Podaję przepis na łatwą i ciekawą, a zarazem pouczającą syntezę tribenzylidenodiiminy. Synteza jest do zrealizowania w średnio wyposażonym laboratorium domowym.
Związek ten o systematycznej nazwie: 1,3,5-trifenylo-2,4-diaza-1,4-pentadien ma postać białych kryształów o temperaturze topnienia 92-93 °C, otrzymuje się go w reakcji aldehydu benzoesowego z amoniakiem:
Reakcja ta ilustruje właściwości aldehydów aromatycznych, które chętnie kondensują z amoniakiem i aminami (czyli podstawionym amoniakiem), w wyniku czego powstają iminy. Bardzo charakterystyczna jest reakcja aldehydu benzoesowego z aniliną w wyniku której powstaje zasada Schiffa (benzylidenofenyloimina). Mechanizm powstawania tego związku jest złożony, najpierw powstaje benzylidenoimina, która następnie kondensuje z dwoma cząsteczkami benzylidenoiminy z odszczepieniem cząsteczki amoniaku.
Otrzymywanie:
Odczynniki:
- woda amoniakalna
- chlorek amonu (może być techniczny)
- wodorotlenek sodu
- woda
- aldehyd benzoesowy
- izopropanol
Skąd to wziąć:
Poza wodą i wodorotlenkiem sodu to wszystko dostaniemy raczej tylko w sklepach chemicznych, NaOH dostaniemy w drogeriach jako środek do przepychania rur (tzw. kret).
Sprzęt:
- kolka kulista lub stożkowa 150 ml lub więcej
- lejek Buchnera
- kolba ssawkowa
- chłodnica zwrotna
- szkiełka zegarkowe do odważania (ewentualnie naczyńka wagowe do NaOH)
- łyżeczka również do odważania
- zlewka 100 ml
Do kolby kulistej lub stożkowej wlewamy 40 ml wody, 1,5 g NaOH, 7,5 g NH4Cl i 10 ml wody amoniakalnej. Osobno przygotowujemy r-r 23,85 g aldehydu benzoesowego w 25 ml izopropanolu. Roztwór ten wlewany do kolby z odczynnikiem amoniakalnym, kolbę korkujemy, wstrząsamy w celu wymieszania (od razu powstaje osad, a po chwili na dnie pojawia się pomarańczowy olej) i odstawiamy na 12 h(1). Co pewien czas kolbą należy wstrząsnąć w celu rozbicia gromadzącego się na dnie osadu. Po tym okresie osad jeszcze raz rozbijamy przenosimy na lejek sitowy. Odsączony osad przemywany wodą, kilka ostatnich porcji dodajemy przy wyłączonym ssaniu i po kilku minutach odsączamy wodę(2).
Osad należy przekrystalizować z 40 - 50 ml izopropanolu (dokładną ilość trzeba ustalić doświadczalnie). W tym celu osad przenieść do kolby kulistej, dodać 40 ml izopropanolu, założyć chłodnicę zwrotną (może to być zwykła chłodnica powietrzna o średnicy ok. 10 mm i długości ok. 1 m, gdyż i tak ogrzewamy tylko do rozpuszczenia osadu, nie jest potrzebna woda w chłodnicy). Jeśli osad nie rozpuści się całkowicie to należy porcjami po 1 - 2 ml dodawać alkoholu.
Ogrzewanie przerywamy i gorący r-r przenosimy do zlewki. Po ochłodzeniu i wykrystalizowaniu odsączamy pod próżnią i osad przemywamy 5 ml lodowatego izopropanolu i suszymy na szkiełku lub szalce w temp. 30 - 40 stopni lub pokojowej. W zależności od jakości użytego aldehydu wydajność wynosi 60 do nawet 87 % w przypadku aldehydu przedestylowanego, tj. 13,4 do 19,4 g. Tt wynosi 92 -93 °C.
Uwagi:
(1)czas stania mieszaniny może być znacznie dłuższy, reakcja dobiega do końca po 12 h,
(2)możemy przemywać wodą z kranu, do jednego lub dwóch ostatnich przemywań możemy użyć wody destylowanej,
(3)zabrudzone szkło możemy umyć acetonem lub podgrzanym izopropanolem.
DMchemik
Źródło:
Korean Journal of Chemistry, 2000.