La synthèse du cinnamate d'éthyle

Résumé du document

Dans un premier temps nous synthétiserons la benzaldéhyde à l'aide du bromobenzène et du magnésium et de l'orthoformiate d'éthyle. Ensuite nous ferons réagir la benzaldéhyde avec l'anhydride acétique en présence de carbonate de calcium pour obtenir l'acide cinnamique. Et pour terminer nous ferons une estérification de l'acide cinnamique pour obtenir le cinnamate d'éthyle (...)

Extraits

[...] Cette réaction correspond à la condensation de l'anhydride acétique avec les aldéhydes aromatiques. Une base faible est nécessaire. L'anion carbonate est adapté car il est peu nucléophile (pas de réaction parasite avec les carbones électrophiles des aldéhydes et anhydride acétique). Le carbonate de calcium n'est pas en quantité steochiométrique ; d'autres bases sont produites au cours de la réaction et peuvent déprotonner l'anhydride acétique. [...]

[...] Préparation du magnésien Réaction Mg + Br BrMg II) Manipulations On souhaite partir de 40 g de bromobenzène pour fabriquer l'organomagnésien : le bromure de phenylmagnésium. Calcul des quantités de produits à utilisés Théorie nbromobenzène = 40 = 0.255 mol 157 Vbromobenzène = 40 = 26.85 mL 1.490 D'après l'équation de la réaction, on voit que 1 mol de magnésium réagit avec 1 mol de bromobenzène. On en déduit que nbromobenzène = nmagnésium = 0.255 mol mMg = 0.255 24.31 = 6.194 g Schéma du montage Garde à CaCl2 Ampoule à Brome Réfrigérant Agitateur Mécanique Protocole expérimental o On place les 6.20 g de magnésium que l'on recouvre juste d'éther anhydre o On ajoute 2 mL de bromobenzène pur et 1 cristal d'iode o On chauffe le ballon avec un sèche cheveux jusqu'à l'apparition d'un trouble blanchâtre o Quand la réaction a démarré, diluer le reste de bromobenzène dans 100 mL d'éther anhydre. [...]

[...] La benzaldéhyde obtenue doit être un liquide incolore. On passe la benzaldéhyde pure aux infrarouges (annexe 2). Remarques On utilise l'orthoformiate d'éthyle sur le bromure de phenylmagnésium car le carbone centrale de l'orthoformiate d'éthyle est appauvrit en électron par les 3 atomes d'oxygènes. Il devient donc un bon centre électrophile capable de réagir avec un centre nucléophile tel que le groupement phenyl du bromure de phenylmagnésium. [...]

[...] (Obtention de 2 phases jaune et blanchâtre) o Laver 3 fois la phase aqueuse avec l'éther d'extraction (éther éthylique) o Laver la phase orga avec 25 mL de NaHCO puis à l'eau o Regrouper les phases éthérées et la phase orga. Sécher au sulfate de sodium o Filtrer puis évaporer l'éther au rotavap. (Obtention d'un liquide brun) On passe notre produit aux infrarouges (annexe Purification de la benzaldéhyde Pour faire notre réaction, on a besoin d'une benzaldéhyde extrêmement pure. On distillera notre produit sous pression réduite. [...]

[...] Synthèse de la benzaldéhyde Réaction de l'organomagnésien sur l'orthoformiate d'éthyle Réaction O + BrMg H C OEt OEt OEt OEt H2O CH HCl OEt Benzaldehyde II) Mécanisme H BrMg + O Et Et O H C O Et C OEt + MgBrOEt OEt H3O+ O H C 3EtOH + OH OH III) Manipulations Calcul de la quantité d'orthoformiate d'éthyle nécessaire On sait que le rendement du magnésien est d'environ 90% Théorie nbromobenzène = 0.255 0.90 = 0.2295 mol morthoformiate = 0.2295 148.2 = 34.0171 g Vorthoformiate = 34.0171 = 38.22 mL 0.89 Schéma des montages Synthèse de la benzaldéhyde Ampoule à Brome Réfrigérant Agitateur Mécanique Montage de distillation à pression réduite Thermomètre Réfrigérant Colonne de vigreux Pompe à vide Chauffe ballon Protocole expérimental o Refroidir le milieu réactionnel dans un bain de glace o Ajouter goutte à goutte l'orthoformiate d'éthyle sous un bain de glace o Un fois l'addition terminée, on laisse revenir à température ambiante le milieu réactionnel o On place le milieu réactionnel dans un bain d'eau bouillante afin de chauffer à reflux pendant 1 heure. Faire attention que la réaction ne s'emballe pas. (Obtention d'un liquide marron) o On refroidit ensuite dans un bain de glace o On fait une hydrolyse acide en rajoutant 20 mL de HCl à 37% et 60 mL d'eau à l'aide de l'ampoule à brome. Attention, réaction exothermique o Un fois l'addition terminée, on filtre. [...]