Comment préparer la benzocaïne (estérification de Fischer)?

La préparation de la benzocaïne est souvent effectuée dans un laboratoire scolaire pour démontrer l'estérification catalysée par un acide d'un acide carboxylique avec un alcool, connue sous le nom d'estérification de Fischer.
La benzocaïne est un anesthésique local couramment utilisé pour soulager la douleur. La préparation de la benzocaïne est souvent effectuée dans un laboratoire scolaire pour démontrer l'estérification catalysée par un acide d'un acide carboxylique avec un alcool, connue sous le nom d'estérification de Fischer.
- 1Ajouter un barreau magnétique, 1,0 g d'acide p-aminobenzoïque et 10 ml d'éthanol absolu dans un ballon à fond rond.
- 2Agiter le mélange jusqu'à ce que le solide soit complètement dissous.
- 3Ajouter 1 ml d'acide sulfurique concentré goutte à goutte avec une pipette pasteur à la solution éthanol-aminobenzoïque. Un solide précipitera hors de la solution. N'oubliez pas que l'acide sulfurique est très corrosif et peut causer de graves brûlures chimiques s'il entre en contact avec votre peau. Soyez extrêmement prudent lorsque vous manipulez ce produit chimique.
- 4Fixer un condenseur au ballon à fond rond contenant la solution d'éthanol et mettre en place l'appareil pour chauffer au reflux. Le tube d'entrée d'eau se fixe au bout uni inférieur du condenseur et le tube d'évacuation d'eau se fixe au bout mâle supérieur du condenseur.
- 5Chauffer la solution sur une plaque chauffante à reflux doux pendant environ 30 minutes. Réglez la chaleur à 2 initialement et le remuer à 6-7. Vous devrez peut-être ajuster la chaleur pour maintenir la solution à reflux, mais pas à ébullition violemment. Vous savez que la solution reflue lorsque des gouttelettes de liquide se forment à l'extrémité du condenseur où le condenseur est attaché au ballon à fond rond.Ajouter suffisamment de méthanol à la solution chauffée pour dissoudre le solide de benzocaïne.
- 6S'il reste un précipité solide après le chauffage, retirez le condenseur du ballon à fond rond et retirez le ballon à fond rond de la plaque chauffante. Refroidir la solution à température ambiante pendant 2-3 minutes.
- 7Ajouter 3 ml d'éthanol absolu et 0,5 ml d'acide sulfurique (goutte à goutte) dans le ballon à fond rond contenant la solution et précipiter. Rattacher le condenseur au ballon à fond rond et reprendre le chauffage à reflux doux jusqu'à ce que tout le solide soit dissous. Il est très important pour que cette expérience réussisse que TOUS les solides se dissolvent pendant cette période.
- 8Une fois le solide complètement dissous, continuer à chauffer la solution à reflux doux pendant 30 minutes supplémentaires.
- 9Retirer le ballon à fond rond de la source de chaleur et laisser le mélange réactionnel refroidir à température ambiante. Cela devrait prendre entre 7 et 10 minutes.
- 10Remplissez un bécher de 100 ml avec 30 ml d'eau et versez le mélange réactionnel refroidi dans le bécher contenant les 30 ml d'eau.
- 11Basifier le mélange réactionnel et la solution aqueuse à un pH d'environ 8. Pour ce faire, calculez le volume approximatif de 10% de carbonate de sodium aqueux nécessaire pour neutraliser la quantité totale d'acide sulfurique que vous avez utilisée (généralement entre 18 et 24 ml).Refroidir la solution dans un bain d'eau glacée pendant 15 minutes pour achever la cristallisation de la benzocaïne.
- 12Verser lentement la quantité calculée de carbonate de sodium aqueux à 10% dans le bécher contenant le mélange réactionnel et la solution aqueuse. Assurez-vous d'ajouter lentement le carbonate de sodium car la formation de mousse se produit pendant la neutralisation. Un solide doit précipiter. C'est de la benzocaïne brute.
- 13Assemblez votre appareil de filtration sous vide et récupérez la benzocaïne brute par filtration sous vide.
- 14Peser la benzocaïne brute recueillie lors de la filtration sous vide.
- 15Transférer la benzocaïne brute dans un erlenmeyer de 50 ml et ajouter un barreau magnétique et 20 ml d'eau
- 16Placer l'erlenmeyer sur une plaque chauffante et régler le feu sur 2-3 et remuer sur 6-7. Chauffer le mélange benzocaïne-eau à environ 60°C. Vous pouvez mesurer la température en plaçant l'adaptateur du thermomètre sur le dessus du condenseur et en faisant glisser le thermomètre à travers le condenseur jusqu'à ce que la pointe du thermomètre repose à 1 à 2 centimètres (0,4 à 0,8 in) au-dessus du liquide dans le ballon à fond rond.
- 17Ajouter suffisamment de méthanol à la solution chauffée pour dissoudre le solide de benzocaïne. Cette étape ne devrait nécessiter que 5 à 10 ml de méthanol. Ne pas ajouter plus de méthanol qu'il n'est nécessaire pour dissoudre le solide.
- 18Retirez l'erlenmeyer de la source de chaleur une fois que tout le solide s'est dissous et laissez la solution refroidir à température ambiante. Cela devrait prendre 7 à 10 minutes.Transférer la benzocaïne brute dans un erlenmeyer de 50 ml et ajouter un barreau magnétique et 20 ml d'eau.
- 19Refroidir la solution dans un bain d'eau glacée pendant 15 minutes pour achever la cristallisation de la benzocaïne.
- 20Utiliser la filtration sous vide pour isoler la benzocaïne cristallisée
- 21Peser le produit final et calculer le pourcentage de rendement.
- 22Obtenez un spectre IR de votre produit final pour comparaison avec un échantillon authentique.
- L'acide sulfurique concentré (H2SO4) est très corrosif et peut provoquer de graves brûlures chimiques s'il entre en contact avec votre peau. Veuillez faire preuve d'une extrême prudence lors de la manipulation et, le cas échéant, porter des gants en latex. Si de l'acide entre en contact avec votre peau, lavez immédiatement la zone à l'eau froide puis à 5% de bicarbonate de sodium (NaHCO3).
- bain d'eau glacée
- Flacon à fond rond 25mL
- Condenseur
- Éprouvette graduée de 10 ml
- Petit barreau magnétique (2 cm de long)
- Ampoule en caoutchouc
- 1 pipette Pasteur
- Source de chaleur sans flamme (plaque chauffante)
- Bécher 100 ml
- Entonnoir Büchner
- Flacon de poing
- 2 gâteaux de filtration
- Tube en caoutchouc pour filtration sous vide et condensation
- 1 tube de point de fusion du verre
- Appareil de point de fusion
- Eau distillée
- Thermomètre
- Adaptateur de thermomètre
- Produits chimiques requis:
- acide p-aminobenzoïque
- Éthanol absolu
- Acide sulfurique
- Méthanol
- 10% bicarbonate de sodium aqueux
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Questions et réponses
- Comment préparer l'acétylglycine?Combiner 1 équivalent molaire d'anhydride acétique avec un équivalent molaire de glycine et 1,1 éq mol de pyridine/triéthylamine. Un bon solvant peut être l'acétonitrile.
- Pourriez-vous me donner l'article, le livre ou une autre source où vous avez obtenu les étapes de cette synthèse? Je ne trouve pas de sources fiables.Au bas de l'article, il y a une section qui dit "Sources et citations". C'est là que toutes les références sont répertoriées.
Les commentaires (1)
- L'article m'a donné une idée fondamentale sur la synthèse de la benzocaïne; au moins je peux voir la benzocaïne brute et son dérivé.