Εισαγωγή:
Η φαινυλεφρίνη μοιάζει δομικά πολύ με την ψευδοεφεδρίνη και χρησιμοποιείται επίσης ως ρινικό αποσυμφορητικό.
Οι φαρμακευτικές εταιρείες προτιμούν τη χρήση της φαινυλεφρίνης έναντι της ψευδοεφεδρίνης για να αποτρέψουν την άμεση μετατροπή της σε μεθαμφεταμίνη.
Η ψευδοεφεδρίνη μπορεί επίσης να μετατραπεί έμμεσα άμεσα μέσω της P2P/BMK/φαινυλακετόνης.
Δεδομένου ότι η φαινυλεφρίνη δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή μεθαμφεταμίνης, έχει συνεπώς λάβει ελάχιστη προσοχή μέχρι σήμερα.
Θεωρητικά, η φαινυλεφρίνη μπορεί επίσης να μετατραπεί με τον ίδιο τρόπο όπως η ψευδοεφεδρίνη, αποδίδοντας μια εξαιρετικά επιθυμητή πρόδρομη ουσία (3-υδροξυφαινυλο)ακεταλδεΰδη.
Το πλεονέκτημα αυτής της διαδικασίας είναι ότι η φαινυλεφρίνη είναι σχετικά φθηνή και εύκολη στην εξεύρεση σε σύγκριση με την 2,5-διμεθοξυβενζαλδεΰδη.
Η 2,5-διμεθοξυβενζαλδεΰδη εξαρτάται επίσης από το αν έχετε πρόσβαση σε νιτρομεθάνιο για τη συμπύκνωση Henry, πράγμα που μπορεί να μην ισχύει.
RXN 1:
Η φαινυλεφρίνη( α-υδροξυ-αμίνη) μετατρέπεται πρώτα στην αλδεΰδη (3-υδροξυφαινυλο)ακεταλδεΰδη χρησιμοποιώντας έναν όξινο καταλύτη.
Ο μηχανισμός είναι αρκετά πολύπλοκος και εξελίσσεται μέσω πολυάριθμων ενδιάμεσων προϊόντων που βρίσκονται σε ισορροπία.
Η αντίδραση αρχίζει με πρωτονίωση της βενζυλικής αλκοόλης, το νερό αποβάλλεται σχηματίζοντας μια εναμίνη η οποία στη συνέχεια ισομερίζεται για να σχηματίσει την ιμίνη.
Η ιμίνη στη συνέχεια προσβάλλεται από νερό, σχηματίζοντας την ημι-αμινικόλη η οποία αποβάλλει το ιόν μεθυλαμίνης/μεθυλαμμωνίου σχηματίζοντας την επιθυμητή αλδεΰδη.
Το υποπροϊόν της μεθυλαμίνης μπορεί να διαχωριστεί και να αποθηκευτεί για άλλες αντιδράσεις! Δεν έχει νόημα να σπαταληθεί και βοηθά στη βελτίωση της ατομικής οικονομίας της διεργασίας εάν
το κάνετε αυτό σε κλίμακα.
Σημείωση! Αν αφήσετε την αντίδραση να συνεχιστεί για πολύ καιρό ή με πολύ χαμηλό pH, είναι πιθανό να προκληθούν προβλήματα. Μόλις σχηματιστεί η αλδεΰδη μπορεί να αρχίσει να υφίσταται
αλδολικό πολυμερισμό, δεδομένου ότι υπάρχει εν μέρει ως ενολική μορφή. Οι αλδεΰδες (αλλά και οι φαινόλες) είναι κάπως ασταθείς στον αέρα, οπότε η αντίδραση μπορεί να πρέπει να πραγματοποιηθεί υπό άζωτο.
Η αποφυγή των παράπλευρων αντιδράσεων είναι το κύριο μέλημα!
Αφού σχηματιστεί η αλδεΰδη, είναι δυνατές πολλές διαδρομές. Το σχήμα της αντίδρασης σχεδιάστηκε για την αποφυγή 2 κύριων παράπλευρων αντιδράσεων που μπορεί να
όταν χρησιμοποιείται διχρωμικό άλας για την οξείδωση της φαινόλης σε βενζοκινόνη.
Η διαδρομή 1 σχηματίζει πρώτα την αμίνη και στη συνέχεια την προστατεύει ως φθαλιμίδιο για να αποτρέψει μια ενδομοριακή κυκλοποίηση με τη βενζοκινόνη
η οποία αποσκοπεί στην αποκατάσταση της αρωματικότητας του συστήματος.
Η οδός 2 σχηματίζει τελευταία την αμίνη και ξεκινά προστατεύοντας την αλδεΰδη ως ακετάλη για να αποτρέψει την οξείδωση προς το καρβοξυλικό οξύ.
Προτεινόμενο (υποθετικό) σχήμα αντίδρασης:
Η συνολική διεργασία μπορεί να μην είναι οικονομικά βιώσιμη σε κλίμακα, ωστόσο φαίνεται σίγουρα αληθοφανής για τον ερασιτέχνη.
Τα απαιτούμενα αντιδραστήρια δεν φαίνονται υπερβολικά τοξικά, ακριβά ή δυσεύρετα.
Αν και θα παραδεχτώ ότι το ιωδιούχο μεθύλιο, το διχρωμικό άλας και η υδραζίνη είναι αρκετά δυσάρεστα χωρίς τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.
Η υδραζίνη μπορεί πιθανώς επίσης να αντικατασταθεί με μια ασφαλέστερη εναλλακτική λύση για το στάδιο της αποπροστασίας του φθαλιμιδίου.
Εάν πιστεύετε ότι η Υδραζίνη είναι πολύ επικίνδυνη ή ότι είναι δύσκολο να βρεθεί, η οδός της ακετάλης θα μπορούσε να είναι μια καλύτερη εναλλακτική λύση.
Δεν θα με εξέπληττε αν κάποιος άλλος βρει έναν καλύτερο τρόπο να κάνει αυτή την αντίδραση σε λιγότερα βήματα ή με βελτιωμένα αντιδραστήρια.
Αν έχετε προτάσεις/κατασκευαστική κριτική/επισήμανση, αφήστε τις στα σχόλια.
Όπως συμβαίνει με όλη τη χημεία, αυτό είναι απλώς μια εικασία εκ μέρους μου, μπορεί να υπάρχουν πολλά απρόβλεπτα ζητήματα ή λόγοι για τους οποίους αυτή η αντίδραση δεν λειτουργεί.
Μέχρι κάποιος να το δοκιμάσει και να δώσει ανατροφοδότηση δεν θα το γνωρίζουμε με βεβαιότητα.
Η SWIM ονειρεύεται μια εκδοχή όπου το ατμοσφαιρικό οξυγόνο χρησιμοποιείται για το σχηματισμό της βενζοκινόνης αν και αυτό μπορεί να μην είναι δυνατό.
Η φαινυλεφρίνη μοιάζει δομικά πολύ με την ψευδοεφεδρίνη και χρησιμοποιείται επίσης ως ρινικό αποσυμφορητικό.
Οι φαρμακευτικές εταιρείες προτιμούν τη χρήση της φαινυλεφρίνης έναντι της ψευδοεφεδρίνης για να αποτρέψουν την άμεση μετατροπή της σε μεθαμφεταμίνη.
Η ψευδοεφεδρίνη μπορεί επίσης να μετατραπεί έμμεσα άμεσα μέσω της P2P/BMK/φαινυλακετόνης.
Δεδομένου ότι η φαινυλεφρίνη δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή μεθαμφεταμίνης, έχει συνεπώς λάβει ελάχιστη προσοχή μέχρι σήμερα.
Θεωρητικά, η φαινυλεφρίνη μπορεί επίσης να μετατραπεί με τον ίδιο τρόπο όπως η ψευδοεφεδρίνη, αποδίδοντας μια εξαιρετικά επιθυμητή πρόδρομη ουσία (3-υδροξυφαινυλο)ακεταλδεΰδη.
Το πλεονέκτημα αυτής της διαδικασίας είναι ότι η φαινυλεφρίνη είναι σχετικά φθηνή και εύκολη στην εξεύρεση σε σύγκριση με την 2,5-διμεθοξυβενζαλδεΰδη.
Η 2,5-διμεθοξυβενζαλδεΰδη εξαρτάται επίσης από το αν έχετε πρόσβαση σε νιτρομεθάνιο για τη συμπύκνωση Henry, πράγμα που μπορεί να μην ισχύει.
RXN 1:
Η φαινυλεφρίνη( α-υδροξυ-αμίνη) μετατρέπεται πρώτα στην αλδεΰδη (3-υδροξυφαινυλο)ακεταλδεΰδη χρησιμοποιώντας έναν όξινο καταλύτη.
Ο μηχανισμός είναι αρκετά πολύπλοκος και εξελίσσεται μέσω πολυάριθμων ενδιάμεσων προϊόντων που βρίσκονται σε ισορροπία.
Η αντίδραση αρχίζει με πρωτονίωση της βενζυλικής αλκοόλης, το νερό αποβάλλεται σχηματίζοντας μια εναμίνη η οποία στη συνέχεια ισομερίζεται για να σχηματίσει την ιμίνη.
Η ιμίνη στη συνέχεια προσβάλλεται από νερό, σχηματίζοντας την ημι-αμινικόλη η οποία αποβάλλει το ιόν μεθυλαμίνης/μεθυλαμμωνίου σχηματίζοντας την επιθυμητή αλδεΰδη.
Το υποπροϊόν της μεθυλαμίνης μπορεί να διαχωριστεί και να αποθηκευτεί για άλλες αντιδράσεις! Δεν έχει νόημα να σπαταληθεί και βοηθά στη βελτίωση της ατομικής οικονομίας της διεργασίας εάν
το κάνετε αυτό σε κλίμακα.
Σημείωση! Αν αφήσετε την αντίδραση να συνεχιστεί για πολύ καιρό ή με πολύ χαμηλό pH, είναι πιθανό να προκληθούν προβλήματα. Μόλις σχηματιστεί η αλδεΰδη μπορεί να αρχίσει να υφίσταται
αλδολικό πολυμερισμό, δεδομένου ότι υπάρχει εν μέρει ως ενολική μορφή. Οι αλδεΰδες (αλλά και οι φαινόλες) είναι κάπως ασταθείς στον αέρα, οπότε η αντίδραση μπορεί να πρέπει να πραγματοποιηθεί υπό άζωτο.
Η αποφυγή των παράπλευρων αντιδράσεων είναι το κύριο μέλημα!
Αφού σχηματιστεί η αλδεΰδη, είναι δυνατές πολλές διαδρομές. Το σχήμα της αντίδρασης σχεδιάστηκε για την αποφυγή 2 κύριων παράπλευρων αντιδράσεων που μπορεί να
όταν χρησιμοποιείται διχρωμικό άλας για την οξείδωση της φαινόλης σε βενζοκινόνη.
Η διαδρομή 1 σχηματίζει πρώτα την αμίνη και στη συνέχεια την προστατεύει ως φθαλιμίδιο για να αποτρέψει μια ενδομοριακή κυκλοποίηση με τη βενζοκινόνη
η οποία αποσκοπεί στην αποκατάσταση της αρωματικότητας του συστήματος.
Η οδός 2 σχηματίζει τελευταία την αμίνη και ξεκινά προστατεύοντας την αλδεΰδη ως ακετάλη για να αποτρέψει την οξείδωση προς το καρβοξυλικό οξύ.
Προτεινόμενο (υποθετικό) σχήμα αντίδρασης:
Η συνολική διεργασία μπορεί να μην είναι οικονομικά βιώσιμη σε κλίμακα, ωστόσο φαίνεται σίγουρα αληθοφανής για τον ερασιτέχνη.
Τα απαιτούμενα αντιδραστήρια δεν φαίνονται υπερβολικά τοξικά, ακριβά ή δυσεύρετα.
Αν και θα παραδεχτώ ότι το ιωδιούχο μεθύλιο, το διχρωμικό άλας και η υδραζίνη είναι αρκετά δυσάρεστα χωρίς τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.
Η υδραζίνη μπορεί πιθανώς επίσης να αντικατασταθεί με μια ασφαλέστερη εναλλακτική λύση για το στάδιο της αποπροστασίας του φθαλιμιδίου.
Εάν πιστεύετε ότι η Υδραζίνη είναι πολύ επικίνδυνη ή ότι είναι δύσκολο να βρεθεί, η οδός της ακετάλης θα μπορούσε να είναι μια καλύτερη εναλλακτική λύση.
Δεν θα με εξέπληττε αν κάποιος άλλος βρει έναν καλύτερο τρόπο να κάνει αυτή την αντίδραση σε λιγότερα βήματα ή με βελτιωμένα αντιδραστήρια.
Αν έχετε προτάσεις/κατασκευαστική κριτική/επισήμανση, αφήστε τις στα σχόλια.
Όπως συμβαίνει με όλη τη χημεία, αυτό είναι απλώς μια εικασία εκ μέρους μου, μπορεί να υπάρχουν πολλά απρόβλεπτα ζητήματα ή λόγοι για τους οποίους αυτή η αντίδραση δεν λειτουργεί.
Μέχρι κάποιος να το δοκιμάσει και να δώσει ανατροφοδότηση δεν θα το γνωρίζουμε με βεβαιότητα.
Η SWIM ονειρεύεται μια εκδοχή όπου το ατμοσφαιρικό οξυγόνο χρησιμοποιείται για το σχηματισμό της βενζοκινόνης αν και αυτό μπορεί να μην είναι δυνατό.