O ácido fenilacético é um composto orgânico de grande importância na indústria farmacêutica, perfumaria e como intermediário na síntese de diversos outros compostos químicos. Existem várias rotas para sua síntese, algumas das quais utilizam precursores amplamente disponíveis, como o cloreto de benzila, o cianeto de benzila, o ácido mandélico, o acetofenona, e o etilbenzeno. A seguir, são descritos diferentes métodos para a obtenção deste ácido.

Ácido Fenilacético a partir de Cloreto de Benzila

Uma solução de 125 g de cloreto de benzila em 250 ml de éter etílico, contendo 10% da solução, é adicionada a 24 g de limalha de magnésio em 100 ml de éter. Após a adição de um cristal de iodo, a reação de Grignard é iniciada. O restante do cloreto de benzila é adicionado com agitação para manter a fervura suave. A mistura é aquecida e agitada até que a maior parte do magnésio se dissolva.

A solução do reagente de Grignard é então despejada sobre 1 kg de gelo seco triturado (CO2 sólido) e agitada por 2 horas. Após a adição de 200 ml de éter morno, a mistura é aquecida até a temperatura interna atingir 25°C. Em seguida, adiciona-se 200 ml de ácido clorídrico 32%, agitando até que o precipitado inorgânico seja dissolvido. Após filtração, a camada orgânica é separada, lavada com água fria e seca sobre 20 g de sulfato de sódio anidro. O éter é destilado, e o produto restante é recristalizado a partir de água, obtendo-se cerca de 100 g de ácido fenilacético (75% de rendimento), com ponto de fusão entre 76-77°C.

Ácido Fenilacético a partir de Cianeto de Benzila

Em um recipiente de sílica de aproximadamente 35 cm de diâmetro, mistura-se 2,5 kg de cianeto de benzila com 7,5 kg de ácido sulfúrico 70%. O aquecimento é interrompido assim que aparecem algumas bolhas de gás. Como os vapores liberados são prejudiciais à saúde, o recipiente é coberto, direcionando os vapores para a água.

Após a reação, o produto é despejado sobre gelo triturado, onde o ácido fenilacético bruto é precipitado, contaminado com fenilacetamida. Para remover a amida, o ácido é dissolvido em uma solução diluída de soda. A amida permanece não dissolvida, podendo ser filtrada, enquanto o ácido fenilacético se dissolve como sal de sódio. A adição de ácido mineral diluído reprecipita o ácido fenilacético, que após secagem, encontra-se em uma forma suficientemente pura.

Purificação Adicional

O ácido é dissolvido em cinco vezes seu peso de água fervente, filtrado e deixado esfriar. O ácido fenilacético se separa em estado puro, formando flocos com brilho de madre-pérola. Após filtração e secagem, o ácido possui um agradável aroma de mel.

Ácido Fenilacético a partir de Ácido Mandelico

Para este método, dissolvem-se 15 g de ácido mandélico (0,1 mol), 2,07 g de iodeto de potássio (6,25% da teoria) e 6 g de fósforo vermelho em uma solução de 70 ml de ácido fosfórico e 10 ml de água. A mistura é então refluxada por seis horas. Após resfriamento, a solução é extraída com éter e as extrações são lavadas com uma solução diluída de NaHSO3, seguida de água. Após secagem com Na2SO4, o éter é removido por pressão reduzida, e o resíduo é destilado, resultando em 12,5 g (90%) de ácido fenilacético com ponto de fusão de 76°C.

Ácido Fenilacético a partir de Acetofenona

Methyl Phenylacetate

Para preparar o metil fenilacetato, 4,56 g (38 mmol) de acetofenona são misturados com 10 ml de metanol e 22 g (150 mmol) de trifluoreto de boro éterado (BF3*Et2O) em uma suspensão de 17,7 g (40 mmol) de tetraacetato de chumbo em 100 ml de benzeno. A mistura é agitada por 5 horas a temperatura ambiente, diluída com 500 ml de água fria, extraída com 600 ml de benzeno e lavada com NaHCO3 e NaCl saturados. Após secagem e filtração, o solvente é evaporado e o resíduo é destilado, obtendo-se metil fenilacetato com 86% de rendimento.

Ácido Fenilacético

Em seguida, 2,4 g (16 mmol) de metil fenilacetato e 10 ml de NaOH 2M são refluxados por 2 horas. O ácido fenilacético livre é precipitado com a adição de HCl concentrado (~3 ml), resultando em 92% de rendimento, com ponto de fusão entre 76-76,5°C.

Ácido Fenilacético a partir de Etilbenzeno

Este método é simples e barato, mas exige alguma engenharia preliminar. A reação consiste em aquecer etilbenzeno com dicromato de sódio em solução aquosa a 275°C em um autoclave. Com um rendimento de 90%, o ácido fenilacético é obtido após uma hora de aquecimento e agitação vigorosa.