Πώς φτιάχνετε γαλακτικό οξύ από αιθανάλ;
Γιατί η άμεση μετατροπή δεν είναι εφικτή:
* Διαφορετικές λειτουργικές ομάδες: Η αιθανάλ έχει λειτουργική ομάδα αλδεΰδης (-Cho), ενώ το γαλακτικό οξύ έχει καρβοξυλικό οξύ (-COOH) και υδροξυλομάδα (-ΟΗ). Αυτές είναι ξεχωριστές λειτουργικές ομάδες που απαιτούν διαφορετικές χημικές αντιδράσεις για να αλληλοσυνδέονται.
* Μήκος αλυσίδας άνθρακα: Το γαλακτικό οξύ έχει τρεις άνθρακες, ενώ ο Ethanal έχει δύο. Θα χρειαστεί να προσθέσετε ένα άτομο άνθρακα σε αιθανάλ για να σχηματίσετε τον σκελετό άνθρακα του γαλακτικού οξέος.
Προσέγγιση σύνθεσης πολλαπλών βημάτων:
Για να φτιάξετε γαλακτικό οξύ από αιθανάλ, θα χρειαστείτε μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων:
1. Μετατροπή αιθανάλης σε οξικό οξύ:
* Μπορείτε να οξειδοποιήσετε το αιθανόλη χρησιμοποιώντας έναν οξειδωτικό παράγοντα όπως το υπερμαγγανικό κάλιο (KMNO4) ή το χρωμικό οξύ (H2CRO4) για να σχηματίσετε οξικό οξύ (CH3COOH).
2. Μετατροπή οξικού οξέος σε οξικό αιθυλεστέρα:
* Αντιδρά το οξικό οξύ με αιθανόλη (CH3CH2OH) παρουσία ενός ισχυρού καταλύτη οξέος (όπως το θειικό οξύ) για την παραγωγή οξικού αιθυλεστέρα (CH3COOCH2CH3).
3. Υδρόλυση οξικού αιθυλεστέρα σε αιθανόλη και οξικό οξύ:
* Θεραπεία οξικού αιθυλεστέρα με νερό (Η2Ο) παρουσία ισχυρού οξέος ή βάσης καταλύτη για να αντιστραφεί η αντίδραση εστεροποίησης, αποδίδοντας αιθανόλη και οξικό οξύ.
4. Μετατροπή αιθανόλης σε ακεταλδεΰδη:
* Μπορείτε να αφυδρογονική αιθανόλη χρησιμοποιώντας έναν κατάλληλο καταλύτη (όπως ο χαλκός) για να σχηματίσει αιθανόλη.
5. Αντίδραση με κυανίδιο:
* Αντιδράστε την ακεταλδεΰδη με κυανίδιο καλίου (KCN) για να σχηματίσει κυανοϋδρίνη.
6. Υδρόλυση κυανοϋδρίνης:
* Υδρολύστε την κυανοϋδρίνη χρησιμοποιώντας ισχυρό οξύ (π.χ., HCl) για την παραγωγή γαλακτικού οξέος.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή η σύνθεση πολλαπλών βημάτων είναι ένα απλοποιημένο περίγραμμα. Η πραγματική εργαστηριακή διαδικασία μπορεί να περιλαμβάνει πρόσθετα βήματα για τον καθαρισμό και την απομόνωση των ενδιάμεσων.
* Υπάρχουν πιθανές εναλλακτικές συνθετικές οδοί για την επίτευξη του ίδιου στόχου.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Πολλά από τα αντιδραστήρια που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία είναι διαβρωτικά ή τοξικά. Χρησιμοποιείτε πάντα τις κατάλληλες εργαστηριακές τεχνικές και προστατευτικό εξοπλισμό όταν εργάζεστε με αυτά τα χημικά.