3-нитробензальдегид (15.1 г, 100 ммоль),
этандиол (6.83 г, 6.20 мл, 110 ммоль)
и
моногидрата 4-толуолсульфокислоты (1.00 г, 5.30 ммоль)
растворяли в 200 мл
циклогексана
в сухой круглодонной колбе емкостью 500 мл, оснащенной якорем для магнитной мешалки,
ловушкой Дина Старка и обратным холодильником.
Реакционную смесь перемешивали при кипячении с обратным холодильником
до тех пор, пока вода
не переставала собираться в ловушке Дина-Старка (примерно 2-3 часа
).
Выделение продукта
Горячую реакционную смесь выливали в другую круглодонную колбу емкостью 500 мл для отделения от
маслянистого осадка (800 мг), который образовывался на дне реакционной колбы. Осадок
преимущественно состоит из продукта, исходного материала и
4-толуолсульфокислоты
(1H-ЯМР).
Растворитель непосредственно удаляют из декантированного раствора на роторном испарителе
.
Получают сырой продукт в виде желтого кристаллического твердого вещества.
Выход сырого продукта: 19.7 г;
температура плавления 50-52 °C; чистота по ГЖХ: 95% ацеталя + 4% альдегида.
Чтобы удалить непрореагировавший альдегид в виде аддукта с гидросульфитом, неочищенный продукт растворяют в 200 мл
метил-трет-бутилового эфира
и экстрагируют однократно 20 мл насыщенного водного раствора
гидросульфита натрия.
После высушивания органической фазы над
сульфатом натрия,
the sodium sulfate is removed by filtration and the solvent is
и отфильтровывания осушителя растворитель выпаривают на роторном испарителе
.
Остается практически бесцветный твердый остаток.
Выход: 17.9 г;
температура плавления 57-58 °C; чистота по ГЖХ: более 99%.
Продукт достаточно чистый для большинства применений. Если требуется
дополнительная очистка, можно провести перекристаллизацию из смеси растворителей
циклогексан
/
метил-трет-бутиловый эфир в соотношении 1:1
(примерно 45 мл). Раствор накрывают и оставляют стоять при комнатной температуре до
выпадения кристаллов (при необходимости 1-2 дня). Если раствор быстро охладить на
ледяной бане, обычно образуется маслянистый продукт. После кратковременного охлаждения
на ледяной бане, кристаллы отфильтровывают и сушат до постоянного веса в эксикаторе
при пониженном давлении.
Выход: 15.9 г; температура плавления 57-58 °C;
бесцветные кристаллы; чистота по ГЖХ: более 99%.
Продукт можно также перекристаллизовать из очень маленького количества горячего
этанола,
(примерно 1.5 мл), однако выходы при этом получаются гораздо ниже.
Продолжительность опыта
Примерно 5 часов, включая выделение продукта.
Когда можно сделать перерыв?
Отделенную реакционную смесь или экстрагированную органическую фазу можно оставить на ночь.
Повторное использование веществ
Циклогексан из реакционной смеси и метил-трет-бутиловый эфир собирают и перегоняют.
Предложения по утилизации отходов
Отходы
Утилизация
aqueous phase from water separator
смеси растворителей с водой, не содержащие галогенов
aqueous phase from shaking out
смеси растворителей с водой, не содержащие галогенов
dissolve residue from reaction flask in a small amount of acetone
органические растворители, не содержащие галогенов
mother liquor from recrystallisation
органические растворители, не содержащие галогенов