Chimie Organique de A à Z

acide valérique

ou

acide pentanoïque

Mode opératoire

1/ Dans un réacteur de 500 cm³ équipé d'un agitateur magnétique, d'un réfrigérant à boules, d'un thermomètre et d'une ampoule de coulée, introduire 6.1 g de magnésium sec, quelques cristaux de diiode et 30 cm³ d'éther anhydre. Placer dans l'ampoule de coulée 34.0 g de bromobutane dans 25 cm³ d'éther anhydre. Couler environ 10 cm³ de cette solution. Chauffer légèrement pour que la réaction s'amorce. Lorsque la réaction est amorcée, couler par le haut du réfrigérant 50 cm³ d'éther anhydre, agiter lentement et couler le reste de la solution du bromobutane. Le reflux doit rester régulier, sans chauffer.

2/ Chauffer à reflux pendant 20 minutes puis refroidir dans un bain de glace. Couler, en gardant le bain de glace, goutte à goutte et sous vive agitation en 30 minutes une solution de 20.0 g de propanal sec dans 40 cm³ d'éther anhydre.

3/ Chauffer à reflux pendant 15 minutes avec un bain d'eau chaude. Refroidir à température ambiante. Placer dans un bécher de 1000 cm³ 100.0 g de glace carbonique concassée. Verser lentement le contenu du réacteur en agitant manuellement. Agiter et homogénéiser jusqu'à fin du dégagement en dioxyde de carbone. Ajouter lentement et en agitant un mélange de 40 cm³ d'acide chlorhydrique concentré et 150.0 g de glace broyée.

4/ Transvaser dans une ampoule à décanter et recueillir la phase organique. Procéder à trois extractions de 20 cm³ d'éther sur la phase aqueuse. Réunir les phases organiques et leur rajouter 75 cm³ d'une solution d'hydroxyde de sodium à 25%. Agiter. Le pH doit être supérieur à 10. Décanter. Acidifier la phase aqueuse jusqu'à pH = 1 avec de l'acide chlorhydrique concentré. Agiter. Ajouter du chlorure de sodium jusqu'à saturation de la phase aqueuse. Décanter.

5/ Séparer l'acide valérique brut puis le sécher avec du sulfate de magnésium anhydre. Rectifier sous pression réduite.

acide furoïque

ou

acide 2-furanméthanoïque

Mode opératoire

1/ Dans un réacteur de 250 cm3, équipé d'une ampoule de coulée et d'une agitation efficace, refroidi dans un bain de glace et de chlorure de sodium, introduire 50.0 g de furfural fraîchement rectifié. Agiter et refroidir à 10°C. Tout en maintenant la température à 10°C, ajouter goutte à goutte une solution de 29.0 g d'hydroxyde de sodium dans 35 cm³ d'eau. Puis agiter à 10°C pendant 15 minutes.

: furfural

2/ Ajouter de l'eau pour dissoudre la phase solide. Transvaser dans une ampoule à décanter. Laver le réacteur avec un peu d'eau et 75 cm³ d'éther. Décanter. Extraire avec un peu d'éther. Réunir les phases organiques et conserver la phase aqueuse.

3/ Sécher la phase éthérée avec du sulfate de magnésium anhydre. Distiller l'éther. Rectifier l'alcool furfurylique (voir synthèse 154) sous pression réduite. La stocker en présence d'urée 1%.

4/ Dans un bécher, ajouter lentement dans la phase aqueuse de l'acide chlorhydrique jusqu'à pH = 1. Refroidir en dessous de 10°C. Filtrer avec de l'eau froide et essorer. Recristalliser les cristaux d'acide furoïque dans le minimum d'eau.

acétylacétate d'éthyle

ou

3-oxobutanoate d'éthyle

méthode de Geuther - 1868

Mode opératoire

1/ dans un réacteur de 1000 cm³, équipé d'une agitation, d'un réfrigérant à boules, d'un thermomètre, d'une ampoule de coulée, verser 5 cm³ d'éthanol et 250.0 g d'éthanoate d'éthyle séché. Ajouter 23.0 g de sodium en fils. Agiter vigoureusement tout en chauffant modérément.

2/ Lorsque la température décroit, chauffer à reflux jusqu'à disparition du sodium, tout en agitant vigoureusement. Refroidir à température ambiante.

3/ Ajouter une solution aqueuse à 40% d'acide éthanoïque jusqu'à pH = 5. Le mélange devient limpide. Saturer la phase aqueuse avec du chlorure de sodium. Décanter. Sécher la phase organique avec 10.0 g de chlorure de calcium anhydre.

4/ Rectifier sous pression réduite.

para-toluidine

ou

4-aminotoluène 

Mode opératoire

1/ dans un réacteur de 500 cm³, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'une ampoule de coulée et d'un réfrigérant à boules, introduire 30.0 g de 4-nitrotoluène et 59.0 g de grenailles d'étain. En agitant vivement, couler, par fraction de 10 cm³, 140 cm³ d'acide chlorhydrique concentré. Refroidir avec un bain de glace pendant toute l'addition précédente, de façon à ce que la température soit ambiante après chaque addition.

2/ chauffer pendant 60 minutes à 80°C. Refroidir et ajouter, tout en agitant et en refroidissant, une solution d'hydroxyde de sodium 10M jusqu'à ce que le précipité soit totalement dissous et le pH fortement basique.

3/ procéder à un entraînement à la vapeur d'eau, en alimentant le réfrigérant avec de l'eau à 40°C pour éviter la cristallisation du produit final.

4/ ajouter au distillat 20.0 g de chlorure de sodium par fraction de 100 cm³ du distillat. Refroidir dans de la glace et filtrer sur Büchner le produit final et laver avec de l'eau glacée. Sécher à l'air ou dans un dessicateur sous pression réduite.

5/ ajouter lentement, en contrôlant le pH, la solution d'acide chlorhydrique 6M pour obtenir la précipitation. Vérifier le pH toujours acide. Filtrer sur Büchner, laver avec de l'eau froide et essorer. 

Une recristallisation n'est pas utile dans la mesure où le produit final est d'une bonne pureté.

adipate d'éthyle

ou

hexanedioate d'éthyle

Mode opératoire

1/ dans un réacteur de 1000 cm³, équipé d'un agitateur mécanique étanche, d'un thermomètre, d'un montage pour distillation, charger dans l'ordre 87.6 g d'acide adipique, 216 cm³ d'éthanol pur, 108 cm³ de toluène et 0.5 cm³ d'acide sulfurique concentré. Agiter et chauffer et maintenir au reflux jusqu'à ce que la température en tête de colonne soit stable.

2/ prélever le distillat (azéotrope eau-toluène-éthanol) jusqu'à une température de 80°C en tête de colonne.

3/ refroidir et transvaser le contenu du réacteur dans un montage pour rectification. Rectifier sous pression réduite (inférieure à 5 mm de mercure Hg) et s'assurer de la pureté de l'adipate d'éthyle par mesure de l'indice de réfraction (n(D,20) = 1.4270).