Synthese von Ameisensäureethylester [109-94-4]

Ameisensäureethylester [109-94-4-A]            C3H6O2

Achtung! Ameisensäureethylester ist leicht flüchtig, entflammbar und kann explosive Gemische mit der Luft bilden. Ameisensäureethylester-Dämpfe reizen stark die Augen und die Atmungsorgane.

Durchführung: In einem 500-ml-Dreihals-Rundkolben werden 58 ml wasserfreies Ethanol, 68 g Natriumformiat und 240 g fein gepulvertes Natriumhydrogensulfat vorgelegt. Der Kolben wird mit KPG-Rührwerk, Rückflusskühler (Dimroth-Kühler) und einem Thermometer 0 bis 100C versehen. Anschließend erhitzt man das Reaktionsgemisch unter Rühren 10 Stunden auf 80 C. Nach Ablauf der Zeit ersetzt man den Rückflusskühler durch eine Destillierbrücke mit Vorlage und destilliert den Ameisensäureethylester ab. Dieser siedet zwischen 52-55 C und hat einen Brechungsindex von 1.360. Man erhält auf diese Weise ein fast neutral reagierendes Produkt in sehr guter Ausbeute (ca. 90 % der Theorie).

Beschreibung: Der Ameisensäureethylester bildet eine farblose, wasserunlösliche, nach Arrak riechende Flüssigkeit. Die Verbindung wird in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung künstlicher Arrak- und Rumessenzen verwendet. In der Humanmedizin wurde der Ester gegen Kehlkopf- und Rachenkatarrh angewendet. Die Veterinärmedizin setzte Ameisensäureethylester zur Behandlung der Maul- und Klauenseuche (MKS) ein. Ameisensäureethylester sollte dicht verschlossen über Calciumchlorid gelagert werden.

Quelle: Deutsches Patent DE 255441
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Letzte Aktualisierung: 29/09/06

Ameisensäureethylester [109-94-4-B]            C3H6O2

Der Ameisensäureethylester wird durch säurekatalysierte Veresterung zwischen Ameisensäure und Ethanol hergestellt. Der leicht flüchtige Ester (Sdp. 54 C) wird dabei kontinuierlich aus dem Reaktionsgemisch entfernt, sodass auf ein Wasser-Schleppmittel verzichtet werden kann. Analog dazu kann der Ameisensäuremethylester synthetisiert werden.

2810 g 70%ige Ameisensäure (1.0 eq, 42.74 mol) und 5 g Schwefelsäure (0.1 mol%) werden im Reaktor vorgelegt und auf 65 C erwärmt. Ab einer Innentemperatur von 55 C wird begonnen langsam über einen Zeitraum von 20 min 1964 g Ethanol (1.0 eq, 42.63 mol, mit 5% Toluol vergällt) hinzu zu geben, wobei die Mischung weiter erhitzt wird. Ab einer Kopftemperatur von 53 C (61 C Innentemperatur) beginnt das Produkt als farblose Flüssigkeit mit angenehmem Geruch zu destillieren. Bei einer Innentemperatur von 70 C ist das Rohprodukt vollständig übergegangen und im Reaktor bleibt Wasser zurück. Die Rohausbeute in der Vorlage beträgt 2470 g bei einem Brechungsindex von 1.3600-1.3620 (bei 20 C). Das Rohprodukt wird auf 0 C gekühlt, 1x mit Wasser, 1x mit Soda-Lsg. und abschließend wieder 1x mit Wasser gewaschen. Der Ameisensäureethylester wird über Calciumchlorid getrocknet, wobei überschüssiges Ethanol ebenfalls gebunden wird. Nach dem Waschen beträgt die Ausbeute 81% mit einem Brechungsindex von 1.3612. Der Literaturwert beträgt bei 20 C 1.3609 [1]. Der Ester wird über einer Spaltrohrkolonne mit einem Rücklauf von 2.00/0.51 bei einer Heizbadtemperatur von 75 C fraktioniert destilliert. Das Produkt hat laut GC eine Reinheit von 96.6% vor und 100% nach dem Fraktionieren.

Hinweis: Mit Toluol vergällter Ethanol weist mit einen sehr ähnlichen Brechungsindex (1.3600) wie das Produkt auf (1.3609), sodass sich der Brechungsindex hier nicht zur Reinheitskontrolle eignet.

Literatur [1]: David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90. Aufl., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-244.
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Letzte Aktualisierung: 16/08/14

Andere Bezeichnungen: Ameisensäureester; Ameisensäurevinester; Ethylformiat; Ethylmethanoat; Formosol; Methansäureethylester; Methenyl; Rumether