Ako pripraviť benzokaín (Fischerova esterifikácia) (s obrázkami)

Obsah:

Ako pripraviť benzokaín (Fischerova esterifikácia) (s obrázkami)
Ako pripraviť benzokaín (Fischerova esterifikácia) (s obrázkami)

Video: Ako pripraviť benzokaín (Fischerova esterifikácia) (s obrázkami)

Video: Ako pripraviť benzokaín (Fischerova esterifikácia) (s obrázkami)
Video: Synthesis of Benzocaine 2024, Apríl
Anonim

Benzokaín je lokálne anestetikum bežne používané na úľavu od bolesti. Príprava Benzokaín sa často vykonáva v školskom laboratóriu, aby sa demonštrovala kyselinou katalyzovaná esterifikácia karboxylovej kyseliny s alkoholom, známa ako Fischerova esterifikácia.

Kroky

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 1
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 1

Krok 1. Do banky s guľatým dnom sa pridá magnetická miešacia tyčinka, 1,0 g kyseliny p-aminobenzoovej a 10 ml absolútneho etanolu

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 2
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 2

Krok 2. Zmes miešajte, kým sa pevná látka úplne nerozpustí

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 3
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 3

Krok 3. K roztoku etanol-aminobenzoová sa po kvapkách pridá 1 ml koncentrovanej kyseliny sírovej

Z roztoku sa vyzráža pevná látka. Pamätajte si, že kyselina sírová je veľmi leptavá a ak sa dostane do kontaktu s vašou pokožkou, môže spôsobiť vážne chemické popáleniny. Pri manipulácii s touto chemikáliou buďte mimoriadne opatrní.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 4
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 4

Krok 4. K banke s guľatým dnom obsahujúcej etanolový roztok pripojte chladič a nastavte zariadenie na zahrievanie pod spätným chladičom

Hadica na prívod vody sa pripája k spodnému hrdlu kondenzátora a trubica na odvod vody sa pripája k hornému hrdlu kondenzátora.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 5
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 5

Krok 5. Roztok zahrievajte na horúcej platni za mierneho spätného toku približne 30 minút

Najprv nastavte teplotu na 2 a miešanie na 6-7. Možno budete musieť upraviť teplotu, aby sa roztok udržal pod spätným chladičom, ale nie prudko. Viete, že roztok sa refluxuje, keď sa na špičke kondenzátora, kde je kondenzátor pripevnený k banke s okrúhlym dnom, tvoria kvapôčky kvapaliny.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 6
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 6

Krok 6. Ak po zahriatí zostane nejaká pevná zrazenina, vyberte kondenzátor z banky s guľatým dnom a vyberte banku s okrúhlym dnom z horúcej platne

Roztok sa ochladí na izbovú teplotu 2-3 minúty.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 7
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 7

Krok 7. Do banky s guľatým dnom obsahujúcej roztok pridajte 3 ml absolútneho etanolu a 0,5 ml kyseliny sírovej (po kvapkách) a vyzrážajte

Znovu pripojte chladič k banke s okrúhlym dnom a pokračujte v zahrievaní pod miernym refluxom, kým sa všetka tuhá látka nerozpustí. Je veľmi dôležité, aby bol tento experiment úspešný, aby sa VŠETKY pevné látky počas tohto obdobia rozpustili.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 8
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 8

Krok 8. Akonáhle je pevná látka úplne rozpustená, pokračujte v zahrievaní roztoku pod miernym refluxom ďalších 30 minút

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 9
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 9

Krok 9. Banku s guľatým dnom vyberte zo zdroja tepla a nechajte reakčnú zmes vychladnúť na izbovú teplotu

Malo by to trvať 7 až 10 minút.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 10
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 10

Krok 10. Do 100 ml kadičky nalejte 30 ml vody a vychladnutú reakčnú zmes nalejte do kadičky obsahujúcej 30 ml vody

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 11
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 11

Krok 11. Reakčná zmes a vodný roztok sa zalkalizujú na pH asi 8

Za týmto účelom vypočítajte približný objem 10% vodného uhličitanu sodného potrebného na neutralizáciu celkového množstva použitej kyseliny sírovej (zvyčajne 18-24 ml).

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 12
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 12

Krok 12. Vypočítané množstvo 10% vodného uhličitanu sodného pomaly nalejte do kadičky obsahujúcej reakčnú zmes a vodný roztok

Uistite sa, že pridávate uhličitan sodný pomaly, pretože počas neutralizácie dochádza k napeneniu. Pevná látka by sa mala vyzrážať. Toto je surový benzokaín.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 13
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 13

Krok 13. Zostavte svoj vákuový filtračný prístroj a zozbierajte surový benzokaín pomocou vákuovej filtrácie

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 14
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 14

Krok 14. Odvážte surový benzokaín zozbieraný počas vákuovej filtrácie

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 15
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 15

Krok 15. Preneste surový benzokaín do 50 ml Erlenmeyerovej banky a pridajte magnetickú miešaciu tyčinku a 20 ml vody.

Krok 16: Pripravte benzokaín (Fischerova esterifikácia)
Krok 16: Pripravte benzokaín (Fischerova esterifikácia)

Krok 16. Položte Erlenmeyerovu banku na horúci tanier a nastavte teplotu na 2-3 a miešanie na 6-7

Zmes benzokaínu a vody sa zahreje na približne 60 ° C (140 ° F). Teplotu môžete merať umiestnením adaptéra teplomera na hornú časť kondenzátora a posúvaním teplomera cez kondenzátor, kým hrot teplomera nebude ležať 1 až 2 centimetre (0,4 až 0,8 palca) nad kvapalinou v banke s okrúhlym dnom.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 17
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 17

Krok 17. Do zahriateho roztoku pridajte dostatok metanolu, aby sa benzokaínová tuhá látka rozpustila

Tento krok by mal vyžadovať iba 5-10 ml metanolu. Nepridávajte viac metanolu, ako je potrebné na rozpustenie tuhej látky.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 18
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 18

Krok 18. Hneď ako sa všetka pevná látka rozpustí, vyberte Erlenmeyerovu banku zo zdroja tepla a roztok nechajte vychladnúť na izbovú teplotu

To by malo trvať 7-10 minút.

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 19
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 19

Krok 19. Roztok sa ochladí v ľadovom vodnom kúpeli na 15 minút, aby sa dokončila kryštalizácia benzokaínu

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 20
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 20

Krok 20. Na izoláciu kryštalizovaného benzokaínu sa použije vákuová filtrácia

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 21
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 21

Krok 21. Odvážte konečný produkt a vypočítajte percentuálny výťažok

Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 22
Príprava benzokaínu (Fischerova esterifikácia), krok 22

Krok 22. Získajte IR spektrá konečného produktu na porovnanie s autentickou vzorkou

Video - používaním tejto služby môžu byť niektoré informácie zdieľané so službou YouTube

Odporúča: