39 Бензойный ангидрид 96 З-Ннтрофталевый ангидрид 318 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИИ 575 АЦЕТАЛИ (см.также: простые эфиры, сложные эфиры) Адеталь 02 Орто муравьиный эфир 554 ГАЛОИДАНГИДРИДЫ КИСЛОТ Тиофосген 384 Хлорап гидрид ацетэмпнобен- золсульфокпелоты 466 Хлорангпдрид ацетилминдаль- ной кислоты 69 Хлорап гидрид бензолсульфо- кнелоты 467 Хлоранпщрндн.-масляной кис- лоты 471 Хлорангпдрид о-хлорбензой- ной кислоты 474 ГАЛОИДПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕ- ВОДОРОДОВ А. Моногалоидные алкиды 1. Хлориды Хлористый н.-бутил 480 Хлористый втор.-бутил 267 Хлористый трет.-бутил 482 Хлористый н.-пропил 481 2. Бромиды 2-Бромдсцен-1 514 Бромистый аллпл НО Бромистый нзоамнл 110 Бролшстый н.-бутпл 111 Бромистый втор.-бутил 119 Бромистый трет.-бутил 119 Бромистый н.-додецпл 112 Бромистый п.-октнл 112 Бромистый н.-пропил 118 Бромистый изопропил 118 Бромистый этил 113, 117 4-Фенпл-2-бромбутен-1 514 З-Циклогексил-2-бромпропен 513 Б. , Моногалоидные арилы 1. Хлориды о-Хлортолуол 491 Л-Хлортолуол 491 2. Бромиды л-Бромдифспнл 106 а-Бромнафталпн 127 ж-Бромтолуол 134 о-Бромтолуол 136 л-Бромтолуол 137 3. Иодиды Иод бензол 220 В. Полигалоидиые производные Бромистый мстплен 123 Бромистый трпметплен 112 Нролшстый иентаметплен 124 9,10-Дибромаптрацен 189 2,3-Дибромпропен 191 Йодистый метилен 222 1,2,3-Трибромпропап 398 1-Хлор-З-бромпропан 495 ГАЛОПРОИЗВОДНЫЕ ДРУГИХ КЛАССОВ A. Галоидоэфиры 1-Бром-З-феноксилропап 444 2-Бром-2-феноксиэтан 445 Мопохлорметиловый эфир 278 Б. Галоидоспирты л-Бромфснол 140 2-Брол1Этапол 528 а,7-Дихлоргидрин глицерина 213 о-Иодфенол 294 ct-Монохлоргидркн гл1!це];,ша 276 Три,метиленхлоргидрп]: 407 2-Хлорциклогексапол-1 4UG B. Галоидокетоны Бензальацетофепопдпбромпд 186 Бромистый я-бромфепацил i 3S а,7-Дихлорацето1! 211 Г. Галоидонитросоедннения лг-Бромнитробепзол 131 л-Хлорнитробеизол 200 Д. Прочие галопроизводные З-Бром-4-амннотолуол 102 З-Крам-4-ацстолишотолуол 102 а-Брод1-н.-капроноиля кислота 126 2-Бром-3-1!нтроиСнзоМиая кис- лота 129 |3-Бромпропиоповая кпелота 133 g-Бромотилфталпмпд 143 л-Иодбензойная кислота 219 2-Иод-3-ннтробензоЙ1:ая кис- лота 130 Р-Хлорпропиоповая кпелота 487 Этиловый эфир бро.м.малоиовой кислоты 541 ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИ- НЕНИЯ А. Азотсодержащие гетероциклы Бензоплпипериднн 92
576 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИИ З-Бро.нэтплфталплшд 143 Изатин 216 Крсатшпш 230 Никотиновая кислота 288 Пиррол 355 Фталнмпд 448 Хинолин 4G0 Б. Кислородсодержащие гетеро- циклы Ангидрид о-сульфобензойной кислоты 39 Ангидро-о-оксимеркурбснзой- ная кислота 43 Ангидро о-окспмеркур-3-ннтро- Оензойиая кислота 41 Ксантгидрол 234 Ксантон 236 4-Метилэскулетни 2G6 Окись стирола 321 Окись циклогексена 322 Фураи 449 2-Фуранкарбо1твая кислота 351 2-Фурилкарбннол 351 Р-Фурилпропионовая кислота 163 2-Фурфуральацетон 451 Фурфуриловый эфир уксусной кислоты 453 Фурфурол 454 Эпихлоргидрпн 527 ГИДРАЗИН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ Гидразин сернокислый 158 Семикарбазид сернокислый 366 Фенилгидразин 429 4-Феннлсемикарбазид 438 ГИДРОКСИЛАМИН И ЕГО ПРОИЗ- ВОДНЫЕ Ацетоксим 164 Гндроксиламин солянокислый 164 Изонитрозоацетаннлцд 216 Купферрон 238 р-Фенилгидроксиламнн 432 ГУАНИДИНЫ (см.: амидины) ИМИДЫ л-Бромэтилфталнмнд 153 Фталимнд 448 ИМИНЫ (см.: амидины и гуанпдины; гетероциклические соединения) Беизальаннлнн 75 Метиленамшюацетоиитрил 256 КЕТЕН 226 КЕТОНЫ A. Монокетоны Антрон 45 Ацетофеноп 105 Бензилацетофьнон 87 Бепзофепон 99 /-Ментон 246 Метил-н.-аиплкетон 247 л-Мстнланетофепон 106 Метнлизобутилкетон 249 Метпл-н.-Оутилкетоп 249 4-Метилгексанон-2 249 Пинаколии 340 Циклопентанон 518 Б. Дикетоны Бензил 83 Днбензонлметан 186 B. Замещенные кетоны 1. Галопдокетоны л-Бро.мацетофенон 104 а,-(-Дихлорацетон 211 л-Хлорацетофенои 106 2. Непредельные кетоны Аннзальацегон 77 Бензальацетон 76 Бепзальацетофенон 77 Бензальпппаколин 79 Окись мезитила 319 2-Фурфуральацетон 451 3. Оксикетоны Бензоин 95 Диацетоновый спирт 184 4. Различные кетоны Ацетондикарбоновая кислота 70 Ацетоуксусный эфир 73 Диметиламинобензофенон 196 Ксантон 236 Левулиновая кислота 240 Метиловый эфир бензоилму- равьиной кислоты 540 л-Метоксиацетофенон 106 Нитроантрон 292 Пировнпоградная кислота 345 л-Толуил-о-бензойная кислота 389 Этиловый эфир ацетилпкрови- ноградной кислоты 534 Этиловый эфир бензоилмуравь- нной кислоты 537 Этиловый эфир п.-бутплацето- уксуспой кислоты 544 Этиловый эфир мезоксалевой кислоты 550 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИЙ О/ 1 КИСЛОТЫ А. Незамещенные кислоты 1. Одноосновные Бензойная кислота 269 п.-Валериановая кислота 269 Гидрокоричпая кислота 161 Дифепилуксусная кислота 20С Метилэтилуксусная кислота 267 Мнристиноиая кислота 274 Пер бензойная кислота 337 Триметилуксусная кислота 410 Фепилуксусная кислота 440 З-Фурплпропионовая кислота 163 Цианистый водород 504 Циклогексапкарбоновая кис- лота 269 2. Мпогоосновные Адипиновая кислота 15 Глутаровая кислота 173 Дифеповая кислота 209 Трикарбаллиловая кислота 399 Фенил-янтарная кислота 442 Щавелевая кислота (безводная) 522 Б. Замещенные кислоты 1. Аминокислоты dZ-Аланин 20 Арсаниловая кислота 55 л-Ацетаминобензольсульфнно- вая кислота 68 Гликокол 167 d-Глутаминовая кислота 170 Никотиновая кислота 288 Щистин 520 2. Галоидокислоты 2-Бром-З-нитробснзойная кис- лота 129 З-Бромпропионовая кислота 133 л-Иодбензойная кислота 219 2-Иод-З-питробензойпая кис- лота 130 З-Хлорпропионовая кислота 487 3. Кетокислоты Бензоилмуравьиная кислота 537 Левулиновая кислота 240 П-Толуил-о-Сензойная кислота 389 4. Нитрокислоты л«-Нитробензойная кислота 295 л-Нитробеизойная кислота 296 3 7 Адаме л-Нитрокоричпая кислота 302 л-Нптрофепнлуксусная кнело- та 312 З-Нптрофталевая кислота 316 2,4,6-Трпнптро бензойная кис- лота 416 5. Оксикислоты Бензиловая кислота 88 <//-Випная кислота 151 Миндальная кислота 270 З-Оксипропионовая кислота 323 6. Различные кислоты л-Арсинофенилглицинамнда натриевая соль 282 л-Арсонофен( кспуксусная кис- лота 60 Ауринтрикарбоновой кислоты аммониевая соль 37 л-Оксифениларсиновой кисло- ты натриевая соль 283 втор.-Октиловый моноофир фта- левой кислоты 330 Пирослизевая кислота 351 о-Сульфобеизойной кислоты мо- ноа.ммопийная соль 39 л-Толуолсульфиновой кислоты натриевая соль 394 л-Хлормеркурбензойная кис- лота 483 а-Циан-^-фенилакриловая кис- лота 507 ЛАКТОНЫ (см.: гетероциклические соединения) МОЧЕВИНЫ ПРОИЗВОДНЫЕ н.-Бутиловый эфир карбами- новойкислоты 145 симм. Дифенилмочевина 436 Нитромочевина 306 Семикарбазид сернокислый 366 Фенилмочевииа 436 4-Фенилсемикарбазид 438 МЫШЬЯК- И СУРЬМА-ОРГАНИ- ЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Арсаниловая кислота 55 Арсеиоуксуспая кислота 58' Арс.иноуксусная кислота 58" л-Арсинофеиилглицинамидаиа- триевая соль 282 л-Арсонофеиоксиуксусная кис- лота 60 л-Оксифеннларсиновойкислотьл натриевая соль 283
578 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИИ Три-л-толилстибнн 426 Трифенилстибин 425 НИТРИЛЫ А. Незамещенные нитрилы о-Толунитрил 391 л-Толунитрил 391 Цианистый аллил 500 Цианистый бензил 502 Цианистый водород 504 цианистый триметилен 506 Б. Замещенные нитрилы Метилснамииоацетонитрил 256 1-Хлор-З-цианпропан 495 а-Циан-^-фенилакриловая кис- лота 507 Цианоуксусной кислоты натри- евая соль 507 Этиленциангидрин 53! Этиловый эфир а,3-дициан-?- фенилпропионовой кислоты 443 Этиловый эфир циануксусной кислоты 560 НИТРОЗОСОЕДИНЕНИЯ Купферрон 238 Нитрозо-р-нафтол 300 Нитрозотимол 378 НИТРОСОЕДИНЕНИЯ А. Незамещенные Нитрометан 303 Нитростирол 308 .«-Нитротолуол 310 1,2,3-Тринитробензол 418 Б. Замещенные Метиловый эфир „и-нитробен- зоиной кислоты 260 о-Нитроанилин 291 Нитроантрон 292 л-Нитробензилцианид 293 Нитрогуанидин 298 Нитромочевина 306 З-Нитрофталевая кислота 316 Этиловый эфир ж-нитробензой- ной кислоты 261 ОКИСИ (см. простые эфиры, гетеро- циклические соединения) ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ (см. также: ге- тероциклические соединения) Анизол 43 л-Арсинофеноксиуксуспая кис- лота 60 1-Бром-З-феноксипропан 444 1-Бром-2-феноксиэтан 445 з;5-Динитроанизол 199 Метиловый эфир 3-нафтола 45 Монохлорметиловый эфир 278 а-Фениловый эфир глицерина 280 Тримстилгалловая кислота 406 РТУТНООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИ- НЕНИЯ Ангидро-о-оксимеркурбензой- ная кислота 43 Апгидро-2-оксимеркур-З-нитро- бензойная кислота 41 Ди-л-толилртуть 201 Дифгнилртуть 204 Хлористая л-толилртуть 478 п-Хлормеркурбензойная кис- лота 483 о-Хлормеркурфенол 477 С ЕРУС О ДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕ- НИЯ Ангидрид о-сульфобензойной кислоты 39 Ацетаминобензолсульфиновая кислота 68 л-Ацетилфенилизотиоцианат 436 .«-Бромфенолизитиоцианат 436 л-Бромфеиилизотиоцианат 435 н.-Бутиловый эфир л-толуол- сульфокислоты 149 Диметиламинофенилизотиоциа- нат 436 Ди-о-нитрофенилдисульфид 200 л-Иэопропилфенилизотиоциа- нат 436 л-Иодофенилизотиоцианат 436 2-Метил-4-изопропилфенилизо- тиоцианат 436 Метиловый эфир л-толуолсуль- фокислоты 150 р-Нафтилизотиоцианат 436 0-Сульфобензойной кислоты моноаммонийная соль 39 Тиофенол 381 Тиофосген 384 л-Толуолсульфиновой кислоты натриевая соль 394 ^-(Трифторметил)-фенилизо- цианат 436 Фенилизотиоцианат 434 Хлорангидрид л-ацетаминобен- золсульфокислоты 466 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИИ 579 Хлорангидрид бензолсульфо- кислоты 467 Хлортрихлорметилмеркаптаи 384 Л-Хлорфенилизотиоцианат 493 /-Цистин 520 СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ А. Незамещенные сложные эфиры 1. Одноосновных кислот Еензиловый эфир бензойной кн- слоты 89 п.-Бутиловый эфир н.-масляной кислоты 147 Триацетилоксигидрохинон 396 Тримиристин 414 Этиловый эфир коричной кис- лоты 548 Этиловый эфир фенилуксусиой кислоты 557 2. Многоосновпых кислот Метиловый эфир щавелевойкис- лоты 566 Тетраэтиловый эфир пропан- 1,1,2,3-тетракарбоновой кисло- ты 562 Этиловый эфир н.-бутилмало- иовой кислоты 546 Этиловый эфир ортомуравьи- ной кислоты 554 Этиловый эфир пропан-1,1,3,3- тетракарбоновой кислоты 175 Этиловый эфир щавелевой кис- лоты 562 Б. Замещенные сложные эфиры 1. Галоидоэфиры Этиловый эфир р-бромпропио- иовой кислоты 543 2. Кетоэфиры Метиловый эфир бензоилму- равышой кислоты 540 Этиловый эфир ацетондикарбо- новой кислоты 536 Этиловый эфир ацетилпиро- виногрядной кислоты 534 Этиловый эфир ацетоуксусной кислоты 73 Этиловый эфир бензоил.муравьп- ной кислоты 537 Этиловый эфир н.-бутилацето- уксусной кислоты 544 3. Прочие сложные эфиры Ацетшшиндальная кислота 69 п.-Бутиловый эфир карбампно- вой кислоты 145 н.-Бутиловый эфир л-толуол- сульфокислоты 149 37» Метиловый эфир л-толуолсуль- фокислоты 150 втор.-Октиловый моноэфир фта- левой кислоты 330 Фурфурнловый эфир уксусной кислоты 453 Хлорангидрид ацетилминдаль- ной кислоты 69 Этиловый эфир фталпмидмало- новой кислоты 558 Этиловый эфир а-циан-3-фенил- акриловой кислиты 442 Этиловый эфир циануксусной кислоты 560 СОЛИ (см. кислоты, амины) СПИРТЫ А. Незамещенные спирты 1. Первичные Аллиловый спирт 25 н.-Гексиловый спирт 154 н.-Гептиловый спирт 156 Пентаэритрит 333 Циклогексилкарбинол 515- 2. Вторичные Бензгидрол 82 Октанол-2 325 d- и /-Октанол-2 330 3. Третичные Пинакон-гидрат 342 Б. Замещенные спирты 1. Галоидоспирты 2-Бромэтанол 528 2-Хлорциклогексанол 496 2. Кетоспирты Бензоин 95 Диацетоповый спирт 184 3. Прочие соединения с гидро- ксильной функцией dZ-Винная Кислота 151 Ксантгидрол 234 Миндальная кислота 270 Фурфуриловый спирт 351 СУЛЬФОКИСЛОТЫ (см. кислоты\ СУЛЬФОГАЛОГЕНИДЫ (см. галоао- ангидриды кислот) УГЛЕВОДОРОДЫ А. Алифатические и эпициклические I. Непредельные 1,1-Дпфенплэтилен 207 2-Пентен 335 Фенилэтплен 370 Циклогексен 509
580 УКАЗАТЕЛЬ СИНТЕЗОВ ПО ТИПАМ СОЕДИНЕНИЙ 2, Ацетиленовые Децин-1 513 Фепилацетцлен 427 4-Феиилбутин-1 513 З-Циклогексилпрошш 511 В. Ароматические 1,1-Ди-л-толплэтап 2U2 1,1-Д|1фС1шлэтилеи 207 Мезитилен 242 н.-Пропилбеизол 364 Трифеиилметан 423 Фенилацетилеп 427 4-Фенилбутин-1 543 Фепилэтилен 370 УГЛЕВОДЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ /-Арабпноза 52 а-Метил-^-глюкозид 254 а-Метилманноз:1Д 258 ФЕНОЛЫ А. Незамещенные фенолы п-Крезол 232 Пирокатехин 340 Флороглюцип 446 Б. Замещенные фенолы Аурпитриклрпоповой кислоты аммонийная соль 37 4-МетилЭскулетйн 266 З-Метокси-5-нптрофенол 315 г-Нафтолфеннламинометан 3! .«-Нитрофенол 313 3-Нитро-4,б-ксиленол 315 Хниизарин 458 ХИНОНЫ .'i-Метилантрахинон 253 1,4-Нафтохинон 286 Тимохиион 378 Хинизарин 458 л-Хннон 463 ЦИАНАМИДЫ Диаллилцнанамид 180 Дн-н.-бутилцианамид 182 ЦИАНИДЫ (см. нитрилы) УКАЗАТЕЛЬ ВЕЩЕСТВ ПО ФОРМУЛАМ 63 В этом указателе перечислены все препарата. Принятая в указателе система та же, что г, в Chemical Abstracts. Основные принципы ее заклю- чаются в следующем; 1) все обозначения химических элементов в формулах расположены в алфавитном порядке, за исключением того, что в орга- нических соединениях на первом месте тгеегда стоит С, а непосредственно за ним Н, если соединенна содержит также и водород; 2) сами формулы расположены по возрастающему числу атомов углерода; при равном числе атомов углерода —по возрастающему числу атомоз водорода; при равном числе атомов углерода и водорода — в алфавитном порядке остальных, вхо- дящих в формулу эле .ментов; 3) соединения, имеющие одинаковую формулу, расположены в алфавитном порядке названий изомеров; 4) неорганические соли органических кислот и продукты присоединения неорганических со- единений к органическим расположены при формуле тех соединений, производными которых они являются; 5) кристаллизационная вода не вхо- дит в состав приводимых формул, CCl2S, Тиофосген 384 CC1.S, хлортрихюрметплмерклптан 384 CHN, цианистый водород (безводный) 504 СН,Вг2, бромистый метилен 123 СНЛ2, йодистый метилен 222 CH3NO2, нитрометаи 303 CH3N3O3, нитро моче вина 306 CHjN^Ojj, питрогуанидии 298 CH5N, метиламин солянокислый 249 CH5N3, гуанидин азотнокислый 176 СН5!ЧаО, семикарбазпд сернокислый 360 С,Н2О, кетен 220 ?»Н2О4, щавелевая кислота (безвод- "ная) 522 C,H4C1NO, хлорацетамнд 476 CH5As05, арсоиоуксусплч кислота 8 С,Н5Вг, бромистый этил 113, 117 с1Н5Вг0, эти.генбромгидрин 528 С;Н5С1О, монохлор метиловый эфир 78 C2H5NO, ацетампл ~- CjHjNO,, глнкокол (глицни) 167 C,H6N,, анетамидин солянокислый 6о С3Н3МО„, циануксусной кислоты нат- риевая соль 507 С3Н,Вг„, 2,3-дибромпропеи 191 С3Н4С12"О а,-,'-дихлорацетон 211 CSH4N.-,, метилена.миноацетонитрп:: '256 ' C3H4NoO, цианацетамнд 498 C3H4Oj акролеин 17 С3Н4О3, пировпноградная кислота 345 С3Н5Вг, бромистый аллнл ПО С3Н5Вг02, й-бромпропионовая кисло- та 133" С3Н5Вг3, 1,2,3-трибромиропан 398 С3Н5СЮ. эпихлоргидрии 527 С3Н5С1О,, р-хлорпропионовая кислота 487 C3H5NO, этиленциапгидрнн 531 С3Н9Вг,, триметиленбромид 109 С3Н9ВгС1, 1-хлор-З-бромпропан 495 С3НвС1„О, а,-;'-дихлоргидрин глицери- на 213
582 УКАЗАТЕЛЬ ВЕЩЕСТВ ПО ФОРМУЛАМ СэНеО, аллп.ювый спирт 25 С3НеО3> fj-оксипрогшоиоиая кислота 164 С3Н7Вг, бромистым изопропнл 118 бромистый II.-пропил 118 С3Н,С1, хлористый и.-пропил 481 С3Н7СЮ, триметиленхлоргндрнп -407 С3Н7СЮ2, а-монохлоргидрии глицери- на 276 C3H7NO, ацетоксим 104 CJH,NO8 Л-аланип 20 C3H9N, трнметнладшн 401 трыметиладпш солянокислый 404 С4Н4О, фуран 440 C4H5N, цианистый аллил 500 пиррол 355 C4HeAs,O4, арсеноуксусная кислота 58 C4HeClN, 1,3-хлор-З-цианпропан 495 С4НвО4, ^метиловый эфир щавелевой кислоты 566 С4НвОв. dl-виняая кислота 151 С4Н7СЮ, хлорангидрид масляной кис- лоты 471 C4H7N3O, креатинин 230 С,Н0Вг, бромистый н.-бутил 111 бромистый ртор.-бутил 119 бромистый трет.-бутил 119 С4Н9С1, хлористый п.-бутил 480 хлористым втор .-бутил 267 хлористый трет.-бутил 482 С5Н5О2, фурфурол 454 С5Н4О3, пирослиэевая кислота 351 C5HeN2, цианистый три .мети лес 50G С6Н6О2, фурфурпловып спирт 351 С5НвО5, ацетонвдкарбонопая кислота 70 C5H7NO2, этиловый эфир цпануксус- ной кислоты 560 СЬН8О, циклопентанон 518 С6Н8О2, левулиновая кислота 240 C5Hs04, глутаровая кислота 173 С5Н0ВгО2, этиловый эфир ^-бро.чпро- пионоаой кислоты 543 C5H9NO4, '/-глутаминовая кнслпта 570 C5Hi0, 2-пентен 335 СбНц)Вг2, пента.метиленпролшд 124 С5Н10О.., й/-метплэт;1луксуспая кис- лота" 267 триметплуксусная кислота 410 п .-валериановая кислота 209 C5Hi0O5, /-арабиноза 52 С5Н12Вг. бромистый изоамил 110 C5HuNOa, п.-0утплопыи эфир кярба- миновой кнс-юты 145 С5Н12О4, пемтаэрптрит 333 CcHjNaO0, ),3,5-грпптро6ензол 418 C6H4BrNO2, л-бродшитробепзол 13? CeH4ClNO,, л-хлорнитробензол 485 СвН4О2, л-хинон 463 СеН6В?О, л-бромфенол 140 CeH5ClHgO, о-оксифенилртуть 477 C6HSC1O2S, хлорангидрид бензол- сульфокислоты 467 С,Н,1, иодбензол 220 С6Н5Ю, о-иодфенол 224 CeH5NO2, никотиновая кислота 288 C6H5NO3, .«-нитрофенол 313 C6HeN2O2, о-иитраннлин 291 М-ннтр'озо-М-фепнлгидрокснлампн 24Г) CeHjOo, пирокатехин 346 СвНбО3, флороглшцин 446 CeHeS, тиофенол 381 C6H7As04, л-оксифепиларсиновой кис- лоты натриевая соль 61 C6H7NO, ji-фепнлгидроксиламнн 432" C6H8AsNO3, арсаниловая кислота 55 CeH8.N2, фенилгидразин 429 С,Н8О,, трикарбаллиловаякислотаЗУ!? t'eHu,, циклогексен 497 С6Н10О, окись цпклогексена 322 окись мезитмла 319 СеН10О3, ацетоуксуспый эфир 73 СвН10О4, адипиновая кислота 15 этиловый эфир щавелевой кислоты 562 СвНцВгО2, s-бром-н.-капроновая кис- лота 126 CjHjjCIO, 2-хлорциклогексанол-1 49С CeHnN, дпаллиламин 179 C6H12N2O4S2, /-цистин 520 CeHjl0, метил-пзобутил-кетон 249 метил-н.-бутпл-кетон 249 пинаколин 340 СеН1AОо, диацетоиовын спирт 184 CeH13NO.>, а-амипо-н .-капроновая кис- лота 3 C6Hi40, н.-гексиловый спирт 154 СеНиО,, ацеталь 62 шшакон-гидрат 342 C7H;,HgNO4, ангидро-2-окснмеркур. З-нитробепзойная кислота 41 C7I I3N3O8) 2,4,6-трпнитробензойная кислота 416 C7H4BrNO4, 2-бром-З-ннтробензойная кислота 129 С»Н4С1КО3, хлорангидрид л-цитробен- зоппой кислоты 472 C7H4BrNS, л-бромфенцлипотноциана! 436 л-бро.чфенилпзотноцианат 435 C7H4C1NS, л-х.чорфенплпзотиоцилна''. 493 УКАЗАТЕЛЬ ВЕЩЕСТВ ПО ФОРМУЛАМ 583 С,Н4С1ЦО, хлорангидрнд о-хлорбеп- зойной кислоты 474 CjHjHgO;,, аигидро-о-окспмеркурбен- зойная'кислота 41 C7H4INO4, 2-иод-З-ннтробензойная кислота 130 C7H41NS, л-нодфенилизотиоцианат 436 C7H4O4S, ангидрид й-сульфобензой- ной кислоты 39 C7H5ClHg02, л-хлормсркурбензойпая кислота 483 С7Н5Ю2, л-иодбензойпая кислота 219 C7H5Nd4, л-нитробензойная кислота 295 л-нитробензойная кислота 296 C,H5NS, феннлизотиоцианат 434 CfHjNjOs, 3,5-дпнитроанизол 199 С7Н,О2, бензойная кислота 269 С7НвО3, пербензойная кислота 337 C7HeO5S, о-сульфобензойной кислоты моноаммонийная соль 39 С7Н,Вг, .и-бромтолуол 134 о-бромтолуол 136 Л-бромтолуол 137 С7Н7С1, о-хлортолуол 491 Л-хлортолуол 4*91 C7H7ClHg, Л-толилмеркурхлорид 484 C7H7NO2, и-нитротолуол 310 C7H7NO4, З-метокси-5-нитрофенол 315 C7H8BrN, З-бром-4-аминотолуол 102 С7Н8М,, бензамидин солянокислый 67 C,H8N^O, фенилмочевина 436 С7Н8О" анизол 43 л-крезол 232 C,H8O2S, л-толуолсульфокислоты нат- риевая соль 394 CjHgOj, о-фурфуриловый эфир уксус- ной кислоты 453 fi-фурилопропмоновая кислота 163 C7H9N3O, 4-фенилсемикарбазид 438 C,Hn)N2, диаллилцианамид 180 С7Н10О4, этиловый эфир ацетилпиро- виноградной кислоты 534 С7Н10О5, этилоеый эфир мезоксалевой кислоты 550 C7HtlBr04, этиловый эфир броммало- новой кислоты 541 С,Н12О2, циклогексанкарбоновая кис- лота 269 С7Н14О, циклогексилкарбинол 515 иетил-н.-амил-кетоп 247 4-метилгексанон-2 249 С7Н14Ов, а-метил-й-глюкозид 254 а-метил-маннозид 258 С7Н1вО, н.-гептиловый спирт 156 C7Hie03, ортомуравьиный эфир 554 CgH3NO5, ангидрид 3-иитрофталевой кислоты 318 CaH4F3NS, л-(трифтор,метил)-фенилп- зоцианат 436 C8H5NO2> изатин 2!6 фталимпд 448 C8H5NO,, 3-нитрофттлевая кислота 316 С8Нв. фенилацетилен 427 С8НеВг20, бромистый Л-бромфенацил 138 8е 138 gHjN 293 цианистый л-нитробензил 293 С8НвО3, бензонлмуравьнная кислота 540 С&Н,ВгО, л-бромацетофенон 104 С8Н5СЮ, Л-хлорацетофепои 1С6 CeHjN, цианистый бензил 502 о-толунитрил 391 Л-толунитрил 391 C8H,NO2, иитростирол 308 C8H7NO4, метиловый эфир л-нитро- бензойной кислоты 260 л-нитрофенилуксусная кислота 312 С8Н8, фенилэтилен 370 C8H8C1NOSS, хлорапгидрид Л-ацето- аминобензолсульфокислоты 466 CsH8N2O2, изонитрозоацетанилид 216 С8Н8О, ацетофенон 105 окись стирола 321 CsHjOj, 2-фурфуральацетон 451 фенилуксусная кислота 440 С8Н3О3, миндальная кислота 270 C8H9As0e, л-арсонофеноксиуксусная кислота 60 С8Н9Вг0, 1-бром-2-теноксиэтан 445 CSH9NOO, л-аминофенилуксусная кис- лота 36 C8H9NO3, 3-нитро-4,6-ксиленол 315 C8H9NO3S, л-ацетаминобензолсульфи- новая' кислота 68 C3H10OsS, метиловый эфир л-толуол- сульфокислоты 150 CfjHuAsNijO^ n-apcnHo-N-фенилгли- цинамида натриевая соль 282 C8H15NOS, диацетонампн щавелевокис- лый 182 С8Н,вО2 и.-бутиловый эфир н.-мас- ляной кислоты 147 С8Н17Вг, бромистый н.-октил 112 C8Hi80, октанол-2 325 й- и /-октанол-2 330 C8Hl9N, ди-н.-бутиламин 180 C9H7N, хинолин 460 С9Н,!\'04,л(-иитрокоричпая кис лота 302 С9Н8О3, метиловый эфир 6>нзоилму- равьиной кислоты 540
584 УКАЗАТЕЛЬ ВЕЩЕСТВ ПО ФОРМУЛАМ CSH9NO4, этиловый эфир л-нитро- бензойпой кислоты 2о! CsH10BrNO, З-бром-4-ацетаминотолуол 102 C9H10N2S, л-диметиламинофеннлнзо- тиоцнапат 43G С9Н10О, л-метплацетофенон 106 CsH10O.,, гидрокоричная кислота 16! л-.четоксиацетофснон 106 С9НпВгО, 1-брол1-3-феноксипропан (бромистый -/-феноксипропш) 444 C,HUNO, л-ацетотолупдпд 102 п-диметилампнобензальдегид 103 CjHuNOj этиловый эфир л-амннобен- зоиной кислоты 533 С9Н12, мезнтилен 242 н.-пропилбенмол 364 С6Н1ОО3, а-жшофениловый эфир гли- церина 280 С9Н14, З-цнклогексилпропни-1 511 С9Н14Ов, атиловый эфир ацетондпкар- боновой кислоты 536 С5Н15Вг, 3-циклогекс11Л-2-бромрро- пен-! 513 C9H18N,, ди-н.-бутилцнанамид 182 С,0НвОГ, 1,4-нафтохинон 286 СщНтВг, а-бродшафталин 127 CioHjNO, а-циан-3-фенилакрилвван кислота 507 ннтрозо-3-нафтол 300 Cn,H8BrNd,, (i-бромэтнлфталимид 143 С19Н8О4. 4-метнлэску летни 266 С10Н9СЮ3, хлора!!гндрид ацетил- миндальной кислоты 69 C10H9NO, 1,4-алг.шон;=.фтол соляно- кислый 32 С10Н10, 4-фснплбутнн-1 513 CioHi00, бензэльацетон 76 С10Н10О3, этиловый эфир бензонл- муравьиной кислоты 537 С10Н1ОО., ацетилмнндальная кислота 69 фенилянтарная кислота 442 doHuBr, 4-феиил-2-бромбутен-1 514 C1OHUNS, п-изопропилфенилизотио- цианат 436 C10Hj,eO2, этиловый эфир фепилуксус- ной* кислоты 557 тимохипон 378 С10Н[„О5, триметплгалловая кислота 406" C10H13N, несим.м. тетрагндро-5-яафтнл- амин 372 ^io"i3^2, интрозотнмол 37S ^loH1sNO, аминотпмол 379 С10Н18, дсцип-1 513 СюН1вО, /-.менто)! 24C C10Hi8O3, зшлоный эфир н.-бутил- aucToyKcycHoii кислоты 544 С10Н19Вг, 2-бромдецсн-1 514 C'ufyNS, р-нафтплизотигцианат 43G СцН10О, метилогый эфир Ь-нафтола 45 С\,HioOa, анизалыщетоп 77; эпиювып эфир коричкоп кислоты 54S CnH12NS, 2-.метпл-4-113опроп11лфе1!ил- изотиоцнанат 436 CuHieO3S, п.-бутиловый эфир Л-толу- олсульфокислоты 149 С11Н,|)О4, этиловый эфир и.-бутил- малоновой кислоты 546 CloH8N204Sn, дп-й-нптрофеиилдисуль- фид 200 С12Н9Вг, п-брод1дифепил !0б C1:,H10Hg, дифенилртуть 204 C12H11NO2, этиловый эфир а-циаи-?-[рвнилук"сусно11 кислоты 442 С12Н1;,Ов, триацетилоксигидрохинон 396' CjjHjsNO, бензонлппперидин 92 CjlHasBr, бромистый н.-додецпл 112 С]3Н8О2, ксаитон 236 С^НцО, бензофенон 99 CjgHjoOj,, ксантгидрол 234 CjoHuN^ бепзальанилнн 75 C^HjiNO, бензапнлид 80 C13H12NOO, симм. дпфенил.чочевиня 436 CjsHjaNJOj, этиловый эфир а,р-дп- циан-^-фенилпрошюновой кислоты 443 С1ЯН12О, бепзгидрол 82 C]3H,3N, бензилапилии 85 С13Н1вО( бензальппнаколин 79 С14Н„Вг2; 9,10-дибромамтрацен 189 С14Н8О4, хининарин 458 C14H9NO3, нитроантрон 292 С14Н10О, антрон 45 С14Н10О2, бензил 83 С14Н,о03, бензойный ангидрид 66 ^14Чц)О4, дифеновая кислота 209 С14Н12, 1,1-дифенилэтилен 207 CjiH^O,,, бензоин 95 бензиловый эфир бензойной кисло- ты 89 дифенилуксусная кислота 206 С14Н1ООЙ, бензиловая кислота 88 С14Н14 Hg, ди-л-толилртуть 201 С14Н,оО„, миристнновая кислота 274 CistijjO-j", р-мегилантрахинон 253 С|5Н12Вг„О, бролшетын бензальацето- фенои 186 С ьН1иО, бензальацетсфенон 77 CisH^CX,, дибепзонлметан 186. Ci6H(.!Oa, л-толупл-о-бензопная кис- лота 389 УКАЗАТЕЛЬ ВЕЩЕСТВ ПО ФОРМУЛАМ 58S Ci5H14O, бензилацетофенон 87 ^i5H15NO, л-диметиламинобензофе- пон 196 ^i5H15NOe, этиловый эфир фталим'и- .иалоповой кислоты 558 ^i5H15N3O2, метиловый красный 202 С15Н,4О8, тетраэтиловый эфир про- пан-1A,2,3-тетракарбоновой кис- лоты 377 этиловый эфир пропяц-1,1,3,3-тетра- карбоиовой кислоты 175 tisHla, 1,1-ди-Л-толилэтан 202 С1вН,2О4, моно-птор.-октиловын эфир фталево1'1 кислоты 330 31 3-пафтолфенпламинометап L\sHi3X, N-феннлкарбазол 422 L5«Hlr,N, трифенилампм 420 ClsHi3Sb, трифенилстибин 425 ^i9Hie, трифенилметан 423 ^:iH21Sb, трп-л-толплстибин 426 C3JHJ4O8, ауринтрикарбоновой кисло- ты аммонийная соль 37 С45Нс60в, тримиристип 414 H..NO, гндроксилалшн солянокислый "IG4 H4N\, гидразин сернокислый 158
УКАЗАТЕЛЬ РИСУНКОВ Восстановление Каталитическое 47, 5! Электролитическое 367 Выпаривание в вакууме 333 Газ Ловушка для газов 100 Получение Кетенл 226 Окислов азота 551 Цианистого водорода 504 Рабата с газами 203 Дегидратация в присутствии раство- рителя 348, 523 Засыпная воронка (бункер) 527 Затвор ртутный 116 Качалка для взбалтывания 47, 51 Колба для перегонки 374 Колба с дефлегматором для перегонки !42 Конденсация низкокипящнх жидко- стей 401, 529 Мешалка механическая 116 Перегонка с водяным паром 385, 461 Пирогенетмческое разложение 327 Приборы для получения акролеина 18 для получения бромистых алки- лов 116, 120 для получения 1,1-ди-Л-толилэ- тана 203 для получения тиофосгена 3S5 387 Разделение автоматическое жидко- стей 327, 348, 456 Упаривание жидкостей 333 Экстракция жидкостей 352 твердых тел 263, 415 Этерификация нелетучих кислот 563, 565 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Адипиновая кислота 15, 518 Аджиномото 171 Азотистой кислоты ангидрид 552 Азотная кислота 15, 220, 260, 288, 293, 316, 490, 497, 551 Азотная кислота дымящая 316, 488 Акролеин 17, 487 ¦^/-Алании 20 Аллиловый спирт 25, 110 Алюминий хлористый 99, 104, 389, 423 Алюминия окись, активированная 510 Аминоацетонитрила кислая серно- кислая соль 167 1-(а-аминобензил)-нафтол-2 29 os-Амино-н.-капроновая кислота 31 1,4-Аминонафтол солянокислый 32, 286 Аминотимол 379 л-Аминофенилуксусная кислота 36 Аммиак 29, 66 Аммиак водный 23, 24, 36, 159, 168, 182, 210, 302, 355, 379, 434, 448, 476, 498 Аммоний азотнокислый 176 Аммоний платинохлористоводород- ный 359 Аммоний сернистый 36 Аммоний углекислый 63, 448 Аммоний хлористый 21, 169, 173, 207, 249, 256, 401, 404, 432 Аммонийная соль ауринтрикарбоно- вой кислоты 37 Аммония метаванадат 15 Ангидрид З-нитрофталевой кислоты 318 Ангидрид 0-сульфобензойной кисло- ты 39 Ангидро-о-оксимеркурбензойная кис- лота 43 Ангидро-2-оксимеркур-З-нитробензой- ная кислота 41, 129 Анизальацетон 77 Анизол 43 Анилин 33, 55, 75, 80, 85, 171, 216, 227, 429, 434, 460 Анилин солянокислый 436 Анисовый альдегид 77 Антиоксидант (антикатализатор поли- меризации) 371 Ашраниловая кислота 209, 262 Антрахинон 45 Антрацен 189 Антрон 45, 292 Аппарат для каталитического восста- новлеция 46 /-Арабиноза 52 Арсаниловая кислота 55, 282 Арсеноуксусная кислота 58 Л-Арсино-К-фенилглицинамиданатри- евая соль 282 Арсоноуксусная кислота 58 Л-Арсонофеноксиуксусная кислота 60 Асбестовые пробки с жидким стеклом 16, 131 Аурннтрикарбоновой кислоты аммо- нийная соль 37 Ацеталь 62 Ацетальдегид 20, 21, 62, 333 Ацетамид 63 Ацетамидин солянокислый 66 Л-Ацетаминобензосульфиновая кис- лота 68 Ацетанилид 227 Ацетилен 63, 202 Ацетилиминдальная кислота 69 Ацетоксим 164 Ацетон 61, 76, 143, 164, 184, 226, 242, 331, 342, 451, 534 Ацетондикарбонлвая кислота 70 Ацетонитрил 66 Л-Ацетотолуидид 102 Ацетоуксусный эфир 73, 266, 544 Ацетофенон 78г 105 Бария гидроокись 15«, 134, 284, 51S Бензальанилин 75, 90
588 предметный указатель Бензальдегид 29, 75, 76, 78, 88, 90, 95, 270, 308, 508, 548 Бензальпинаколин 79 Бензальзцетон 76 Бснзальацетофенои 77, 87 Бепзальацетофенона дибро.чнд 186 Бензамидин солянокислый 67 Бензанилид 80, 196 Бензгидрол 82 Бензол-ачо-а-иафтол 33 Бензил 83 Бензиланилин 85 Бензилацстофснон 87 Бепзиловая кислота 88, 206 Бензиловый спирт 89 Бензиловый эфир бензойной кислоты 89 Бензонла перекись 321, 337 Бензоила перекись, анализ 338 Вензоиламиномалоновый эфир 32 Бензоилмуравьиная кислота 540 Вензоилпиперидин 92, 124 Бензоин 83, 88, 95 Бензойная кислота 80, 88, 96, 124, 269 Бензойный ангидрид 96 Бензол 39, 40, 44, 79, 97, 99, 105, 107, 150, 154, 173, 181, 204, 220, 270 271, 293, 342, 423, 453, 469 Бензонитрил 124 Бензофенон 82, 9$, 390 Борная кислота 458 Бром 27, 102, 109, ПО, 111, 112, 113 118, НУ, 120, 124, 126, 127, 129, 131, 139, 140, 189, 398, 412, 542 З-Бром-4-аминотолуол 102, 134 З-Бром-4-аминотолуол солянокислый 103 ж-Броманилин 436 Л-Бро.манилин 435 З-Бром-4-ацстадшнотолуо.ч 102 П-Бромацетофенон 104," 138 Бромбензол 104, 204, 207, 425 2-Бромдецен-1 514 Л-Бромдифенил 106 Вромистоводородная кислота 108 !09, ПО, 111, 112, 113, 133, 136, 347, 528 Бродшстые алкилены 108 Бролшстыс алкилы 108 Бромистый аллил 27 ПО 181 398 500 Бромистый аммоний 543 Бромистый бензальацетофеион 188 Бромистый л-бромфенацил 138 Бромистый и .-бутил 32, 109, Ш, 154, 545, 546 Бромистый н.-бутплмапшй 119 Бромистый втор .-бутил 19 Бромистый трет.-бутил 119 Бромистый и.-гексилмагний 154 Бромистый н.-додецил 112 Бромистый пзоамил 109, 110 Бромистый изопропил 118 Бромистый метилен 123 Бромистый н.-октил 112 Бромистый пентаметилен 148 Бромистый н.-пропил Н8 Бромистый триметилен 112, 444. 506 Бромистый 7-фсноксипропил 444 Бромистый цнклогексил 513 Бромистый цнклогексилмагшш 513 Бромистый этил 113, 117 а-Бром-н .-капроновая кислота 31, 32 126 а-Бромнафталин 127 2-Бром-З-нптробеньойная кислота 129 и-Бролшигробензол 131 Бромоформ 123, 4.13 а-Бромпропноновая кислота 23, 24 Э-Бромпропионовая кислота 133, 543 н-Бромстирол 427 .и-Бромтолуол 134 оБромтолуол 136 Л-Бромтолуол 137 Л-Бромфенацилбромид 138 .«-Бромфенилизотиоцианат 436 л-Бромфенилизотионианат 435 1-Бром-З-фенокснпроплн 444 1-Бром-2-феноксиэтан 445 л-Бромфенол 140 .S-Бромэтилфталимид 143 Бруцин 331 Бура 266 н.-Бутилнитрит 238 н.-Бутиловый спирт 111, 119,145, 147, 149, 480 втор.-Бутиловым спирт 119 трет.-Бутиловый спирт 120, 482 н -Бутиловьшэфир а цетоуксусной кис- лоты 247 п.-Бутиловый эфир карбаминовой кис- лоты 145 н.-Бутиловый эфир н.-масляной кис- лоты 147 н-Бутиловый эфир л-толуолсульфо- кислоты 149 и-Валериановая кислота 269 Ванадия пятиокись 174 d-Винная кислота 151 rff-Вннпая кислота 151, 345 Водород 49, 533 Водорода перекись 34G Волосы 520 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 589 Галловая кислота 40G Гваякол 347 н.-Гексиловый спирт 154 2-Гептенон 247 н .-Гептнловый спирт 156 Гндразин-гидрат 438 Гидразин сернокислый 158 Гпдракрнловая кислота 323 Гидрокоричная кислота 161 Гндроксиламин сернокислый 210 Гидроксиламин солянокислый 164 Гидрохинон 19, 370, 463 Гликокол (глицин) 167, 169 Глицерин 19, 25, 213, 276, 355, 460 Глицинамид-Г^-феннл-л-арсиновой кислоты натриевая соль 282 d-Глутаминовая кислота 170 Глутаровая кислота 173, 175 Глутаминовой кислоты мононатрие- вая соль 172 Глутаминовой кислоты хлористоводо- родная соль 171 Глутен 170 d-Глюкоза 255 Гуанидин азотнокислый 176, 298 Децин-1 513 Диаллиламин 179 Диаллилцианамид 179, 180 Дианизальацетон 77 Диацетонамин кислый щавелевокис- лый 182 Диацетоновый спирт 184, 319 Дибензонлметан 186 9,10-Днброиантрацен 189 Дибромид бензальацетофенона 186 2,3-Дибромпропилсн 191, 513 Ди-н.-бутиламин 180 Ди-н.-бутилцианамид 182 л-Диметиламинобензальдегид 193 л-Диметиламинобензофенон 196 Л-Диметиламинофенилизотиоцнанат 436 Диметиланилин 193, 196, 262 Диметилсульфат 43, 406 3,5-Динитроанизол 199 Ди-ч-нитрофенилдисульфпд 200 6,7-Диокси-4-метил-1,2-бензпирон 266 Ди-л-толилртуть 201 1,1-Ди-Л-толилэтан 202 Дифениламин 420 симм. Дифенилмочевина 436 Дифенилртуть 204 Дифенилуксусная кислота 206 1,1-Дифенилэтнлен 207 Дифеновая кислота 209 а,7-Дихлорацетон 211 я,-,-Д11хлоргндрпи глицерина 213, 527 Дпцианднамид 176 Днэтпламнн 175 Диэтиловый эфир малоновой кислоты (см. Малоновый эфир) Дпэтнловый яфпр фумаровой кислоты 377 Дпэтилсульфат 369 Желатина 158 Железные опилки 156 Железный порошок 131 Железо сернокислое закисное 460 Животный уголь 159, 170, 259, 282, 287 Изатин 216 Изоамнловый спирт ПО, 373 Изонцтрозоацетанилнд 216 Изоннтрозоацето-л-толуиднн 218 Изопропиловый спирт 118 П-Изопропилфеннлизотиоцианат 436 Имид о-сульфобензойной кислоты 275 Инфузорная земля 171 Иод 154, 206, 219, 220, 224, 267 319, 364, 384, 410, 515 П-Иодбензойная кислота 219 Иодбензол 220, 420 Йодистый метилен 222 2-Иод-З-нитробснзойная кислота 130 Йодоформ 222 п-Иодфенилизотиоцианат 436 о-Иодфенол 224 Кали едкое 143, 179, 232, 427 Калий бромноватокислый 88 Калий двухромовокислый 17, 287, 417 Калий йодистый 225 Калий кислый сернокислый 345 Калий сернокислый 19 Калий углекислый 26, 150, 420, 565 Калий цианистый 495 Калия бисульфат 345 Калия перманганат 17, 484, 538 Кальций хлористый 44, 62, 73, 79, 105, 108, 111, 112, 152, 278, 319, 482, 495 Кальций-цианамид 118, 119, 120, 123, 181, 191 Кальция гидроокись 333 Кальция окись 333 н.-Каприловый спирт 325 и.-Капроновая кислота 126 Карбазол 422 Касторовое масло 325 Кетен 226 Клейковина 170
590 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Коричная кислота 161, 370 Крахмал 241 Креатин-гидрат 230, 231 Креатинип 230 л-Крезол 232 Ксантгндрол 234 Ксантон 234, 236 Ксилол 201, 204, 548 Кукурузы початки 454 Купферроп 238 Лауриловый спирт 112 Левулшювая кислота 240 Лигроин 145 Ли.моиная кислота 71, 536 Магний 154, 207, 267, 342, 364 410, 425, 515 Малешювая кислота 49 Малоновый эфир 175, 377, 541, 540, 551 н.-Масляная кислота 471 Медная бронза 135 Медь 136, 137, 420 Медь одпобролшстая 137 Медь однохлористая 391, 491 Медь сернокислая 83 137, 210 391, 485, 491, 500 Медь цианистая 391, 500 Мезитнлен 204, 242 Мезонпнпая кислота 151 Ментол 246 /;Ментон 246 Мескитная камедь 52 Метил-н.-амилкетон 247 Метиламин солянокислым 249 З-Метнлантрахинон 253 л-Метнлацетофенон 106 Метпл-н.-бутпл-кетон 249 4-Метнлгексанон-2 249 Метил-н.-гексилкарбинол 325 а-Метил-(/-глюкозид 254 Метплепаминоацетонитрил 167, 256 5-Метилпзатин 218 Метнлизобутилкетон 249 2-Метил-4-изопропилфенилизотиоциа- нат 436 а-Метнлмапнознд 258 Мети л-3-,метил бути лкетон 249 Метиловый спирт 23, 31, 53, 169 187, 199, 231 254 255 259, 278, 308, 337 Метиловый эфир бензоилмуравьиной кислоты 540 Метиловыйэфир бензойнойкислоты 260 Метиловый эфир р-пафтола 45 Метиловый эфир .м-нитробензойной кислоты 260, 295 Метиловый эфир л-толуолсульфокис- лоч'ы 150 Метиловый эфир щавелевой кислоты 566 4-Метилпентаноп 249 Метилоный красный 262 л-Метоксиацетофенон 106 Метоксипитрофенол 315 Миндальная кислота 69, 270, 537 Миристиновая кислота 274 Моноаммонийняя соль 0-сульфобен- зойной кислоты 275 Моно-втор.-октиловый эфир фта ле- вой кислоты 330 ci-Монохлоргидрин глицерина 276, 280 Монохлорметиловый эфир 278 а-Монофсниловый эфир глицерина 280' Мочевина 145, 436 Мочевина азотнокислая 306 Муравьиная кислота 25 Мускатные орехи 414 Мышьяковая кислота 55, 283 Мышьяковистый ангидрид 58, 123, 222, 551 Натр едкий 25, 33, 41, 43, 44 56 58, 61, 68, 76, 77, 79, 81, 82, 88. 93, 103, 105, Ю7, 119, 123, 127, 129, 135, 136, 138, 147, 149, 151, 157, 158 161, 164, 179, 181, 191, 210,232,237 247 263, 274, 282, 295, 297, .300, 303, 308, 322, 323, 325, 327, 336, 34fi, 351, 394, 402, 404, 406, 412, 418, 429, 444 451, 480, 483, 491, 496, 508, 527, 557 Натриевая соль глицинамид-ЛГ-фецил- Л-арсиновой кислоты 282 Натриевая соль Л-оксифекпларсино- вой кислоты 283 Натрий 73, 89, 92, 187, 280, 337, 372, 377, 534, 544, 546, 548, 554 Натрий азотнокислый 357 Натрий-амид 511 Натрий бензолсульфокислый 468 Натрий бромистый 109, 111, 113, 129,. 137 Натрий бромноватокислый 88 Натрий двууглекислый 19, 85, 108, 210, 282, 482 Натрий двухромовокислый 147, 211, 246, 296, 464 Натрий йодистый 201 Натрий мышьяковистокислый 123, 222. Натрий мышьяковокислый 222 Натрий сернистый 152, 200 Натрий сернокислый 30, 119, 147., 161, 216 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 591 Натрий углекислый 76, 108, 112, 135, 214, 330, 389, 394, 507, 560 Натрий уксуснокислый 262, 302, 453, 520 Натрий хлористый 21, 85 118, 432, 454, 477, 485, 491 Натрий цианистый 21, 95 256, 270, 391, 442, 500, 502 505, 506, 507, 531, 560 Натрия амальгама 204, 234 Натрия бензилат 91 Натрия бисульфит 79, 102, 131, 164, 206, 270, 485, 491 Натрия гидросульфит 33 Натрия гипохлорит 158, 159 Натрия гипифосфит 59 Натрия мети лат 187, 199 Натрия нитрит 33, 38, 106, 134, 136, 137, 164, 193, 209, 262, 300, 304, 310, 313, 378, 379, 392, 429, 485, 491 Натрия сульфит 68, 429 Натрия эти лат 338 Нафталин 127 р-Нафтилизотиоциапат 436 fj-Нафтилалшп 373 а-Нафтол 33 З-Нафтол 29, 300 р-Нафтолфенилампиометаи 30, 31 1,4-Нафтохинон 286 neciLvui. Тетрагидро-,3-пафтпламин 372 Никель хлористый 6-водный 157 Никотин 288 Никотиновая кислота 288 Никотиновой кислоты азотнокислая соль 289 Никотиновой кислоты гидрохлорид 290 З-Нитро-4-алшнотолуол 310 Л1-Нитранилин 313, 485 о-Нитроанилин 291 о-Нитроанилин-л-сульфокпслота 291 Нитроантрон 292 л-Нптробензальдегид 302 л-Нитробензилциапид 293, 312 л-Нитробензойная кислота 295 л-Нитробензойная кислота 296, 472 Нитробензол 131, 420, 432, 460 Нитрогуапидин 298 Нитрозо-р!-нафтол 300 Нитрозотидюл 378, 379 N-Нитрозо-М-фенилгидроксиламин 240 !Ч-Нитрозо-!Ч-фепилгидроксиламина аммонийная соль 238 л-Нитрокоричиая кислота 302 3-Ннтро-4,6-ксиленол 315 Нитрометаи 303, 308 Нитромочепина 306, 367 л-Нитро-п-толуидин 310 Нитростирол 308 -и-Нитротолуол 310 л-Нитротолуол 296, 310 л-Нитрофенилуксусная кислота 36 312 .«-Нитрофенол 313 З-Нитрофталевая кислота 41 316 318 4-Нптрофталевая кислота 316 З-Нитрофталевый ангидрид 318 Окись мезитила 182, 319 Окись стирола 321 Окись циклогексепа 322 Окись этилена 154, 528 Окспм ацетона 164 2-Оксипрогпюновая кислота 323 л-Оксифениларсоповая кислота 60 л-Оксифениларсоновой кислоты нат- риевая соль 61 <М-Октано.1-2 325 d- и /-Октаиол-2 330 вторичн. Октиловый спирт 330 п.-Октиловый спирт 112 Олово 35, 37, 45, 386, 446 Оптически деятельные втор, октило- вые спирты 330 Ортомуравьиный эфир 554 Параформальдегид 333, 401, 404, 515 Пентаметплен бромистый 124 2-Пентанол 335 Пентаэритрит 333 2-Пентен 335 Пербеизойная кислота 337 Псрбензойная кислота, определение активного кислорода 339 Перекись бензоила 337 Пермутит 169 Пикрат креатипина 231 Пикриновая кислота 231 Пинаколин 79, 340, 412 Пинакон-гидрат 340, 342 Пиперидин 94 Пиридин 83, 92 Пировиноградная кислота 345 Пирокатехин 346 Пирослизевая кислота 351, 449 Пиррол 355 Платиновый катализатор для вос- становления 37, 357, 533 Платинохлористоводородная кислота 357 Платины окись 87
592 Пробки из асбеста и жидкого стекла 16, 131 Пробки, защита их 19 н.-Пропплбепзол 364 н.-Шопиловый спирт 11S Ртуть 161 Ртуть сернокислая 202' Ртуть уксуснокислая 41, 477 Ртуть хлорная 342, 478, 496 Салициловая кислота 38 Салициловый альдегид 346 Сахароза 240 Свинец азотнокислый 434 Свинца окись 21, 22 Семикарбазид сернокислый 366 Сера 200 Серебра окись 21 Серная кислота 38, 52, 60, 81, 88, 108, 110, 111, 112, 113, 126, 134, 135, 137, 147, 155, 159, 167, 179, 202, 208, 242, 24G, 258, 260, 266, 268, 284, 287, 291, 293, 296, 298, 300 306, 310, 312, 313, 316, 324, 335, 340, 381, 396, 398, 416, 451, 454, 458, 4G0, 464, 505, 509, 557 Серная кислота дымящая 70, 253 Сернистый ангидрид 109, 110 111, 112, 113, 164, 429 Сероводород 36, 379 Сероуглерод 104, 140, 144, 384, 434 Скорлупа каменного ореха 258 Слизевая кислота 355 Соляная кислота 21, 29, 33, 34, 37, 46, 76, 81, 93, 103, 104, 106, 107, 129, 152, 164, 170, 171, 173, 175, 176, 187, 193, 197, 209, 216, 230, 231, 241, 258, 262, 270, 275, 282, 295, 308, 331, 378, 386, 389, 392, 399, 404, 423, 429, 443, 446, 480, 482, 485, 491, 520 Средство против вспенивания 335, 345 Стабилизатор (для фурфурилового ал- коголя) 354 Стирол 321, 370 Сулема 342, 496 /)-Сульфобензойной кислоты моноам- монийная соль 39 Сульфосалициловая кислота 543 Сурьма треххлористая 425 ас-Гетрагидро-^-нафтиламин 372 Тетраэтиловый эфир пропан-1,1,2,3- тетракарбоновой кислоты 377 Тимол 378 Тимохинон 378 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 593 Тиофенол 381 Тиофосген 384, 493 л-Толил.меркурхлорид 484 о-Толупдин 136, 392, 491 П-Толуидин 102, 137, 392 л-Толуил-о-бензойная кислота 253, 389 о-Толунитрил 391 п-Толунитрил 391 Толуол 202, 204,- 263, 346, 389 л-Толуолсульфиновокислып натрий 394, 478 л-Толуолсульфохлорпд 149, 150, 394 Трнацетилоксигидрохинон 266, 396 1,2,3-Трибромпропан 191, 398 Трнкарбаллнловая кислота 399 Трпмегиламин 401 Триметиламин солянокислый 404 Триметилгалловая кислота 406 Триметиленбромид 109 Трпметиленгликоль 112, 113,408 Трн.метилснхлоргидрнн 407, 490 Трнметнлуксусная кислота 410 Трнмиристин' 274, 414 2,4,6-Тринитробензойная кислота 416, 418, 446 1,3,5-Тринитробеизол 199, 418 Тринитротолуол 417, 418 Трипарсамид 282 Три-л-то.шлстибин 426 Трифениламин 420 Трнфенплметап 423 Трифеннлстибин 425 л;-(Трнфтор мети л)-фенплизо циан ат 436 Тростниковый сахар 240 Угольный фильтр 439 Углекислота 268 Уксусная кислота 36, 42, 46, 59, 63, 73, 102, 129, 138, 156, 206, 213, 257, 263, 276, 292, 302, 346, 440 Уксусный ангидрид 70, 96, 104, 318, 396, 418, 453 Фенилацетилен 427 4-Фенил-2-бромбутен-1 514 4-Фенилбутин-1 513 Фенплгндразин 95, 429 й-Фенилгидроксиламнн 238, 432 Фенилглиоксалевая кислота 540 Фенилизотиоцианат 434 N-Фенилкарбазол 422 Фениллточевпна 438 Фениловый эфир салициловой кисло- ты 236 Фенил-а-оксистпролкетон 186 4-Фенплсемнкарбазпд 438 Фенилуксусная кислота 440 Фенилэтилен 370 Фенил-янтарная кислота 442 ¦(-Феноксипропилбро-мпд 444 Фенол 43, 44, 140, 280, 284, 444, 4/7 Фильтровальная пластинка 71 Флороглюцнн 446 Фор .«алия, содержание в не.м ме- танола (см. также формальдегид) 279 Формальдегид S8, 175, 249, 256, 278 Фосфор желтый 118, 119 Фосфор красный 118, 119, 2(N Фосфор пятпхлорпстып 41, wl, iU Фосфор трехбромистый 120, 124 Фосфор треххлорнстый 126 Фосфора хлорокись 197, 468 Фосфорная кислота 96 фталевый ангидрид 43, 2эЗ, г№, ло, 330, 389, 448, 458 Фталидшд 143, 144, 448 Фталимид-калий 558 Фуллерова земля 259 Фурап 449 фуранкарбоновая кислота 351 В-Фурилакриловая кислота 163 З-Фурилпропионовая кислота 163 'фурфураль (см. Фурфурол) 2-Фурфуральацетон 451 фур'фуриловый спирт 351, 45о^ фурфуриловый эфир уксусной кис- лоты 453 фурфурол 351, 353, 451, 454 Хинизарин 458 Хинолин 460 п-Хинон 463 Хлою 159, 384, 497 Хлоральппрат 216 Хлорангидрид ацетилминдальной кис- лоты 69 Хлорангидрид п-ацетоаминобеняол- сульфокпслоты 466 Хлорангидрид беизолсульфокнслоты 381, 467 Хлорангидрид масляной кислоты 4/! Хлорангидрид п-нитробензойной кис- лоты 472 Хлораигидрнд л-толуолсульфокисло- ты 149, 150, 394 Хлорангпдрид о-хлорбепзойнои кис- лоты 474 л-Хлоранилин 494 ч-Хлорацетамнд 284, 476 п- Хлорацетофенон 106 о-Хлорб?изальдегпд 474 Хлорбензол 106 1-Хлор-З-бромпропан 495 Хлористая о-оксифенилртуть 477 Хлористая л-толплртуть 478 Хлористый ацетил 41,69 Хлористый бензил 85, 364, 502 Хлористый бензил магний 364, 365 Хлористый бенлоил 93 Хлористый бензолдиазоннй 33 Хлористый и.-бутил 480 Хлористый втор, бутил 267 Хлористый трет, бутил 410, 482 Хлористый втор, бутилмагипй 267 Хлористый трет, бутилмагний 411 Хлористый водород 214, 254, 276, 278, 408, 442, 487, 536 Хлористый н.-пропил 481 Хлористый тионил 39, 41, 69, 471 Хлористый фенилдиазопий 33 Хлористый цпклогексил 269, 515 Хлористый циклогексилмагний 269 п-Хлормеркурбензойная кислота 219, 483 л-Хлормеркуртолил 201 о-Хлормеркурфенол 224, 477 .«-Хлорнитробензол 485 о-Хлорнитробензол 200 Хлороформ 224, 250, 321, 337, 495, 554 ло_ З-Хлорпропионовая кислота 487 Хлорсульфоновая кислота 466, 469 о-Хлортолуол 491 п-Хлортолуол 491 Хлортрихлорметилмеркаптан 384, ЗЬО Хлоруксусная кислота 58, 61, ш», 303, 507, 560 л-Хлорфенилизотиоцианат 4SM л-Хлорфенол 458 1-Хлор-З-цианпропан 495 2-Хлорциклогексаиол-1 И*, 490 Холодильник для частичной конденса- ции 510 Циачамид кальция 118,119, 120, 123, 181, 191 Цнанацетамид 498 Цианистый аллил 500 Цианистый бензил 293 440, 502 557 Цианистый водород (безводный) 504 Цианистый п-нитробензил 29J Цианистый триметилен 173, ?>иь Цнапуксусной кислоты натриевая соль 507, 508 а-Цпан-р-фенилакриловая кислота 442, 507 Циклогексаи 407, 509
5 94 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Цпклогексанкарбоиовая кислота 269 Циклогексанол 15, 17, 509 Циклогексен 497 З-Цнклогексплаллплен 511 3-Циклогекс11л-2-бромпропен-1 512, 513 Циклогексилкарбннол 515 З-Циклогекеилпропап 511 Цпклопентанон 518 Цинк 82, 92, 107, 381, 394, 432 Цинк хлористый 230, 480 ЫДпстин 520 Четыреххлорпстый углерод 26, 27, 28, 83, 99, 127, 133, 189, 377, 398 423, 469, 522, 541, 543, 562 Щавелевая кислота 27, 28, 182, 5G2 Щавелевая кислота (безводная) 522, 565 Энаитол 157 Эпихлоргндрни 527 Этилацетат 71, 73, 87, 204,207, 548 Эдилбензол 204 Этилена окись 528, 529 Этиленбромшдрпн 528 Этнлендибромид 144 Этиленхлоргндрин 531 Этиленциангидрин 133, 323, 543 Этиловый спирт 29, 53, 62, 66, 75, 77, 78, 79, 81, 82, 87, 95, 103 107, 113 118, 134, 139, 144, 167, 171, 181, 182, 200 201 219, 235 310 37S 442, 495, 533, 543, 557, 562 ' Этиловый спирт абсолютный 92 143, 182, 280, 377, 442, 534, 536, 544, 546, 554 565 Этиловый эфир 20, 30, 61, 123 134, 154, 159, 169, 17!, 207, 227 267, 268, 271, 318, 324, 364, 410, 414, 425, 513, 515, 527 Этиловый эфир л-ампнобензойной кис- лоты 533 Этиловый эфир ацетплппровиноград- иой кислоты 534 Этиловый эфир ацетонднкарбоновоВ кислоты 536 Этиловый эфир бензоплмуравышон кислоты 537 Этиловый эфир броммалонешой кис- лоты 541, 558 Этиловый эфир js-бромпрописшовой кислоты 543 Этиловый эфир и.-бутнлацетоуксус- ной кислоты 544 Этиловый эфир п.-бутплмалоновой кислоты 546 Этиловый эфир а,^-дицнан-3-фенпл- проппоновой кислоты 443 Этиловый эфир коричной кислоты 548 Этиловый эфир малоновой кислоты 175, 377, 541, 546, 551 Этиловый эфир мезоксалевой кислоты 550, 552 Этиловый эфир .«-пнтробепзойной кис- лоты 261 Этиловый эфир п-яитробензойной кис- лоты 533 Этиловый эфир ортомуравышой кис- лоты 55 Этиловый эфир пропан-1,1,2,3-тетра- карбоновой кислоты 175, 399 Этиловый эфир пропан-1,1,3,3-тетра- карбоновой кислоты 377 Этиловый зфир уксусной кислоты 71, 73, 87, 204, 207/548 Этиловый эфир феиилуксуспой кис- лоты 557 Этиловый эфир фталпмндмалоновой кислоты 558 Этиловый эфир хлоруксусной кислоты 476 Этиловый эфир цнапуксуспон кислоты 498, 560 Этиловый эфир 2-циян-З-фенплакрн- лоьои кислоты 446, 509 Этиловый эфир щавелевой кчелоты 531, 562 Эфир (см. этиловый эфир) Янтарная кислота 49 УКАЗАТЕЛЬ СОСТАВИТЕЛЕЙ РЕЦЕПТУРЫ Абботт (Abbot Т. W.) 370 Абелл (Abell R. D.) 186 Адаме А. Б. (Adams А. В.) 79, 302, 322, 496, 509, 564 Адаме Е. В. (Adams E. W.) 342 Адаме P. (Adams Roger) 15, 46, 69, 70, 83, 87, 89, 95, 96, 104, 140, 154 158 179, 180, 182, 184, 186, 193 222 232, 242, 253, 256, 262, 266 282 291, 293, 302 312, 319 321, 325, 330, 342, 357, 372, 381, 389, 396, 398, 401, 404, 440, 449, 453 454, 458, 460, 463, 467, 472 502, 511, 513, 518, 522, 527, 533 536, 541, 546, 557, 562. Адкинс (Adkins Homer A.) 17, 62, 306 Айрес (Ayres Gilbert В.) 23 Аллевельт (Allewelt) 376 Аллеи П. мл. (Allen Paul, jr.) 76 394 Аллеи Ч. Ф. X. (Allen Charles F. H.) 174, 186, 207, 495, 509 Аллер (Haller H. L.) 332 Альваредо (Alvarado A. M.) 63 Амундсен (Amundsen Lawrence H.) 258 Андерсон (Anderson Ernest) 52 Анслоу (Anslow W. K-) 167 Армендт (Armendt В. F.) 306 Аткинсон (Atkinson E. R.) 209 Бабкок "(Bibcock G. S.) 149, 469 Баллард (Ballard Donald A.) 88 Баннерот (Bannerot R.) 157 Баркер (Barker W. E.) 443 Баррет (Barrett G. R.) 427 Барри Барпет, де (de Barry Harriet E.) 190 Бахмап (Bachman W. E.) 106, 315 Бекер (Baker Wilson) 442, 507 Бендер (Bender J. A.) 318 Бенедикт, Л1л. (Benedict H. C, jr.) 143, 558 Бер (Behr Letha Da vies) 167 Вернет (Burnett W. B.) 562 Берт (Burt Pauline) 321 Бетти М. (Bjtti M.) 29 Бпбер (Beaber N. J.) 149, 207 Бигелов (Bigelow Louis A.) 75, 134, 136, 137, 458 Бил (Beal G. D.) 274 414 Билле (Bills С. Е.) 95 Вин (Bean H. J.) 52, 151 Вир (Bere С. М.) 68 Бирчер (Bjrcher L. J.) 366 Бптти P. B. (Beattie R. W.) 204 Бишоп (Bishop J. H.) 32, 36, 62, 303, 448 Бланшар (Blanchard К- С.) 436 Блатт A. X. (Blatt A. H.) 410 Бломквист (Blomqnist A. T.) 446 Богерт (Bogert Marston T.) 200 Бойд В. К. (Boyd W. С.) 45,292, 507 Бойд Т. (Boyd Thomas) 117 Бок (Bock L. H.) 498 Болл (Ball W. L.) 174 Боллигер (Bolliger К. М.) 355 Боуден (Bowdcn Ewerett) 525 Браман (Bramann G. M.) 79, 99 Браун Б. К. (Brown В. К.) 158, 401 Браун Г. (Braun Geza) 337 Браун P. E. (Brown R. Е.) 548 Браун фон Ю. (von Braun J.) 124 Брезен (Brethen M. P.) 127, 133, 254, 313, 370, 407, 485, 543 Бродерик (Broderick A. E.) 137 Брубекер (Brubaker M. М.) 270, 366. 377, 391, 399, 438, 511, 513, 541 Брукер (Brooker L. G. S.) 145 Брюс (Bruce William F.) 360 Брюстер (Brewster R. Q.) 220, 434 Бургель (Bourgel M.) 191, 511, 513 Бускет (Bousquet E. W.) 412 Бутвел (Bootwell P. W.) 138 Бэтман (Batcman Dorothy E.) 199 Вазер (Waser E. В. Н.) 372 Велпчкина (Velitzkin Ruth) 258
596 УКАЗАТЕЛЬ СОСТАВИТЕЛЕЙ РЕЦЕПТУРЫ Верной (Vernon С. С.) 41, 129, 219, 306, 316 Вибо (Wibaut J. Р.) 218 Визелогль (Wiselogle F. Y.) 82 Вильсон В. К. (Wilson W. С.) 351, 449 Вильсон К. В. (Wilson С. V.) 509 Вильсон Ф. Г. (Wilson F. G.) 85, 280 Виньо, дю (du Vignaud V.) 31 Влие (Vliet Е. В.) 179, 180, 266. 396, 463 Вольф (Wolf F. J.) 117 Вудяард Г. Е. (Woodward Gladys E.) 219, 316, 483, 500, 534 Вудвард К. Ф. (Woodward С. F.) 168 Вудруф (Woodruff E. H.) 525 Гамильтон (Hamilton Frances H.) 291, 394, 478 Гаррис (Harris S. А.) 43, 46, 87, 270, 357, 471, 533, 537 Гауерке (Gauerke С. G.) 131, 351 449, 453, 495 Гейдельбергер (Heidelberger M.) 282, 476 Гейзиг (Heisig G. В.) 37 Гельферих (Helferich В.) 254, 471 Герцог (Herzog H. F.) 500, 554 Гибсон (Gibson D. Т.) 215, 395 Гильман Г. (Gilman Henry) 39, 41, 43, 46, 68, 75, 85, 87, 129, 147, 149, 161, 207, 219, 220, 267, 275, 306, 316, 357, 364, 366, 420, 425, 466, 471, 482, 483, 504, 515, 528, 533, 548 Гильман Е. (Gilman Elisabeth) 554 Голлеман (Hoileman A. F.) 151, 234, 236 Гомберг (Gomberg M.) 106 Горная лаборатория (The Miner Labo- ratories) 453 Гортнер (Gortner R. A.) 520 Гофман (Hoffmann W. F.) 520 Гошорн (Goshorn R. H.) 117 Гранара (Granara R. M.) 224, 477 Грей (Gray A. E.) 340 Грин (Green R. D.) 258 Грисволд (Griswold A. M.) 102, 134, 384, 469 Гудсон (Hudson С S.) 258, 250 Гурин (Gurin S.) 170, 333 Дайсон (Dyson G. Malcolm) 384, 493 Деджерпнг (Degering E. F.) 117 Джекобе (Jacobs W. A.) 282, 476 Джекобсеп (Jacobsen R. P.) 360 Джеикпнс (Jenkins R. L.) 89, 249, 472 Джонсон Дж. Р. (Johnson John R.) 23, 100, 102, 131, 134, 191, 247, 370, 398, 503 Джонсон Р. Д. (Johnson Roy D.) 209 Джонсон Т. Б. (Johnson Т. В.) 554 Джонстон (Johnston H. F.) 496, 509 Додж (Dodge Ruth A.) 270, 537 Доке А. В. (Dox A. W.) 6G, 550 Доке А. Д. (Dox A. D.) 211 Дреджер (Dreger E. Е.) 39, 69, 83, 123, 154, 156, 173, 179, 180 266, 275, 463, 506, 520, 534, 554 Дрэк (Drake N. L.) 76, 229 Дэвис А. В. (Davis Anne W.) 108. 460, 522, 562 Дэвис Дж. Б. (Davis J. В.) 262 Довис Т. Л. (Davis Tanney L.) 145. 176, 178, 298 436 Дэй (Day) 376 Дэкин (Dakin H. D.) 346 Дэн (Dehn William M.) 88 Дэне (Dains F. В.) 220, 434 Зальцберг (Salzberg P. L.) 80 143, 196, 500 Зелигмаи (Seligman A. M.) 490 Зоннеборн (Sonneborn H.) 82 Ингерсол (Ingersoll A. W.) 161, 306; 366 Инглис (Englis J. К. Н.) 73, 560 Иодер (loder L.) 211 Итофф (Eatough Harry) 75 Кальвери (Calvery H. O.) 204 293, 312, 396, 407, 527 Камм В. Ф. (Kamm W. F.) 89 Камм О. (Kamm Oliver) 25, 55, 58, 89, 108, 140, 202, 211, 213, 226, 238, 260, 276, 283, 295, 296, 325, 432, 440, 472, 491, 502, 557 Камм P. M. (Kamm R. M.) 546 Каплан (Kaplan J. F.) 82 Карнахан (Carnahan F. L.) 175 Kapp (Carr F. H.) 274 Катлин (Catlin W. E.) 364, 515 Кауфман (Kaufmann W. E.) 554 Квейл (Quayle O. R.) 211, 213, 276 Кельтон, мл., (Keiton S. C, jr.) 480 Кендалл E. K. (Kendall E. C.) 20, 133, 531, 543 Кендалл Ф. E. (Kendall F. E.) 73, 321, 330, 537 Кенпон (Kenyon Joseph) 330, 474,. 564 Керн (Kern J. W.) 87 Кестер (Kester E. B.) 60 УКАЗАТЕЛЬ СОСТАВИТЕЛЕЙ РЕЦЕПТУРЫ 597 Кпблер (Kiblcr С. J.) 436 Кинг В. Б. (King W. В.) 347, 436, 548 Кинг Г. (King Harrictte) 22 Кинг Гар. (King Harold) 167, 170 Кинг X. С. (King H. S.) 344 Кинней К. P. (Kinney С. R.) 104 Кирби Дж. Е. (Kirby J. E.) 39, 147, Кирбн Р. X. (Kirby R. Н.) 267 Кирнер (Kirner W. R.) 262 Кларк (Clarke H. Т.) 25, 26, 31, 32, 36, 37, 39, 52, 62, 63, 70, 77, 83, 96, 108, 126, 127, 133, 138, 145, 149, 151, 156, 164, 167, 170, 173, 176, 189, 193 222, 230, 234, 236, 240, 242, 246 254 256 260, 262, 267, 274, 275, 278, 280, 295, 296, 298, 300, 303 310, 313, 323, 333, 342, 346 347 355 370, 377, 378, 381, 391, 399, 406 407, 414, 416, 418, 423 444, 446 448, 454, 460, 467 469, 474, 506, 520, 522, 527. 531, 536, 543, 562. Коген (Cohen F. L.) 533 Кодл (Caudle E. С.) 206 Кокс (Сох G. J.) 22 Колеман (Coleman Gerald H.) 63, 83, 193, 429, 496, 509 Колер (Kohler E. Р.) 77 Кон (Коп G. A. R.) 518 Конант (Conant J. В.) 32, 45, 60, 92, 95, 99, 104 124, 127, 158, 184, 201, 206, 211, 213, 216, 224, 249, 276, 288, 292, 310, 319, 394, 401, 404, 410, 416, 418, 427, 429, 442, 477, 478, 507 Конверс (Converse S.) 207 Копенхавер (Copenhaver I. E.) 480 Корпи (Korpi С. R.) 123 Корсон (Corson В. В.) 32, 270, 288, 414, 498, 537 Коффман (Coffman D. D.) 476 Кремер (Kremer P. L.) 493 Кремерс (Kremers Edward) 378 Кристианеен (Christiansen W. G.) 283 Кульген (Culhane P. J.) 41, 129, 316 Лайкан (Lycan W. H.) 308 Ланглей (Langley W. D.) 138, 256 Лапворз (Lapworth Arthur) 442, 507 Лауэр (Lauer W. M.) 37 Лейк (Leuck G. J.) 451 Леспио (Lespieau R.) 191, 511, 513 Ли Л. Ф. (Lea L. H.) 310 Лнвнтт (Leavitt R. P.) 77 Лоулер (Lavvler H. J.) 209 Лээир (Lazier W. A.) 02 Лэн (Lane Stanley C.) 145 Льюис (Lewis W. Lee) 55 Лютц (Lutz R. E.) 32 Ляпг По (Liang Рое) 337 Мак-Кепзи (McKenzie В. F ) 20, 133 240, 531, 543 Мак-Кииней (Kinney A. McB ) 401 404 Мак-Кольм (McColm E. M.) 506 Мак-Крекен (McCracken R.) 85, 420 Мак-Нами (McNamee R. W.) 541 Мак-Уэртер (McWerter P. W.) 541 Мак-Фарланд (McFarland D. T.) 414 Мак-Эльвен (McElvain S. M.) 288, 355, 491 Мак-Ювен (McEwen W. Z.) 191, 398 Мальм (Malm С J.) 444 Манске (Manske R. H. F.) 313 Марвел (Marvel C. S.) 20, 25 29, 31, 73, 76, 79, 80, 82, 88, 92, 95 99, 106, 108, 126, 136, 137, 140, 156, 168, 173, 191, 196, 199, 206, 216, 222, 238, 249, 270, 278, 300, 308, 322, 325, 340, 345, 347, 351, 364, 377, 381, 391, 399, 404, 407, 432, 434 436, 438, 444, 446, 467 476, 485 487, 491, 495 496, 498 506, 509, 515, 525, 528, 534 537 544, 548, 550, 560, 564 Марлот (Marloth W. S.) 325 Мартин (Martin L. F.) 282, 487 Маутнер (Mauthner F.) 406 Мейер (Meyer К. Н.) 45, 292 Меллеринг (Mollering H.) 372 Мойер (Moyer W. W.) 20, 372 Mype (Moureu C.) 487 Мэррей (Murray T. F.) 70, 189, 377, 399, 423, 469, 536 Мэтьюс (Matthews A. O.) 55, 213, 276, 296, 440, 502 Hercp (Neher H. T.)T41 Николет (Nicolet В. Н.) 318 Ниссен (Nissen В. Н.) 62 Нойес (Noyes W. A.) 448 Ноллер (Noller С R.) 104, 157, 234, 286, 323, 337, 378, 485, 518 Нормингтон (Normington J. B.) 186 Hopput (Norris James F.) 335, 423, 482 Нортон (Norton A. J.) 283 Ньюленд (Nieuwland J. A.) 202 Ньюмеи (Neuman M. S.) 360 Огден (Ogden Katharine) 222, 381 Оландер (Olander С P.) 434
59 УКАЗАТЕЛЬ СОСТАВИТЕЛЕЙ РЕЦЕПТУРЫ Ол.чстед (Olmsted W.) 482 Ортен (Orten James M.) 168 Остерберг (Osterberg A. E.) 322, 558 Опербахер (Otterbacher T. J) 131, 175, 412 П;пьчер (Palmer С. S.) 58, 60, 541 Питере (Peters F. N.) 450, 452 Портер (Porter R. К.) 9G, 278, 300, 448 Поуэл/i (Powell S. G.) 490 Пунтамбекер (Puntambeker S. V.) 130, 291, 410, 560 Путербоф (Puterbaugh Milton) 291, 546 Райт (Wright G. F.) 43 Papc (Rahrs E. J.) 96 Рассвейлер (Rassweiler C. F.) 70 Реверден (Reverdin Frederic) 109 Рейнольде (Reynolds H. H.) 458 Рейхерт (Reichert T. S.) 202 Рид (Read R. R.) 323, 391, 471 Роберте (Roberts К- С.) 73 Робертсон (Robertson G. Ross) 36, 147, 293, 312 Робинсон (Robinson J. D.) 75, 220 483 Рпнцпп (Ronzio A. R.) 68 Pooc (Roos A. T.) 149 Росс (Ross W. E.) 541 Ротшефер (Rotschaefer B. W.) 315 Роулей (Rowley H. H.) 451, 474 Рухоф (Ruhoff John R.) 510 Сегюр (Segur J. B.) 260, 295 Ce.\ioii (Semon Waldo L.) 164 Сингльтон (Singleton W. F ) 200 247 318, 544 Скотт Д. (Scott D.) 279 Скотт P. B. (Scott R. W.) 498 Слои (Sloan A. W.) 76, 206, 232, 400 Смайic (Smiles S.) 68, 466 Смит (Smith F. E.) 200 Снайдер (Snyder H. R ) 364, 515 Cneppn (Sperry W. M.) 99, 531 Спэр (Spoehr H. A.) 51 Сталл (Stall Arthur) 200 Стюарт (Stewart Jessie) 466 Супневский (Supniewski J. V.) 143, 500 Сэпдборн (S.indborn L. T.) 102, 106, 134, 156, 246, 398, 412, 434 Сэндс (Sands Lila) 52 Таль (Thai A. F.) 440, 502, 557 Тапенбаум (Tannenbaum A. L.) 444 Тарман (Thurman N.) 201, 478 Теттл (Tuttle Neal) 184, 319 Тоби (Tobie Walter C.) 23 Тодшсон К. Д. (Thompson С. D.) 15 Томпсон X. P. (Thompson H. R.) 429 Тоигбсрг (Tongberg С. О.) 92 Topne (Thorpe 1. F.) 518 Тсенг (Tseng C. L.) 305 Туги (Toohy J. J.) 416, 418 Тулей (Tuley W. F.) 173, 560 Тэнер (Thayer F. K.) 69, 302, 528 Тэйлор, (Taylor E. R.) 25, 26, 31 63, 126, 256, 260, 274, 278, 280, 295, 310, 346, 347, 355, 414, 454, 474 Уайт (White W. R.) 286 Упдден (Whidden F. C.) 201, 249,478 Унлер А. С (Wheeler A. S.) 438, 440 Уилер Т. С. (Wheeler Т. S.) 85, 280 Уильяме (Williams Jonathan L.) 229 Уитмор М. Г. (Whitemore Marion G.) 66, 303 Уигмор Ф.К. (Whitemore Frank C.) 17, 41, 66, 102, 123, 131, 134, 143, 175, 200, 201, 204, 219, 224, 247, 258, 303, 318, 335, 384, 394, 412, 451, 469, 474, 477, 478, 483, 493, 500, 534, 544, 546, 554, 558 Уитнсй (Whitney R. B.) 35 Уоллнпгфорд (Wallingford V. H.) 63 Уолфром (Wolfrom M. L.) 17 Уорд (Ward A. M.) 235 Уоррол (Worrall David E.) 308 Уотермап (Waterman H. J.) 457 Уобб (Webb Carl N.) 80, 196 УэПли (Whnley A. M.) 480 Уэк.ман (Wakeman Nellie) 378 Уэланд (Wheland G. W.) 127 Фпзер (Fieser Louis F.) 252, 273, 286, 301, 360, 389, 490 Фпллнпс (Phillips Ross) 37, 164, 176, 230, 240, 246, 298, 342 Флосдорф (Flosdorf E. W.) 340 Фозе (Vose С. Е.) 498 Фозергилл (Fotherhill R. E.) 548 Фоорхиз (Voorhees V.) 46, 357, 454, 522 Фостер (Foster Duncan G.) 16 Фрезер (Fraser W. A) 345 Фьюзоп (Fuson Reynold C.) 541 Хазбрук (Hasbronck R. B.) 23 Хазен (Hazen R. K.) 537, 550 Хайерс (Hiers G. S.) 29 43, 154 182, 216, 425, 458, 528 Хпнавей (Hanaway W. L.) 158 УКАЗАТЕЛЬ СОСТАВИТЕЛЕЙ РЕЦЕПТУРЫ 599 Хартман (Hartman W. W.) 16, 28, 44, 123, 193, 231 232, 239 242 258, 296, 300, 329, 350 416, 418, 446, 467, 483, 485 506 516, 527, 542 Хартунг (Hartung W. H.) 17 Хеджер (Hager F. D.) 43 206, 247, 420, 544 Хейльброн (Heilbron I. M.) 189 Хек (Heck L. L.) 482 Хеккель (Heckel H. C. N.) 184, 319 Хеккерт (Hcckcrt L. C.) 161, 366, 504 Хёрд (Hurd Charles D.) 196, 226, 229, 541 Хершберг (Herschberg E. B.L90,510 Хесслер (Hessler John C.) 427 Хибберт (Hibbcrt Harold) 321 Хиккинботтом (Hickinbottom W. J.) 148 Хнксон (Hixon R. M.) 378 Хилл Д>к. A. (Hill G. A.) 79, 340, 343 Хилл P. M. (Hill Robert M.) 168 Хипегардпер (Hinegardner W. S.) 230 Хитон (Heaton J. S.) 189 Хоуард (Howard J. W.) 345 Хэзелер (Haeseler P. R.) 182 Хэпсон (Hanson E. R.) 224, 477 Хэнтрес (Huntress E. H.) 490 Хэтчисон (Hutchison A. W.) 510 Хэфферд (Hufferd R. W.) 140, 242 Целльпер (Zoelner E. A.) 410 Це-Цинг-Чу (The-Thing-Chu) 88 Циглер (Ziegler K.) 504 Чадвелл (Chadwell H. M.) 77 Чайльс (Chiles H. M.) 70, 536 Чежка (Cejka L.) 451 Чнтам (Cheetham H. C.) 55 Шефер (Schafer W.) 254, 471 Шильднек (Shildncck P. R.) 186 Шо (Chaux R.) 487 Шрайнер (Shriner R. L.) 87, 117, 126, 209 253 345 357 389 393 480, 550 Шульце (Schulze F.) 68, 425, 466, 528 Шуринк (Schurink H. B. J.) 333,344 Эваис (Evans Mildred) 442 Эдгар (Edgar Graham) 230 Экели (Ekeley J. B.) 68 Эллис (Ellis B. A.) 15 Энгель (Engei L. L.) 267 Эндрьюс (Andrews J. S.) 92, 124 Эренфелд (Ehrenfeld Louis') 291 Яу (Yeaw J. S.) 270
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к русскому переводу . , , . 5 Предисловие ко второму американско- му изданию 7 Предисловие к первому американско- му изданию 8 Список сокращении. 10 Адипиновая кислота 15 Акролеин 17 <И-Аланин 20 Аллиловый спирт 25 /-(а-Аминобензил)-нафтол-2 29 в-Амино-н,-капроновая кислота 31 1,4-Амиионафтол солянокислый 32 л-Аминофенилуксусная кислота 36 Аммониевая соль ауринтрикарбоновой кислоты 37 Ангидрид о-сульфобенЗойной кислоты 39 Ангидро-2-оксимеркур-З-ниТробензойная кислота ...... 41 Анизол 43 Антрон 45 Аппарат для каталитического восстановления 46 i-Арабиноза 52 Арсаниловая кислота 55 Арсоно- и арсеноуксусная кислота 58 л-Арсонофеноксиуксусная кислота 60 Ацеталь 62 Ацетамид 63 Ацетаиидин солянокислый G6 Л-Ацетаминобензолсульфиновая кислота 6$ Ацетилминдальиая кислота и хлорангидрид ацетилминдаль- ной кислоты 69- Ацетондикарбоновая кислота 70 Ацетоуксусный эфир 73 Бензальанилин 75 Бензальацстон 76> Бензальацетофенои 77 Бензальпинаколнн 79 Беизанилид 80 Бензгидрол 82 Бензил 83 Беизиланилин 85 Бензилацетофенон 87 Беизиловая кислота 88 Бензиловый эфир бензойной кислоты 89 Бензоилпиперидии 92 Бензоин 95 Бензойный ангидрид 96 Бензофенон 09 З-Бром-4-аминотолуол 102 Л-Бромацетофенои , 104 Л-Бромдифенил 106 Бромистые алкилы и алкнлены 108 Бромистый метилен 123 Бромистый пентаметилен 124 а-Бром-н.-капроновая кислота 120 СОДЕРЖАНИЕ 601 2-Бромнафталнн 127 2-Бром-З-нитробензоГшая кислота 129 л-Бромнитробензол 131 ^-Бромпропионовая кислота 133 л-Бромтолуол 134 о-Бромтолуол 136 л-Бромтолуол 137 л-Бромфенациябромид 138 л-Бро.мфенол '40 fs-Бромэтилфталнмпд 143 н.-Бутиловый эфир карбаминовой кислоты 145 н.-Бутиловый эфир н.-масляной кислоты 147 н.-Бутиловый эфир л-толуолсульфокистоты 149 4?/-Винная (виноградная) кислота 151 н.-Гексиловый спирт 154 н.-Гептиловый спирт 156 Гидразин сернокислый 158 Гидрокоричпая кислота 161 Гидроксиладшп солянокислый и окспм ацетона 164 Гликокол 167 ^-Глутаминовая кислота 170 Глутаровая кислота 173 Гуапидин азотнокислый 176 Диаллиламин '79 Диаллицианамид 180 Диацетонамин кислый щавелевокислый 182 Диацетоновым спирт 184 Дибензоилметан 186 9,10-Дибромантрацен 189 2,3-Дибромпропилен 191 л-Диметиламинобензальдегид 193 л-Диметиламинобензофенон 196 3,5-Динитроаипзол '99 Ди-о-нитрофеннлднсульфид 200 Ди-л-толилртуть 201 1,1-Ди-л-толнлметан 202 Дифенилртуть 204 Дифенилуксусная кислота 206 1,1-Дифенилэтилен 207 Дифеновая кислота 209 aj-Дихлорацетон 211 а,-(-Дихлоргидрин глицерина *13 Изатин ^!° л-Иодбензойная кислота ~^~ Иодбензол . ^92 Йодистый метилен ~i* о-Иодфенол 226 Кетен 230 Креатинин „V, л-Крезол 2ч1 Ксантгидрол 236 Ксантон . 238 Купферрон 7т Левулиповая кислота ^42 Мезитилен 246 Z-Ментон 2.7 _Метил-н.-амилкетон
602 СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ 603 Метиламин солянокислый jj-Метилантрахинон a-MCTIIJI-d-ГЛЮКОЗИД Метиленаминоацетонитрил а-Метилмашюзид Метиловый эфир лиштробензойной кислоты Метиловый красный 4-Метилэкскулетин di-Метилуксуспая кислота Миндальная кислота . Мириетиповая кислота Моноам.чонпйная соль о-сульфобензойной кислоты а-Монохлоргидрин глицерина Монохлорметиловый эфир а-Монофениловый эфир глицерина Натриевая соль N-фенил-л-арсиновой кислоты Натриевая соль л-оксифениларсиновой кислоты 1,4-Нафтахиион Никотиновая кислота о-Нитроапилнп Нитроантрон л-Нитробензплцшпшд .м-Нптробепзопная кислота п-Нмтробензойная кислота Нптрогуашгдпн .... Нитрозо-3-нафтол .м-Нитрокорпчная кислота Нптрометан Нитромочевина Нитростирол л-Нитротолуол л-Ннтрофепилуксусная кислота о-Нитрофенол З-Нптрофталевая кислота З-Ннтрофталевый ангидрид Окись мсзитила Окись стирола Окись циклогексена З-Оксипропиононая кистота Октапол-2 й- и /-Октанол-2 Пеятаэритрит 2-Пентеи Пербензойная кислота Пинаколии Пинакон-гидрат Пировиноградная кислота Пирокатехин Пирослпзевая кислота и фурфуриловый спирт Пиррол Платиновый катализатор для восстановления н.-Пропплбензол Седшкарбазид сернокислый Стирол ас-Тетрагидро-у-нафталамни Тетраэтпловый эфир пропап-1,1,2,3-тетракарбоновой кислоты Тнмохиноп 249 253 254 256 258 260 262 266 267 270 274 275 276 278 280 282 283 286 288 291 292 293 29S 296 298 300 302 303 306 308 310 312 313 316 318 319 321 322. 323 325 330 333 335 337 340 342 345- 346 351 355 357 364 366 370 372 377 378 Тиофенол 381 Тиофосген 384 л-Толуил-о-бСнзойная кислота 389 о-Толунитрпл и п-толунитрил 391 Л-Толуолсульфиновокнслый нлтрнп 394 Триацетилоксигидрохипои 396 1,2,3-Трибромпропаи 398 Трикарбаллиловая кислота Триметмламии Трнметиламин солянокислый Триметилгалловая кислота . . . Тримстиленхлорпщрпп Триметилуксусная кислота . . Тримиристин 2,4,6-Трииитробензойная кислота 1,3,5-Трииитробензол Трифениламии Трифеннлметан Трифенилстмбпп 399 401 404 406 407 410 414 416 418 420 423 425 Фенилацетилен 427 Фепплшдразин 429 ^-Феиилгидроксиламин 432 Фенилпзотиоцианаг 434 Фенилмочевина и сим.ч. днфепмллючевпна 436 4-Фепилсемпкарбазнд. 438 Фенилуксусная кислота 440 Фенил-янтарная кислота 442 7-Фйиоксипропилбромпд 444 Флороглюцпп 446 Фталпмид 448 фуран 449 2-Фурфуральацетон 451 Фурфуриловый эфир уксусной кислоты 453 фурфурол 454 Хинизарш; 458 Хинолин 460 Хинон 463 Хлорангидрид л-ацетампнобензолсульфокнолоты 465 Хлорангидрид бензолсульфокислоты 467 Хлорангидрид н.-масляной кислоты 471 Хлорангидрид л-нитробензойной кислоты 472 Хлорангидрид о-хлорбензойной кислоты 474 а-Хлорацетамид 476 Хлористая о-оксифенилртуть 477 Хлористая Л-толилртуть 478 Хлористый н.-бутил 480 Хлористый трет, бутил 482 л-Хлормеркурбепзойная кислота 483 л-Хлорнитробензол 485 f-Хлорпропионовая кислота 487 о-Хлортолуол и л-хлортолуол 491 л-Хлорфенилизотиоциапат 493 1-Хлор-З-цианпропан 495 2-Хлорциклогексаноп-1 496 Цианацетамид 498 Цианистый аллпл 50^ Цианистый бензил 502
604 СОДЕРЖАНИЕ Цианистый водород (безводный) 504 Цианистый трпметилен 506 а-Циян-р-фенилакриловая кислота 507 Цнклогексен 5и9 З-Циклогексилаллилен 511 3-Циклогексил-2-бромпропен-1 513 циклогексилкарбинол 515 Циклопентанон 518 /-Цистин 520 Щавелевая кислота (безводная) 522 Эпихлоридрнн 527 Этиленбромгидрин 528 Этиленциангидрин 531 Этиловый эфир л-ачинобеизойной кислоты 533 Этиловый эфир ацетилпировиноградной кислоты 534 Этиловый эфир ацетондикарбоновой кислоты 536 Этиловый эфир бензоилмуравьиной кислоты 537 Этиловый эфир броммалоновой кислоты 541 Этиловый эфир fi-бромпропионовой кислоты 543 Этиловый эфир н.-бутилацстоуксусной кислоты 544 Этиловый эфир н.-бутилмалоновой кислоты 546 Этиловый эфир коричной кислоты 548 Этиловый эфир мезоксаяевой кислоты 550 Этиловый эфир ортомуравьиной кислоты 554 Этиловый эфир фенилуксуспой кислоты 557 Этиловый эфир фталимидмалоновой кислоты 558 Этиловый эфир циануксусиой кислоты 560 Этиловый офир щавелевой кислоты 562 Указатель синтезов по типам реакций 567 Указатель синтезов по типам соединений 574 Указатель веществ по формулам 581 Указатель рисунков 586 Предметный указатель 587 Указатель составителей рецептуры 595 Редактор В. К. Матвеев. Технический редактор Б. Корнилов. Корректоры М. Шулименко и Б. Ерусалижкий. * Подписано к печати 21 VIII 1948 г. А-О782Б. Печ.л.373',. Уч.-издат. л. 39,9. Формат 60 X 921 16, издат. N° 3 85. Цена 38 р. 90 к. Зак. 1271. # 2-я типография «Печатный Двор» им. А- М. Горького треста «Полиграфкнига» ОГИЗа при Совете Министров СССР, Ленинград, Гатчинская.2о.