Синтез на сафрол (експериментален)

fidelis

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 1, 2024
Messages
317
Reaction score
385
Points
63
крадено от 30думи тук ^^; помислих, че може да е полезно, затова исках да го публикувам. имайте предвид, че е експериментално!!!


Сафрол може да се синтезира на три етапа от непотребни химикали с добър добив:

1.
Катехол (1,2-дихидроксибензен или пирокатехол) реагира в основен разтвор с дибромометан (CH₂Br₂) до 1,2-метилендиоксибензен.
2. 1,2-метилендиоксибензенът се бромира селективно с N-бромо-сукцинимид до образуване на 4-бромо- 1,2-метилендиоксибензен.
3. 4-бромо-1,2-метилендиокси-бензенът се реагира с Mg, за да се получи адукт на Гриняр (R-MgBr), и се свързва с алилбромид, за да се образува сафрол.

Диетил етерът винаги може да се замени с по-безвредния и невреден терц-бутил метилов етер.

Всички препарати се подобряват по дадената процедура.

TG4E8YTQuy


1,2-метилендиоксибензен (1,3-бензодиоксол)
В 2-литрова колба с кръгло дъно с два адаптера на гърлото (обратен хладник, капкова фуния), потопена в маслена баня/магнитна бъркалка, се поставят 95 ml (1,36 мола) дибромометан, 180 ml вода и 4-5 ml триоктилметиламониев хлорид (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336"). Върху горната част на обратния кондензатор е изтеглена тръбичка към бутилка за промиване на газове, за да се осигури известна защита от атмосферата). Съдържанието на колбата се нагрява и разбърква до рефлукс и към колбата се добавя предварително направен разтвор на 100 g (0,91 мола) 1,2-дихидроксибензен (катехол), 91 g натриев хидроксид (2,275 мола) и 450 ml вода (съдържанието се разбърква енергично и се рефлуксира непрекъснато). Времето за добавяне е 120 min, след което съдържанието се разбърква и рефлуксира 90 min. Продуктът се дестилира с водна пара (непрекъснато се добавя вода в колбата, дестилират се водата и продуктът). След като се съберат 1,5 литра дестилат, дестилатът се насища с готварска сол и се екстрахира три пъти с етер (по-добре: терц-бутил метилов етер, който не се наблюдава и не е толкова опасен). Етерните екстракти се изсушават с натриев сулфат, всичко се филтрира, а сушилният агент се промива с 2х30 ml разтворител. Комбинираните филтрати се изпаряват (ротовап), а остатъкът се дестилира във вакуум. При 60-80°С (20 mmHg) се дестилират 87 g 1,2-метилендиоксибензен, който съдържа около 8 % нереагирал дибромометан. Смолата в колбите за реакция/дестилация се отстранява с органични разтворители.

4-бромо-1,2-метилендиоксибензен
В 500 ml колба с кръгло дъно и обратен хладник (разположена на маслена баня и с магнитна бъркалка) се поставят 70 g от продукта от стъпка 1 (92% чист 1,2-метилендиоксибензен, 0,53 мола), 100 g N-бромосукцинимид и 260 ml хлороформ (сух). След три часа рефлуксиране и разбъркване, разтворът се охлажда до стайна температура, а сукцинимидът се филтрира с изсмукване и се промива с 2x20 mL хлороформ. Комбинираните филтрати се изпаряват, а остатъкът се дестилира във вакуум. При 125-135°С (40 mmHg) се дестилира смес от продукта и сукцинимида, която се разрежда с два пъти по-голям обем диетилов етер, съхранява се 3 часа над твърд натриев хидроксид и се промива обилно с вода. След щателно изсушаване над натриев сулфат сушилният агент се филтрира и се промива с 20 ml диетилов етер. Етерът се изпарява (ротовап), жълто-кафявото остатъчно масло е достатъчно чисто за следващата стъпка (показателят на пречупване при 25°С е 1,583). Добивът е 72 g, 67 % от теорията, изчислена за използване на чист 1,2-метилендиоксибензен.

3,4-метилендиокси-алилбензен (сафрол)
В колба от 500 mL (потопена в магнитна бъркалка/маслена баня) се поставят 10-11 g магнезиеви стружки и 150 mL тетрахидрофуран (прясно дестилиран от натрий). След добавянето на малко йоден кристал и 2 mL дибромометан за започване на реакцията на Гринярд, се добавят 72 g 4-бромо-1,2-метилендиоксибензен (стъпка 2), за да се поддържа плавно рефлукс. За стартиране се препоръчва банята да се загрее до 50 °C. След добавянето, което отнема около 60 min, цялата реакция се разбърква и се рефлуксира 1 час, а кафявата течност бързо се декантира в много суха 500 ml колба с капкова фуния и обратен хладник. Магнезиевите стружки се промиват с още 20 mL сух THF, а промивката се добавя към разтвора на Гриняр. Добавя се малко (0,5 g) меден(I)йодид и при охлаждане в ледена баня се добавят 40 mL (0,47 мола) алилбромид на капки, като вътрешната температура не трябва да надвишава 40°С. След престояване за една нощ, последвано от 1 час рефлуксиране, реакционната смес се суспендира в разтвор от 20 ml 37% солна киселина в 500 ml вода и това се добавя към 80 ml 25% амоняк, а разтворът се дестилира с пара, както е посочено по-горе. След като се съберат 2 l дестилат, дестилатът се подкиселява до конго червено (pH 4) със солна киселина, насища се с готварска сол и се екстрахира с 4х200 ml етер. Комбинираните екстракти се изсушават с натриев хидроксид, изпаряват се (ротовап), а остатъкът се събира в етер и се промива обилно с натриев хидроксид. След изсушаване (натриев сулфат) сушилото се филтрира, промива се с 20 mL етер и комбинираните екстракти се изпаряват. Остатъкът се дестилира във вакуум, получават се 39 g (67 % от теорията) сафрол, кипящ при 120-130 °С (20-25 mmHg). Безцветно масло с типична миризма. Общ добив (от катехола), 32-33 % от теорията.
 
Top