Главная страница База данных

###### Карта сайта

##
Свойства вещества: гидрокоричная кислота

### Метод получения 1.

(лабораторный синтез)
Источник информации: "Синтезы органических препаратов" сб.1 М.1949 стр. 161-163

А. Прибор. Восстановление проводят в толстостенном цилиндрическом 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 листового свинца, подвешенный в пористом цилиндре, который установлен так, чтобы его дно почти соприкасалось с поверхностью ртути (примечание 2). Ток подводится к ртути посредством медной проволоки, изолированной резиновой трубкой по всей длине за исключением конца (0,3 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 источника емк. от 80 до 85 ампер-часов, дающего ток силой от 5 до 10 А. Восстановление удобно вести одновременно в нескольких приборах, соединив их последовательно.

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 наполняют 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 (1,35 мол.) чистой коричной кислоты (примечание 4). Затем прибавляют раствор 35 г (0,88 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 устанавливают 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 коричнокислый натрий и коричная кислота постепенно растворяются. Вещество, приставшее к стенкам сосуда, сталкивают в жидкость палочкой, а остаток его смывают небольшим количеством воды из промывалки. Ради сохранения щелочной реакции в анодную жидкость прибавляют приблизительно через каждые полчаса концентрированный раствор едкого натра (примечание 5), в общем—около 110 г (2,7 моля). На восстановление требуется от 76 до 80 ампер-часов (примечание 7); к концу процесса на катоде выделяется значительное количество водорода. Температуру можно не контролировать (примечание 8).

По окончании восстановления (примечание 7) катодную жидкость сливают с ртути декантацией или сифонированием, отфильтровывают от твердых частиц и подкисляют избытком серной кислоты уд. веса 1,1. Гидрокоричная кислота выпадает в виде масла и после охлаждения затвердевает. Выход сырого продукта, содержащего воду и другие примеси, составляет 180—200 г. Для очистки кислоту перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 194—197°/75 мм (145—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 качества исходной коричной кислоты (примечание 4).

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 приблизительно 8 х"21 см; однако можно пользоваться и другими размерами. В качестве подставки для него удобно взять фарфоровый кружок для эксикатора на трех ножках.

3. Концентрация раствора сернокислого натрия не имеет значения. Если восстановление повторяют несколько раз, то фильтрат, полученный после отсасывания гидрокоричной кислоты, нейтрализуют едким натром, разбавляют, если это нужно, и применяют снова. Таким образом, следы гидрокоричной кислоты, содержащиеся 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 перекристаллизацией сырой кислоты с животным углем и плавящегося при 131,5—133°, выход составляет 81—83%; при применении технической кислоты выход часто не достигает и 60%. Катодная жидкость во время восстановления сильно вспенивается, и после перегонки остается значительное количество высококипящего остатка.

5. При прибавлении большого количества едкого натра образуется 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.

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 происходящая всегда диффузия не вызывала слишком большого разбавления катодной жидкости. Высокий ампераж сокращает расход времени, но усиливает нагревание. Удобнее всего вести восстановление 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 подкисления избытком серной кислоты выпадает масло, а не твердое вещество.

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 способу ?-фурилакриловая кислота может быть восстановлена в ?-фурилпропионовую кислоту с выходом 60—70%. С некоторыми изменениями метод можно применять для восстановления других веществ, восстанавливаемых амальгамой натрия.

© Кипер Руслан, 2003-2006 г.
Если на странице вы нашли ошибку, можете выделить ее и отправить автору сайта, нажав Ctrl + Enter