|
Синтез Скраупа является общим способом получения хинолина, его гомологов и производных. В качестве исходного вещества берут ароматический амин со свободным орто-положением и нагревают с глицерином и серной кислотой в присутствии ароматического нитросоединения, имеющего то же строение, что и взятый амин *1.
При получении хинолина по методу Скраупа исходят из анилина, глицерина и нитробензола. Конденсирующим средством служит серная кислота. Прибавление сернокислого железа обеспечивает более плавное течение реакции. Вероятный ход реакции таков. Глицерин при нагревании с серной кислотой образует акролеин:
Акролеин конденсируется с амином, давая дигидрохинолиновое соединение; благодаря присутствующему в реакционной смеси нитросоединению, производное дигидрохинолина дегидрируется и получается хинолин:
Реактивы:
Анилин................................................22 г (0,24 моля)
Нитробензол...........................................17 г (0,14 моля)
Глицерин..............................................85 г (0,92 моля)
Сернокислое железо; серная кислота; едкий натр; азотистокислый натрий; эфир
В полулитровую круглодонную колбу вносят реактивы в следующем порядке: 5 г сернокислого железа FeSO4·7H2O, глицерин, анилин, нитробензол и 40 г концентрированной серной кислоты. Смесь тщательно перемешивают и, соединив колбу с обратным холодильником, нагревают на сетке до начала кипения. Как только в жидкости появляются пузырьки, горелку немедленно убирают; реакция далее идет с достаточным саморазогреванием. Когда жидкость перестанет кипеть, нагревание возобновляют и кипятят еще в течение 2,5 часов. После этого смеси дают охладиться до 100°, переливают ее в 1,5-литровую колбу, споласкивают реакционную колбу небольшим количеством воды и отгоняют непрореагировавший нитробензол с водяным паром. Перегонку продолжают до тех пор, пока в дистиллят не перестанут переходить маслянистые капли.
Прекратив перегонку, в колбу осторожно вливают 105 мл 40%-ного раствора едкого натра и вновь пропускают сильную струю пара, отгоняя весь хинолин вместе с непрореагировавшим анилином. Дистиллят подкисляют 28 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают до 5° и приливают 10%-ный раствор азотистокислого натрия до появления реакции на свободную азотистую кислоту (посинение иодкрахмальной бумажки при нанесении на нее капли раствора). При этом анилин диазотируется, а хинолин, как третичное основание, остается без изменения. Реакционную смесь нагревают на водяной бане до прекращения выделения азота, причем полученное из анилина диазосоединение разлагается с образованием фенола.
Раствор подщелачивают концентрированным раствором едкого натра и выделившийся в свободном состоянии хинолин отгоняют с водяным паром. Дистиллят экстрагируют эфиром и сушат эфирный раствор кусочками твердого едкого натра. Высушенный эфирный раствор переливают в перегонную колбу, отгоняют эфир на водяной бане, заменяют водяной холодильник воздушным и, нагревая колбу небольшим пламенем горелки, перегоняют хинолин.
Выход около 20 г.
Темп. кип. 238°; уд. вес 1,07.
*1В процессе реакции нитросоединение восстанавливается в амин, также участвующий в превращениях, которым подвергается исходный амин. Если амины (взятый и получившийся при восстановлении нитросоединения) будут различны, то продукт реакции окажется неоднородным.
 
| |
|