Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru
β

Правильный ли синтез? Органика.


L1on
Перейти к решению Решено yatcheh,

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже! 200 руб. на 1-й заказ по коду vsesdal143982

Приветствую вас, уважаемые господа химики, будьте добры, подскажите, пожалуйста решение, тут описан правильный путь алкилирования или же нужен другой спирт (Бутиловый?) и другой катализатор, чтобы получить именно выход 4-бутилрезорцина с минимальным образованием побочных веществ. Заранее большое спасибо!

 

Синтез 4-бутилрезорцина можно провести алкилированием резорцина спиртом в присутствии 95–98%-ной серной кислоты (катализатор) при молярном соотношении 1:(3,0–3,3):(0,45–0,55) и температуре 60–70 °С. Пример получения 4-бутилрезорцина: В колбу ёмкостью 50 мл помещают 1,1 г (0,01 моль) резорцина, 2,81 мл (0,03 моль) трет.-бутилового спирта, нагревают на водяной бане до 60 °С и после растворения резорцина при перемешивании механической мешалкой в один приём прибавляют 0,25 мл (0,005 моль) 98%-ной серной кислоты. Смесь перемешивают при 60 °С 40 минут, добавляют 20 мл воды, осадок отфильтровывают, промывают на фильтре тёплой водой (50 °С, 3 раза по 20 мл), высушивают на воздухе, перекристаллизовывают из петролейного эфира. Выход 4-бутилрезорцина — 2,50 г (97%). 

4-Butylresorcinol-Powder.jpg

Ссылка на комментарий
  В 25.01.2025 в 18:52, L1on сказал:

Приветствую вас, уважаемые господа химики, будьте добры, подскажите, пожалуйста решение, тут описан правильный путь алкилирования или же нужен другой спирт (Бутиловый?) и другой катализатор, чтобы получить именно выход 4-бутилрезорцина с минимальным образованием побочных веществ. Заранее большое спасибо!

 

Синтез 4-бутилрезорцина можно провести алкилированием резорцина спиртом в присутствии 95–98%-ной серной кислоты (катализатор) при молярном соотношении 1:(3,0–3,3):(0,45–0,55) и температуре 60–70 °С. Пример получения 4-бутилрезорцина: В колбу ёмкостью 50 мл помещают 1,1 г (0,01 моль) резорцина, 2,81 мл (0,03 моль) трет.-бутилового спирта, нагревают на водяной бане до 60 °С и после растворения резорцина при перемешивании механической мешалкой в один приём прибавляют 0,25 мл (0,005 моль) 98%-ной серной кислоты. Смесь перемешивают при 60 °С 40 минут, добавляют 20 мл воды, осадок отфильтровывают, промывают на фильтре тёплой водой (50 °С, 3 раза по 20 мл), высушивают на воздухе, перекристаллизовывают из петролейного эфира. Выход 4-бутилрезорцина — 2,50 г (97%). 

 

Показать  

 

По этой методике получится 4-трет-бутилрезорцин, но никак не 4-н-бутилрезорцин, это исключено. 

Можно заменить трет-бутанол на н-бутанол, но в продуктах будет смесь н-бутильного и втор-бутильного производного. Про соотношение не могу сказать, тут только опыт решает.

Изменено пользователем yatcheh
Ссылка на комментарий
  В 25.01.2025 в 19:12, yatcheh сказал:

 

По этой методике получится 4-трет-бутилрезорцин, но никак не 4-н-бутилрезорцин, это исключено. 

Можно заменить трет-бутанол на н-бутанол, но в продуктах будет смесь н-бутильного и втор-бутильного производного. Про соотношение не могу сказать, тут только опыт решает.

Показать  

То бишь на выходе будет 4-н-бутилрезорцин и 2-н-бутилрезорцин? А если заменить катализатор на более слабую кислоту, например паратолуолсульфоновую, и температуру минимизировать до 30- 40 °С, как считаете, это сможет повысить преобладание 4-н-бутилрезорцина?

Ссылка на комментарий
  • Решение
  В 25.01.2025 в 19:20, L1on сказал:

То бишь на выходе будет 4-н-бутилрезорцин и 2-н-бутилрезорцин? А если заменить катализатор на более слабую кислоту, например паратолуолсульфоновую, и температуру минимизировать до 30- 40 °С, как считаете, это сможет повысить преобладание 4-н-бутилрезорцина?

Показать  

 

Нет, между двомя гидроксилами алкил не полезет (во всяком случае, это будет минорная примесь). Изомеризоваться будет сам алкил. В условиях кислотного катализа первичный карбкатион

CH3-CH2-CH2-CH2-OH -(H+, -H2O)-> CH3-CH2-CH2-C+H2

легко перегруппировывается в более устойчивый вторичный

CH3-CH2-CH2-C+H2 -> CH3-CH2-C+H-CH3

Поэтому даже с н-бутанолом есть риск получить смесь изомеров c н-бутильным и втор-бутильным хвостом. 

Резорцин - сильный нуклеофил, он может и в условиях Sn2 механизма реагировать с протонированным спиртом, но чистой реакции по-любасу не будет.

Тозиловая (п-толуолсульфоновая) - более сильный катализатор, чем фосфорная. Во всяком случае - не менее сильный.

Радикального решения проблемы я тут не вижу, разве что ацилировать резорцин бутаноилхлоридом, а потом кетон восстановить гидразином по Кижнеру-Вольфу. 

Ссылка на комментарий
  В 26.01.2025 в 13:09, yatcheh сказал:

 

Нет, между двомя гидроксилами алкил не полезет (во всяком случае, это будет минорная примесь). Изомеризоваться будет сам алкил. В условиях кислотного катализа первичный карбкатион

CH3-CH2-CH2-CH2-OH -(H+, -H2O)-> CH3-CH2-CH2-C+H2

легко перегруппировывается в более устойчивый вторичный

CH3-CH2-CH2-C+H2 -> CH3-CH2-C+H-CH3

Поэтому даже с н-бутанолом есть риск получить смесь изомеров c н-бутильным и втор-бутильным хвостом. 

Резорцин - сильный нуклеофил, он может и в условиях Sn2 механизма реагировать с протонированным спиртом, но чистой реакции по-любасу не будет.

Тозиловая (п-толуолсульфоновая) - более сильный катализатор, чем фосфорная. Во всяком случае - не менее сильный.

Радикального решения проблемы я тут не вижу, разве что ацилировать резорцин бутаноилхлоридом, а потом кетон восстановить гидразином по Кижнеру-Вольфу. 

Показать  

Благодарю за информацию! Нашел вот такое, в моем случае интересен вариант B. Как я понимаю, резорцин был разбавлен толуолом в присутствии гидроксида калия и  бутилового спирта при температуре 10–15 °С, хлорид цинка как кислота Льюиса была добавлена в качестве катализатора, а дальше я немного не понимаю, что происходит..... Уважаемый, помогите разобраться, и можно ли заменить на хлорид алюминия хлорид цинка?

4 Бутилрезорцин.jpg

Изменено пользователем L1on
Ссылка на комментарий
  В 26.01.2025 в 20:57, L1on сказал:

Благодарю за информацию! Нашел вот такое, в моем случае интересен вариант B. Как я понимаю, резорцин был разбавлен толуолом в присутствии гидроксида калия и  бутилового спирта при температуре 10–15 °С, хлорид цинка как кислота Льюиса была добавлена в качестве катализатора, а дальше я немного не понимаю, что происходит..... Уважаемый, помогите разобраться, и можно ли заменить на хлорид алюминия хлорид цинка?

4 Бутилрезорцин.jpg

Показать  

 

Тут методика нужна, от схемы толку мало. Бутанолу с КОН делать нечего, скорее тут с резорцином соль получается. ZnCl2 и трифенилбор тут незаменимые вещи. Происходит тут замещение по чистому SN2. Трифенилбор, вероятно - активирует спиртовый гидроксил без расщепления. 

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...