Úvod
Existují dvě brilantní metody syntézy fenylacetonu (P2P ) pomocí Grignardových činidel, které jsem popsal níže.
Vynikající výtěžky methylketonů lze získat přidáním Grignardových činidel do éterového roztoku acetanhydridu při teplotě přibližně -70 °C. Primární, sekundární, terciární alifatická a aromatická Grignardova činidla dávají 70-79% výtěžky příslušných methylketonů, zatímco allylová a benzylová činidla dávají 42, resp. 52 %. Úspěch těchto reakcí závisí při nízké teplotě na tepelné stabilitě komplexu vzniklého přidáním jedné molekuly Grignardova činidla k jedné z karbonylových skupin anhydridu kyseliny octové a na jeho snížené rozpustnosti. Oba tyto faktory mají tendenci snižovat další reakci komplexu s větším množstvím Grignardova činidla za vzniku terciárního alkoholu. Při nízké teplotě pravděpodobně nedochází ke štěpení tohoto komplexu za vzniku ketonu, který by mohl dále reagovat.
Další metoda přes acetonitril má některé výhody. Meziprodukt fenyl-2-propanon iminovou hořečnatou sůl lze také připravit z methylmagneziojodidu a benzylkyanidu. Obojí se hydrolyzuje na fenyl-2-propanon pomocí zředěné kyseliny chlorovodíkové. Iminovou sůl lze také přímo redukovat na amfetamin pomocí borohydridu sodného v methanolu s vysokým výtěžkem. Tato metoda by mohla být zajímavá pro výrobu P2P z acetonitrilu, protože značně zjednodušuje postup tím, že odpadá nutnost rozsáhlé extrakce ketonu.
Vynikající výtěžky methylketonů lze získat přidáním Grignardových činidel do éterového roztoku acetanhydridu při teplotě přibližně -70 °C. Primární, sekundární, terciární alifatická a aromatická Grignardova činidla dávají 70-79% výtěžky příslušných methylketonů, zatímco allylová a benzylová činidla dávají 42, resp. 52 %. Úspěch těchto reakcí závisí při nízké teplotě na tepelné stabilitě komplexu vzniklého přidáním jedné molekuly Grignardova činidla k jedné z karbonylových skupin anhydridu kyseliny octové a na jeho snížené rozpustnosti. Oba tyto faktory mají tendenci snižovat další reakci komplexu s větším množstvím Grignardova činidla za vzniku terciárního alkoholu. Při nízké teplotě pravděpodobně nedochází ke štěpení tohoto komplexu za vzniku ketonu, který by mohl dále reagovat.
Další metoda přes acetonitril má některé výhody. Meziprodukt fenyl-2-propanon iminovou hořečnatou sůl lze také připravit z methylmagneziojodidu a benzylkyanidu. Obojí se hydrolyzuje na fenyl-2-propanon pomocí zředěné kyseliny chlorovodíkové. Iminovou sůl lze také přímo redukovat na amfetamin pomocí borohydridu sodného v methanolu s vysokým výtěžkem. Tato metoda by mohla být zajímavá pro výrobu P2P z acetonitrilu, protože značně zjednodušuje postup tím, že odpadá nutnost rozsáhlé extrakce ketonu.
Postupy vie acetanhydrid
Do500 ml tříhrdlé baňky umístěné v Dewarově baňce se suchou ledovou/acetonovou tříští byl přidán roztok anhydridu kyseliny octové (40 g, 2,55 mol) v 100 ml diethyletheru a baňka byla vybavena magnetickým míchadlem, teploměrem a adiční nálevkou (upravenou tak, aby přidávaná kapalina byla zvenčí chlazena suchým ledem/acetonem).
Do ní byl přidán éterický roztok benzylchloridu hořečnatého, připravený z benzylchloridu (25,5 g, 0,2 mol) a hořečnatých hoblin (4,9 g, 0,2 mol) na benzylchlorid hořečnatý (Grignardovo činidlo), přičemž po první porci byl přidán krystal jódu k zahájení Grignardovy reakce.
Po ukončení přídavku po jedné hodině se reakční směs nechala míchat při teplotě suchého ledu (-78 °C) po dobu 2-3 hodin, chladicí lázeň se odstranila a reakce se uhasila opatrným přidáním nasyceného vodného chloridu amonného (NH4Cl).
Vodná vrstva byla oddělena v dělící nálevce, organická fáze byla promyta 10% roztokem uhličitanu sodného (NaCO3 aq), dokud promývání nebylo kyselé na univerzální pH papírku, a následně 50 ml solanky. Organická fáze byla vysušena nad MgSO4, zfiltrována, éter odpařen na vodní lázni a zbytek frakčně destilován zavzniku fenyl-2-propanonu (14 g, 52 %), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg).
Vybavení a sklo.
Dewarovou baňkou;
Magnetické míchadlo;
Destilační přístroj;
Retortový stojan a svorka pro upevnění přístroje;
Laboratorní teploměr (-100 °C až 100 °C) s nástavcem na baňku;
Laboratorní váha (0,5 mm); Laboratorní váha (0,5 mm); Laboratorní váha (0,5 mm); Laboratorní teploměr (-100 °C až 100 °C) s nástavcem na baňku.1 - 200 g je vhodná);
250 ml odkapávací nálevka;
500 ml dělící nálevka;
univerzální pH papír;
100 ml odměrný válec;
100 ml x2 a 200 ml x2 Erlenmeyerovy baňky s uzávěrem;
200 ml x2; 100 ml x2 kádinky.
Reagencie.
Anhydrid kyseliny octové (40 g, 2,55 mol);Diethylether (Et2O) 100 ml;
Benzylchlorid (25,5 g, 0,2 mol);
Hořčíkové hobliny (4,9 g, 0,5 mol); Hořčík (4,9 g, 0,5 mol); .2 mol);
Pár krystalů jódu;
Chlorid amonný (NH4Cl) 50 g;
Destilovaná voda 2 l;
Uhličitan sodný (NaCO3) 50 g;
Chlorid sodný (NaCl) 50 g.
Postupy přes acetonitril
127 g benzylchloridu bylo rozpuštěno v 250 ml Et2O, k tomu bylo po částech přidáno 27 g Mg turings, přičemž po první části byl přidán krystal jódu k iniciaci Grignardovy reakce. Vytvořila se hustá bílá sraženina, která ucpala část Mg, ale po přidání všeho zůstal přebytek neucpaného Mg, který nereagoval. Během přidávání se podle potřeby ponořila baňka do studené H2O, aby se zabránilo nadměrnému varu Et2O. Poté, co byl přidán veškerý Mg a nedošlo k další reakci, byla reakční směs ochlazena v ledové lázni se solí. Za stálého míchání s teploměrem byl pomalu přidán roztok 62 g acetonitrilu ve 100 ml Et2O. Reakční teplota se zvýšila na 30 °C.
Po dokončení adice byla směs mírně refluxována, důkladně promíchána a poté ponechána vychladnout na pokojovou teplotu. Za míchání bylo pomalu přidáno 500 ml 10% HCl. [POZNÁMKA: Zdálo se, že to způsobilo, že vrstva Et2O získala načervenalý odstín. Domnívám se, že čistota konečného produktu by byla vyšší, kdyby se reakční směs nejprve nalila na led a poté okysličila].
Po zastavení šumění byla organická vrstva oddělena. Do vodné vrstvy byl přidán NaCl a ta byla následně extrahována Et2O [POZNÁMKA: myslím, že ve vodné vrstvě zůstalo mnoho produktů; i po přidání NaCl a extrakci Et2O (která měla světlejší odstín oranžové než vodná vrstva!)]. Spojené vrstvy Et2O byly promyty H2O, vysušeny nad MgSO4. Et2O a malé množství toluenu byly odpařeny za vzniku 42 g surového fenyl-2-propanonu jako čirého oranžového oleje. Vakuovou destilací tohoto oleje byl získán čistý fenyl-2-propanon (bp 91-96 °C při 11 mm Hg).
Vybavení a sklo.
1000 ml baňka s kulatým dnem a třemi hrdly;Vodní a ledová lázeň se solí (-10 °C);
Magnetické míchadlo;
Destilační přístroj;
Retortový stojan a svorka pro upevnění přístroje;
Laboratorní teploměr (0 °C až 100 °C) s nástavcem na baňku;
zpětný chladič;
odsávačka s vodním paprskem;
500 ml odkapávací nálevka;
100 ml x2 a 200 ml x2 Erlenmeyerovy baňky s uzávěrem;
200 ml; 500 ml; 100 ml x2 kádinky;
1 l dělicí nálevka.
Reagencie.
Benzylchlorid 127 g;Diethylether (Et2O) 350 ml;
Hořčík (Mg) 27 g;
Acetonitril (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10% aq.;
Chlorid sodný (NaCl) 50 g;
Bezvodý síran hořečnatý (MgSO4) 50 g;
Pár krystalů jódu.
Last edited by a moderator:
