Synthese von Dibenzalaceton (DBA) (1,5-Bisphenylpenta-1E,4E-dien-3-on)

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1 Praktikum rganische Chemie I Zürich, L (für Biol./arm.Wiss) Wintersemester 05/06 Sylke öhnel Semester Assistent: Pascal Bindschädler Synthese von Dibenzalaceton (DBA) (1,5-Bisphenylpenta-1E,4E-dien-3-on) - 1 -

2 1 Methode Bei der Synthese von Dibenzalaceton (1,5-Bis-phenyl-penta-1E,4E-dien-3-on) aus Benzaldehyd und Aceton handelt es sich um eine gekreuzte basische Aldolkondensation. 2 Reaktionsgleichung 2 C C C 3 Na Ethanol 3 Mechanismus 3 C Na + 3 C C 2 + C 3 Na + Na C

3 4 ysikalische Daten der Substanzen Natriumhydroxid M = g/mol ρ = 2.1 g/cm³ Smp 322 C Sdp 1378 C C-Giftklasse 3 (giftige Stoffe) MAK Wert: 2 mg/ m³ Na R35 Verursacht schwere Verätzungen S1/2 Unter Verschluss und für Kinder unzugänglich aufbewahren S26 Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren S37/39 Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzbrille / Gesichtschutz tragen S45 Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt hinzuziehen Ethanol M = g/mol ρ = g/cm³ n D = Smp C Sdp 78.4 C WGK 2 (wassergefährdend) C-Giftklasse 5 (Stoff geringer Gefährlichkeit) C 3 R11 S7 S16 Leichtentzündlich Behälter dicht geschlossen halten Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen Benzaldehyd C M = g/mol ρ = 1.05 g/cm³ Smp -26 C Sdp 179 C C-Giftklasse 4 (nicht ungefährlicher Stoffe) C 3 R22 Gesundheitsschädlich beim Verschlucken S24 Berührung mit der aut vermeiden - 3 -

4 Aceton M = g/mol ρ = 0.79 g/cm³ n D = Smp -95 C Sdp 56 C C-Giftklasse 5 (Stoff geringer Gefährlichkeit) MAK Wert: 500 ppm 3 C C 3 R11 Leichtentzündlich R36 Reizt die Augen R66 Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger aut führen R67 Dämpfe können Schläfrigkeit oder Benommenheit verursachen S9 Behälter an einem gut gelüfteten rt aufbewahren S16 Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen S26 Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren tert-butylmethylether (MTBE) M = g/mol ρ = g/cm³ Smp C Sdp 55.2 C C-Giftklasse Frei C 3 3 C 3 C C 3 R11 R38 S9 S16 S24 Leichtentzündlich Reizt die aut Berührung mit den Augen und der aut Vermeiden Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen Berührung mit der aut vermeiden - 4 -

5 Ethylacetat M = g/mol ρ = 0.90 g/cm³ Smp -84 C Sdp 77 C C-Giftklasse 5 (Stoff geringer Gefährlichkeit) MAK 400 ppm 3 C C 3 R11 R36 R66 R67 S16 S26 S33 Leichtentzündlich Reizt die Augen Wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger aut führen Dämpfe können Schläfrigkeit oder Benommenheit verursachen Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren Maßnahmen gegen elektrostatische Aufladungen treffen Methylenchlorid C 2 Cl 2 M = g/mol ρ = 1.32 g/cm³ Smp -95 C Sdp 40 C WGK 2 (wassergefährdend) C-Giftklasse 4 (nicht ungefährlicher Stoff) MAK 100 ml/m³ R40 Verdacht auf krebserzeugende Wirkung Cl Cl S2 S23 Darf nicht in die ände von Kindern gelangen Gas / Rauch / Dampf / Aerosol nicht einatmen (geeignete Bezeichnung(en) vom ersteller anzugeben) S24/25 Berührung mit den Augen und der aut vermeiden S36/37 Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzkleidung tragen - 5 -

6 exan M = g/mol ρ = g/cm³ Smp -95 C Sdp 68.7 C C-Giftklasse 4 MAK 50 ml/m³ C 3 3 C R11 Leichtenzündlich R48/20 Gesundheitsschädlich: Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Einatmen S2 Darf nicht in die ände von Kindern gelangen S9 Behälter an einem gut gelüfteten rt aufbewahren S16 Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen S24/25 Berührung mit den Augen und der aut vermeiden S29 Nicht in die Kanalisation gelangen lassen S51 Nur in gut gelüfteten Bereichen verwenden Dibenzalaceton (DBA) M = g/mol Smp C WGK 3 (stark wassergefährdend) C-Giftklasse 4 (nicht ungefährlicher Stoff) R22 R38 Leichtentzündlich Reizt die aut S22 Staub nicht einatmen S24/25 Berührung mit den Augen und der aut vermeiden - 6 -

7 5 Apparaturen Reaktionsapparatur Ballon mit N 2 -Gas Schlauch Septum Rundkolben Rührfisch Eisbad Magnetrührer Scheidetrichter Filterapparatur Vakuumanschluss Nutsche Vakuumaufsatz Erlenmeyer Kolben - 7 -

8 6 Ansatz Substanz Eingesetzte Menge Anzahl Mole Volumen [g] [mmol] Äquivalente [ml] Na C Aceton Experimentelle Durchführung In einem 500 ml Rundkolben wurde unter Rühren eine Lösung aus Na (4.7 g, 118 mmol, 2.5 eq) in Wasser (47 ml) vorgelegt. Ethanol (33 ml) wurde dazugegeben und die Lösung im Eisbad gekühlt. Unter N 2 wurde C (4.75 ml, 47 mmol, 1 eq) zugetropft. Die resultierende Lösung trübte sich. Aceton (1.72 ml, 23 mmol, 0.5 eq) wurde langsam über 15 min zugetropft. Die Lösung verfärbte sich anisgrün. Nach der vollständigen Zugabe wurde die resultierende Lösung 120 min bei RT gerührt. Eine gelbe Substanz fiel langsam aus und wurde schließlich in vacuo abfiltriert. Es wurde mit exan gespült. Die gelben Kristalle wurden abfiltriert, in Methylenchlorid gelöst und mit exan extrahiert. Im Kühlschrank wurde die Lösung auskristallisiert, danach abfiltriert und im Exsikator getrocknet. Die Kistalle wurden mittels IR-Spektroskopie analysiert und deren Schmelzpunkt bestimmt. 8 Ausbeute Ausbeute: 1.84 g (37%) - 8 -

9 9 Charakterisierung Schmelzpunkt Bei den erhaltenen Kristallen wurde ein Schmelzpunkt von C gemessen. Der Literaturwert für Dibenzalaceton liegt zwischen 111 und 113 C. Infrarot-Spektrum Banden [cm -1 ] Interpretation 3053 C- arom. Streckschwingung 1649 C=C oleph. Streckschwingung 980 C- oleph. Streckschwingung Benzolfinger 1447, 1494, 1590 C=C Gerüstschwingung Aromat Referenz-Infrarot-Spektren Benzaldehyd - 9 -

10 Referenz-Infrarot-Spektren DBA

11 10 Bemerkungen und Diskussion Anhand von Vergleichen des gemessenen Schmelzpunktes mit Literaturwerten und des aufgenommenen IR-Spektrums konnte die erhaltenen gelben Kristalle als Dibenzalacteon identifiziert werden. Die Reaktion ist erfolgreich abgelaufen. Jedoch ist die Reinheit des Produkts nicht gewährleistet; das IR Spektrum ist nicht ausschließlich eindeutig. 11 Literatur (1) Reinhart Keese, Grundoperationen der präparativen organischen Chemie, 6. überarbeitete Auflage, Druckerei Glauser AG (2) Formeln und Tabellen, 10. Auflage, Paetec (3) (4) (5) (6) (7) (8)