Darstellung von Furan-2-carbonsäuremethylester

Darstellung von Furan-2-carbonsäuremethylester:
O
O
O
HO
Summenformel
Molekulargewicht
O
H2SO4
MeOH
H3CO
C5H4O3
112.08 g/mol
C6H6O3
126.11 g/mol, Sdp. 180°C
Ansatz
Furan-2-carbonsäure
MeOH
H2SO4 konz.
30.0 g 0.89 mol
150 ml
3 ml
Durchführung
Furan-2-carbonsäure wird unter Rühren in MeOH gelöst und mit H2SO4 versetzt. Die Lösung
wird 4h lang unter Rückfluß erhitzt und anschließend aufgearbeitet. (DC Petrolether /
Ethylacetat 1:1; Edukt und Produkt sind UV-aktiv)
Aufarbeitung
Methanol wird abrotiert und die verbleibende gelbliche Lösung mit Ethanol aufgenommen
und mit Wasser versetzt. Nach Trennung der Phasen wird die wässrige Phase 3x mit Ether
extrahiert und die gesammelten organischen Phasen noch jeweils einmal mit gesättigter
NaHCO3-Lsg. und Wasser ausgeschüttelt (Neutralisierung, Test des pH-Werts).Abschließend
wird über MgSO4 getrocknet, abgesaugt und einrotiert. Die weitere Reinigung erfolgt mittels
Vakuumdestillation (Sdp. 180°C).
Auswaage
28.0 g Produkt (83.5 % der Theorie)
Glycinethylester-Hydrochlorid
O
H2N
OH
EtOH
75.1 g/mol
Ansatz
O
SOCl2
Glycin
Thionylchlorid
Ethanol
HCl
H2N
OC2H5
139.6 g/mol
7.5 g 100 mmol
17.8 g 150 mmol
75 mL
Apparatur
3-Halskolben, Tropftrichter, Rückflusskühler mit Blasenzähler und Abgasleitung, KPG-
Durchführung
Glycin (100 mmol) und 75 mL Ethanol werden im Kolben vorgelegt. Zu der Suspension
tropft man langsam Thionylchlorid (150 mmol) zu, wobei Erwärmung eintritt. Man erhitzt die
Mischung 2 Stunden zum Sieden (Rückfluss). Das Lösungsmittel wird mittels Claisenbrücke
im Abzug abdestilliert (nicht am Rotationsverdampfer!!). Der Rückstand wird aus Ethanol
umkristalisiert (ca. 50 mL), über einen Büchnertrichter abgesaugt und mit Ether (ca. 20mL)
gewaschen. Das Produkt darf keine Säure mehr enthalten (ggf. nochmals umkristallisieren).
Dann wird im Exsikkator über P2O5 getrocknet (ggf. mehrerer Tage).
(Smp. 143-144°C)
Darstellung von Diazoethylester
O
O
O
. HCl
NH2
Summenformel
Molekulargewicht
C4H10NO2Cl
139,58 g/mol
O
N2
C4H6N2O2
114,10 g/mol
Ansatz
Glycinethylester-Hydrochlorid
NaNO2
H2SO4
11.2 g, 80 mmol
6.6 g, 96mmol (1,2 eq.)
7.2 g (5%ige Lösung)
Durchführung
Glycinethylester-hydrochlorid wird unter Rühren (KPG-Rührer) in 15 ml H2O und 35 ml
CH2Cl2 gelöst und im Isopropanol/Trockeneis -Bad auf –20°C abgekühlt. NaNO2 wird in 3,5
ml H2O gelöst und über einen Tropftrichter zur Reaktionsmischung zugetropft. Diese verfärbt
sich dabei gelblich. Anschließend werden 7,2 g der 5%igen H2SO4-Lsg. zugetropft und die
Reaktionsmischung 1 h lang in der Kälte gerührt.
Aufarbeitung
Die Reaktionsmischung wird im auftauenden Kältebad langsam auf Raumtemperatur erwärmt
und die organische Phase im Scheidetrichter abgetrennt. Die wäßrige Phase wird 1x mit
wenig (!!) CH2Cl2 ausgeschüttelt und die beiden organischen Phasen 3x mit je 15 ml einer
5%igen NaHCO3-Lösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet
und in einen tarierten N2-Kolben abgesaugt. Es wird Molsieb (4Å) zugegeben und der
Diazoetylester (in CH2Cl2) im Kühlschrank unter N2 aufbewahrt.
Auswaage
Bestimmung der Konzentration mittels NMR-Spektroskopie
44,26 g Diazoester als ~5,6 %ige Lösung in Dichlormethan