Synthese von Zimtsäuremethylester (aus Zimtsäure)

[Heuteufel]

Zimtsäuremethylester [1754-62-7]


Die folgende Syntheseanleitung ist besonders für die Herstellung im Halbmikromaßstab geeignet. Zimtsäure wird mit einem Überschuss Thionylchlorid und einer katalytischen Menge DMF zum Säurechlorid umgesetzt. Dieses reagiert anschließend mit einem großen Überschuss Methanol unter HCl-Abspaltung zum Methylester. Das überschüssige Thionylchlorid reagiert mit dem großen Überschuss an Methanol zu Dimethylsulfit, welches bei der wässrigen Aufarbeitung zu Methanol und SO₂ hydrolysiert. Dadurch, dass weder das reine Säurechlorid isoliert, noch überschüssiges Thionylchlorid abdestilliert wird, lässt sich die Synthese sehr rasch durchführen.

Die Ausbeute ist die vom Experimentator erreichte. Es wurde leicht verunreinigte Zimtsäure, welche durch Perkin-Synthese gewonnen wurde (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1346.0.html), eingesetzt.

Vorschrift:

5 g Zimtsäure (33,75 mmol) werden in einem 100 ml Kolben mit Rückflusskühler und Trockenrohr vorgelegt. Man gibt anschließend 4 ml Thionylchlorid und einen Trofen Dimethylformamid zur Zimtsäure (Achtung: Reaktion springt nach DMF-Zugabe sofort an!). Das Reaktionsgemisch wird auf dem Wasserbad erhitzt, bis die Gasentwicklung (SO₂ + HCl) zum Erliegen kommt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur, werden unter Rühren 6 ml wasserfreies Methanol zur Mischung getropft, wobei HCl entweicht, und das Methanol im Kolben zu sieden beginnt. Das Reaktionsgemisch wird kurz auf dem siedenden Wasserbad unter Rückfluss gekocht (einige Minuten) und anschließend in 100 ml Eiswasser gegossen. Der Zimtsäuremethylester wird mit Ether extrahiert (1*50 ml; 2*25 ml); die etherischen Phasen werden mit gesättigter NaHCO₃-Lösung neutral gewaschen und über Nacht mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abziehen des Ethers, wird der Rückstand in einer Mikrodestille unter Vakuum destilliert. Der Zimtsäuremethylester geht in der Regel ohne Vorlauf bei einer Ölbadtemperatur von etwa 160 °C im Wasserstrahlvakuum über. Im Kolben bleibt bloß eine geringe Menge farbiger Verunreinigungen zurück. Die Vorlage wird kurz auf dem siedenden Wasserbad erhitzt, dann wird die farblose Flüssigkeit in eine Petrischale gegossen, wo sie nach kurzer Zeit kristallin erstarrt.

Ausbeute: 4 g (73 % der Theorie). Farblose Kristalle mit angenehmem, aromatisch fruchtigem Geruch. Schmelzpunkt: 34-35 °C (Literatur: 34-38 °C). Das Produkt ist DC-einheitlich (Laufmittel: Ethylacetat – Färbund mit Iod).

Quelle: Selbst erarbeitet, basierend auf der allgemeinen Vorschrift zur Synthese von Säurechloriden aus dem Organikum.


Methanol wird zum Säurechlorid getropft, hierbei entweicht HCl

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Alles Methanol wurde hinzugefügt

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Der Ester wird mit Ether extrahiert

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Das reine Produkt in der Vorlage

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Der Zimtsäuremethylester ist in der Petrischale kristallin erstarrt

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Das Produkt ist DC-einheitlich

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Link: Diskussion und Kommentare zur Synthese