Как приготовить бензокаин (этерификация Фишера) (с иллюстрациями)

Оглавление:

Как приготовить бензокаин (этерификация Фишера) (с иллюстрациями)
Как приготовить бензокаин (этерификация Фишера) (с иллюстрациями)

Видео: Как приготовить бензокаин (этерификация Фишера) (с иллюстрациями)

Видео: Как приготовить бензокаин (этерификация Фишера) (с иллюстрациями)
Видео: Приготовление бензокаина 2024, Май
Anonim

Бензокаин - это местный анестетик, обычно используемый для снятия боли. Приготовление бензокаина часто проводится в школьной лаборатории, чтобы продемонстрировать катализируемую кислотой этерификацию карбоновой кислоты спиртом, известную как этерификация Фишера.

Шаги

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 1
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 1

Шаг 1. Добавьте магнитную мешалку, 1,0 г п-аминобензойной кислоты и 10 мл абсолютного этанола в круглодонную колбу

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 2
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 2

Шаг 2. Взбалтывайте смесь до полного растворения твердого вещества

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 3
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 3

Шаг 3. Добавьте по каплям 1 мл концентрированной серной кислоты с помощью пипетки Пастера к этанол-аминобензойному раствору

Из раствора выпадет твердый осадок. Помните, что серная кислота очень едкая и может вызвать серьезные химические ожоги, если попадет на вашу кожу. Будьте предельно осторожны при обращении с этим химическим веществом.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 4
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 4

Этап 4. Присоединяют конденсатор к круглодонной колбе, содержащей раствор этанола, и настраивают аппарат для нагревания с обратным холодильником

Трубка для подачи воды присоединяется к нижнему патрубку конденсатора, а трубка для отвода воды прикрепляется к верхнему патрубку конденсатора.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 5
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 5

Шаг 5. Нагрейте раствор на горячей плите при слабом кипячении с обратным холодильником примерно 30 минут

Изначально установите огонь на 2 и перемешайте на 6-7. Возможно, вам придется отрегулировать температуру, чтобы раствор продолжал кипеть с обратным холодильником, но не кипел сильно. Вы знаете, что раствор кипит с обратным холодильником, когда капли жидкости образуются на конце конденсатора, где конденсатор прикреплен к круглодонной колбе.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 6
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 6

Шаг 6. Если после нагревания остается какой-либо твердый осадок, снимите конденсатор с круглодонной колбы и снимите круглодонную колбу с горячей плиты

Раствор охладите при комнатной температуре 2-3 минуты.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 7
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 7

Шаг 7. Добавьте 3 мл абсолютного этанола и 0,5 мл серной кислоты (по каплям) в круглодонную колбу, содержащую раствор, и осадите

Снова присоедините конденсатор к круглодонной колбе и возобновите нагревание при слабом кипячении с обратным холодильником, пока все твердое вещество не растворится. Для успеха этого эксперимента очень важно, чтобы ВСЕ твердые вещества растворились в течение этого периода.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 8
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 8

Этап 8. После полного растворения твердого вещества продолжайте нагревание раствора при слабом кипячении с обратным холодильником еще 30 минут

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 9
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 9

Шаг 9. Снимите круглодонную колбу с источника тепла и дайте реакционной смеси остыть до комнатной температуры

Это должно занять от 7 до 10 минут.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 10
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 10

Шаг 10. Наполните химический стакан на 100 мл 30 мл воды и вылейте охлажденную реакционную смесь в стакан, содержащий 30 мл воды

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 11
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 11

Шаг 11. Подщелачивают реакционную смесь и водный раствор до pH около 8

Для этого рассчитайте приблизительный объем 10% водного раствора карбоната натрия, необходимый для нейтрализации общего количества использованной серной кислоты (обычно от 18 до 24 мл).

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 12
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 12

Шаг 12. Медленно влейте рассчитанное количество 10% водного карбоната натрия в стакан, содержащий реакционную смесь и водный раствор

Обязательно добавляйте карбонат натрия медленно, так как во время нейтрализации происходит вспенивание. Должно выпасть твердое вещество. Это сырой бензокаин.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 13
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 13

Шаг 13. Соберите устройство для вакуумной фильтрации и соберите неочищенный бензокаин с помощью вакуумной фильтрации

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 14
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 14

Этап 14. Взвешивают неочищенный бензокаин, собранный во время вакуумной фильтрации

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 15
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 15

Шаг 15. Перенесите неочищенный бензокаин в колбу Эрленмейера на 50 мл и добавьте магнитную мешалку и 20 мл воды.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 16
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 16

Шаг 16. Поместите колбу Эрленмейера на горячую плиту и установите температуру 2-3, а скорость перемешивания 6-7

Нагрейте смесь бензокаин-вода примерно до 60 ° C (140 ° F). Вы можете измерить температуру, поместив адаптер термометра в верхнюю часть конденсатора и продвигая термометр через конденсатор до тех пор, пока кончик термометра не окажется на 1-2 сантиметра (0,4-0,8 дюйма) над жидкостью в круглодонной колбе.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 17
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 17

Шаг 17. Добавьте к нагретому раствору достаточно метанола, чтобы растворить твердый бензокаин

На этом этапе потребуется всего 5-10 мл метанола. Не добавляйте метанола больше, чем необходимо для растворения твердого вещества.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 18
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 18

Шаг 18. После растворения всего твердого вещества снимите колбу Эрленмейера с источника тепла и дайте раствору остыть до комнатной температуры

Это должно занять 7-10 минут.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 19
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 19

Шаг 19. Охлаждают раствор на бане с ледяной водой в течение 15 минут до полной кристаллизации бензокаина

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 20
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 20

Шаг 20. Используйте вакуумную фильтрацию, чтобы выделить кристаллизованный бензокаин.

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 21
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 21

Шаг 21. Взвесьте готовый продукт и рассчитайте процент выхода

Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 22
Приготовьте бензокаин (этерификация Фишера). Шаг 22

Шаг 22. Получите ИК-спектр вашего конечного продукта для сравнения с подлинным образцом

Видео - с помощью этой службы некоторая информация может быть передана YouTube

Рекомендуемые: