Acetessigsäure-ethylester [141-97-9-A] C6H10O3
Zur Reaktion: Acetessigsäure-ethylester wird aus zwei Molekülen
Ethylacetat durch Einwirkung Natrium und unter Abspaltung von Ethanol
gebildet. Der Mechanismus der Reaktion ist allgemein als
Claisen-Kondensation bekannt. Hierbei wird zunächst durch
α-Deprotonierung des Ethylacetats ein Esterenolat gebildet, das
sich nucleophil an das Carbonyl-C-Atom eines weiteren
Ethylacetat-Moleküls addiert. Daran schließt sich eine Eliminierung von
Ethanolat unter Bildung von Acetessigsäure-ethylester an; dieser wird
schließlich durch Einwirkung von Alkoholat in sein Anion übergeführt,
da Ethanol eine schwächere Säure als Acetessigsäure-ethylester. Man
benötigt demzufolge ein Äquivalent Base, da das gebildete Natriumsalz
des Acetessigsäure-ethylesters das Edukt Ethylacetat nicht zu
deprotonieren vermag. Dabei ist anzunehmen, dass primär durch Reaktion
des Natriums mit geringen Mengen Ethanol im Ethylacetat katalytische
Mengen der Base Natriumethanolat entstehen, die dann die
Ester-Kondensation induzieren.
Durchführung: Als Reaktionsapparatur dient ein 250-ml-Einhalskolben mit
aufgesetztem Rückflusskühler samt Calciumchlorid-Trockenrohr. In den
Kolben werden zu 100 ml über Calciumchlorid getrocknetem Ethylacetat,
6.9 g (0.3 mol) klein geschnittenes Natrium hinzugegeben. Es wird
anschließend so lange unter Rückfluss erhitzt, bis das gesamte Metall
in Lösung gegangen ist. Dies kann ungefähr drei Stunden dauern.
Hiernach schaltet man die Heizquelle aus und lässt abkühlen. Nach
Erkalten tropft man vorsichtig 100 ml Eiswasser zu und schüttelt
die Mischung dreimal mit je 70 ml Ether aus, um nicht umgesetztes
Ethylacetat zu entfernen. Man verwirft die etherischen Phase und säuert
die wässrige Phase mit halbkonzentrierter Salzsäure an. Der dabei in
Freiheit gesetzte Acetessigsäure-ethylester wird im Scheidetrichter
durch dreimaliges Extrahieren der wässrigen Phase mit je 40 ml Ether
abgetrennt. Die vereinigten organischen Phasen dieser letzten
Extraktion werden mit Natriumhydrogencarbonat-Lösung behandelt und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der leicht flüchtige Ether wird
bei Normaldruck abdestilliert, während der Rückstand im Vakuum
fraktioniert destilliert wird. Acetessigsäure-ethylester geht bei einem
Unterdruck von etwa 10 Torr bei 67-68 °C über. Die Ausbeute beträgt
27.3 g, beziehungsweise 70% der Theorie.
Nachweis: Eisen(III)-chlorid-Lösung färbt wässrige
Acetessigsäure-ethylester-Lösungen violettrot.
Recycling: Ungefähr 320 ml Ether können gesammelt, redestilliert und
wieder verwendet werden.
Beschreibung: Acetessigsäure-ethylester bildet eine farblose angenehm riechende Flüssigkeit, die bei 180 °C siedet. In Wasser ist der Ester kaum löslich, während er mit Alkohol und Ether mischbar ist. Die acide Methylen-Gruppe im Molekül lässt sich alkylieren, acylieren oder halogenieren. Acetessigsäure-ethylester ist ein wichtiges Zwischenprodukte für die Herstellung von Heterocyclen, insbesondere Arzneimitteln, Pestizide und Farbstoffen.
Quelle: L. F. Tietze und Th. Eicher; Organisch-chemisches Grundpraktikum
unter Berücksichtigung der Gefahrstoffverordnung, Georg Thieme Verlag, 2. Auflage, Stuttgart, New York 1995
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Letzte Aktualisierung: 19/06/06
Andere Bezeichnungen: Acetessigester; Ethylacetoacetat;
3-Oxobutansäure-ethylester