Példa: Aethylbenzól brómbenzólból és aethylbromidból.
Képlete: CbHs^ H b).
Előállítás. *
Hosszú, visszacsepegő hűtővel fölszerelt, félliteres lombikba, melyet szalmagyürűre, üres vízfürdőbe állítunk, 27 g. vékony szeletekre vágott, fémes nátriumot teszünk* és 100 cm3 alkoholtól mentes, kiszárított éthert
* A fémes nátriumot, melyet nagyobb darabokban, üvegdugós palaczkban, kőolaj alatt tartunk, következő módon készítjük e l ő : A palaczkból egy nátriumdarabot csiptetővel kiveszünk, készentartott szűrőpapirossal jól letöröljük, külső oxidált bur
kolatát zsebkéssel lehámozzuk, azután a fémet, késsel, vékony szeletekre vágjuk s ezeket a mérlegre — lemért óraüvegre — teszszük. Ugyanígy járunk el a következő fémdarabbal is, míg a szükséges súlymennyiségü fölszeletelt nátrium összegyűlt, melyet haladéktalanul a lombikba töltünk és a hűtőt a lombik nyakába erősítjük.
208 FITTIG-FÉLE ARÓiMÁSSZÉNHIDROGBN-SZINTÉZIS.
öntünk rá.* Miután ezt a fémes nátrium tökéletesen megszárította (két- három órai állás után), minek jeléül a folyadék hullámzása megszűnik, a hűtőn keresztül 60 g. brómbenzólból és 60 g. aethylbromidból készített elegyet öntünk a lombikba és az egészet 12 16 órán át állni hagyjuk.
Nyáron, vagy meleg laboratóriumban gyakran előfordul, hogy a reakczió- elegy bizonyos idő múlva forrni kezd; ilyenkor a vízfürdőbe vizet öntünk.
Mielőtt a reakczióelegyet félreállítanók, a vízvezetéki csapot elzárva, a víznek a hűtőn való keresztüláramoltatását beszüntetjük. A fenti idő le
teltével, a fémes nátrium a lombik fenekén, kék porrá szétesve, mutat
kozik, míg fölötte az aethylbenzól étheres oldata van. Az éthert vízfürdőn, lefelé vezető hűtőn keresztül, ledesztilláljuk. Ezután a hűtőt elveszszük, a lombikot, átfúrt dugó segítségével, rövid, térd alakban meghajlított, 1 cm. bőségű csővel, ezt pedig 40—50 cm. hosszú, L i e b i g-féle hűtő
vel kötjük össze s eléje vízzel hűtött gyűjtőt állítunk. A forraló-lombikot legfelső nyakánál fogva, ferde helyzetben, vasállványra erősített szorítóba fogjuk, másik szorítóval a hűtőt rögzítjük, azután az aethylbenzólt ferdén tartott Bunsen-féle lámpával, nagy, világító lánggal, melyet folytonosan idestova mozgatunk, a nátriumbromidról és fémes nátrium fölöslegéről ledesztilláljuk. (Desztillálás közben vigyázni kell a kéztartásra, nehogy a lombik megrepedése esetén szerencsétlenség történjék. Lásd erre vonat
kozólag a 2. oldalon mondottakat is.)
A nyersterméket L i n n e m a n n-féle csőtoldalékkal (9b rajz) el
látott, kis lombikból, kétszer egymásután rektifikáljuk s végül a készít
ményt üvegdugós palaczkban, erős világosságtól mentes helyen teszszük el. Termelés 20 -24 g.
A lombikban visszamaradt nátriumbromid és fémes nátrium keveré
kével felette óvatosan kell bánni. Legkevésbbé sem szabad ahhoz esetleg vizet önteni, vagy az egészet a kiöntőbe, illetőleg szemetes ládába dobni.
Legjobb a lombikot, tartalmával együtt, szabadban szétzúzni és a tör
melékre, nagyobb távolságból, fecskendővel, vizet ereszteni.
Mindezek közben ügyelnünk kell arra, hogy a fémet kézzel ne érintsük, továbbá igye
kezzünk a fölszeletelést lehető gyorsan végezni, hogy a fémnek a levegőn bekövetkező változását elkerüljük. Természetesen a kezelés közben a szükséges óvatosságról nem szabad megfeledkezni, s különösen ügyelni kell arra, hogy a nátriumra víz ne frecscsenjen. (Lásd erre vonatkozólag a 3. oldalon mondottakat is.)
* Alkoholtól és víztől mentes éthert úgy készítjük, hogy kereskedelmi éthert, félakkora térfogat vízzel, választótölcsérben összerázzuk, a vizet leeresztjük és ezt az eljárást még kétszer, mindig friss vízzel megismételjük, miáltal az alkoholt el
távolítjuk. A nedves éthert főzőpohárba öntjük, nagyobb mennyiségű, kiizzított calcium- chloridot dobunk bele s az egészet léghijjason zárható exszikkátorba állítjuk és abban két órán át állni hagyjuk. Ezután az éthert ránczos szűrőn keresztül megszűrjük és rögtön a lombikban lévő fémes nátriumra öntjük.
VEGYFOLY AMAT. 209 Vegyfolyamat.
A F ittig - f é le szintézis a homolog aromás szénhidrogéneknek egyik legfontosabb, általános előállítási módja, mely abban áll, hogy aromás szénhidrogén haloidszármazékára, fémes nátrium jelenlétében, alkylhaloidot engedünk hatni. Az aethylbenzól előállításánál, a reakczió brómbenzól és aethylbromid között megy végbe, a következő egyenlet értelmében :
CeHsBr C2Hr.Br Naa GiH.^C-.Hr.) | 2NaBr.
A Fittig-féle arómásszénhidrogén-szintézis tehát mása a W u rtz -fé le aliphásszénhidrogén-szintézisnek, mely utóbbi szerint ugyancsak fémes nátrium segítségével, aliphás, homolog szénhidrogéneket létesíthetünk;
például:
C2H0J C2H5J Na-> CH3—CHa—CH2—CHa 2NaJ.
bután
A Fittig-féle szintézisnél, brómszármazékok helyett chlór-, illetőleg jódszármazékokból is kiindulhatunk, és természetesen nemcsak benzól- haloidokkal, hanem ezeknek homolog vegyületeivel is, valamint külön
böző alkylhaloidokkal is végezhetjük a reakcziót:
CiiH+Cq 1* + CH:,J 2Naa CeHé NaCl NaJ;
chlórtoluól xylól
sok esetben két alkylgyököt egyszerre is helyettesíthetünk a szénhidro
génbe :
G.Hr 2CH;,J f 2Na2 == CoFh ^{jj ■ 2NaBs 2NaJ Alkalmazhatni a reakcziót akkor is, ha az aromás szénhidrogén oldallánczába akarunk további szénhidrogéngyököket behelyettesíteni:
CgHq CHbCI + CHb—CHsCI Na-> CoH5—CHa—CH«—CHs + 2NaCl
benzylchlorid propylbenzól
Ha a benzylhaloidra aliphás alkylhaloid helyett aromás szénhidrogén- haloidot, például benzylhaloidot engedünk hatni, a dibenzyl csoportjába tartozó vegyületek létesülnek:
CíH s-CHíBr+CflHs—C H aB r+N aa= C0H5—CHa—CHt—G»Hs+2NaBr.
dibenzyl
Ha végül két molekula aromás szénhidrogénhaloidra hat fémes nátrium, akkor a diphenyl-csoportba tartozó vegyületek állnak elő:
CbHbCI f CüHöCl + Na-. = CcHo—C«Hr, -f 2NaCl
diphenyl
Mindezek a Fittig-féle szintézis sokoldalú alkalmazhatóságát és ennélfogva nagy fontosságát eléggé bizonyítják.
B a r t a l A u r é l : Szerves készítmények előállítása. 1 4
210 A VEGYÜLET AZONOSSÁGÁNAK MEGÁLLAPÍTÁSA ÉS JELLEMZŐ KEAKCZIÓI.
Ezenkívül fontos, mert szintén általánosan alkalmazható reakczió homolog aromás szénhidrogének előállítására, a Friedel-Craft-féle szén
hidrogénszintézis. Ez abban áll, hogy aromás szénhidrogént, víztől mentes aluminiumchlorid jelenlétében, aliphás, vagy aromás szénhidrogénchlori- dokkal kondenzálunk:
CeH« + CHsCl CeHs—CHs + HC1
toluól
Ezen reakczió is sok változatban alkalmazható.
A vegyület azonosságának m egállapítása és jellem ző reakcziói.
Az aethylbenzól színtelen, erős fény törésű folyadék, mely 134—135°-on forr és fajsúlya 0 l'-on 08832. Míg maga a benzol csak nehezen, vagy csak a molekula teljes szétbomlása árán oxidálható, addig az aethyl
benzól, mint a többi homológ benzol is, könnyen oxidálódik karbon
savvá, úgy hogy a benzólgyök maga érintetlen marad, míg az oldal- láncz carboxyllá alakul át:
CnHr^CaHs) + 30-2 CnHr, C O O H +C O2 + 2H2O;
benzoésav
az oxidálást czélszerűen chrómsavval végezzük.
Kísérlet. 10 gramm aethylbenzólhoz annyi, finoman porított káliurn- bichromátot és hígított kénsavat keverünk, hogy hígan folyós pép kelet
kezzék, melyet kis lombikban, vízfürdőn, negyed óráig, óvatosan melegítünk. Ha a reakczió élénksége alább hagyott, az elegyet lehűtjük, hozzácsepegtetett, tömény káliumhydroxidoldattal lúgosítjuk, ismét néhány perczig hevítjük, meleg vízzel felhígítjuk, leszűrjük és a szüredéket sósavval megsavanyítjuk. Lehűlés közben a benzoésav fehér, fényes lemezekben, vagy lapos tűkben kikristályosodik. Ezeket leszűrjük, hideg vízzel mossuk és előbb szűrőpapiros között, majd szobahőmérsékleten megszárítjuk. A test 121°-on olvad. (Ezen vegyületről többet közöl a 17-dik készítmény.)
Az aethylbenzólra, éppen úgy mint a benzolra, könnyen hat a salétromsav és kénsav; ilyenkor azonban mindig a benzol hidrogénjét helyettesítik savgyökök, míg az oldalláncz érintetlen marad.
Mint tehát ezen reakcziókból is látható, a benzol és homológjai között lényegileg az a különbség, hogy utóbbiak kétféleképen hathatnak.:
vagy a benzólgyök hat, tekintet nélkül az oldallánczra és ugyanolyan vegyületeket létesít, mint maga a benzol, vagy az oldalláncz hat, tekintet nélkül a benzólgyökre, midőn éppen úgy viselkedik, mint bármelyik aliphás szénhidrogén. A szerves chemia azon fontos alaptörvénye tehát, mely szerint valamely szénhidrogénben úgy a törzsgyök, mint a behelyettesített gyök, külön-külön, tekintet nélkül a másikra, hathat, s
AROMÁS SZÉNHIDROfiÉNlíftl, sri.F Ó S A Y .
melyről e munka aliphás részében már részletesebben tettem említést (vesd össze az 54—56. oldalokon mondottakkal), az egyszerűen helyet
tesített aromás szénhidrogénekre is teljes mértékben érvényes.