4.6 3,5-Dimethylisoxazol aus Pentan-2,4

4.6
3,5-Dimethylisoxazol aus Pentan-2,4-dion und Hydroxylamin
1
O
O
H3C
2
O N
CH3
+
HO-NH3 Cl
H3C
- 2 H2O
5
3
CH3
Zeitbedarf: 2 d
Apparatur, Geräte
250-ml-Kolben mit Rückflusskühler und Ölbad, Magnetrührer, 500-ml-Scheidetrichter, 250ml-Erlenmeyer-Kolben, 250-ml-Kolben, kleine Apparatur zur Destillation bei Normaldruck
Ausgangsverbindungen, Reagenzien,
Lösungsmittel
Hydroxylammonium- 15.0 g (0.22 mol)
chlorid (= Hydroxylaminhydrochlorid)
Signalwort
Achtung
Hazard
Statements
H302 + H312,
H351, H315,
H319, H317,
H373, H400,
H290
Precautionary
Statements
P273, P281,
P302 + P352,
P305 + P351 +
P338, P308 +
P313
Pentan-2,4-dion
(= Acetylaceton)
21.0 ml (0.20 mol)
Achtung
H226, H302
P210
Ethanol
20 ml
Gefahr
H225
P210
tert-Butylmethylether
120 ml
Gefahr
H225, H315
P210, P302 +
P352
Achtung
H302, H315,
H318
P280, P302 +
P352, P305 +
P351 + P338,
P313
käufl. wässr.
Eisen(III)-chloridLösung (15proz.)
Alte Kennzeichnung:
Ausgangsverbindungen, Reagenzien, Lösungsmittel
Hydroxylammonium-chlorid
15.0 g (0.22 mol) Xn, N
(= Hydroxylamin-Hydrochlorid)
Pentan-2,4-dion
21.0 ml (0.20 mol) Xn
(= Acetylaceton)
Ethanol
20 ml
F
tert-Butylmethylether
120 ml
F
käufl. wässr. Eisen(III)-chloridLösung (15proz.)
Xn
R-Sätze
22-36/3843-48/22-50
10-22
11
11-66
22-38-41
S-Sätze
22-24-37-61
21-23.224/25
7-16
16-23.2-2933
26-39
Arbeitsvorschrift
In dem 250-ml-Kolben löst man unter Umschwenken Hydroxylamin-Hydrochlorid in Wasser
(30 ml) und gibt eine Lösung von Pentan-2,4-dion in Ethanol zu. Man setzt einen
Rückflusskühler auf den Kolben und erhitzt die Mischung ca. 1 h unter Rühren zum Sieden.
Man erhitzt weiter, bis ein Tropfen der Lösung mit verd. Eisen(III)-chlorid-Lösung (ca. 1proz.!)
keine Farbreaktion mehr zeigt, also kein Acetylaceton mehr vorhanden ist (Mikroreagenzglas
oder Tüpfelprobe).
Man kühlt die Mischung mit einem Wasserbad auf Raumtemperatur, gießt sie in den
Scheidetricher mit Eiswasser (120 ml) und extrahiert sie mit tert-Butylmethylether (4 x 30 ml).
Man trocknet die vereinigten organischen Phasen in dem Erlenmeyer-Kolben mit Natriumsulfat
(ca. 10 – 15 g, 0.5 h). Man dekantiert vom Trockenmittel durch einen Trichter mit Filter in
einen 250-ml-Kolben. Man destilliert den tert-Butylmethylether am Rotationsverdampfer
(40 °C, 300 hPa; Achtung: bei niedrigerem Druck destilliert das Produkt auch!) und überführt
den braunen öligen Rückstand in die Apparatur zur Destillation bei Normaldruck. Man
destilliert das Rohprodukt (Ölbadtemperatur ca. 160 °C), indem man als erste Fraktion einen
Vorlauf auffängt (Ethanol, Sdp. ca 80 °C, ca. 6 – 7 ml), bis die Siedetemperatur konstant ist,
und erhält danach eine farblose Flüssigkeit (55 – 65 %, Sdp. 140 – 142 °C / 1013 hPa, nD15 =
1.4440) als Hauptfraktion. Steigt die Siedetemperatur gegen Ende der Destillation an, nimmt
man eine dritte Fraktion. Notieren Sie Siedepunkte, Mengen und Brechungsindizes der
einzelnen Fraktionen.