パブリックドメイン古書『有機合成』（初版1928）を、ブラウザ付帯で手続き無用なグーグル翻訳機能を使って訳してみた。

　原題は『Organic Syntheses』、編集者は James Bryant Conant（1893～1978）です。
　例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼。
　図版は省略しました。索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
　以下、本篇。（ノー・チェックです）

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「有機合成」開始 ***
チャールズ・ケラーがOmniPage Professional OCRソフトウェアを使用してスキャンしました。

TB は三重結合です。<.> は点線（配位）結合です。強調のイタリック体には * マークが付いています。[#] 脚注は EOParagraphs に移動しましたが、番号は付け直されていません。（2 ページにわたる脚注が一緒になっている場合は「a」または「b」と番号が付けられます。）{中括弧} 内のコメントや推測文字は削除/修正する必要があります。ギリシャ文字は括弧でエンコードされ、文字は Adobe の Symbol フォントに基づいています。

有機合成
有機化学物質の製造における満足のいく方法に関する年次刊行物
編集委員会
ジェームズ・ブライアント・コナント（編集長）、ハンス・サッチャー・クラーク、ロジャー
・アダムス、オリバー・カム

寄稿者： GH COLEMAN J、C. HESSLER EP KOHLER CS MARVEL WA NOYES GR ROBERTSON EB VLIET FC WHITMORE
第2巻
注意：一部の数字はOCR処理が正しく行われておらず、校正段階で修正されていない可能性があります。これらの数字を試す前に、1941年版の印刷版をご確認ください。

シリーズ紹介
この一連の小冊子の刊行は、様々な有機化学試薬の調製に関する完全かつ詳細な手順を恒久的な形で提供することを目的として行われました。この目的を発表するにあたり、まず研究化学者が直面するいくつかの困難について述べておくのが適切でしょう。このシリーズがこれらの困難を克服できることを期待しています。化学薬品の価格は、大多数の化学者にとって法外なものです。これは、カールバウム社の完全な供給が利用可能だった戦前もそうでしたが、今日では国内在庫への依存により、この価格は上昇しています。特に海外からの化学薬品の入手遅延は、費用を考慮しなくても重要な要因です。したがって、これらの困難により、研究化学者は自力で解決策を見つけなければなりません。研究用材料の調製は、常に時間と手間がかかる作業ですが、重要な詳細がしばしば省略されている出版情報の不正確さによって、ますます困難になっています。そのため、出版された報告書に記載されている結果を得るためには、多くの不必要な実験が必要となります。このようにして得られた追加情報はめったに公表されないため、同様の実験が何度も繰り返され、時間と材料の無駄が生じている。この一連の小冊子の刊行によって、こうした問題が解消されることが期待される。言い換えれば、著者らは、この小冊子が、最も必要とされる有機化学試薬の調製方法に関する情報交換の拠点となることを望んでいる。

ここ数年、米国では入手困難な有機化学薬品が手に入らなかったため、大学の研究室は自力で製造せざるを得ませんでした。例えば、イリノイ大学ではこの分野に特化した研究が行われ、様々な物質の製造方法が調査されました。その結果、0.5ポンドから5ポンドのロットでこれらの物質を製造するための信頼性の高い方法と手順が開発されました。イリノイ大学が行ったような研究は、現在イーストマン・コダック社の研究所でさらに大規模に行われています。これらの様々な研究室で得られた成果は、すべての化学者が利用できるべきであり、最終的にはこれらのパンフレットに完全に組み込まれることが期待されます。

本書で取り上げる有機化合物は、近年様々な研究室で必要とされ、かつ手順書が出版準備が整ったものを、ごく恣意的に選定したものである。新規な方法はごくわずかであり、概して文献で入手可能な最も優れた方法を採用している。有機化学に関するある程度の経験を有する者が容易に結果を再現できるよう、必要な詳細情報のみを追加した。各手順書の再現性を確実にするため、すべての実験は少なくとも2つの研究室で実施された。両方の研究室で結果が完全に再現された場合にのみ、手順書は出版準備が整ったとみなされる。各実験を研究した化学者の名前を記載することで、手順書の使用に関して不明瞭な点が生じた場合に、詳細な情報を得ることができる。最後に、実験の説明においては、手順書を注意深く遵守する必要がある理由と、手順書に従わなかった場合に何が起こるかについて、特に注意を払って説明している。

このシリーズの主な目的は、0.5ポンドから5ポンドのロットで様々な物質を調製するための最も便利な実験室的方法を提供することですが、これらのプロセスが可能な限り大規模開発にも適用できるようにも努めました。例えば、抽出は可能な限り避け、高価な溶媒の代わりに安価な溶媒を使用し、多くの商業プロセスで成功に不可欠な機械的攪拌を通常明記しています。使用する装置は常に詳細に説明し、必要に応じて図解も示しています。各調製法には、文献に記載されている当該物質の製造方法に関するすべての参考文献を含む参考文献一覧が付属しています。これは、将来、調製法を研究または改良したいと考える研究者を支援するために提供されています。これらの方法がすべての場合において完全に完璧であるとは主張していませんが、収率は非常に良好であり、妥当なコストで物質を製造できることを保証しています。したがって、これらの小冊子が大学の科学研究者だけでなく、これらの物質の1つを大規模製造プロセスに発展させたいと考えている技術化学者にも役立つことが期待されます。編集者はまた、本書が大学の実験室における有機化学の中級または上級コースの調製マニュアルとして有効に活用され、財政的に購入が困難な場合が多い小規模大学が必要な試薬を製造するのに役立つことを期待しています。

この小冊子は、以下の委員会によって編集される予定です。ロジャー・アダムス（イリノイ大学アーバナ校、イリノイ州）、J・B・コナント（ハーバード大学、マサチューセッツ州ケンブリッジ）、H・T・クラーク（イーストマン・コダック社、ニューヨーク州ロチェスター）、オリバー・カム（パーク・デイビス社、ミシガン州デトロイト）。各委員は1年間編集長を務め、残りの3名は副編集長として編集を補佐します。このシリーズは毎年新しい号が発行され、5年ごとにデータが再編成、改訂、修正され、書籍として出版されます。毎年完成させる調製物の数は決まっていません。約20個は確実に作成されますが、この研究への関心が高まるにつれて、その数は大幅に増加すると期待されています。編集者は、国内外の化学者からの寄稿を特に歓迎します。ある化合物が何らかの研究に関連して徹底的かつ広範に研究された場合は、その調製方法の完全な手順をまとめて編集者に送付していただくようお願いいたします。その後、彼はそれらを検証し、次号に掲載する予定です。この研究を完成させるためには、既に市販されている物質の調製方法に関する情報が必要であり、喜んで提供を歓迎します。

本書のように多くの参考文献や数式を掲載した小冊子には、時折誤りや漏れが生じることは避けられないことを、もちろんご承知おきください。そのため、出版委員会は、そのような誤りを発見された際には、ご連絡いただければ幸いです。また、本書で取り上げた化合物のより良い調製法をご存知の方、あるいは調製法に改良点を見出しられた方がいらっしゃいましたら、ぜひ著者まで情報をご提供ください。各種調製法に関して生じるあらゆる疑問点についても、喜んで議論させていただきます。最後に、編集者一同は本書の成功のために全力を尽くす用意があり、あらゆる種類の提案を歓迎いたします。本書の成功は、間違いなく他の方々の協力にかかっていると考えており、本書の成功は研究化学者にとって重要な意義を持つものと期待されるため、編集者一同は関心のあるすべての方々のご協力をお願いいたします。編集者一同

目次ページ I. ベンザルアセトフェノン…………………………1 II. 安息香酸ベンジル……………………………..5 III. シアン化ベンジル……………………………..9 IV. α, γ-ジクロロアセトン…………..13 V. p-ジメチルアミノベンズアルデヒド………………17 VI. シュウ酸エチル………………………….23 VII. フェニル酢酸エチル……………………27 VIII. グリセロールα, γ-ジクロロヒドリン….29 IX. グリセロールα-モノクロロヒドリン…………33 X. 硫酸ヒドラジン……………………….37 XI. メシチレン…………………………….41 XII. メチルレッド……………………………47 XIII. p-ニトロ安息香酸……………………..53 XIV. p-ニトロベンジルシアニド……………………….57 XV. p-ニトロフェニル酢酸……………………..59 XVI. ニトロソ-β-ナフトール………………..61 XVII. フェニル酢酸…………………….63 XVIII. フェニルアセチレン……………………..67 XIX. フェニルヒドラジン……………………….71 XX. フタルイミド……………………………75 XXI. キノリン………………………….79 XXII. キノン……………………………..85 XXIII. p-トルエンスルフィナートナトリウム…………….89 XXIV. 1,3,5-トリントロベンゼン…………………….93 XXV. 2,4,6-トリントロ安息香酸………………95 索引……………………………….99
有機合成
私
ベンザルアセトフェノン
C6H5CHO + C6H5COCH3 + (NaOH)—> C6H5CH=CHCOC6H5 + H2O

作成者：EP KOHLER、EM CHADWELL。確認者：HT CLARKE、RP LEAVITT。

手順

218 g の水酸化ナトリウムを 1960 g の水と 1000 g の 95 パーセントアルコールに溶解した溶液を、穴の開いた厚紙の円盤でゆるく覆い、効果的な攪拌機を備え、砕いた氷で冷却できるようにより大きな容器に支えられた 5500 cc のボトルに入れます。アルカリ溶液に 520 g の純粋なアセトフェノンを注ぎ、ボトルを砕いた氷で素早く囲み、攪拌機を始動します。次に 460 g のベンズアルデヒド (USP) を一度に加えます。反応中、混合物の温度は 15 °C を下回ってはならず、30 °C を超えてはなりません。温度が上昇する傾向がある場合は、攪拌が十分に活発ではありません。

撹拌を30分行った後、少量の粉末ベンザルアセトフェノンを混合物に加えると有利ですが、必須ではありません。2～3時間後、混合物は非常に濃くなり、撹拌はもはや効果的ではなくなります。そこで撹拌機を取り外し、混合物を約10時間、氷箱に放置します。混合物は、ほぼ無色の液体中に小さな粒状の粒子が懸濁した濃いペースト状になります。これを冷却混合物で冷却し、遠心分離するか、または大きなブフナー漏斗でろ過し、洗浄液がリトマス試験紙に対して中性になるまで水で洗浄し、最後に0℃に冷却した200ccのアルコールで洗浄します。空気中で十分に乾燥させた後、粗生成物は約880g（理論量の97%の収率）となり、50～54℃で融解します。ほとんどの用途には十分な純度ですが、微量の水分を頑固に保持します。最も容易に精製できる方法は、その重量の4～4.5倍の95％アルコールから再結晶させることである。880グラムの粗生成物から、770グラム（理論量の85％）の淡黄色物質（融点55～57℃）と、再結晶が必要な40～50グラムが得られる。

注記

アセトフェノンはできるだけ純度の高いもの（融点20℃）を用いるべきである。市販のアセトフェノンには様々な量の不純物が含まれており、収率が低下する。良質の蒸留器（できれば減圧蒸留）を用いて市販のアセトフェノンを蒸留し、沸点201～202℃（76～77℃/10mm）の留分のみを用いることで、全量を用いる場合よりも多量のベンザルアセトフェノンを得ることができる。

市販のベンズアルデヒドは純度の高い製品の代わりに使用できますが、不純物が含まれているため、使用量を増やす必要があります。

温度が低すぎたり、撹拌が遅すぎたりすると、生成物が油状物質として分離し、その後大きな塊となって固まる。

温度が30°F（約-1℃）を超えると、副反応によって生成物の収率と純度の両方が低下する。最適な温度は25°F（約-4.6℃）である。

ベンザルアセトフェノンの再結晶化においては、アルコールは50℃で飽和させるべきである。この温度を超えて飽和させると、ベンザルアセトフェノンは油状物質として分離する傾向がある。溶液は徐々に冷却し、最後に冷却混合物で冷却すべきである。 3. その他の調製方法

ベンザルアセトフェノンの製造方法としては、ベンズアルデヒドとアセトフェノンの混合物、またはこれらの物質の氷酢酸溶液に酸を作用させる方法[1]、ベンズアルデヒドとアセトフェノンを30％のメチル化ナトリウム溶液と低温で縮合させる方法[2]、ベンズアルデヒドとアセトフェノンのアルコール溶液に水酸化ナトリウムを作用させる方法[3]などがある。

酸を縮合剤として用いる方法は、考案したクライゼンがアルカリ性縮合剤の方がより良い結果が得られることを発見した後に放棄したため、検討されなかった。予備実験では、メチル化ナトリウムを用いた縮合は時間がかかり、大量に扱うのが難しい生成物が得られることがわかった。そのため、コスタネツキとロスバッハ[3]によって考案された方法が開発された。

[1] Ber. 14, 2463 (1881).

[2] Ber. 20, 657 (1887).

[3] Ber. 29, 1492 (1896).

II
安息香酸ベンジル
2 C6H5CHO + C6H5CH2ONa—> C6H5CO2CH2C6H5 + C6H5CH2ONa

O. KAMMとWF KAMMによって作成されました。ROGER ADAMSとRL JENKINSによって確認されました。

手順

3グラムの金属ナトリウムを70グラムの純粋なベンジルアルコールに30分間加熱して溶解し（注記参照）、混合物を室温まで冷却した後、溶液を454グラムのcpベンズアルデヒド（安息香酸を1パーセント未満しか含まないもの）によく混ぜながら徐々に加える。反応混合物は温かくなる傾向があるが、必要に応じて冷却して温度を50～60°Fよりわずかに低く保つ。ペースト状のゼラチン状の塊が得られる。約30分後、混合物の温度はそれ以上上昇しなくなるので、その後、時々振とうしながら約1～2時間、水浴で加熱する。

冷却した反応生成物を200 ccの水で処理し、油層を分離し、2回目の水で1回洗浄した後、減圧蒸留する。留出液の最初の留分には、ベンジルアルコールと未変化のアルデヒド、および少量の水が含まれている。受器を交換すると、温度は急速にベンジルベンゾエートの沸点まで上昇する。生成物は184～185°F/15 mmで沸騰し、鹸化分析により、99%のエステルから構成されていることがわかった。収量は410～420 gで、これは理論量の90～93%に相当する。このベンジルベンゾエートは容易に過冷却するが、固化後は記録された最高値（19.4°F）から1°以内の融点となるため、特別なグレードの材料が必要でない限り、分画する必要はない。

注記

ベンジル酸ナトリウムが存在すると、2分子のベンズアルデヒドがアルコラートと反応して付加生成物を形成する。反応混合物を過熱すると、以下のような重要な副反応が起こる可能性がある。

        / OCH2C6H5

C6H5C — OCH2C6H5 —> C6H5CO2Na + C6H5CH2OCH2C6H5
\ ONa

ジベンジルエーテルは、ベンジルベンゾエートの主要な不純物であることは間違いない。ジベンジルエーテルの沸点はエステルの沸点に近いため、蒸留による精製過程では除去されない。

従来の方法を用いた場合に収率にばらつきが生じる原因は、今や説明できる。ベンズアルデヒドをアルコールに添加すると、特にアルコールがまだ温かい場合、局所的な過熱が生じる。実際、温度は100°Fをはるかに超え、ベンジルエーテルが生成される可能性がある。同時に、ベンジル酸ナトリウムは安息香酸ナトリウムに変換されるが、これは目的の反応を誘発するのに役立たないため、結果として安息香酸ベンジルはほとんど得られない。触媒（ベンジル酸ナトリウム）の調製に使用したベンジルアルコールにベンズアルデヒドが混入した場合にこの実験が失敗するのも、同様の副反応によるものである。

この調製に使用するベンジルアルコールは、不純物、特にアルデヒドを含まないものでなければならない。1ccを50ccの水に溶解し、新たに調製した透明な酢酸フェニルヒドラジン溶液で処理しても、目立った沈殿が生じないことが条件である。もし純度が低い場合は、まず下記のようにアルカリ処理をしなければならない。

ベンズアルデヒドの酸性度を滴定して測定する必要があります。ベンズアルデヒドに、かなりの量のアルコールナトリウムと反応するのに十分な量の安息香酸が含まれている場合、エステルの収率は低くなります。安息香酸が1%未満であれば収率に深刻な影響はありませんが、それ以上の量が存在すると有害となるため、炭酸ナトリウム溶液でベンズアルデヒドを洗浄し、留出液に空気が過剰に混入しないように注意しながら再蒸留して除去する必要があります。

試薬を混合する順序と、混合時の材料の温度は、実験において最も重要な要素である。反応混合物が混合後に100℃以下に保たれる限り、その温度は純度の観点からはそれほど重要ではない。

通常推奨されているように反応混合物を酢酸で処理しないのは、そのような手順では、その後にアルカリ洗浄を行わない限り、最終生成物が安息香酸で汚染されてしまうためである。

回収されたベンジルアルコールは、ベンズアルデヒドの痕跡をすべて除去するために濃水酸化ナトリウムで煮沸した後でなければ、2回目のベンジルベンゾエートの製造に使用できない。

その他の調理方法

安息香酸ベンジルは、特定の天然植物製品中に同定されている。[1] 実験室では、( a ) 塩化ベンゾイルとベンジルアルコールの反応、2 塩化ベンジルと安息香酸ナトリウムの反応、および ( c ) アルコラートとベンズアルデヒドの反応によって調製されている。[3] 最近、ゴンバーグとブッフラー[4]は、反応 ( b ) は安息香酸ナトリウムの水溶液でも実施できることを示した。

[1] Ann. 152, 131 (1869).

[2] グメリンのオルガンハンドブック。化学。 3、40。

[3] Ber. 20, 649 (1887). Cf. also J. Chem. Soc. 75, 1155 (1899).

[4] J. Am Chem. Soc. 42, 2059 (1920).

クライゼン法（c）は、このエステルの調製に最も便利で実用的な手順を提供する。材料は安価で、実験手順は簡単で、得られた生成物には好ましくない塩化ベンジルの痕跡がない。残念ながら、この方法は収率（10～95％）と生成物の純度（エステル87～97％）に関して非常に不安定であることが判明した。[1] 本研究の結果、[2] 変動の原因が完全に解明され、この手順は満足のいく調製方法に改良された。

[1] CA 14, 3500 (1920).
[2] J. Am. Pharm. Assoc. 11, 599 (1922).

III
ベンジルシアニド
C6H5CH2Cl + NaCN—> C6H5CH2CN + NaCl

作成者：ロジャー・アダムス、AF・タール　確認者：O・カム、AO・マシューズ

手順

還流冷却器と分液漏斗を取り付けた栓付きの5リットル丸底フラスコに、粉末状のシアン化ナトリウム（純度96～98％）500gと水450ccを入れる。混合物を湯浴で温めてシアン化ナトリウムの大部分を溶解させ、次にベンジルクロリド（沸点170～180°）1kgとアルコール1kgを混合したものを、30分から45分かけて分液漏斗から注ぎ入れる。混合物を還流冷却器付き蒸気浴で4時間加熱し、冷却後、吸引ろ過して塩化ナトリウムの大部分を除去する。ろ過した塩を少量のアルコールで洗浄して、機械的に保持されたベンジルシアニドを除去するのが良い。フラスコに冷却器を取り付け、蒸気浴でできるだけ多くのアルコールを蒸留除去する。残液は冷却し、必要に応じて濾過し、ベンジルシアニドの層を分離する。この粗ベンジルシアニドをクライゼン蒸留フラスコに入れ、減圧蒸留する。水とアルコールが最初に留出し、最後にシアン化物が留出する。分留塔を使用するか、あるいは改良された側管を備えたクライゼンフラスコ[1]（第I巻、40ページ、図3）を使用すると、分留塔と同じ効果が得られるので有利である。物質は135～140’0/38 mm（115～120’0/10 mm）から採取する。収量は740～830 g（理論量の80～90パーセント）である。

[1] J. Am. Chem. Soc. 39, 2718 (1917). 2. 注記

塩化ベンジルの品質は、純粋なシアニドベンジルの収率に大きく影響する。低品質の工業用塩化ベンジルを使用した場合、収率は理論値の60～75％にとどまるが、沸点が10°以上の製品を使用した場合は、常に85％以上の収率が得られた。今回使用した工業用塩化ベンジルは、蒸留により約8％の高沸点物質を生成した。別の供給元から入手した工業用塩化ベンジルは、非常に純度が高く、大部分が2°以上の沸点範囲であった。

通常の圧力下では蒸留中に必ず白色固体が分離するため、アルコールと水の最後の部分を減圧蒸留し、ベンジルシアニドも減圧蒸留することが推奨される。

ベンジルシアニドを精製する方法の一つは、反応混合物からアルコールを最初に蒸留した後、ベンジルシアニドを水蒸気蒸留することです。常圧下では、この水蒸気蒸留は非常に時間がかかり、通常の凝縮器では、500gの塩化ベンジルから揮発性生成物をすべて除去するのに18～20時間かかります。留出液は2層に分離し、ベンジルシアニド層を取り除いて蒸留します。このようにして得られた生成物は非常に純度が高く、タール状物質を含まず、過剰な塩化ベンジルを除去した後は、ほぼ一定の沸点を保ちます。この水蒸気蒸留は、実験室ではほとんど推奨されません。

記載された手順に従って調製されたベンジルシアニドは、5°の範囲で採取される。外観は無色から淡黄色の液体まで様々で、放置するとしばしば顕著な着色を呈する。特に高純度の製品を得るには、減圧再蒸留を行い、1～2°の範囲で採取する必要がある。フェニル酢酸やエステルの調製など、ほとんどの用途では、沸点135～140°/38mmの留分で十分である。 3. その他の調製方法

ベンジルシアニドは特定の油に天然に存在する。[1] 文献に記載されている唯一の実現可能な製造方法は、アルコール性シアン化カリウムと塩化ベンジル[2]を用いる方法である。より安価なシアン化ナトリウムはシアン化カリウムと同等の効果があり、したがって使用するのに最適な材料である。ゴンバーグは最近、塩化ベンジルとシアン化ナトリウム水溶液からベンジルシアニドを製造した。[3]

[1] ベル。 7, 519, 1293 (1874); 2337 年 32 日 (1899 年)

[2] アン。 96、247 (1855)。ベル。 3、198 (1870)。 1645年（1881年）14日。 1950年（1886年）19日。

[3] J. Am. Chem. Soc. 42, 2059 (1920).

IV
a、g-ジクロロアセトン

CH2ClCHOHCH2Cl + O(Na2Cr2O7 + H2SO4)—> CH2ClCOCH2Cl + H2O

JB CONANTとOR QUAYLEが作成。AW DOX、L. YODER、O. KAMMが確認。

手順

2リットルのフラスコに、市販の二クロム酸ナトリウム375g、水225cc、ジクロロヒドリン300g（沸点68～75°/14mm）を入れる。フラスコを水浴にセットし、温度計と機械式撹拌機を取り付ける。内容物を激しく撹拌し、水115gで希釈した硫酸450gを7～8時間かけて加える。酸は10分間隔で加えるのが便利である。反応中は温度を20°～25°に保つ。これは、時々水浴に少量の氷を加えることで達成する。すべての酸を加えた後も撹拌を16～17時間続ける。この反応段階では発熱が非常に少ないため、水浴を室温に戻しても構わない。

混合物にペースト状のクロム塩を溶解させるのに十分な量の水（300～800 cc）を加える。結晶の塊をブフナー漏斗で素早く濾過し、できるだけ乾燥させる。結晶を小型の実験用遠心分離機に移し、数分間遠心分離する。遠心分離機内で結晶を約 15～25 cc の氷水で洗浄し、次に 10～15 cc の冷石油エーテルで洗浄し、最後にできるだけ乾燥するまで遠心分離する。粗ジクロロアセトンは、硫酸を入れた真空デシケーターで一晩乾燥させる。重量は約 220 g である。

粗生成物は、空気冷却器を備えた250cc蒸留フラスコを用いた蒸留によって最もよく精製される。ごく少量の低沸点物質（10～15g）が得られ、ジクロロアセトン（170～175℃）が回収される。これは受器内で白色結晶塊に固化し、重量は200～220g（理論量の65～70％）となる。低沸点画分を冷却し、水を濾過除去することで、さらに数グラムのジクロロアセトンを得ることができる。

注記

ジクロロアセトンは非常に強い催涙性があり、皮膚に水ぶくれを引き起こすため、取り扱いには細心の注意を払う必要があります。

反応フラスコからブフナー漏斗に結晶を移す際には、濾過がほぼ不可能な粘稠なクロム塩を溶解するために、一定量の水を使用する必要がある。必要な水の量は、クロム塩の分離の仕方によって、実験ごとに大きく異なる。生成物の溶解を最小限に抑えるため、この水の量は少なく抑える。しかしながら、10～15gのジクロロアセトンが溶解してしまう。この物質は、少量の未変化のジクロロヒドリンとともに、エーテルと亜硫酸水素ナトリウムを用いた抽出を含む長い手順で回収することができる。しかし、これは採算が合わない。

遠心分離機で結晶を白くなるまで洗浄する必要はありません。少量のクロム塩は、その後の精製に影響を与えません。

市販の二クロム酸ナトリウムは吸湿性があり、水分含有量が製品によって異なります。本手順で必要とされる375gは、無水物換算で319gに相当します。

酸化に必要な総時間は24時間です。反応は朝に開始するのが便利です。こうすることで、注意を必要としない反応の最後の部分が夜間に完了します。反応は20℃以下では非常にゆっくりと進行するため、温度調節が必要です。一方、ジクロロアセトン自体は25℃よりやや高い温度で酸化されます。 3. その他の調製方法

文献には、ジクロロアセトンの製造方法として、アセトンの直接塩素化[1]、ジクロロヒドリンの酸化[2]、ジヨードアセトンへの塩化銀の作用[3]、ジクロロプロペン（CH2Cl-CCl=CH2）と次亜塩素酸の作用[4]、エトキシモノクロロアセト酢酸エステルへの塩酸の作用[5]、およびジクロロアセト酢酸エステルの加水分解開裂[6]などが記載されている。

[1] ヤレスブ。 1859, 345; 1871、531; J.プラクト。化学。 (2)4,52 (1871);ベル。 7, 467 (1874); 8、1330、1438 (1875)。 26, 598 (1893); 42、3233 (1909)。アン。 279、315 (1894)

[2] Ber. 6, 1210 (1873); 13, 1706 (1880); 42, 3233 (1909); Ann. 208, 355 (1881); 269, 46 (1892); Ann. chim. phys. (6) 9, 145 (1886); Bull. soc. chim. (2) 36, 19 (1881).

[3] Ann. 192, 93 (1878).

[4]完了。引き裂く。 94、1428 (1882)。

[5] Ann. 269, 18 (1892).

[6] Ber. 43, 3533 (1910).

V
p-ジメチルアミノベンズアルデヒド

(CH3)2NC6H5 + HNO2—> (CH3)2NC6H4NO + H2O (CH3)2NC6H4NO + 2HCHO
+ 2C6H5N(CH3)2 —> (CH3)2NC6H4N
= CHC6H4N(CH3)2 + 2H2) + (CH3)2NC6H4CHO
(CH3)2NC6H4N = CHC6H4N(CH3)2 + HCHO—>( CH3)2NC6H4N = CH2 + (CH3)2NC6H4CHO

ロジャー・アダムスとGH・コールマンが作成。HT・クラークとWW・ハートマンが確認。

手順

機械式攪拌機を備えた 3 l の丸底フラスコに、工業用ジメチルアニリン 150 g を希塩酸 (濃塩酸 1 部と水 1 部) 750 cc に溶解します。この溶液を 0 °C まで冷却し、工業用亜硝酸ナトリウム 90 g を水 150 cc に溶解した溶液 (あらかじめ 0 °C まで冷却済み) を分液漏斗を通して加えます。亜硝酸ナトリウム溶液の添加中は、機械式攪拌を行い、フラスコを氷と塩で十分に冷却します。添加は、温度が 5 °C を超えないように (全添加に 30 ～ 40 分かかる) ゆっくりと行います。沈殿したニトロソジメチルアニリン塩酸塩を吸引ろ過し、約 300 cc の希塩酸 (1:1) で洗浄します。

2 リットルのビーカーに、工業用ジメチルアニリン 180 g、工業用 40 ％ホルムアルデヒド 125 cc、濃塩酸 300 cc を混合し、蒸気浴で 10 分間加熱します。混合物をドラフトチャンバーに入れ、ニトロソジメチルアニリンを一度に、またはできるだけ速やかに加えます。次に、ビーカーを時計皿で覆います。すぐに激しい反応が起こり、約 5 分で完了します。得られた溶液を 5 リットルのフラスコに移し、4 リットルに希釈します。撹拌を開始し、赤色が消えるまで 25 ％水酸化ナトリウム溶液を加えます (約 650 cc 必要)。黄色のベンジリデン化合物が分離し、吸引ろ過して水で洗浄します。湿った沈殿物を 4 リットルのガラス瓶に移し、1000 cc の水で覆います。 50%酢酸と250ccのホルムアルデヒドを加え、ベンジリデン化合物が溶解してから20分後まで撹拌する。沈殿物が凝集しないように混合物を激しく撹拌しながら、5分かけて400ccの水と200gの砕氷を加える。ジメチルアミノベンズアルデヒドは通常15～20分で徐々に分離するが、分離しない場合もある。沈殿物が形成されない場合は、溶液を冷蔵庫に数時間または一晩置く。混合物を吸引ろ過し、300ccの水で少なくとも10回洗浄する。沈殿物を15～30分間、できるだけ乾燥させる。

わずかに湿ったアルデヒドは、1リットルのクライゼンフラスコを用いて、オイルバスから減圧蒸留される。最初に少量の水が移り、その後、温度計はアルデヒドの沸点（180°F/22mm）まで急速に上昇する。水留分とアルデヒド留分の間で受器を交換する際には、蒸留フラスコの側管を温かく保つように注意する必要がある。そうしないと、蒸留を再開したときに、側管内でアルデヒドが固化して問題が生じる。留出液の最後の部分はしばしばかなり赤くなるため、主留分と一緒に集めない方が良い。これは、別の蒸留で得られた粗原料に加えるのが最善である。主留出液を2リットルのビーカーで100ccのアルコールに溶解し、塊にならないように激しく機械的に攪拌しながら1000ccの水を徐々に加える。アルデヒドが分離し、吸引ろ過する。乾燥状態の製品の重量は125～130g（理論量の56～59％）で、融点は73°Fです。

このようにして調製されたアルデヒドは、小さな顆粒状の結晶の形をしており、製造ロットによって肉色からレモンイエローまで色調が異なります。ほとんどすべての用途において、このわずかに着色した製品は完全に満足のいくものであり、融点から判断できるように本質的に純粋です。試薬用途では、特に、上記のようにして得られた製品は光にさらされると赤みを帯びる傾向があるため、色を完全に除去することが望ましいです。さらに精製するには、アルデヒドを希塩酸（濃塩酸1部、比重1.19、水6部）に溶解します（溶解は遅い）。アルデヒド125gに対して、塩酸700ccが必要です。溶液を瓶に入れ、その半量で水で希釈し、希水酸化ナトリウム溶液（15～20%）を機械的に攪拌しながらゆっくりと加えます。最初は、アルデヒドはわずかに着色して沈殿します。約10～30gのアルデヒドを加えた後、沈殿は生じるが、生成物は白色に見える。この点は容易に確認できる。最初の沈殿は濾過して次の粗原料に加えるか、塩酸から再度分画沈殿させる。残りのアルデヒドは、さらに水酸化ナトリウム溶液を用いて沈殿させ、ほぼ白色になる。中和の最終段階で、特に元の生成物がかなり黄色であった場合は、最後の4～5gのアルデヒドはわずかに着色している傾向があるため、別途沈殿させるべきである。中和の終盤にアルカリを加えすぎると褐色になるが、少量の塩酸を加えることでこの色は消える。沈殿物の大部分を濾過して乾燥させると、重量は95～100g、融点は73°Fとなる。次の工程では、前回の蒸留および再沈殿によって得られた追加の粗原料のため、115～128gの最終製品が得られる。 2. 注記

再沈殿を行わずに得られたアルデヒドは、光に当たると徐々にピンク色を帯びる。しかし、再沈殿を行うと、この特徴は消失する。

粗アルデヒドを十分に洗浄することは特に望ましい。なぜなら、洗浄によって、蒸留時に析出して製品をレモンイエロー、あるいは場合によっては茶黄色に着色する傾向のある赤みがかった不純物が除去されるからである。このような茶褐色の製品が得られた場合は、2回目の沈殿を行うとともに、粗アルデヒドの精製で述べた手順、すなわち、アルデヒドの最初の数グラムと最後の数グラムを別々に沈殿させる手順を必ず守る必要がある。再沈殿においては、沈殿物の最初と最後の部分を捨てるという注意は不要である。濃い色の製品を再沈殿させた場合、最後のアルデヒドの部分は紫色を帯びることがあり、これを分離するために特に注意を払う必要がある。

粗アルデヒドの沈殿時には、強力な機械的撹拌を行わなければならない。そうしないと、大きな塊が形成され、洗浄が困難になる。

以前の研究者は、粗生成物を蒸留前に乾燥させる必要があると述べていましたが、これは不要です。アルデヒドを蒸留前に乾燥させれば、1リットルの蒸留フラスコの代わりに500ccの蒸留フラスコを使用できます。

アルデヒドを酸に溶解して再沈殿させることで精製する場合、指定された濃度（1:6）よりも強い酸を使用しないことが重要です。強い酸を使用すると溶液の色が濃くなるためです。この手順で使用する希釈する濃酸の比重が1.19でない場合は、p-ジメチルアミノベンズアルデヒドを溶解させるために、同量の弱い酸を加える必要があります。アルデヒドの精製において、沈殿剤として水酸化ナトリウムの代わりに炭酸ナトリウムを使用することもできますが、泡立ちがひどくなります。

蒸留等に必要な装置がすべて設置されたら、上記のような操作には約5～6時間かかる。3．その他の調製方法

p-ジメチルアミノベンズアルデヒドは、クロラールとジメチルアニリンの縮合、それに続く加水分解によって製造されている[1]。テトラメチルジアミノベンズヒドロールを酢酸で加水分解することによって製造されている[2]。ジメチルアニリン、ホルムアルデヒド、 m-スルホ-p-トリルヒドロキシルアミンを縮合し、続いて加水分解することによって製造されている[3]。ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジメチルアニリン、ホルムアルデヒドの混合物を電解還元し、それに続く加水分解によって製造されている[4]。ジメチルアニリン、ホルムアルデヒド、ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムの混合物を鉄と塩酸で還元し、続いて加水分解することによって製造されている[5]。アロキサンとジメチルアニリンを縮合し、続いて加水分解することによって製造されている[6]。ジメチルアニリン、ホルムアルデヒド、p-トルイジンスルホン酸ナトリウムを塩酸と二クロム酸カリウムの存在下で縮合し、続いて加水分解することによって製造されている[7]。しかし、最も満足のいく方法は、ジメチルアニリン、ホルムアルデヒド、ニトロソジメチルアニリンの縮合とそれに続く加水分解である[8]。この方法は、E. Noeltingによって最初に記述され、後にL. Baumannによって詳細に完成された。

[1] Ber. 18, 1519 (1885); 19, 366 (1886); DRP 61, 551; Frdl. 3, 109 (1892).

[2] Ber. 27, 3317 (1894).

[3] DRP 103,578;フレドル。 5、101 (1899)。

[4] DRP 105,103;フレドル。 5、107 (1899)。

[5] DRP 105,105;フレドル。 5、109 (1899)。

[6] DRP 108,086;フレドル。 5、117 (1899)。

[7] DRP 118,567;フレドル。 6、133 (1901)。

[8] Ber. 37, 858 (1904); J. Biol. Chem. 41, 146 (1920).

VI
シュウ酸エチル
(CO2H)2 + 2 C2H5OH—> (CO2C2H5)2 + 2H2O

作成者：HT CLARKE、ANNE W. DAVIS。確認者：ROGER ADAMS、WB BURNETT。

手順

5リットルのフラスコに、結晶化した（水和した）シュウ酸1kg、95％エチルアルコール1.66kg、四塩化炭素1.33kgを入れる。次に、フラスコに長さ1メートルの分留塔を取り付け、そこに凝縮器と自動分離器を接続し、軽い液体が受器に流れるようにする（図1）。重い液体は無水炭酸カリウムの塔を通過し、反応フラスコに戻る。塔の底部には小さな分液漏斗が接続されており、塔内の固体から流れ出る炭酸カリウム溶液を随時取り出すことができる。

フラスコ内の混合物をゆっくりと蒸留する。軽い液体が約500cc集まったら、それを分留装置に移し、蒸留する。沸点が79°まで上がる成分を別々に集める。この成分は主にアルコールと少量の四塩化炭素および水分からなり、炭酸カリウムで乾燥させて反応混合物に戻す。より高沸点の成分は再蒸留する。

上記の工程は、留出液が二相に分離しなくなるまで（約27時間）継続する。フラスコ内の液体をカラムを用いて蒸留し、蒸気の温度が85°Fに達するまで蒸留を続ける。その後、残渣を減圧蒸留し、沸点が106～107/25 mmの留分を採取する。収量は無色の液体920～960 g（理論量の80～84%）である。

注記

水、エチルアルコール、四塩化炭素は、約61℃で沸騰する三成分混合物を形成します。この蒸気混合物は、凝縮すると2つの相に分離します。重い方の液体は、少量の水を含む四塩化炭素とアルコールからなり、軽い方の液体は、約65％のアルコール、25％の水、10％の四塩化炭素からなります。この事実を利用することで、従来のエステル化法を用いる場合のように、最初に生成されるシュウ酸エチルがギ酸エチルやその他の生成物に分解しないほど低い温度でエステル化を行うことができます。

シュウ酸をアルコールと混合する前に、シュウ酸を別途脱水しておけば、反応はやや迅速に進む可能性がある。実際、同様の方法でアルコール自体から大部分の水分を除去してからシュウ酸と混合することも可能である。しかし、エステル化反応中に水が生成されるため、この方法による利点はほとんどない。

アルコール－四塩化炭素層から炭酸カリウムを用いて微量の水分を完全に除去してから反応混合物に戻すことは必ずしも必要ではありませんが、この工程は非常に簡単で手間もかからないため、操作時間の短縮に大きく役立つことは間違いありません。無水試薬の代わりに結晶シュウ酸と市販の95％アルコールを使用する利点は明らかです。工業用シュウ酸を使用した場合、収率は通常5～10％低下します。

図1に示す装置は、数カ所にゴム製の接続部を用いることで、より簡素な構造にすることができる。これにより、ガラス吹き工程をある程度削減し、より柔軟な装置にすることができる。分離器の側管は、炭酸カリウム管につながる管の上と下にそれぞれゴム製の接続部を設けることで構成できる。フラスコへの長い戻り管は、炭酸カリウム管のすぐ近くとフラスコの近くにそれぞれゴム製の接続部を設けることで構成できる。

その他の調理方法

シュウ酸エチルは、以下の方法で低収率で製造されてきた。無水シュウ酸と無水アルコールの混合物を蒸留する方法[1]、無水シュウ酸と97％アルコールの混合物を還流冷却器で加熱し、得られた混合物を分留する方法[2]、無水シュウ酸と無水アルコールの混合物を蒸留し、同時に無水アルコールの蒸気を混合物に通す方法[3]、アルコール中のシュウ酸の飽和溶液を40～50℃で長時間放置する方法[4]。

アンシュッツ[5]は、結晶化したシュウ酸とアルコールの混合物を塩化水素で飽和させ、減圧蒸留によってアルコールと水を除去し、アルコールと塩化水素による処理を繰り返すという方法で良好な収率を得ており、このプロセスは数回行われる。

[1] Jahresb. 1861, 598.

[2] J プラクト。化学。 (2)、34、500 (1886)。

[3] Monatsh. 17, 614 (1896).

[4] Ann. 65, 350 (1848).

[5] Ber. 16, 2414 (1883)

7
フェニル酢酸エチル
C6H5CH2CN + C2H5OH + H2SO4 + H2O—> C6H5CH2CO2C2H5 + NH4HSO4

ロジャー・アダムスとAF・タールが作成。オリバー・カムが確認。

手順

効率的な還流冷却器を備えた3リットル丸底フラスコに、95%アルコール750g、濃硫酸750g、ベンジルシアニド450gを混合する。すぐに二層に分離するこの混合物を弱火で6～7時間沸騰させ、冷却後、2リットルの水に注ぎ、上層を分離する。これを少量の10%炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、生成した可能性のある少量のフェニル酢酸を除去した後、減圧蒸留する。まず少量の水を流し、次に沸点132～138°/32mm（120～125°/17～18mm）の純粋な生成物を得る。収量は一般的に525～550g（理論量の83～87%）である。

注記

ベンジルシアニドは、調製法III（9ページ）の手順に従って調製するのが最も簡便である。沸点が50℃を超える生成物を使用すべきである。

酢酸エチル層を炭酸ナトリウムで洗浄する際には、エステルがより容易に分離するように、一定量の塩化ナトリウムを加えることが推奨される場合がある。

得られた生成物は透明で、ほぼ無色である。生成物は5°の範囲で回収されるが、過熱せずにゆっくり蒸留すると、液体の大部分は1°の範囲で沸騰することがわかった。

フェニル酢酸エチルの沸点はベンジルシアニドの沸点に近い。しかし、生成物のケルダール分析によると、窒素化合物はごく微量しか含まれていない。

その他の調理方法

フェニル酢酸エチルは、ベンジルシアニドをアルコールと塩酸ガスで処理することによって調製できます。[1] しかし、実験室では塩酸の代わりに硫酸を使用する方がはるかに便利です。実際、得られる収率は文献に記載されているものよりも優れています。このエステルは、フェニル酢酸を塩酸とアルコールでエステル化することによっても製造できます。[2] または、アルコールと硫酸でエステル化することによっても製造できます。[3] それほど重要ではない以下の製造方法を挙げることができます。塩化ベンジルマグネシウムをクロロカーボネートエチルに作用させる方法[4]、および銅を臭化ベンゼンとクロロ酢酸エチルの混合物に180°Cで作用させる方法[5]。

[1] ベル。 20, 592 (1887);アン。 296、361 (1897)

[2] Ber. 2, 208 (1869).

[3] アン。 296、2、脚注（1897）。完了引き裂く。 152、1855 (1911)。

[4] Ber. 36, 3088 (1903).

[5] Ber. 2, 738 (1869).

VIII
グリセロールα、γ-ジクロロヒドリン

C3H5(OH)3 + 2HCl→ CH2ClCHOHCH2Cl + 2H2O

JB CONANTとOR QUAYLEが作成。O. KAMMとAO MATTHEWSが確認。

手順

90%グリセロール1kg（比重1.243）と酢酸20gを、重量を測定した2リットルのフラスコに入れ、100～110℃に加熱した油浴に浸します。フラスコには2つの穴が開いた栓が取り付けられており、そこからフラスコの底まで届く長い管と短い出口管が伸びています。前者は塩化水素発生器に接続され、後者はキャッチボトルと過剰な塩化水素を吸収するシステムに接続されています。乾燥した塩化水素ガスを混合物に流し込みます。ガスの吸収は最初は非常に速いですが、反応の終わりに近づくにつれて徐々に低下します。塩化水素ガスの流量はそれに応じて調整する必要があります。フラスコは時々取り出して重量を測定します。ガスの吸収がほぼ停止したとき、重量の増加は約875gになります（理論値より25%増加）。

生成物を冷却し、4リットルのビーカーに入れ、リトマス紙でアルカリ性になるまで固体炭酸ナトリウムで処理する。炭酸ナトリウムとの反応を促進し、塩の分離を防ぐために、時々水を加える。約500ccの水が必要である。混合物を分液漏斗に移し、水層を分離する。1250gの粗ジクロロヒドリンを減圧蒸留する。沸点68°F/14mm以下の最初の留分は225gで、水と少量のジクロロヒドリンからなる。ジクロロヒドリンは沸点68～75°F/14mmで採取され、約775gである。最初の留分から水を分離し、これを再蒸留して100gのジクロロヒドリンを得る。中和工程で得られた水層をベンゼンで抽出することにより、さらに40～45gの物質を得ることができる。しかし、これはほとんど利益にならない。中和と蒸留には約4時間かかる。

このようにして得られた875gのジクロロヒドリンは7°0の範囲で沸騰し、これは理論量の70%に相当する。再蒸留により、70～720gのジクロロヒドリンが得られ、沸騰温度は70～73°0/14mmである（理論量の57%）。

注記

最も便利な塩化水素発生装置は、スウィーニー[1]によって説明されているものです。濃塩酸は、滴下漏斗と硫酸容器の底部につながる毛細管を用いて濃硫酸に導入されます。この容器には3リットルのボトルを、塩酸を入れるには1リットルの漏斗を使用するのが便利です。ガスは、濃硫酸を入れた洗浄瓶を通過させることで乾燥されます。反応開始時にグリセロールが逆流する可能性がある場合に備え、発生装置と吸収フラスコの間に空のキャッチフラスコを接続する必要があります。1回の実験で約6kgの濃塩酸と10kgの濃硫酸が必要です。発生フラスコは6時間ごとに補充する必要があり、硫酸で半分満たされている必要があります。これ以外に、この装置には特別な注意は必要ありません。オイルバスは、電気ホットプレートで簡単に加熱できます。

70℃以上の沸点範囲のジクロロヒドリンは、ほとんどの用途において十分な純度である。酸化すると高収率でジクロロアセトンを生成するため、異性体ジクロロヒドリンはほとんど、あるいは全く含まれていない。

その他の調理方法

文献には、ジクロロヒドリンの調製方法として、以下の方法が記載されている。グリセロールに対する塩化水素ガスの作用[1b]、等量の酢酸と混合したグリセロールに対する塩化水素ガスの作用[2]、触媒として酢酸などの有機酸を1～2パーセント含むグリセロールに対する塩化水素ガスの作用[3]、触媒として酢酸を含むグリセロールに対する塩酸水溶液の作用[4]、グリセロールに対する一塩化硫黄の作用[5]。

文献に記載されている先行研究では、酢酸を1～2％含むグリセロールを触媒として塩化水素ガスで処理することで、最も高い収率が得られることが示されていた。そのため、この方法を採用した。

[1a] J. Am. Chem. Soc. 39, 2187 (1917)

[1b] Ann. 88, 311 (1853); Ann. chim. phys. (3) 41, 297 (1854); (6), 22, 437 (1891); Bull. soc. chim. (2), 48, 237 (1887); Z. physik. Chem. 92, 717 (1918); 93, 59 (1919); 94, 691 (1920); D. R P. 263,106; 272,337; Frdl. 11, 33 (1912).

[2] Ann. Spl. 1, 218 (1861); Ann. chim. phys. (3) 60, 18 (1860).

[3] DRP 197,308;フレドル。 9、33 (1908)。

[4] DRP 197,309;フレドル。 9、33 (1903)。

[5] Ann. 122, 73 (1862); 168, 43 (1873); Ber. 5, 354 (1872); Ann. chim. phys. (6) 22, 437 (1891).

IX
グリセロールα-モノクロロヒドリン

C3H5(OH)3 + HCl—> CH2ClCHOHCH2OH + H2O

JB CONANTとOR QUAYLEが作成。O. KAMMとAO MATTHEWSが確認。

手順

グリセロール（90％）500グラムと氷酢酸10グラムを、秤量済みの1リットルフラスコに入れ、105～110℃に加熱した油浴に浸す。乾燥塩化水素を混合物に急速に導入する。フラスコは時々油浴から取り出し、再度秤量する。約4時間後、フラスコの重量は190グラム増加する。これで反応は完了である。

製品は減圧蒸留される。114°0/14 mm以下では220～250 gが留出され、この部分は主に水である。モノクロロヒドリンは114～120°0/14 mmの間で回収され、その重量は360 gであり、理論量の66%に相当する。最初の留分を中和し、水層を分離することで、さらに約20 gを得ることができる。

注記

ジクロロヒドリンの調製（調製法VIII、29ページ）と同じ装置を使用する。

沸点120～130℃/14mmの部分はわずか15～30gしかなく、β化合物がほとんど生成されていないことがわかる。さらに、同じ条件下で塩化水素を継続的に作用させて生成したジクロロヒドリンには、α,βジクロリドがほとんど、あるいは全く含まれていないことからも、このことが裏付けられる。

濃硫酸2キログラムと濃塩酸750グラムがあれば、必要な量の塩化水素を生成するのに十分である。

場合によっては、淡い麦わら色の最終製品が得られる。

より時間がかかり、収率も若干低いものの、塩化水素発生装置を必要としない代替手順は以下のとおりです。

2リットルのフラスコに、グリセロール300グラム、塩酸（比重1.19）600cc、氷酢酸15グラムを入れ、還流冷却器を用いて10時間加熱する。反応初期には大量の塩酸蒸気が発生するため、沸騰は穏やかに行う必要がある。反応が進み、酸蒸気の発生が減少するにつれて、混合物をより強く加熱する。

反応生成物を常圧下で蒸留し、液体の温度が140°F（液体に浸した温度計の球部）に達するまで蒸留する。残留生成物を減圧蒸留し、以下の留分を得る。（1）沸点115°F/11 mm以下、（2）沸点115～117°F/11 mm、（3）沸点117～170°F/11 mm。（1）は主に塩酸水溶液、（2）はモノクロロヒドリン、（3）はグリセロールである。2番目の留分を再蒸留し、沸点115～118°F/11 mmまたは133～136°F/20 mmの留分を採取する。収量は190～205 gで、理論量の53～57パーセントである。

その他の調理方法

文献には、モノクロロヒドリンの調製方法として以下の方法が記載されています。グリセロールへの塩化水素ガスの作用[1]、グリセロールと等量の酢酸を混合した溶液への塩化水素ガスの作用[2]、グリセロール単独または酢酸などの有機酸（1～2%）を触媒として用いた水溶液塩酸の作用[3]、[4]、酢酸などの有機酸を触媒として用いた塩化水素ガスの作用[1b]、有機酸または無機酸のエステルを触媒として用いた塩化水素ガスの作用[2b]、グリセロールへの一塩化硫黄の作用[3b]。

[1] アン。 88, 311 (1853);アン。チム。物理学。 (3) 41, 297 (1834); VRP 254,709; 269,657;フレドル。 11、31 (1912)。

[2] Ann. chim. phys. (3) 60, 18 (1860).

[3] DRP 180,668; Frdl. 8, 27 (1907); J. Am. Chem. Soc. 42, 2096 (1920).

[4] DRP 197,309;フレドル。 9、34 (1908)。

[1b] DRP 197,308;フレドル。 9、33 (1908)。

[2b] DRP Anm. 23,510; 16,579; Frdl. 9, 36 (1908).

[3b] DRP 201,230;フレドル。 9、35 (1908)。

X
硫酸ヒドラジン
2 NH3 + NaOCl—> NH2NH2 + H2O + NaCl

ロジャー・アダムスとBK・ブラウンが作成。JB・コナントとWL・ハナウェイが確認。

手順

次亜塩素酸ナトリウムの標準溶液は、次のように調製します。5リットルの丸底フラスコに、水酸化ナトリウム溶液（水酸化ナトリウム300gを水1500gに溶解したもの）1800gと氷1500gを入れます。次に、塩素ガスを溶液に通気し、重量が約213g増加するまで続けます。この間、塩素酸塩が生成されないように、溶液を氷で十分に冷却しておく必要があります。塩素ガスをすべて通気した後、溶液中に遊離塩素が過剰に存在するとヒドラジンの生成が阻害されるため、混合物が弱アルカリ性であることを確認する必要があります。

14 インチの蒸発皿に、比重 0.90 の 1500 cc の cp アンモニア水、蒸留水 900 cc、10 パーセントゼラチン溶液 375 cc、および上記のように調製した通常の次亜塩素酸ナトリウム溶液 1200 cc を入れます。この混合物をできるだけ速く加熱し、元の体積の 3 分の 1 が残るまで煮詰めます。次に、この溶液を氷で十分に冷やし、吸引ろ過します。まず 2 枚のタオルを通してろ過し、次に布の上に通常のろ紙を 1 枚重ねてろ過し、微細な固体不純物を取り除きます。次に、溶液を沈殿瓶に入れ、氷と塩で十分に (0 度) 冷やします。溶液 100 cc あたり 10 cc の濃硫酸を絶えずかき混ぜながら徐々に加えます。硫酸ヒドラジン (NH2NH2<.>H2SO4) の沈殿が生成します。混合物を数時間冷蔵して沈殿を完了させ、通常の方法で吸引濾過し、冷アルコールで洗浄する。収量はアンモニア水1500ccあたり53～58g（理論量の34～37％）である。生成物は完全に白色で結晶性であり、ほぼあらゆる用途に適している。完全に純粋な生成物が必要な場合は、水から再結晶させる必要がある。粗生成物21gごとに沸騰水100gを使用する。粗ヒドラジンが褐色の場合は、少量の骨黒色を使用するのが望ましい。混合物を濾過して0℃まで冷却すると、19gの純白色結晶が得られる。

注記

次亜塩素酸ナトリウム溶液を調製する際には、混合物を低温に保ち、反応終了時に赤色リトマス紙に対してアルカリ性であることが、ヒドラジンを良好な収率で得るために非常に重要である。

鉄は触媒作用を阻害する物質であるため、全工程を通して蒸留水を使用する必要がある。

増粘剤としては、デンプン、グリセロール、糊、ゼラチンなどの物質を用いることができるが、中でもゼラチンが最も良好な結果をもたらす。

純粋な白色の硫酸ヒドラジンを第一沈殿物として得るためには、ヒドラジン溶液を十分に冷却し、硫酸を加える前に二度濾過する必要がある。さらに、硫酸はゆっくりと撹拌しながら加えなければならない。これらの条件を守らないと、褐色の粒子を含む物質が生成する。

結晶化した硫酸ヒドラジンから得られる母液には、少量のヒドラジンが含まれている。硫酸銅200gを水に溶解し、上記の工程で得られた濾液10リットルに加えると、10時間後に硫酸銅と硫酸ヒドラジンの複塩の淡青色の結晶性沈殿物が生じる。この塩をその重量の10倍量の蒸留水に懸濁させ、硫化水素で処理すると、硫化銅と硫酸ヒドラジンに分解する。銅塩を濾過した後、硫酸ヒドラジンが結晶化するまで溶液を濃縮する。生成物の収率は低いため、実験室でこの回収を行うことはほとんどお勧めできない。

1人の作業員が同時に6つのヒドラジン混合液を蒸発させれば、9時間で20～25回の実験を行うことができる。実験部分で述べたような溶液を4灯式ブンゼンバーナーで蒸発させるのにかかる時間は2～3時間である。これよりゆっくりと蒸発させると、生成物の収率は著しく低下する。

その他の調理方法

ヒドラジン塩は、次亜塩素酸塩をアンモニア[1]または尿素[2]に作用させることによって、スルホヒドラジメチレンジスルホン酸塩を加水分解することによって、トリアゾ酢酸を加水分解することによって、ジアゾ酢酸エステルを還元することによって、ニトログアニジンを還元した後に加水分解することによって、ヘキサメチレンテトラミンのニトロソ誘導体を還元することによって、硝酸塩または亜硝酸塩を中性溶液中で亜鉛で還元することによって、亜硝酸水素ナトリウムを次亜硝酸に作用させた後に還元することによって、K2SO3N2O2を還元することによって、アンモニアをジクロロ尿素に作用させることによって、ニトロソパラルジミンを還元することによって、高温で硫酸銅をアンモニアに作用させることによって、メチレンを還元することによって調製されている。ジイソニトロソアミン[6b]は、ジアゾ酢酸エステルとフマル酸エステルまたはケイ皮酸エステルの付加生成物の加水分解によって得られる[7b]。

[1] DRP 192,783; Chem. Zentr. 1908 (I), 427; Chem. Ztg. 31, 926 (1907); DRP 198,307; Chem. Zentr. 1908 (I), 1957; Eng. Pat. 22,957; CA 2, 1999 (1908); US Pat. 910,858; CA 3, 1065 (1909); French Pat. 382,357; CA 3, 2358 (1909); Ber. 40, 4588 (1907); Laboratory Manual of Inorganic Preparations, by AB Lamb, Harvard University, Cambridge, Mass.

[2] J. ラス。物理学。化学。社会37、1 (1905)。化学。ゼントル。 1905 (I) 1227; DRP 164,755;フレドル。 8, 53 (1905);フランスのパット。 329,430; Ｊ．Ｓｏｃ．化学。 Ind. 22、1063 (1903)。化学。ゼントル。 1905（I）1227。

[3] DRP 79,885; Frdl. 4, 26 (1895); Ber. 28, 2381 (1895).

[4] ベル。 1632年（1887年）20日。化学。ニュース 55、288 (1887)。 DRP 47,600;フレドル。 2, 554 (1889); J.プラクト。化学。 (2) 39、27 (1889)。

[5] Ber. 27, 775 (1894); 28, 1848 (1895); DRP 58,751; Frdl. 3, 16 (1891); DRP 87,131; Frdl. 4, 28 (1896).

[6] アン。 270、31 (1892); DRP 59,241;フレドル。 3、16 (1891)。工学パット。 6,786; Ｊ．Ｓｏｃ．化学。 Ind. 11、370 (1892)。

[7] DRP 80,466; Frdl. 4, 27 (1895); Ann. 288, 232 (1895).

[8] 工学。パット。 11、216; Ｊ．Ｓｏｃ．化学。インド法第 14 号、595 (1895 年)。 [1b] ベル。 33、2115 (1900)。アン。 288、301 (1895)。

[2b] Ber. 27, 3498 (1894).

[3b] J. Chem. Soc. 95, 235 (1909); Chem. News 98, 166 (1908).

[4b] Ber. 23, 752 (1890).

[5b] Chem. News 66, 223 (1892).

[6b] Ber. 27, 3292 (1894);

[7b] Ber. 21, 2637 (1888).

XI
メシチレン
3 CH3COCH3 + (H2SO4)—> C6H3(CH3)3 +3H2O

ロジャー・アダムスとRW・ハファードが作成。HT・クラークとWW・ハートマンが確認。

手順

内容物を機械的に撹拌できるように配置した 12 リットルの丸底フラスコに、工業用アセトン 4600 g (5750 cc) を入れる。次に、アセトンの温度が 0 度から 5 度になるまで、フラスコを氷と塩の混合物で十分に冷却する。撹拌を開始し、混合物の温度が約 10 度を超えないように、市販の濃硫酸 4160 cc を一定の速度で加える。この添加は約 5 ～ 10 時間で完了する。フラスコを元の凍結混合物に浸したまま、さらに 3 ～ 4 時間撹拌を続ける。この間、氷は追加しない。その後、混合物を室温で 18 ～ 24 時間放置する。

5 l の丸底フラスコに、ピッチでコーティングされたゴム栓またはコルク栓を取り付け、2 本のガラス管を取り付けます。そのうちの 1 本（蒸気入口用）はフラスコの底まで達し、もう 1 本は下方蒸留用にセットされた凝縮器の開口部まで伸びています。栓はフラスコにワイヤーで固定する必要があります。凝縮器へのガラス送管の内径は 12 mm 以上でなければならず、凝縮器は 120 cm の水冷式凝縮器 2 個を端と端で接続したもので構成されます。凝縮システムの端にはアダプターを取り付け、その小端の内径は少なくとも 8 mm で、2 l の吸引フラスコの栓にしっかりと嵌め込みます。吸引フラスコの側管には、後続の蒸留中に発生するガスを排出するための排気ファンにつながる管を取り付けます。フラスコに硫酸とアセトンの反応混合物約2リットルを入れ、フラスコを炎で加熱し、時々振とうします。約15～20分後、ガス（主に二酸化硫黄）の発生によって反応が始まり、約3分間反応を続けます。この時間が経過したら、蒸気を流し込み、約3分間続けます。この間にメシチレンの大部分が蒸留されるため、次の留出物とは分けて保管する必要があります。蒸気蒸留は、約800ccが25～30分で蒸留され、2番目の留出物として回収されるような速度で続けます。この時間が経過したら、蒸留を停止し、蒸留フラスコから水を注ぎ出し、タール状の物質を熱いうちに廃棄容器に捨てます。元の反応混合物の総量に対しては、上記の方法と同様の蒸留を5回行う必要があります。 5回の蒸留それぞれから得られた最初の留出液を混合し、メシチレン層を水から分離します。これを二酸化硫黄の臭いがなくなるまで水酸化ナトリウム溶液で振とうし、水で2回洗浄してから蒸留します。最初の留出液は少量の水とメシチレンからなり、混合した2番目の留出液に加えます。210’0まで蒸留される留分を保存します。2番目の留出液を混合し、最初の留出液と同じように洗浄してから蒸留します。210’0まで蒸留される留分を、最初の留出液の対応する留分と混合します。

これらの混合留分（沸点210°まで）と15gのナトリウムを2リットルの蒸留フラスコに入れ、フラスコの側管をゴム管とピンチコックで閉じ、還流冷却器を取り付けます。混合物を沸点直下で約3時間加熱すると、不純物が溶融ナトリウムによって侵食され、ゼラチン状の赤みがかった塊が形成されます。ここで還流冷却器を取り外し、側管に下方蒸留用の冷却器を取り付けます。混合物を蒸留し、液体の約3分の2をこのようにして除去します。残渣を冷却し、液体を固体から注ぎ出し、沸点210°まで蒸留します。

ナトリウム処理後の留出液は、良質のカラム（少なくとも長さ30cm）で分留され、163～167℃で沸騰する部分が採取される。この留分の収量は、実験によって430～470g（理論量の13～15％）と変動するが、多くの場合500gにも達し、特定の実験では600gに達したこともある。

粗原料の精製には、クラークとハートマンによって別の方法が用いられており、ナトリウム法よりもわずかに高品位の製品が得られる。その方法は以下のとおりである。

混合した留出物を同量の濃硫酸で処理し、還流冷却器の下で、時々振とうするか、できれば機械的に攪拌しながら、水浴で 1 時間加熱します。冷却すると、メシチレンスルホン酸が結晶化し、未スルホン化物質は表面に油として残ります。混合物をフランネルまたは「フィルターロース」プレートでろ過し、結晶を 60 ～ 70 パーセントの硫酸で洗浄します。油層を再び硫酸で加熱します。2 回の硫酸処理からの酸と油のろ液を水蒸気蒸留し、留出物を次のバッチの材料と混合します。結晶を 2 リットルの 15 パーセント塩酸と混合し、還流冷却器の下で 2 ～ 3 時間加熱します。反応混合物を水蒸気蒸留し、メシチレンを分離し、塩化カルシウムで乾燥させ、分留します。 163～167°Fで沸騰する部分を採取する。

注記

反応フラスコの冷却は非常に効率的に行う必要があり、氷と塩を10～15cmの厚さに均一に混ぜたもので覆うべきである。この対策を講じない場合、反応混合物の温度が前述の範囲内に保たれていれば、硫酸の添加時間が大幅に長くなる。

アセトンと硫酸の反応混合物を水蒸気蒸留する際にコルク栓を使用する場合は、コルク栓にピッチを十分に塗布し、フラスコに針金で固定する必要があります。これは、反応混合物の蒸気が通常のコルク栓を非常に強く侵食し、軟化させてしまうため、コルク栓が抜け落ちないように針金で固定し直す必要があるからです。ゴム栓でも十分であり、複数回の蒸留に使用できます。

ガスの発生が非常に激しいため、記載した装置では、元の反応混合物を一度に2リットル以上蒸留することは不可能である。粗反応混合物からメシチレンを得る装置の接続部は、加熱中に発生するガスが非常に刺激性が高いため、しっかりと密閉する必要がある。

最初の加熱と3分間の水蒸気蒸留で得られる生成物は、主に良質な物質である。残りの水蒸気蒸留では、純粋な生成物は少量しか得られない。そのため、留出液は2つの部分に分けて保管する。なぜなら、2番目の留出液には、精製時にアルカリの乳化を引き起こす高沸点物質が相当量含まれているからである。アセトンは回収しない。

反応のメカニズムは間違いなく以下の通りである。硫酸とアセトンが長時間接触すると、アセトン分子が凝縮してアルドール縮合生成物を形成する。これらの生成物は、実験の後半で温度が上昇するまでメシチレンに分解しない。

反応混合物を静置している間、温度は6～10時間かけて徐々に40°Fまたは50°Fまで上昇し、その後徐々に冷却されます。この時間経過後（フラスコが再び冷却された後）には、18～24時間静置した場合とほぼ同等の収率で反応混合物を蒸留できると考えられます。

実験部分で述べた収率の大きなばらつきは、おそらくこの調製に使用した化学物質のグレードのわずかな変化によるものと考えられる。 3. その他の調製方法

メシチレンを調製する最も安価で便利な方法は、アセトンに脱水剤を作用させることです。最も一般的に使用される脱水剤は硫酸です。[1] また、リン酸がアセトンをメシチレンに変換することも示されています。[2] メシチレンの調製には、他にもいくつかの方法が使用されています。メチルアセチレンに対する硫酸の作用[3]、メシチルオキシドとホロンに対する硫酸の作用[4]、塩化メチルとベンゼンに対する塩化アルミニウムの作用[5]、メシトイルまたはベンゾイルメシチレンに対する鉱酸の作用[6]、ジアセトメシチレンに対するリン酸の作用[7]、メチレン-3-ジメチル-1,5-シクロヘキセン-1を臭素で処理し、次にアルコール性カリウムで処理する方法[8]などです。

[1] アン。 141、131 (1867)。 147、43 (1868)。 278、210 (1893);つぼみ。ソック。チム。 (2) 40, 267 (1883); J.プラクト。化学。 (1) 15、129 (1838)。午前。化学。 J. 15, 256 (1893); 20、807 (1898)。

[2] J Chem. Soc. 99, 1251 (1911).

[3] Ber. 8, 17 (1875).

[4] ベル。 1169 年 7 日 (1874 年)。 10, 858 (1877)。

[5] Ber. 12, 329 (1879); Ann. chim. phys. (6) 1, 461 (1884).

[6] Ber. 32, 1910 (1899).

[7] Ber. 32, 1563 (1899).

[8] Ber. 43, 3093 (1910).

12
メチルレッド
( o )HO2CC6H>4s>NH2 + HNO2 + HCl—>( o )HO2CC6H4N2Cl + H2O ( o ) HO2CC6H4N2Cl + C6H5N(CH3)2—>( o )HO2CC6H4N = NC6H4N(CH3)2 + HCl

作成者：HT CLARKE、WR KIRNER。確認者：ROGER ADAMS、JB DAVIS。

手順

技術的には、アントラニル酸（一般的に純度約95％）（685g）を1.5リットルの水と500ccの濃塩酸（比重1.17）に加熱して溶解する。少量存在する不溶性の暗色の不純物を濾過し、濾液を10リットルの容器に移し、撹拌しながら冷却する。次に、2.5kgの氷と750ccの濃塩酸の混合物と混合する。容器を氷で外部から冷却し、内容物を連続的に撹拌する。温度が約3°Fに達したら、700ccの水に360gの亜硝酸ナトリウムを濾過した溶液を、液面下に届く長い毛細管を通してゆっくりと滴下し、デンプンヨウ化カリウム紙に対してかすかだが永続的な反応が得られるまで続ける。温度は3°F～5°Fに保つ。この操作には亜硝酸塩溶液の約 30 cc を除くすべてが必要で、1 時間半から 2 時間かかります。ジアゾニウム塩の溶液に 848 g のジメチルアニリンを加えます。温度があまり上昇しないので、これは迅速に行うことができます。撹拌を 1 時間続け、温度を 5 度に保ちます。次に、結晶化した酢酸ナトリウム 680 g を濾過して 1200 cc に希釈した溶液 500 cc を加え、撹拌を 4 時間続けます。この間に泡状の固体が表面に浮上し、撹拌機で混ざらない場合は、泡を減らすために酢酸エチルを数滴加えることができます。混合物を、数枚の厚さの麻布で十分に断熱された氷浴に一晩放置します。製品の収率を良くするためには、温度を 7 度以下に保つ必要があります。残りの酢酸ナトリウム溶液を撹拌しながら加え、さらに1～3時間撹拌した後、24時間かけてゆっくりと温度を20～25°Fまで上昇させる。次に、ジメチルアニリン特有の臭いがするのに十分な量の水酸化ナトリウム溶液を撹拌しながら加え（通常、40％溶液約240ccが必要）、混合物を室温（20～25°F）で48時間以上放置する。

固形物を濾過し、まず水で洗浄し、次に 400 cc の 10 % 酢酸 (ジメチルアニリンを除去するため) で洗浄し、最後に蒸留水で洗浄します。最後の濾液は一般的に淡いピンク色です。固形物をできるだけ乾燥させ、トレイに広げてほとんどの水分を蒸発させ (15 ～ 20 時間)、次に 12 リットルのフラスコ内の 4 リットルのメタノールに懸濁させます。この混合物を還流冷却器の下の蒸気浴で 1 ～ 2 時間攪拌し、ゆっくり冷却し、次に氷浴で冷却して濾過します。固形生成物を、2 回目の 4 リットルの冷たいメタノールで洗浄します。空気乾燥後、生成物の重量は 820 ～ 870 g になります。

生成物は沸騰トルエンを用いて次のように抽出される。150 g を直径 29 cm の溝付きろ紙に入れ、25 cm のガラス漏斗にセットする。この漏斗は、1250 cc のトルエンが入った 2 l の平底三角フラスコのコルク栓を通る（図 2）。フラスコを電気ストーブで加熱し、漏斗の上に 12 l の丸底フラスコを置いて凝縮器とし、フラスコに冷水を流す。凝縮液がほぼ無色になるまでトルエンを沸騰させる（これには 4 ～ 10 時間かかる）。加熱を止め、液体が沸騰しなくなったらすぐに、フラスコを 90 ～ 100 °F の温水浴に移す。温水の水位はフラスコ内の液面よりわずかに高い位置にあるべきである。この方法により温度がゆっくりと下がり、大きな結晶が得られる。その間、トルエン 1250 cc を入れた別の三角フラスコを漏斗に取り付け、粗メチルレッド 150 g を新たにろ紙に載せる。抽出が完了すると、ろ紙上に黒色の非晶質不溶性物質が一定量残っていることがわかったので、これを捨てる。メチルレッドの結晶を濾過し、少量のトルエンで洗浄する。純粋な物質の重量は 755～805 g である。母液を体積の 4 分の 1 に濃縮し、冷却時に分離した結晶を新しいトルエンから再結晶する。回収したトルエンは、もちろん再利用できる。純粋なメチルレッドの総収量は 790～840 g である。融点は 181～182 °C である。

粗メチルレッドから得られる水っぽい母液を水酸化ナトリウムでアルカリ性にし、ジメチルアニリンが通過しなくなるまで蒸留する。こうして、250～400gの湿潤ジメチルアニリンが回収される。

注記

指示された塩酸の量を減らしてはならない。減らすと、ジアゾアミノ化合物が生成される。

未反応のジアゾ安息香酸が溶液中に残っている間は、分解を防ぐために温度を低く保つことが不可欠です。この注意を怠ると、タール状の副生成物が生成され、収率が著しく低下します。

亜硝酸ナトリウムを添加する際に毛細管を使用すると、酸溶液表面での局所反応による亜硝酸の損失を防ぐことができます。毛細管は滴下漏斗に密着させるのではなく、滴下するたびに空気が吸い込まれるように配置する必要があります。こうすることで、酸溶液が毛細管内に入り込むのを防ぐことができます。

ジメチルアニリンの添加によりアゾ化合物の生成はゆっくりと進行するが、酢酸ナトリウムを添加して水素イオン濃度を低下させると反応速度は大幅に増加する。ただし、反応混合物を長時間静置する必要がある。生成物を24時間後に濾過すると、ろ液が静置されるとさらに染料が分離してしまう。塩酸メチルレッドは冷水にわずかにしか溶けず、酸性度が十分に低下していないと青色の針状結晶として分離しやすい。

粗メチルレッドを消化洗浄して得られるアルコール濾液には、アルカリ溶液中で黄褐色を呈する、溶解性の高い赤色の副生成物が含まれている。このメチルアルコールは蒸留によりほとんど損失なく回収できるが、副生成物がタール状であるため、残渣からメチルレッドを回収することは事実上不可能である。酢酸ナトリウム添加後、混合物の温度上昇が早すぎると、この副生成物の割合が大幅に増加する。

メチルレッドは、氷酢酸から針状結晶として析出すると説明されている。トルエンから再結晶すると板状結晶として析出する。

メチルレッドをトルエンから結晶化させる際、結晶化速度が速すぎるために、鮮やかな赤色の塊となって析出することがあります。このような場合は、トルエンの量をやや増やして再度結晶化させることをお勧めします。

実験を開始する前に、粗アントラニル酸を標準アルカリとフェノールフタレインで滴定することをお勧めします。これらの手順を確認するために、80%アントラニル酸を使用しましたが、メチルレッドの収量はそれに応じて低くなりました（650～700g）。メチルレッドの収率は、実際に消費されたジメチルアニリンに基づくと約65～70%ですが、使用した工業用アントラニル酸に実際に含まれているアントラニル酸に基づくと、わずか58～63%です。

その他の調理方法

メチルレッドは、アントラニル酸をアルコール溶液中でジアゾ化し、得られた生成物を同じ溶媒中でジメチルアニリンと反応させることで初めて調製された[1]。しかし、この方法はうまくいかず、褐色がかった赤色の異なる生成物が生じると報告されている[2]。

メチルレッドの水溶液中での調製法は2人の研究者によって報告されており、そのうち1人[3]は詳細をほとんど示さず、ほぼ定量的収率を主張している。もう1人[4]はより詳細な説明をし、収率は理論値の43.1パーセントであると述べている。トルエンからのメチルレッドの再結晶により、融点183°の生成物が得られると報告されている[5]。

[1] Ber. 41, 3905 (1908).

[2] 化学。ゼントル。 1910、(1)、960; 1910年、(11)、1561年。

[3] J. Chem. Soc. 97, 2485 (1910).

[4] CA 14, 3406 (1920)
[5] J. Chem. Soc. 99, 1334 (1911).

13
p-ニトロ安息香酸

( p )NO2C6H4CH>3s> + 3O(Na2Cr2O7 + H2SO4)—> ( p )NO2C6H4CO2H + 3H2O

O. カムとAO マシューズが作成。HT クラークとWW ハートマンが確認。

手順

機械式撹拌機を備えた5リットル丸底フラスコに、二クロム酸ナトリウム680g、水1500cc、p-ニトロトルエン230gを入れる。撹拌を開始し、濃硫酸1700gを約30分かけて注ぎ込む。硫酸の希釈熱によりニトロトルエンが融解し、すぐに急速な酸化反応が起こる。反応が激しくなりすぎないように、硫酸の後半部分は徐々に加える必要がある。ニトロトルエンが少量揮発するため、ドラフトチャンバー内でこの作業を行うことを推奨する。

硫酸を加え、反応混合物の自然発熱が収まったら、混合物を約30分間、穏やかに沸騰するまで加熱します。反応混合物が冷えたら、2リットルの水を加え、冷えた溶液を布フィルターでろ過し、生成物を約1リットルの水で洗浄します。クロム塩をできるだけ完全に除去するために、粗ニトロ安息香酸を水浴で温め、1リットルの希硫酸（5%）溶液で撹拌します。冷却後、生成物を再びろ過します。次に、5%水酸化ナトリウム溶液に溶解し、残っている水酸化クロムと未変化のニトロトルエンをろ過します。ろ液は淡黄色または緑色であるはずで、撹拌しながら希硫酸で酸性化します。ニトロ酸の沈殿には、通常、逆の手順を使用するよりも、アルカリ溶液を希硫酸に流す方が好ましいです。沈殿物を吸引濾過し、十分に洗浄後、乾燥させる。生成物は淡いレモン色のみを呈するべきである。収量は230～240g（理論量の80～85％）とする。

高純度製品の場合は、ベンゼンからの結晶化が推奨されます。しかし、ほとんどの用途では、ニトロ安息香酸の融点は正しい値である238℃から2℃以内の誤差に収まるため、結晶化せずに使用できます。

注記

上記の手順は、文献に記載されている手順と主に硫酸をかなり過剰に使用する点で異なります。これにより反応時間が40時間から約1時間に短縮され、特に実験室規模で酸を調製する際に便利です。硫酸を過剰に使用するため、指示を注意深く守らないと反応が激しくなる傾向があります。酸化はドラフトチャンバー内で行う必要があります。少量のニトロトルエンが揮発によって失われますが、得られた生成物の収率からわかるように、この損失は深刻ではありません。

反応混合物から水蒸気蒸留によって10gまたは20gの未変化のニトロトルエンを回収することは可能であるが、副生成物の価値は回収に費やす時間に見合わない。

良質な原料を得るためには、粗反応生成物を希硫酸で洗浄することが推奨される。ただし、この工程で効率的な遠心分離機が使用できる場合は、この洗浄工程はそれほど重要ではないかもしれない。

難溶性有機酸を比較的濃度の高い溶液から沈殿させる場合、沈殿物中に有機酸の塩の一部が混入する可能性がある。塩溶液を鉱酸に撹拌しながら加えることで、この問題を回避できる。3. その他の調製方法

安息香酸のニトロ化では、p-ニトロ生成物の収率はごくわずかである。[1] 実用的な唯一の製造方法は、p-ニトロトルエンの酸化であるが、この目的のために様々な酸化剤が使用されている。ニトロトルエンに加えて、p-ニトロベンジルアルコール、p-ニトロケイ皮酸、および類似の化合物も酸化することができるが、それらのコストは、より安価なニトロ炭化水素のコストと比較すると法外である。

p-ニトロトルエンは、強硝酸[2]、クロム酸混合物[3]、または過マンガン酸塩[4]によって酸化することができる。電解酸化[5]も提案されている。上記の手順ではクロム酸混合物を使用するが、硫酸の濃度を変えることで反応時間が大幅に短縮され、製造が著しく改善される。

[1] Ber. 8, 528, 536 (1875)

[2] Ann. 127, 137 (1863); 128, 257 (1863)

[3] Ann. 139, 335 (1866).

[4] J. Am. Chem. Soc. 41, 1575 (1919).

[5] RP 117、129;フレドル。 6、112。

XIV p-ニトロベンジルシアニド

C6H5CH2CN + HNO3—> ( p )NO2C6H4CH2CN + H2O

作成者：GRロバートソン。確認者：ロジャー・アダムス、HOカルバリー。

手順

滴下漏斗と機械式攪拌機を取り付けた2リットルの丸底フラスコに、濃硝酸（比重1.42）275ccと濃硫酸（比重1.84）275ccの混合物を入れる。これを冷却混合物で10°まで冷却し、ベンジルシアニド100g（アルコールと水を含まない）を、温度が約10°で20°を超えない速度でゆっくりと加える。ベンジルシアニドをすべて加えた後（約1時間後）、氷浴を取り外し、混合物を1時間攪拌し、砕いた氷1200gに注ぐ。ペースト状の塊がゆっくりと分離する。この物質の半分以上はp-ニトロベンジルシアニドであり、その他の成分はo-ニトロベンジルシアニドと加水分解に抵抗する油が変動量含まれている。ジニトロ化合物は生成されないようである。この物質を吸引式の磁器製漏斗で濾過し、油をできるだけ多く除去するために十分に圧搾し、沸騰したアルコール (95 ％） 500 cc に溶解する。冷却するとp-ニトロベンジルシアニドが結晶化する。母液を蒸留すると、次の工程に使用できる不純なアルコールが得られる。80 ％アルコール (比重 0.86 ～ 0.87) 550 cc から再結晶すると、融点 115 ～ 116 °C の生成物 70 ～ 75 g (50 ～ 54 ％）が得られる。

この製品はほとんどの用途に適しており、 p-ニトロフェニル酢酸の製造にも適しています。場合によっては、オルト化合物の痕跡さえも完全に除去する必要があり、その場合は80％アルコールから再結晶させる必要があります。その際の融点は116～117℃です。

注記

ベンジルシアニドのニトロ化には発煙硝酸を用いることもできるが、ここで説明する方法の方が安価である。

70gの収量は、調製法III（9ページ）で説明した方法で調製した、沸点範囲50℃のベンジルシアニドから得られる。純度の高いベンジルシアニドを用いると収量はわずかに増加するが、市販品ではp-ニトロベンジルシアニドが50gしか得られず、多量の油状物質が生成する可能性がある。

反応はベンジルシアニド500gを用いても行われた。この条件下では5リットルのフラスコが使用され、ベンジルシアニドの添加には2時間半を要した。生成物の収量は325～370gであった。

その他の調理方法

ニトロベンジルシアニドはこれまで、ベンジルシアニドに発煙硝酸[1]を作用させることによって調製されてきた。

[1] Ber. 17, 505 (1884); 33, 170 (1900); J. Biol. Chem. 39, 585 (1919); J. Am. Chem. Soc. 43, 180 (1921).

15
p-ニトロフェニル酢酸

( p )NO2C6H4CN + H2SO4 + 2H2O—> ( p )NO2C6H4CH2CO2H + NH4HSO4

作成者：GRロバートソン。確認者：ロジャー・アダムス、HOカルバリー。

手順

1リットルの丸底フラスコに、 p-ニトロベンジルシアニド100gを入れる。濃硫酸（比重1.84）300ccを水280ccに溶解した溶液を調製し、この溶液の3分の2をp-ニトロベンジルシアニドに注ぐ。混合物をよく振とうし、固体全体が酸で湿るまで混ぜる。容器の壁に付着した固体は、残りの酸で液体に洗い流し、フラスコを還流冷却器に取り付け、振とうせずに、三脚に載せた大きなアスベスト板の10cmの穴の上に置き、混合物が沸騰するまで加熱する。沸騰は15分間続ける。

反応混合物はやや暗色になるため、同量の冷水で希釈し、0℃以下に冷却する。溶液を濾過し、沈殿物を氷水で数回洗浄した後、1600 ccの沸騰水に溶解する。（工業用p-ニトロベンジルシアニドを使用した場合は、沈殿物を溶解する際に数グラムの動物性活性炭を加える。）この溶液を、できれば蒸気漏斗を備えた大きな折り畳み式濾過器でできるだけ速やかに濾過する。しかし、あらゆる注意を払っても、通常は濾過器上にいくらかの固体が分離する。これを少量の沸騰水に再溶解し、この溶液を濾過して主溶液に加える。p-ニトロフェニル酢酸は、151～152℃で融解する、細長い淡黄色の針状結晶として分離する。収量は103～106 gである（理論量の92～3%）。

注記

フラスコがアスベスト板などで保護されていない場合、フラスコの側壁で物質が過熱され、分解反応が起こる。シアン化物の結晶がフラスコの上壁に残った場合、容易に洗い流されないため、加水分解されない。

p-ニトロフェニル酢酸の溶解度曲線は100℃付近で非常に急勾配であるため、沸騰溶液の濾過は迅速に行う必要がある。

良質のシアン化物を使用すれば、純粋な酸を得るために骨黒を添加する必要はない。

500gのp-ニトロベンジルシアニドを用いて実験を行ったところ、加水分解にかかる時間は、より少量を用いた場合とほぼ同じであることがわかった。

その他の調理方法

p-ニトロフェニル酢酸は、フェニル酢酸のニトロ化[1]、そのエステル[2]またはアミド[3]の加水分解、および塩酸によるニトリルの加水分解[4]によって生成されます。

[1] Ber. 42, 3596 (1909).

[2] Ber. 12, 1765 (1879).

[3] Ber. 14, 2342 (1881).

[4] Ber. 15, 834 (1882).

16
ニトロソ-β-ナフトール

C10H7OH(b) + HNO2—> C10H6(OH)NO(1,2) + H2O

CS MARVELとPK PORTERが作成。HT CLARKEとWW HARTMANが確認。

手順

機械式攪拌機を備えた 12 リットルの丸底フラスコに、6 リットルの水に 140 g の水酸化ナトリウムを溶かした温かい溶液に溶解した 500 g の工業用 β-ナフトールを入れる。溶液を氷塩浴で 0 度まで冷却し、粉末状の工業用亜硝酸ナトリウム 250 g を加える。攪拌を開始し、滴下漏斗から 1100 g の硫酸 (比重 1.32) を 1 ～ 1 時間半かけて全量を加える速度で加え、温度は 0 度に保つ。反応中は、温度を 0 度に保つために砕いた氷を時々加える。通常、約 1 kg の氷を使用する。硫酸をすべて加えた後、溶液はコンゴー紙に酸を反応させるはずである。混合物を低温でさらに1時間撹拌した後、反応中に徐々に分離したニトロソ-β-ナフトールを吸引濾過し、水で十分に洗浄する。生成物は最初は淡黄色であるが、3～4日後に徐々に濃褐色に変化する。水分含有量が色に何らかの影響を与えているようである。生成物を約4日間風乾すると、収量は約665gとなり、融点は97°である。この部分的に乾燥した生成物のサンプルを硫酸上で20時間真空乾燥すると、重量が約10%減少し、融点は106°である。通常の条件下でさらに乾燥させると、融点は106°に達する。乾燥生成物の総収量は約595gである（理論量の99%）。

本製品はあらゆる用途に適しています。ただし、熱リグロイン（比重0.71～0.72）から再結晶化することで結晶状のものを得ることもできます。ニトロソ-β-ナフトール約2gは、沸騰リグロイン15ccに溶解します。本製品は冷リグロインにはあまり溶けないため、ほぼ全量が回収されます。

注記

硫酸を添加する際は、温度を0℃付近に保つことが非常に重要です。そうしないと、タール状の生成物が得られます。良質な生成物を得るためには、激しい撹拌と適切な速度での硫酸の添加が不可欠です。

ニトロソ-β-ナフトールは微細な粒子状で分離し、泡立ちやすい性質があるため、反応には大きな容器が必要である。

最終的に空気乾燥させた生成物は、水分含有量を除いて純粋であり、真空乾燥時に非常に良好な融点を示すことからそれがわかる。カールバウムのニトロソ-β-ナフトールのサンプルは101～105℃で融解した。

その他の調理方法

ニトロソ-β-ナフトールは、β-ナフト-キノン-クロリミドに対する塩酸ヒドロキシルアミンの作用[1]、亜硝酸カリウムまたは亜硝酸ナトリウム溶液とβ-ナフトールのナトリウム塩に対する硫酸の作用[2]、塩化亜鉛とβ-ナフトールのアルコール溶液に対する亜硝酸ナトリウムの作用[3]、硫酸亜鉛溶液に懸濁したβ-ナフトールに対する亜硝酸ナトリウムの作用[4]、β-ジナフトールメタンに対する亜硝酸の作用[5]、およびβ-ナフトールのナトリウム塩に対する硫酸ニトロシルの作用[6]によって製造されている。

[1] Ber. 27, 241 (1894).

[2] Ber. 8, 1026 (1875); 27, 3076 (1894); J. Chem. Soc. 45, 295 (1884).

[3] Ber. 18, 705 (1885).

[4] DRP 25,469;フレドル。 1, 335 (1883)。

[5] Ber. 33, 806 (1900).

[6] J Chem. Soc. 32, 47 (1877); Ann. 189, 146 (1877).

第17章
フェニル酢酸
C6H5CH2CN + 2H2O + H2SO4 → C6H5CH2CO2H + NH4HSO4

ロジャー・アダムスとAF・タールが作成。O・カムとAO・マシューズが確認。

手順

機械式撹拌機と還流冷却器を備えた 5 リットルの丸底フラスコに、水 1150 cc、市販の硫酸 840 cc、ベンジルシアニド 700 g を混合する (調製 III、p. 9)。混合物を還流冷却器の下で加熱し、3 時間撹拌した後、少し冷ましてから 2 リットルの冷水に注ぐ。固形ケーキが形成されないように混合物を撹拌し、フェニル酢酸を濾過する。この粗生成物を水中で溶かし、熱湯で数回デカンテーション洗浄する。これらの洗浄液を冷却すると、少量のフェニル酢酸が沈殿するので、濾過して主成分に加える。まだ溶融しているうちに、残りの熱湯を注ぎ出し、2 リットルのクライゼン蒸留フラスコに移し、減圧蒸留する。最初に少量の水が析出するが、これは除去される。続いて、かなりの量のベンジルシアニドを含む約20ccの留分が蒸留される。この留分は次の蒸留工程で使用される。沸点176～189℃/50mmの留出液は別々に集められ、静置すると固化する。これは実質的に純粋なフェニル酢酸であり、融点は76～76.5℃、量は630g（理論量の77.5%）である。2回目の蒸留工程に戻される留分にはかなりの量のフェニル酢酸が含まれているため、実際の収率は少なくとも80%となる。

少量のフェニル酢酸を調製するには、注記に記載されている改良法を用いるのが便利です。

注記

フェニル酢酸の標準的な調製法では、ベンジルシアニドを、硫酸3容量を水2容量に加えて調製した希硫酸で処理することになっている。しかし、この反応は非常に激しく進行するため、装置から吹き出されるベンジルシアニドを捕集するためのトラップが常に必要となる。上記の手順で説明したように、より希薄な硫酸を用いる方が望ましい。

フェニル酢酸は、撹拌機を用いずに還流冷却器の下で8～15時間煮沸することによっても製造できるが、この方法は手順で説明した方法ほど満足のいくものではない。

少量の酸が必要な場合、以下の改良法が有効です。水100cc、濃硫酸100cc、氷酢酸100ccを含む混合物に、ベンジルシアニド100gを加えます。これを還流冷却器の下で45分間加熱すると、加水分解はほぼ完了します。反応混合物を水に注ぎ、通常の方法でフェニル酢酸を単離します。

フェニル酢酸の臭いは不快で、しかも持続性がある。

その他の調理方法

フェニル酢酸の標準的な製造方法は、ベンジルシアニドをアルカリ[1a]または酸[2a]で加水分解することである。酸加水分解の方がはるかにスムーズに進行するため、研究されたのはこの方法のみであった。フェニル酢酸を生成する他の方法は数多くあるが、そのいずれも製造において実用的に重要ではない。これらの方法には、フェニルケテンへの水の作用[3a]、ベンズアルデヒドと馬尿酸との反応生成物の加水分解とその後の酸化[1]、マンデル酸の還元[2]、ヨウ化水素酸とリンによるベンゾイルギ酸の還元[3]、ベンジルグリオキシル酸の加水分解[4]、アトロピン酸と水酸化カリウムの融解[5]、クロロフェニルアセチレンへのアルコール性カリウムの作用[6]、フェニルアセチレンへの過酸化ベンゾイルの作用[7]、トリフェニルフロログルシノールのアルカリ加水分解[8]、アセトフェノンへの硫化アンモニウムの作用[9]、フェニルマロン酸の加熱[10]、フェニルアセト酢酸エステルの加水分解[11]、マンデロニトリルへのヨウ化水素酸の作用[12]などが含まれます。

[1a] アン。 96、247 (1855)。ベル。 1645年（1881年）14日。完了引き裂く。 151、236 (1910)。

[2a] 1950年1月19日（1886年）。

[3a] Ber. 44, 537 (1911).

[1] Ann. 370, 371 (1909)a

[2] 化学。 (2) 1, 443 (1865);ベル。 14、239 (1881)。

[3] Ber. 10, 847 (1877)

[4] J.プラクト。化学。 (2) 82、52、58 (1910)。

[5] Ann. 148, 242 (1868).

[6] Ann. 308, 318 (1899).

[7] J. ラス。物理学。化学。社会42、1387 (1910)。化学。ゼントル。 1911年（I）1279年。

[8] Ann. 378, 263 (1911).

[9バール。 21, 534 (1888); J.プラクト。化学。 (2) 81, 384 (1910)。

[10] Ber. 27, (1894).

[11] Ber. 31, 3163 (1898)

[12] A. コーラーの学位論文（1909年）、ベルン大学。

第18章
フェニルアセチレン
C6H5CH=CHBr + KOH—> C6H5CTBCH + KBr + H2O

作成者：ジョン・C・ヘスラー。確認者：JB・コナント、ER・バレット。

手順

500ccのパイレックス製蒸留フラスコに、水酸化カリウム150gを入れる。フラスコの口には滴下漏斗を固定する一穴の栓を取り付け、フラスコの側管には下方蒸留用のコンデンサーを取り付ける。滴下漏斗にβ-ブロモスチレン100gを入れる。

蒸留フラスコを油浴で徐々に加熱し、浴の温度が200℃になったら、溶融した水酸化カリウムに臭化スチレンを1秒間に1滴弱の速度で滴下する。フェニルアセチレンの沸点は142～143℃、臭化スチレンの沸点は218～220℃であるため、フェニルアセチレンは未変化の臭化スチレンから蒸留分離される。

臭化スチレンを投入している間、油浴の温度を215～220℃まで非常にゆっくりと上昇させ、すべての臭化スチレンが添加されるまでこの温度に維持する。最後に温度を230℃まで上昇させ、留出液が出なくなるまでその温度に維持する。留出液は無色で、2層に分かれており、下層は水である。上層を分離し、固体の水酸化カリウムで乾燥させる。その後、蒸留する。沸点142～144℃の蒸留フェニルアセチレンの収量は37gである（理論量の67%）。2. 注記

反応の終盤になると、溶融した水酸化カリウムの表面が臭化カリウムの皮膜で覆われることがあります。この皮膜は、蒸留フラスコを軽く振るか、滴下漏斗を固定している栓のもう一つの穴にガラス棒を差し込むことで砕くことができます。

フラスコの栓にある水銀シールを通して、このような棒または撹拌棒を通しておくと便利です。この撹拌棒を時々回すと、表面にできた皮膜が砕け、操作が容易になります。機械的な撹拌は収率が著しく低下するため、使用すべきではありません。これは、機械的な撹拌によって臭化スチレンがタール状の副生成物に溶けやすくなり、水酸化カリウムと反応する代わりに重合してしまうためと考えられます。パイレックス製のフラスコは、3～4回しか使用できません。フラスコは、まだ非常に熱いうちに空にする必要があります。

少量の原料（臭化スチレン25g）で処理することで、原料の収率を多少向上させることができる。

ガラスフラスコの代わりに鋼鉄製または銅製の容器を使用すると、収量がわずかに減少するようです。

その他の調理方法

フェニルアセチレンは、フェニルプロピオール酸からフェノール[1]またはアニリン[2]を用いて二酸化炭素を除去するか、水酸化バリウムで加熱することによって[3]、ジブロモスチレンからアルコール中の水酸化カリウムで加熱することによって[4]、β-ブロモまたはクロロスチレンをエチル酸ナトリウムまたはアルコール中の水酸化カリウムで加熱することによって[5]、α-ジクロロエチルベンゼンの蒸気を熱ソーダ石灰に通すことによって[6]、ジベンザルアセトンテトラブロミドにアルコール性水酸化カリウムを作用させることによって[1b]、フェニルプロパルギルアルデヒドに水酸化カリウム水溶液を作用させることによって[2b]、β-ブロモスチレンに溶融水酸化カリウムを作用させることによって[3b]製造されている。

[1] Ber. 20, 3081 (1887).

[2] Rec. trav. chim. 16, 157 (1896).

[3] Arm. 221, 70 (1883).

[4] Ann. 154, 155 (1870); 235, 13 (1886); Bull. soc. chim. 35, 55 (1881); (3) 25, 309 (1901).

[5] Ann. 308, 265 (1899); 342, 220 (1905).

[6] ヤレスブ。 1876、308;ガズ。チム。イタル。 22 (2)、67 (1892);ブル。ソック。チム。 (3) 25, 309 (1901)。

[1b] Ber. 39, 4146 (1900).

[2b] Ber. 31, 1023 (1898).

[3b] J. Am. Chem. Soc. 44, 425 (1922).

19世紀
フェニルヒドラジン
C6H5NH2<.>HCl + NaNO2 + HCl—> C6H5N2Cl + NaCl + 2H2O C6H5N2Cl + 4H(Na2SO3)—> C6H5NHNH2<.>HCl

作成者：GH コールマン。確認者：JB コナント、HR トンプソン。

手順

機械式攪拌機を備えた 12 リットルの丸底フラスコに、市販の濃塩酸 (比重 1.138) 1045 cc を入れる。フラスコを氷と塩の凍結混合物で囲み、内容物が 0 度になったら攪拌を開始し、砕いた氷 500 g を加える。次に、同じく 0 度に冷却したアニリン 372 g を 5 分かけて滴下する。混合物にさらに砕いた氷 500 g を加え、先端を小さくしてフラスコの底近くまで達する滴下漏斗から、工業用亜硝酸ナトリウム 290 g を水 600 cc に溶解した冷溶液 (0 度) をゆっくりと (20 ～ 30 分かけて) 滴下する。この添加中は、撹拌機をかなり激しく操作し、砕いた氷（約1kg）を頻繁に加えることで温度をできるだけ0℃に近づけます。

その間、純度約90％の水酸化ナトリウム890gを約1リットルの水に溶かし、6リットルに希釈して亜硫酸ナトリウム溶液を調製する。フェノールフタレイン溶液を数滴加え、二酸化硫黄を、まず酸性反応が示されるまで通気し、その後さらに2～3分間通気する。二酸化硫黄を通気している間、溶液を流水で冷却する。強アルカリ溶液のため、フェノールフタレインによって最初に生じる色は非常に薄いが、酸性点に達する直前まで徐々に濃くなる。時々、少量の液体を取り出し、3～4倍量の水で希釈し、フェノールフタレインをさらに1滴加えるのが最善である。

亜硫酸ナトリウム溶液を12リットルのフラスコに入れ、約5℃まで冷却する。砕いた氷約500gを加え、機械攪拌しながらジアゾニウム塩溶液をできるだけ速やかに注ぎ入れる。混合物は鮮やかなオレンジレッドになる。フラスコを蒸気浴で約20℃まで温め、冷却中に分離した固体の亜硫酸ナトリウムが再溶解するまで加熱する。液体の総量は約10リットルになる。この半分を別の12リットルのフラスコに移し、両方のフラスコを蒸気浴で60～70℃まで温め、色がかなり濃くなるまで加熱する（30～60分）。各フラスコに塩酸（300～400cc）を加えて、溶液がリトマス試験紙に対して酸性になるようにする。加熱を続けると、溶液の色は徐々に薄くなり、4～6時間後にはほぼ無色になる。必要であれば、一晩加熱しても構わない。

熱した溶液に、その体積の約3分の1の濃塩酸（各溶液に2リットル）を加え、混合物をまず流水で、次に冷却液で0℃まで冷却する。フェニルヒドラジン塩酸塩がわずかに黄色またはピンク色の結晶として沈殿するので、これを濾過して乾燥させる。

遊離塩基は、塩酸フェニルヒドラジンに25%水酸化ナトリウム溶液1リットルを加えることによって遊離する。フェニルヒドラジンは分離し、ベンゼン（300ccを2回）に溶解する。抽出液を合わせて固体水酸化ナトリウム200gで十分に乾燥させ、注ぎ出し、蒸留する。ベンゼンの大部分は常圧下で蒸留でき、残りと低沸点不純物は減圧下で蒸留できる。純粋なフェニルヒドラジンは137～138°F/18mmHgで沸騰し、淡黄色の液体として得られる。氷浴で冷却すると結晶化させることができ、結晶は230°Fで融解する。2ロットのアニリン（744g）から得られる粗フェニルヒドラジンは一度に蒸留するのが最適で、純粋な生成物695～725g（理論量の80～84%）が得られる。

注記

亜硫酸ナトリウム溶液にアルカリが過剰に含まれている場合、溶液を温めると黒色のタールが生成しやすく、フェニルヒドラジンはほとんど得られません。二酸化硫黄による水酸化ナトリウムの中和反応の終点を決定する際には、細心の注意を払う必要があります。

亜硫酸ナトリウムとジアゾニウム塩の混合物を加熱前または暗色になる前に酸性化すると、加熱しても溶液の赤色は消えず、沈殿した塩酸フェニルヒドラジンは赤色を呈する。

フェニルヒドラジンのベンゼン溶液は、蒸留前に十分に乾燥させておく必要がある。水分が残っていると、ベンゼンが蒸留された直後に泡立ちが増加するからである。蒸留を注意深く行えば、ベンゼンやその他の低沸点不純物とともにフェニルヒドラジンが蒸留されることはほとんどない。

最大収率を得るためには、濾過前に塩酸フェニルヒドラジンの塩酸溶液を20℃から0℃まで冷却する必要がある。この2つの温度の間で、生成物の5～10％が分離する。この操作を行うと、母液を濃縮しても塩酸フェニルヒドラジンはそれ以上得られない。塩酸塩の沈殿に用いる塩酸の量を2リットル以上に増やしても、生成物の収率は増加しない。

フェニルヒドラジンの製造方法に関するほとんどの文献では、亜硫酸ナトリウムによる還元後に亜鉛粉末と酢酸を用いる方法が規定されている。しかし、亜鉛と酢酸を用いても、生成物の品質や量に改善は見られなかった。

還元反応には、市販品は品質が悪くフェニルヒドラジンの収率が低いため、新鮮に調製した亜硫酸ナトリウムを使用するのが最善である。もちろん、液体二酸化硫黄のボンベも用意しておくべきである。

ジアゾニウム塩溶液を亜硫酸ナトリウムに迅速に添加することは有利であると思われる。

純粋なフェニルヒドラジンは希酢酸に溶解し、完全に透明な溶液を生成する。

フェニルヒドラジン塩酸塩は、水からの結晶化によって精製することができる。粗塩酸塩100gに対し、水600ccを用い、少量の動物性炭を加えて短時間煮沸する。濾過後、濃塩酸200ccを加え、混合物を0℃まで冷却する。85～90gの純白色結晶が得られる。

フェニルヒドラジンを大量に取り扱う際は、皮膚に重篤な損傷を与える可能性があるため、ゴム手袋を着用してください。また、フェニルヒドラジンの蒸気を吸入しないでください。

その他の調理方法

フェニルヒドラジンは、ベンゼンジアゾニウム塩を亜硫酸塩で還元する方法[1]、ベンゼンジアゾニウムクロリドを塩化第一スズで還元する方法[2]、ベンゼンジアゾニウム水和物を亜鉛または二酸化硫黄で還元する方法[3]、ベンゼンジアゾ酸ナトリウムを亜スズ酸ナトリウムで還元する方法[4]、ジアゾアミノベンゼンを還元する方法[5]、ニトロソフェニルヒドロキシルアミンまたはそのメチルエーテルを還元する方法[6]、およびヒドラジン水和物をフェノールに作用させる方法[7]によって製造されている。

[1] アン。 190, 79 (3878);ベル。 20、2463、(1887)。

[2] Ber. 16, 2976 (1883); 17, 572, 脚注 (1884).

[3] Ber. 31, 346 (1898).

[4] Ber. 36, 816 (1903).

[5] Ber. 31, 582 (1898).

[6] Ann. 190, 77 (1878).

[7] Ber. 31, 2910 (1898).

最も実現可能な方法は、ジアゾニウム塩を亜硫酸ナトリウムで還元することである。この方法はいくつかの実験マニュアルに記載されているものの、結果は必ずしも満足のいくものではなかった。本稿では、ジアゾニウム塩と亜硫酸塩の混合物を長時間加熱する必要があるものの、その工程は不可欠であり、無駄な亜鉛粉末による還元は省略し、かなり大規模な実験室規模での調製に関する詳細な手順を示す。

XX
フタルイミド CO CO C6H4< >O + NH4OH—> C6H4< >NH + 2H2O
CO CO
CO CO
2C<6s4< >O + (NH4)2CO3—> 2NH + CO2 + 3H2O CO CO

WA NOYESとPK PORTERが作成。HT CLARKEとJH BISHOPが確認。

手順

5リットル丸底フラスコ（パイレックス製）に、無水フタル酸500gと28%水酸化アンモニウム400gの混合物を入れる。フラスコには直径10mm以上の空気冷却器を取り付け、約300℃で混合物が静かに融解するまで、炎でゆっくりと加熱する。水がすべて蒸発するまで約1時間、反応混合物の温度が300℃に達して均一な溶融状態になるまで約1時間半から2時間かかる。加熱中は、フラスコを時々振ることが望ましい。一部の物質が冷却器に昇華するため、ガラス棒で押し下げる必要がある。熱い反応混合物を、昇華による損失を防ぐために紙で覆った容器に注ぎ、冷却する。生成物は、それ以上の処理をしなくても実質的に純粋であり、232～235℃で融解する。収量は470～480g（理論量の94～95％）である。

フタルイミドは、乳鉢であらかじめ粉砕した無水フタル酸500gと炭酸アンモニウム500gを用いても製造できる。その後の手順は、水酸化アンモニウム水溶液を用いる場合と同じである。頻繁に振とうする必要があり、昇華した物質は時折反応フラスコに戻さなければならない。反応完了には約2時間を要する。

注記

25gの無水フタル酸を用いた少量の実験を数回行ったところ、いずれも同じ収率が得られた。

フタルイミドは水から再結晶化できるが、沸騰水1リットルに溶解するのは約4グラムのフタルイミドのみである。また、アルコールからも結晶化でき、沸騰温度ではアルコール100分の5の割合で溶解する。

大規模な場合、反応中に発生する少量のアンモニアを回収することが望ましいでしょう。

必要に応じて、反応物を容器に注ぎ込んで得られた生成物を熱湯で処理してケーキを柔らかくし、ガラス棒で砕いてフラスコに移し、数分間水で煮沸してもよい。しかし、この処理は全く不要であり、実際には、得られた粗製のケーキをそのまま粉砕して使用できる。

その他の調理方法

フタルイミドは、フタル酸アンモニウムを加熱することによって[1]、酸性フタル酸アンモニウムを加熱することによって[2]、加熱した無水フタル酸に乾燥アンモニアを通すことによって[3]、塩化フタル酸を乾燥アンモニアで処理することによって[4]、フタラミドを加熱することによって[5]、無水フタル酸をチオシアン酸アンモニウムで加熱することによって[6]、無水フタル酸を尿素で加熱することによって[7]、無水フタル酸を炭酸アンモニウムで加熱することによって[1b]、フタル酸をニトリルで加熱することによって[2b]、o-シアノ安息香酸を融解することによって[3b]、およびo-シアノベンズアルデヒドに炭酸カリウムを作用させることによって[4b]生成されます。

[1] ヤレスブ。 1868, 549;アン。 19、47 (1836)。 41、110 (1842)。 42、220 (1842)。 205、300 (1880)。 215、181 (1882)。

[2] Jahresb. 1847-1848, 590.

[3] Am. Chem. J. 3, 29 (1881).

[4] Am. Chem. J. 3, 28 (1881).

[5] Ber. 39, 2278 (1906).

[6] Ber. 19, 1398 (1886)

[7] Ber. 10, 1166 (1877); Am. Chem. J. 18, 333 (1896); J. Am. Chem. Soc. 32, 116 (1910); Z. angew. Chem. 32, I, 301 (1919).

[1b] J. Am. Chem. Soc. 42, 1282 (1920).

[2b] J Am. Chem. Soc. 18, 680 (1896); 20, 654 (1898).

[3b] 推奨事項旅行。チム。 (I) 11、93 (1892)。

[4b] Ber. 30, 1698 (1897).

これらのうち、フタルイミドの製造方法として検討する必要があるのは最初の3つだけである。3つ目の方法は決して容易ではないことがわかった。乾燥無水フタル酸は乾燥アンモニアによって表面的な影響しか受けず、反応を開始させるのに十分な熱を結晶の塊に加えることが困難であった。

21
キノリン
/ \ / \ C3H5(OH)3 + C6H5NH2 + 4O(C6H5NO2)—> | | | + 4H2O \ / \n/

作成者：HT CLARKE および ANNE W. DAVIS。確認者：ROGER ADAMS および AW SLOAN。

手順

5リットルの丸底フラスコに、広口の効率的な還流冷却器を取り付け、以下の順に、粉末状の結晶性硫酸第一鉄80g、グリセロール（cp）865g、アニリン218g、ニトロベンゼン170g、濃硫酸（比重1.84）400ccを入れる。フラスコの内容物をよく混ぜ、混合物を直火で穏やかに加熱する。液体が沸騰し始めたらすぐに火を消す。反応によって発生する熱で、混合物を30分から1時間沸騰させ続けることができるからである。反応が最初に激しく進行する場合は、フラスコの上部に濡れたタオルをかぶせて還流冷却器を補助してもよい。沸騰が止まったら再び加熱し、混合物を5時間沸騰させる。次に、約 100°F まで冷却し、12 l フラスコに移します。5 l フラスコは少量の水で洗浄されます。次に、12 l フラスコを図 3 に示す蒸気蒸留装置に接続します。12 l フラスコは受器として使用され、1500 cc が蒸留されるまで (10 ～ 30 分) 蒸気が (外部加熱なしで) 供給されます。これにより、未変化のニトロベンゼン (10 ～ 20 cc) がすべて除去されます。次に、蒸気の流れを遮断し、受器を交換し、40 % 水酸化ナトリウム溶液 1500 g を蒸気入口から慎重に加えます。中和熱は、液体を沸騰させて完全に混合するのに十分です。次に、キノリンがすべて蒸留されるまで、できるだけ速く蒸気を供給します。このプロセスでは、6 ～ 8 l の 5 l フラスコが蒸留されます。蒸留液を採取する（非常に効率的な凝縮装置を使用しない限り、2時間半から3時間半かかる。効率的な凝縮装置を使用すれば、蒸留は30分から1時間半で完了する）。蒸留液を冷却し、粗キノリンを分離する。蒸留液の水層を再び蒸気で蒸留し、すべてのキノリンが揮発して約3リットルの蒸留液に回収されるまで続ける。

この 3 l の留出液に最初のキノリンを混ぜ、濃硫酸 280 g (150 cc) を加える。溶液を 0～ 5 °C に冷却し、亜硝酸が明らかに過剰に存在するまで (デンプン-ヨウ化カリウム紙または臭気で確認) 亜硝酸ナトリウムの飽和溶液を加える。通常、これには 50 ～ 70 g の亜硝酸ナトリウムが必要である。次に、混合物を蒸気浴で 1 時間、または活発なガスの発生が停止するまで加熱し、その後、すべての揮発性物質が排出されるまで蒸気で蒸留する (41 リットルの留出液が得られる)。次に受器を交換し、蒸留フラスコ内の混合物を、以前と同様に 40 % 水酸化ナトリウム溶液 700 g で中和する。キノリンは上記の方法と全く同じように蒸留し、留出液の水性部分を水蒸気蒸留して、キノリンが完全に分離されるまで蒸留を続ける。粗生成物を減圧蒸留し、沸点110～114°/14mmの留分を採取する。初留液は存在する可能性のある水分を除去し、少量の固体アルカリで乾燥させ、再蒸留する。総収量は255～275gである（使用したアニリンに基づく理論量の84～91%）。

注記

これらの手順はこれまで何度も用いられ、記載通りの結果が得られてきましたが、ごくまれに、明らかな理由もなく収率が60～65％に低下したケースがありました。現時点では、この現象について説明はできません。

スクラウプ法によるキノリン合成において、常に最大の難点は、反応が一般的に激しく進行することであった。反応は比較的スムーズに進む場合もあるが、ほとんどの場合、制御不能となり、結果として凝縮器を通して原料が失われてしまう。酸素キャリアーとして機能する硫酸第一鉄を添加することで、反応時間を延長することができる。したがって、硫酸第一鉄を用いることで、より多量の原料を扱うことが可能になる。

材料は正しい順序で加えることが重要です。硫酸を硫酸第一鉄より先に加えると、反応がすぐに始まってしまう可能性があります。また、加熱する前に材料をよく混ぜることも重要です。硫酸アニリンはほぼ完全に溶解し、硫酸第一鉄は溶液全体に均一に分散している必要があります。過熱の危険を避けるため、固体が凝集しやすいフラスコの中央部から離れた場所に炎を当てるのが良いでしょう。

水蒸気蒸留装置では、凝縮の大部分は受器上を通過する水流によって行われます。したがって、凝縮器を通過する水流は、受器フラスコ上に均一な膜を形成するのに十分な速さでなければなりません。12リットルのフラスコは、5リットルのフラスコよりも凝縮器としてさらに効率的です。蒸留フラスコから蒸気が排出される管は、短すぎても、特に狭すぎてもいけません。蒸気入口管の外径が5～8mmの場合、この蒸気ヘッドの内径は28mm以上でなければなりません。内径がこれより小さいと、通過する蒸気の流れが速すぎて、少量の液体がフラスコに戻ることができず、受器に流れ込んでしまいます。

上述の蒸気蒸留装置を用いることで、特に大量の試料を扱う場合に、大幅な時間短縮が可能となる。上記の手順では、抽出法を用いる必要がないため、時間の節約になるだけでなく、試料の損失も少なく済む。下方凝縮器が鉄製であれば、装置の効率はさらに向上し、蒸気蒸留にかかる時間は半減する。

収率は、使用したアニリンの量に基づいて算出されている。反応過程でニトロベンゼンがアニリンに還元されることは間違いないため、使用したアニリンの量と回収されなかったニトロベンゼンの量に基づいて計算する方がより妥当であろう。この方法で計算すると、収率は計算値のわずか55～60パーセントとなる。

いくつかの実験では、使用したグリセロールにかなりの量の水分が含まれていました。このような条件下では、生成物の収率は著しく低下します。水分含有量が0.5%未満の「ダイナマイト」グリセロールを使用するのが最適です。USPグリセロールは水分を5%含み、通常は収率が低くなります。

その他の調理方法

キノリンは、アリルアニリンの蒸気を赤熱した酸化鉛に通すことによって製造されている[1a]。また、アクリリデンアニリン、またはより好ましい方法として、アニリン、グリセロール、硫酸の混合物を加熱することによっても製造されている[2a]。さらに、ニトロベンゼンを酸化剤として用いて、アニリンをグリセロールと硫酸とともに加熱することによっても製造されている[1]。グリオキサールとo-トルイジンの混合物をアルカリで処理することによっても製造されている[2]。o-アミノベンズアルデヒドの溶液をアセトアルデヒドとアルカリで処理することによっても製造されている[3]。メチルアセトアニリドを塩化亜鉛で加熱することによっても製造されている[4]。アミノアゾベンゼンをグリセロールと硫酸で加熱することによっても製造されている[5]。また、アニリン、グリセロール、硫酸の混合物をヒ素酸で加熱することによっても製造されている[6]。

[1a] Ber. 12, 453 (1879).

[2a] ベル。 13, 911 (1880);モナツ。 1, 316 (1880)。

[1] モナツ。 2、141 (1881)。 J.プラクト。化学。 (2) 49, 549 (1894)、

[2] Monatsh. 15, 277 (1894).

[3] ベル。 15、2574 (1882)。 1833年（1883年）16日。

[4] 1903年1月23日（1890年）。

[5] Ber. 24, 2623 (1891)

[6] Ber. 29, 704 (1896)

上記の方法のうち、検討する必要があるのは、アニリン、グリセロール、硫酸の混合物を酸化剤とともに加熱する方法のみである。ニトロベンゼンを用いる場合、元の方法によれば、反応は極めて激しく進行する。

上記の方法はキノリン自体の合成には最も適しているが、キノリンの同族体の合成にはヒ酸を用いる方が好ましい。なぜなら、収率がやや高くなるからである。

この研究が行われて以来、アニリン、グリセロール、硫酸を酸化鉄で処理する方法が発表された[7]。アダムスとパークスはこの方法では上記の方法と同等の収率を得ることができなかった。

[7] Chem. News 121, 205 (1920).

XXII
キノン
(1)HOC6H4OH(4) + O(Na2Cr2O7 + H2SO4)—> O=C6H4=O + H2O EB VLIET 作成。ROGER ADAMS および EE DREGER 確認済み。

手順

2.5 リットルのビーカーに、ヒドロキノン 100 g を 50 ℃ に加熱した水 2000 cc に溶解します。固体が完全に溶解したら、溶液を 20 ℃ に冷却し、濃硫酸 100 g をゆっくりと注ぎ入れ、混合物を再び 20 ℃ に冷却します。工業用二クロム酸ナトリウムの濃縮溶液は、140 g を 65 cc の水に溶解して調製します。この溶液を、機械式攪拌機 (注記参照) を使用し、混合物の温度が 30 ℃ を超えないように冷却しながら、ヒドロキノン溶液に徐々に加えます。最初は緑黒色の沈殿物が形成されますが、二クロム酸ナトリウム溶液をさらに加えると、色が黄緑色に変化します。この色が永続的になったら (二クロム酸ナトリウムが少し過剰でも問題ありません)、反応は完了です。これには約 30 分から 45 分かかります。 90～110ccの二クロム酸ナトリウム溶液が必要です。混合物を約10℃まで冷却し、吸引ろ過します。結晶からできるだけ多くの水分を絞り出します。

濾液は 2 回抽出され、各抽出には 150 cc のベンゼンが使用される。キノンの沈殿物を 1 l のビーカーに移し、濾液の抽出に使用した 300 cc を含む 500 cc のベンゼンを加える。混合物を蒸気浴で撹拌しながら加熱し、キノンの大部分が溶解したらすぐにベンゼン層を別のビーカーにデカントする。少量の塩化カルシウムで短時間撹拌して熱いうちに乾燥させ、冷える前に通常の漏斗を通して 1 l の蒸留フラスコに濾過する。500 cc のベンゼンに溶けないキノンが一定量あるため、残留物を約 100 cc のベンゼンで 2 回抽出し、最初の抽出液とともに乾燥させて濾過する。これらの抽出操作中、ベンゼンは沸点に達していてはならない。沸点に達すると、キノンが著しく揮発してしまうからである。

蒸留フラスコを下方蒸留用のコンデンサーに取り付け、ベンゼンを蒸留する。キノンが分離し始めたら、フラスコ内の残渣をビーカーに移し、氷浴で冷却する。沈殿物を吸引ろ過し、生成物を短時間広げて乾燥させる。生成物は黄色で、重量は75～80g（理論量の76～81％）である。このようにして得られた物質は、光から保護されていれば、長期間にわたって黄色を保つ。

得られたベンゼン留出液は黄色で、キノンを少量含んでいる。この留出液と、キノン結晶の最終濾過で得られたベンゼンは、次の反応に再利用することができ、その結果、次の反応の収量は約85～90g（理論量の85～90％）に増加する。

注記

酸化反応が進むにつれて混合物が濃くなるため、ビーカーの側面や底まで届く攪拌器を使って全体を攪拌し続けることが非常に重要です。

不純物を含むヒドロキノンを使用した場合、ヒドロキノン溶液に硫酸を加えた後、通常は黒色の粘着性沈殿物が生じます。この沈殿物は、酸化反応を開始する前に、溝付きフィルターを用いて吸引せずに濾過することで除去する必要があります。

工業用二クロム酸ナトリウムを使用する場合は、不溶性の不純物を除去するために、溶液をヒドロキノンに加える前に吸引ろ過する必要があります。

実験室では、酸化反応に関しては、示された規模の少量の実験を複数回行うのが便利ですが、ベンゼン抽出はまとめて行うことができます。

また、以下の方法でもキノンを高収率で得ることができます。3リットルのビーカーに水1500cc、濃硫酸465g、ヒドロキノン300gを混合します。混合物を0℃まで冷却し、粉末状の二クロム酸ナトリウム330gを加えます。この際、温度は常に5℃以下に保ってください。この方法は、上記の方法よりも時間がかかり、条件の制御にもより注意が必要です。

その他の調理方法

キノンは、アニリンを二クロム酸塩または二酸化マンガンと硫酸で酸化することによって調製できます。[1] これは、先に述べた方法よりも商業的に実現可能な方法です。しかし、ヒドロキノンの酸化はより迅速かつ簡便であるため、実験室での使用にはより望ましいです。さまざまな物質が化学的に酸化されてキノンを生成しています。それらは、キナ酸[2]、ヒドロキノン[3]、ベンジジン[4] 、 p-フェニレンジアミン[5]、スルファニル酸[6] 、 p-フェノールスルホン酸[7]、アルブチン[8]、アニリンブラック[9]、およびさまざまな植物の葉[10]です。キノンは、他にもいくつかの方法で生成されます。新鮮な草の発酵[11]、ヒドロキノンの鉛塩に対するヨウ素の作用[1b]、化合物C6H4<.>2CrO2Clの水による分解[2b]、フェノールブルーに対する硫酸の作用[3b]、アニリン[4b]、ヒドロキノン[5b]またはベンゼン[6b]の電気化学的酸化、ベンゼンの触媒酸化[7b]などです。

[1] ヤレスブ。 1863、415;ベル。 10、1934、2005 (1877)。 16, 687 (1883); 1468年19日（1886年）。 20、2283 (1887)。 31、1524 (1898)。アン。 200、240 (1880)。 215、127 (1882)。

[2] Ann. 27, 268 (1838).

[3] Ann. 51, 152 (1844) j Am. Chem. J. 14, 555 (1892).

[4] Jahresb. 1863, 415.

5 Jahresb. 1863, 422.

6 アン。 159, 7 (1871);ベル。 8, 760 (1875)。

[7] Ber. 8, 760 (1875).

[8] Ann. 107, 233 (1858).

[9] ベル。 1934年（1877年）10日。 34、1285 (1901)。

[10] アン。 89、247 (1854)。ベル。 34、1162 (1901)。

[11] 1870年1月30日（1897年）。

[1b] Ber. 31, 1458 (1898); Am. Chem. J. 26, 20 (1901).

[2b] Ann. chim. phys. (5) 22, 270 (1881).

[3b] ベル。 2915年（1885年）18日。 889年21日（1888年）。

[4b] DRP 109,012; Frdl. 5, 664 (1900); DRP 117,129; Frdl. 6, 112 (1901); J. Soc. Dyers and Colourists, 36, 138 (1920).

[5b] D. R P. 117,129; Frdl. 6, 112 (1901).

[6b] DRP 117,251; Frdl. 6, 109 (1901); US Pat. 1,322,580 (1919); CA 14, 287 (1920); Rev. produits chim. 21, 219 (1918); 21, 288 (1918).

[7b] 米国特許第 5,000,000 号1,318,631 (1919); CA 14、70 (1920)。

XXIII
p-トルエンスルフィン酸ナトリウム

2CH3C6H4SO2Cl + 3Zn—> (CH3C6H4SO2)2Zn + ZnCl2 (CH3C6H4SO2)2Zn + Na2CO3—> 2CH3C6H4SO2Na + ZnCO3

作成者：フランク・C・ウィットモア、フランシス・H・ハミルトン　確認者：JB・コナント、ポール・アレン・ジュニア

手順

工業用p-トルエンスルホニルクロリド500グラムを乳鉢ですりつぶして塊をなくします。12リットルの容器に水3リットルを入れ、大きな真鍮製の攪拌棒と、液体に直接蒸気を通すための管を取り付けます。水の温度が70°Fに達するまで、乾いた蒸気を水に通します。その後、蒸気を止め、亜鉛粉末400グラム（純度90～100％）を加えます。次に、磁器製のスプーンを使ってスルホニルクロリドを少量ずつ加えます。この添加には約10分かかります。温度は約80°Fまで上昇します。最後の塩化物を加え終えた後も、10分間攪拌を続けます。その後、混合物の温度が90°Fに達するまで蒸気を通します。これ以上加熱すると突沸が起こります。蒸気を止め、12N水酸化ナトリウム溶液250ccを加えます。次に、細かく粉末状にした炭酸ナトリウムを 50 g ずつ加えて、混合物が強アルカリ性になるまで混ぜます。混合物はかなり泡立ちますが、容器が小さすぎない限り問題ありません。撹拌棒を緩めて容器を取り外します。混合物を大きな漏斗で吸引ろ過します。ろ液の容量は約 4.5 l です。未変化の亜鉛粉末と亜鉛化合物のケーキを 3 l のバッテリージャーに移し、撹拌棒の下に置き、撹拌棒を固定します。水 (750 cc) を加え、撹拌棒を始動し、混合物が激しく泡立ち始めるまで蒸気を通します。その後蒸気を止めますが、撹拌は 10 分間続けます。混合物をろ過し、ろ液を大きな蒸発皿の主溶液に加えます。液体を大きなバーナーで約 1 l まで、または縁にかなりの皮膜ができるまで蒸発させます。次に混合物を冷却します。大きく平らな透明な結晶が分離します。十分に冷却された混合物を吸引濾過し、結晶が風解し始めるまで風乾する。その後、瓶詰めする。生成物はCH3C6H4SO2Na<.>2H2Oである。収量360g（理論量の64%）。母液を希塩酸で注意深く酸性化すると、遊離スルフィン酸15gが得られる。

注記

遊離スルフィン酸は、ナトリウム塩を冷水に溶解し、塩酸で溶液を慎重に酸性化することによって調製できる。塩酸の過剰添加は、スルフィン酸をある程度溶解してしまうため避ける必要がある。スルフィン酸は、スルホン酸への部分的な変換を起こさずに乾燥させることは困難である。

その他の調理方法

トルエンスルフィン酸とその塩は、次の 3 つの一般的な方法で製造されています。(1) スルホニルクロリドの還元。このために使用された試薬は、ナトリウムアマルガム [1]、アルコールまたは水中の亜鉛粉末 [2]、亜硫酸ナトリウム [3]、硫化ナトリウム [4]、硫化水素カリウム 5、および亜ヒ酸ナトリウム [6] です。(2) トルエンから、二酸化硫黄と塩化水素 [7] または塩化スルホニル [8] を使用したフリーデルおよびクラフツ反応により製造。(3) p-トルイジンから、ジアゾ化および二酸化硫黄と微粉末銅で処理することにより製造。[1b] この化合物は、特定の反応でも得られていますが、調製作業には適していません。したがって、酸自体から調製された特定のチオ誘導体[2b]の加水分解と還元、およびジトリルスルホンメチルアミンの分解[3b]によって形成される。

[1] Ann. 142, 93 (1867).

[2] Ber. 9, 1586 (1876).

[3] Ber. 3, 965 (1870).

[4] DRP 224,019;化学。ゼントル。 1910、(II)、513。

[5] Ber. 42, 3821 (1909).

[6] ベル。 41、3351 (1908)。ベル。 42、480 (1909)。

[7] Ber. 41, 3318 (1908); J. Chem. Soc. 93, 754 (1908).

[8] Rec. trav. chim. (2) 30, 381 (1911).

[1b] Ber. 32, 1141 (1899); J. Chem. Soc. 95, 344 (1909).

[2b] Ber. 15, 130 (1882); 20, 2088 (1887); 41, 3351 (1908).

[3b] J. prakt.化学。 (2) 63、170 (1901)。

XXIV
1,3,5-トリニトロベンゼン
C6H2(NO2)3CO2H—> C6H3(NO2)3 + CO2

作成者：HT CLARKE、WW HARTMAN。確認者：JB CONANT、JJ TOOHY。

手順

トリニトロトルエン 360 g を酸化して得られた粗トリニトロ安息香酸 (調製法 XXV、p. 95) を、撹拌機を備えた 5 l フラスコ中で 35 °C の水 2 l と混合する。 15% 水酸化ナトリウム溶液を、かすかな赤色が現れるまで、連続的に撹拌しながら加える。 (注記を参照) その後、酢酸を 1 または 2 滴加えてすぐに色を消し、未変化のトリニトロトルエンを濾過する。濾液を 5 l フラスコに移し、氷酢酸 70 cc を加える。混合物を、連続的に撹拌しながら穏やかに加熱すると、トリニトロベンゼンが結晶状で分離し、泡状の層として液面に浮上する。約 1 時間半後、ガスの発生が止まり、この時点で結晶が溶液中に混ざり始める。加熱撹拌を45分間続け、その後混合物を冷却し、結晶を濾過する。濾液のサンプルを未分解のトリニトロ安息香酸の有無について試験する。硫酸の添加により沈殿が生じた場合は、操作を継続する必要がある。氷酢酸からの再結晶後、生成物は121～122℃で融解する。収量は145～155gである（トリニトロトルエンから計算した理論量の43～46%）。2. 注記

トリニトロ安息香酸の溶解中は、冷水への溶解度が低いため、温度を35°F（約1.7℃）以下にしてはならない。中和反応によって温度は45～55°F（約7.4～13.8℃）まで上昇するが、この温度を超えてはならない。なぜなら、この時点で生成したトリニトロベンゼンは、未反応のトリニトロトルエンとともに除去されるからである。

アルカリは、かすかな赤色を呈するのに十分な量だけを加えるように注意しなければならない。アルカリを過剰に加えると、酸で除去できない永久的な着色が生じ、最終製品が着色してしまう。

二酸化炭素の発生が始まったら、泡が厚く立ち上って溢れ出すのを防ぐため、炎を弱めなければならない。

その他の調理方法

1,3,5-トリニトロベンゼンは、m-ジニトロベンゼンを硝酸と硫酸で120°Cに加熱することによって調製できる。[1] 2,4,6-トリニトロトルエンを発煙硝酸とともに密閉管内で180°Cで3時間加熱することによって調製できる。[2] 2,4,6-トリニトロ安息香酸またはそのナトリウム塩を水、アルコール、希炭酸ナトリウムまたはその他の適切な溶媒で加熱することによって調製できる。[3]

[1] ベル。 9、402 (1876)。アン。 215、344 (1882)。

[2] Ber. 16, 1596 (1883).

[3] DRP 77,353;フレドル。 4、34 (1894)。

XXV
2,4,6-トリニトロ安息香酸
C6H2(NO2)3CH3 + 3O(Na2Cr2O7 + H2SO4)—> C6H2(NO2)3CO2H + H2O

作成者：HT CLARKE、WW HARTMAN。確認者：JB CONANT、JJ TOOHY。

手順

空の水浴に置いた 5 リットルのフラスコに 3600 g の濃硫酸を入れ、機械的に撹拌しながら 360 g の工業用トリニトロトルエンを加える。次に、混合物の温度が 40 °C に達するまで、撹拌しながら二クロム酸ナトリウム (Na2Cr2O7 2H2O) を少量ずつ加える (注意: 注記を参照)。次に、空の水浴に冷水を満たし、温度が 45～55 °C に保たれるように二クロム酸ナトリウムの添加を続ける。合計 540 g の二クロム酸ナトリウムが加えられ、添加には 1～2 時間かかる。すべて加え終えると、非常に濃くなった混合物を 45～55 °C で 2 時間撹拌し、砕いた氷 4 kg が入った容器に注ぐ。不溶性のトリニトロ安息香酸を濾過し、クロム塩がなくなるまで冷水で注意深く洗浄する。乾燥後の重量は320～340グラムです。

生成物を撹拌機付きの5リットルフラスコに入れ、35°F（約1.7℃）の蒸留水2リットルと混合し、15%水酸化ナトリウム溶液を撹拌しながら滴下し、かすかな赤色が現れるまで続ける。この色が消えた場合は、さらに数滴加えることで色を回復させる。5分間色が持続したら、酢酸を数滴加えて色を消散させ、不溶性の未反応トリニトロトルエンを濾過して少量の水で洗浄する。濾液に50%硫酸をわずかに過剰に加えることで、トリニトロ安息香酸を沈殿させる。溶液を冷却し、酸を濾過して氷水で塩類を除去する。空気乾燥すると、230～280g（理論量の57～69%）となる。

注記

母液と洗浄液は沸騰すると二酸化炭素を失い、不溶性のトリニトロベンゼンが分離する（調製法XXIV参照）。濾過、洗浄、乾燥後、15～20gとなる（理論量の4～6％）。

撹拌は極めて効率的に行うことが不可欠である。そうすることで、混合物が濃くなった際に、二クロム酸塩が添加された速度と同程度に速やかに液体全体に均一に分散される。撹拌が不十分な場合、極めて激しい局所反応（場合によっては大火災に至る）が発生する。酸化反応には鉄製の撹拌棒を用いることができるが、精製には用いない。

工業用二クロム酸ナトリウムは一般的に一定量の塩化物を含んでおり、これらから遊離した塩素が反応終盤に厄介な泡を発生させる傾向がある。この問題を解決するには、液面をしっかりと攪拌できる非常に効率的な撹拌機を用いる必要がある。記載されている固体二クロム酸ナトリウムの量は、結晶水分子を2個含む乾燥結晶性化合物の量である。

粗酸をアルカリに溶解する際には、細心の注意を払う必要があります。
アルカリが過剰に長時間存在すると、永久的な
着色が生じ、最終製品が変色してしまいます。
酸は冷水にも比較的溶けやすいため、慎重に洗浄してください。

その他の調理方法

2,4,6-トリニトロ安息香酸は、トリニトロトルエンを発煙酸とともに密閉管内で100°Fで2週間加熱することによって調製されたが、酸化は部分的であった[1a]。また、トリニトロトルエンを還流冷却器の下で濃硝酸5部と濃硫酸10部の混合物とともに加熱することによっても調製できる[1]が、この方法は適切な装置を考案するのが難しいため、実験室では不向きである。別の方法として、トリニトロトルエンを硝酸に溶解し、この溶液（95°F）に温度が下がらないような速度で塩素酸カリウムを加える方法がある[2]が、この方法は実験室規模で制御するのが難しいことがわかっている。

[1a] Ber. 3, 223 (1870)

[1] DRP 77,559;フレドル。 4、34 (1894)

[2] DRP 226,225;フレドル。 10、167 (1910)。

上記の方法は、硫酸に懸濁させたトリニトロトルエンを無水クロムで処理する特許取得済みの方法[3]の改良版である。

[3] DRP 127,325;フレドル。 6、148 (1901)。

索引
A
酢酸、18、33、64 アセトン、41 アセトフェノン、1 炭酸アンモニウム、75 水酸化アンモニウム、37、75 アニリン、71、79 アントラニル酸、47

B
ベンザルアセトフェノン、1 ベンズアルデヒド、1、5 安息香酸、5 ベンジルアルコール、5 安息香酸ベンジル、6 塩化ベンジル、9 シアニドベンジル、9-11、27、57、63 ブロモスチレン、67

C
四塩化炭素、23 塩素、37 硫酸銅、38

D
ジベンジルエーテル、6a、γ-ジクロロアセトン、13-15 ジメチルアミノベンズアルデヒド、17-21 ジメチルアニリン、17、47

E
エチルアルコール、23、27 シュウ酸エチル、23-26 フェニル酢酸エチル、27-28

F
硫酸第一鉄、79 ホルムアルデヒド、17

G
ゼラチン溶液、37 グリセロール、29、33、79 グリセロールα、γ-ジクロロヒドリン、29-31 グリセロールα-モノクロロヒドリン、33-35

H
硫酸ヒドラジン、37 40 塩酸、17、30、34、47、71 ヒドロキノン、85

M
メシチレン、41-45 メチルレッド、47-61

N
ナフトール、61 硝酸、57 ニトロベンゼン、79 p-ニトロ安息香酸、63-66 p-ニトロベンジルシアニド、67-58、59 p-ニトロフェニル酢酸、6940 ニトロソジメチルアニリン塩酸塩、17 ニトロソ-3-ナフトール、61-62 ニトロトルエン、53

O
シュウ酸、23

P
フェニル酢酸、10、63-65 フェニルアセチレン、67-69 フェニルヒドラジン、71-74 無水フタル酸、75 フタルイミド、7~78 水酸化カリウム、67

Q キノリン、79 83 キノン、86 88 S

酢酸ナトリウム、48 ベンジル酸ナトリウム、6 シアン化ナトリウム、9 二クロム酸ナトリウム、13、53、85、95 水酸化ナトリウム、1、37、61、93 次亜塩素酸ナトリウム、37 金属ナトリウム、5、42

亜硝酸ナトリウム、17、47、61、71、80 亜硫酸ナトリウム、71 p-トルエンスルフィン酸ナトリウム、91 二酸化硫黄、71 硫酸、13、27、30、34、37、41、43、53、57、59、63、79、85、95

T トルエン、48 トルエンスルホニルクロリド、89 I、3、s-トリニトロベンゼン、93—94、96 2、4、6-トリニトロ安息香酸、93、96 97 2、4、6-トリニトロトルエン、93、95 亜鉛粉末、89

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「有機合成」の終了 ***
　《完》