Εισαγωγή
Η 2-βρωμο-2'-μεθυλοπροπιφαινόνη και η 2-βρωμο-3'-μεθυλοπροπιφαινόνη συντέθηκαν όπως περιγράφεται στα παρακάτω σχήματα. Η αντίδραση της αντίστοιχης μεθυλοβενζαλδεΰδης (1α, β) με βρωμιούχο αιθυλομαγνήσιο, ακολουθούμενη από οξείδωση με χλωροχρωμικό πυριδίνιο (PCC) σε πυριτικό πήκτωμα και βρωμίωση με υδροβρωμικό οξύ/υπεροξείδιο του υδρογόνου, έδωσε τις δακρυγόνες βρωμοκετόνες 4α και 4β, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς περαιτέρω καθαρισμό για τη σύνθεση των 2-MMC και 3-MMC.
Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη:
- Φιάλη στρογγυλού πυθμένα με τρεις λαιμούς 250 ml.
- Χωνί σταγόνων με εξισορρόπηση πίεσης.
- Ποτήρια ζέσεως 250 ml x3- 100 ml x2.
- Μπαλόνι αζώτου (προαιρετικό, αλλά συνιστάται).
- Γυάλινη ράβδος και σπάτουλα.
- Παγόλουτρο.
- Εργαστηριακή κλίμακα.
- Κύλινδρος μέτρησης 50 ml.
- 2-Methylbenzaldehyde 1a ή 3-Methylbenzaldehyde 1b (4,2 g, 35 mmol).
- Τετραϋδροφουράνιο (THF) 40 ml.
- Βρωμιούχο αιθυλομαγνήσιο 3 M (8g- 60 mmol) σε διαιθυλαιθέρα 20 ml.
- Αποσταγμένο νερό.
- Υδατικό υδροχλωρικό οξύ (HCl aq) 2 M (6,66%).
- Διχλωρομεθάνιο (DCM) ~200 ml.
- Άνυδρο θειικό μαγνήσιο (MgSO4).
- Χλωροχρωμικό πυριδίνιο σε πυριτικό πήκτωμα (34 g, 33% PCC).
- Συμπυκνωμένο υδατικό υδροβρωμικό οξύ (Hbr aq 48 wt.%, 7,3 ml, 64 mmol).
2-βρωμο-2'-μεθυλοπροπιεοφαινόνη (4α) και 2-βρωμο-3'-μεθυλοπροπιεοφαινόνη (4β) Σύνθεση
1. Διάλυμα αλδεΰδης 1α ή 1β (4,2 g, 35 mmol) σε THF (20 ml) προστέθηκε αργά σε μείγμα βρωμιούχου αιθυλικού μαγνησίου (3 M σε διαιθυλαιθέρα, 20 ml, 60 mmol) και THF (20 ml) υπό άζωτο σε θερμοκρασία δωματίου σε φιάλη στρογγυλού πυθμένα με λαιμό δέντρου των 250 ml.
2. Το μείγμα αφέθηκε να αναδευτεί κατά τη διάρκεια της νύχτας σε θερμοκρασία δωματίου.
3. Η περίσσεια του αντιδραστηρίου Grignard διασπάστηκε με την προσεκτική προσθήκη νερού και το μείγμα εξατμίστηκε σε ξηρότητα υπό κενό.
4. Το υπόλειμμα διαιρέθηκε μεταξύ 2 M υδατικού υδροχλωρικού οξέος και διχλωρομεθανίου.
5. Κατά την ξήρανση (MgSO4) και την απομάκρυνση του διαλύτη προέκυψε άχρωμο έλαιο, το οποίο διαλύθηκε σε διχλωρομεθάνιο (100 ml) στην ίδια (καθαρή) φιάλη στρογγυλού πυθμένα των 250 ml.
6. Αυτό προστέθηκε στο χλωροχρωμικό πυριδίνιο σε πηκτή πυριτίου (34 g, 33% PCC).
7. Το µείγµα αφέθηκε να αναδεύεται όλη τη νύχτα σε θερµοκρασία δωµατίου και ο διαλύτης αφαιρέθηκε για να παραχθεί ένα σχεδόν άχρωµο έλαιο στο οποίο προστέθηκε πυκνό υδατικό υδροβρωµικό οξύ (48 κ.β., 7,3 ml, 64 mmol).
8. Το μείγμα ψύχθηκε σε παγόλουτρο και, με έντονη ανάδευση, προστέθηκε υπεροξείδιο του υδρογόνου (30 % κ.β., 6,6 ml, 64 mmol) σε 20 λεπτά.
9. Το µείγµα αφέθηκε να θερµανθεί σε θερµοκρασία δωµατίου, αφέθηκε υπό ανάδευση κατά τη διάρκεια της νύχτας και επεξεργάστηκε µε εκχύλιση σε διχλωροµεθάνιο, ξήρανση (MgSO4) και εξάτµιση για να δώσει κίτρινο έλαιο: 2-βρωµο-1-(2-µεθυλοφαινυλ)προπαν-1-όνη (4α, 84% απόδοση από το 1α) και 2-βρωµο-1-(3-µεθυλοφαινυλ)προπαν-1-όνη (4β, 89% απόδοση από το 1β).
Αυτά χρησιµοποιήθηκαν χωρίς περαιτέρω καθαρισµό.
2. Το μείγμα αφέθηκε να αναδευτεί κατά τη διάρκεια της νύχτας σε θερμοκρασία δωματίου.
3. Η περίσσεια του αντιδραστηρίου Grignard διασπάστηκε με την προσεκτική προσθήκη νερού και το μείγμα εξατμίστηκε σε ξηρότητα υπό κενό.
4. Το υπόλειμμα διαιρέθηκε μεταξύ 2 M υδατικού υδροχλωρικού οξέος και διχλωρομεθανίου.
5. Κατά την ξήρανση (MgSO4) και την απομάκρυνση του διαλύτη προέκυψε άχρωμο έλαιο, το οποίο διαλύθηκε σε διχλωρομεθάνιο (100 ml) στην ίδια (καθαρή) φιάλη στρογγυλού πυθμένα των 250 ml.
6. Αυτό προστέθηκε στο χλωροχρωμικό πυριδίνιο σε πηκτή πυριτίου (34 g, 33% PCC).
7. Το µείγµα αφέθηκε να αναδεύεται όλη τη νύχτα σε θερµοκρασία δωµατίου και ο διαλύτης αφαιρέθηκε για να παραχθεί ένα σχεδόν άχρωµο έλαιο στο οποίο προστέθηκε πυκνό υδατικό υδροβρωµικό οξύ (48 κ.β., 7,3 ml, 64 mmol).
8. Το μείγμα ψύχθηκε σε παγόλουτρο και, με έντονη ανάδευση, προστέθηκε υπεροξείδιο του υδρογόνου (30 % κ.β., 6,6 ml, 64 mmol) σε 20 λεπτά.
9. Το µείγµα αφέθηκε να θερµανθεί σε θερµοκρασία δωµατίου, αφέθηκε υπό ανάδευση κατά τη διάρκεια της νύχτας και επεξεργάστηκε µε εκχύλιση σε διχλωροµεθάνιο, ξήρανση (MgSO4) και εξάτµιση για να δώσει κίτρινο έλαιο: 2-βρωµο-1-(2-µεθυλοφαινυλ)προπαν-1-όνη (4α, 84% απόδοση από το 1α) και 2-βρωµο-1-(3-µεθυλοφαινυλ)προπαν-1-όνη (4β, 89% απόδοση από το 1β).
Αυτά χρησιµοποιήθηκαν χωρίς περαιτέρω καθαρισµό.
Πηγή
Power, John D., et al. Μέρος 1: χημική ανάλυση της 2-, 3- και 4-μεθυλομεθακινόνης." Forensic science international 212.1-3 (2011): 6-12. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.04.020
