4-MMC от 4-метилбензалдехид чрез реактив на Гринярд

[G.Patton]

Въведение: В книгата са представени всички видове химични вещества, които се използват в химията.

4-MMC(3) беше синтезиран, както е описано на снимките по-долу. Реакцията на 4-метилбензалдехида с етилмагнезиев бромид, последвана от окисление с пиридиниев хлорохромат (ПХХ) върху силикагел и бромиране с бромна киселина/водороден пероксид, даде лакриматорния бромокетон(2), който беше използван без по-нататъшно пречистване. Той реагира с етанолов метиламин в ацетонитрил, за да се получи 4-MMC, които бяха пречистени чрез flаш хроматография. Свободните основи бяха превърнати в тяхната хидрохлоридна сол с етерния водороден хлорид, за да се получи (3). Този метод може да се използва и за синтез на 2- и 3-MMC(n-метилметакатинон). Този синтез може лесно да се разшири, тъй като не изисква сложна стъклария и трудни манипулации. За съжаление, според литературните данни този метод има нисък добив. Въз основа на моя синтетичен опит смятам, че добивът на реакцията може да се увеличи чрез разширяване на партидното натоварване.

Оборудване и стъклария.

Колба с крушовидна форма или кръгло дъно от 200 ml;
Разделителна фуния от 100 ml;
Чаша от 100 ml (x2) и 50 ml;
Балон с азот;
Магнитна бъркалка (обемът зависи от партидата);
Аспиратор;
Ледена баня (0 °C);
Колба и фуния на Бюхнер;
Филтърна хартия;
Мерителен цилиндър за 100 ml и 20 ml;
Стойка за реторта и скоба за закрепване на апаратурата;
Малка обикновена фуния (d 5-10 cm);
Градуирана пипета 10 ml x2 или дозатор за 5-10 ml;
Лабораторна везна (0.1 g-100 g е подходяща);

Реактиви.

4,2 g 4-метилбензалдехид;
34 g пиридиниев хлорохромат (PCC) върху силикагел 33%;
60 ml THF;
8 g етилмагнезиев бромид (реактив на Гриняр);
200 g безводен MgSO4;
50 ml водна солна киселина 2М (7,3%) (HCl);
350 ml дихлорметан (DCM);
10.8 ml Водна бромоводородна киселина (48 тегл. %, 64 mmol, 5,18 g);
7,25 ml Водороден пероксид (30 тегл. %, 64 mmol, 2,18 g);
1,34 ml Етанолов метиламин (8M, 10 mmol);
3,5 ml Ацетонитрил;
62 ml Диетилов етер;
15 ml Етанолов хлороводород в (2M).

Процедура.

2-бромо-1-(4-метилфенил)пропан-1-он (2).

Разтвор на 4-метилбензалдехид(1)(35 mmol, 4,20 g) в THF (20 ml) се добавя бавно към смес от етилов магнезиев бромид (3М в диетилов етер, 20 ml, 60 mmol, 8 g) и THF (20 ml) под азот при стайна температура. Сместа се оставя да се разбърква за една нощ при стайна температура. Излишъкът от реагента на Гриняр се разгражда чрез предпазливо добавяне на вода и сместа се изпарява до сухост под вакуум. Остатъкът е разделен между 2М (7,3%) водна солна киселина (HCl) и дихлорометан (DCM). След изсушаване (MgSO4) и отстраняване на разтворителя се получава безцветно масло, което се разтваря в дихлорметан (100 ml).

То е добавено към пиридиниев хлорохромат върху силикагел (34 g, 33 % PCC). Сместа е оставена да се разбърква за една нощ при стайна температура и разтворителят е отстранен, за да се получи почти безцветно масло, към което е добавена концентрирана водна хидробромна киселина (48 тегл. %, 10,8 ml, 64 mmol, 5,18 g).

Сместа се охлажда на ледена баня (0 °С) и при интензивно разбъркване в продължение на 20 минути се добавя водороден пероксид (30 масови %, 7,25 ml, 64 mmol). Сместа се оставя да се загрее до стайна температура, оставя се да се разбърква за една нощ и се обработва чрез екстракция в дихлорометан, изсушаване (MgSO4) и изпаряване, за да се получи жълто масло: 2-бромо-1-(4-метилфенил) пропан-1-он(2), 84% добив от 4-метилбензалдехид(1). Те бяха използвани без допълнително пречистване.

4-MMC(3).
Към разтвора на 2-бром-1-(4-метилфенил)пропан-1-он(2)(5 mmol, 1,14 g) в ацетонитрил (2 ml) се добавя смес от етанолов метиламин (8M, 1,34 ml, 10 mmol) и ацетонитрил (1,5 ml). След разбъркване в продължение на 30 min при стайна температура сместа се добавя към диетилов етер (50 ml) и се fiлтрира.

Разтворителят е отстранен под вакуум, остатъкът е пречистен чрез flаш хроматография (метанол:дихлорометан, 1:9) и продуктът е превърнат в хидрохлоридна сол с ефирен хлороводород в (2М), за да се получи продуктът като бял прах: 2-(метиламино)-1-(4-метилфенил) пропан-1-он хидрохлорид(3) (289 mg, 27%), m. т. 249-252 °C