Sissejuhatus
Need lähteained, on paljudes jurisdiktsioonides kontrollitavad või reguleeritud ained. Kontrollimatute lähteainete kasutamine pakub seega salajaste laborite käitajatele strateegiat, et vähendada avastamisega seotud riski. Katekool (1 ) on tavaline keemiline reaktiiv, mida sünteesitakse tööstuslikus mahus ja mida kasutatakse lõhnaainete, pestitsiidide, ravimite ja värvainete sünteesimisel. Katekooli suunamine ebaseaduslikuks tegevuseks on seega väga tõenäoline. Safrool (4), mis on MDMA tootmise tavaline lähteaine, on looduslik toode, mida saadakse sassafras-õlist ja mida kasutatakse ka lõhna- ja maitseainete ning mõnede insektitsiidide tööstuslikuks tootmiseks. Safrooli sünteesimist sünteetilistest lähteainetest, sealhulgas katekoolist, on uuritud, et vähendada sõltuvust muutlikest looduslikest allikatest. Käesolevas dokumendis esitatakse sünteetiline meetod MDP2P (6 ) tootmiseks katekoolist safrooli abil, kusjuures reaktsiooniteed on näidatud allpool esitatud skeemil. Safrooli süntees on kujutatud kahe erineva tingimuse ja veidi erineva saagisega reaktsiooniga. MDP2P süntees safroolist viidi läbi kahe salajases laboris kõige sagedamini kasutatava meetodi abil - safrooli Wacker-oksüdatsioon (1. reaktsioonitee), mille saagis on 78% (selle reaktsiooni puhul), ning safrooli isomeerumine ja isosafrooli perahappe oksüdatsioon ja happeline dehüdratsioon (2. reaktsioonitee), mille saagis on 57% (mõlema 2. reaktsioonitee puhul).
Seadmed ja klaastooted.
- 100 ml ja 1 l kolmekaelalised ümarpõhjalised kolvid;
- tagasivoolukondensaator;
- köetav magnetilinesegisti;
- Retordialus ja klamber aparatuuri kinnitamiseks;
- laboratooriumitermomeeter (10 °C kuni 200 °C) koos kolbide adapteriga;
- Pöörlev aurusti;
- Vaakumallikas;
- Veevann;
- Klaasvarda;
- 500 ml x2; 200 ml x2; 100 ml x2 keeduklaasid;
- 250 mL x2 ja 100 mL Erlenmeyeri kolvid;
- 1 L Buchneri kolb ja lehter;
- 1 L eraldussahtel, 250 ml [1] jaoks;
- Tavapärane trummel;
- 100 mL tilgutuslehtri;
- 10 ml plast- või klaassüstik.
- Meetod [1]
- Piisab lämmastiku- või argoonballoonist 10-20 L (1 atm);
- 10 ml pirnikujuline kolb.
- Meetod [2]
- Õlivann.
- 500 ml x2 ümarpõhjalist kolbi.
- (marsruut 1)
- 10 ml pirnikujuline kolb.
- (marsruut 2)
- 50 ml pirnikujuline kolb.
Reaktiivid.
- Katekool 20,0 g, 182 mmol;
- Naatriumhüdroksiid 100 g;
- Dimetüülsulfoksiid (DMSO) 200 ml;
- Diklorometaan (CH2Cl2) 40 ml, 626 mL;
- Destilleeritud vesi (H20) 1,5 L;
- Dietüüleeter (Et2O) 1140 ml;
- Naatriumsulfaat (Na2SO4) või magneesiumsulfaat (MgSO4) veevaba ~200 g;
- jäääädikhape 2,6 ml, 45 mmol;
- Metanool (MeOH) 16 mL;
- vesinikbroomhape (HBr) 6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol;
- Vesinikperoksiid (H2O2) 6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol;
- Naatriumbisulfiidi (NaHSO3) lahus 10 mL 10% aq. [Selle asemel võib kasutada naatriumbikarbonaadi lahust];
- Naatriumbikarbonaat (NaHCO3) 20 g;
- Soolhape (HCl) kontsentratsioon ~60 ml
- Metanool 10 ml;
- Naatriumkloriid (NaCl) 30 g;
- Allylbromiid 40 mL (0,47 mooli) [2] või 4,0 mL, 46 mmol [1];
- Tetrahüdrofuraan (THF) 170 mL veevaba;
- Magneesium (Mg) 0,60 g, 25 mmol [1] või 10-11 g [2].
- Meetod [1]
- DIBAH 1,5 M lahus tsükloheksaanis (0,10 ml, 150 mmol);
- Ammooniumkloriidi (NH4Cl) küllastunud lahus, 20 ml.
- Meetod [2]
- Joodkristall (I2);
- Dibromometaan (CH2Br2) 2 ml;
- Vask(I)jodiid 0,5 g;
- Ammoniaagilahus (NH4OH) 80 ml 25%;
- Dietüüleeter 800 mL.
- (marsruut 1)
- Palladium(II)kloriid (PdCl2) 12 mg, 68 mmol;
- p-bensokinoon 0,85 g, 7,9 mmol.
- (marsruut 2)
- Kaaliumhüdroksiidi (KOH) 3 M vesilahus;
- 1-Butanool 10 ml, 30 mmol;
- Vesinikperoksiid (H2O2) 2,0 mL, 9,9 M vesilahus, 20 mmol;
- sipelghape 10 ml, 23,6 M, 240 mol;
- Atsetoon 6 ml;
- Väävelhape (H2SO4) 10 mL 2,8 M aq.
1-(2H-1,3-bensodioksool-5-üül)propaan-2-oon:
Keemistemperatuur: 283-285 °C 760 mm Hg juures, 156 °C 11 mm Hg juures;
Sulamistemperatuur: 87-88 °C;
Molekulmass: 178,185 g/mool;
Tihedus: 1,211 g/ml;
CASi number: 4676-39-5.
Menetlus
1,3-bensodioksool (2)1 L kolmekaelalised ümarpõhjalised kolvid, varustatud tagasivoolukondensaatori, magnetilise/pealse segisti ja termomeetriga, täideti katekooliga (1) (20,0 g, 182 mmol) ja naatriumhüdroksiidi vesilahusega (30 ml, 19,4 M, 582 mmol), mis lahustati 200 ml dimetüülsulfoksiidis. Saadud rohelist lahust kuumutati 90-100°С. Lahusele lisati tilkhaaval diklorometaani (40 ml, 626 mL), mida kuumutati tagasilöögi all 90-100°С juures 4 h. Segu lasti jahtuda ja lisati 200 mL vett. Segu dekanteeriti ja toode ekstraheeriti dietüüleetriga (3 x 200 mL). Dietüüleetriekstraktid pesti 3 x 200 ml veega, kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal ja dekanteeriti. Lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades helepruuni õli. Saagis: 14,8 g (66,7%).
5-brom-1,3-bensodioksool (3)
1,3-bensodioksool (2 ) (6,00 ml, 52,2 mmol) lahustati jäääädikhappe (2,6 ml, 45 mmol), 16 ml metanooli ja 2 ml vee segus 100 mL kolmekaelsetes ümarpõhjalistes kolbides, millel oli tagasivoolukondensaator, magnetiline segisti ja termomeeter. Seejärel lisati lahusele tilkhaaval vesinikbroomhapet (6,0 ml, 8,9 M, 53 mmol), tagades, et temperatuur jääks alla 25 °C. Lahust kuumutati ligikaudu 35°С-ni ja vesinikperoksiidi (6,0 ml, 9,9 M, 59 mmol) lisati tilkhaaval, tagades, et temperatuur ei ületaks 50°С. Saadud lahust segati 40-50°С juures 3 tundi ja lastakse jahtuda. Punane orgaaniline kiht ekstraheeriti dietüüleetriga (1 x 40 ml) ja pesti 10 ml 10%-lise naatriumbisulfiidi vesilahusega. Eetriekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades oranži õli. Saagis: 8,95 g (85,2%).Safrool [5-(2-Propen-1-üül)-1,3-bensodioksool] (4)
[meetod 1]
Järgnev Grignardi reaktsioon viidi läbi, kasutades kuiva pirnikujulist kolbi 10 ml lämmastiku all. Magneesiumi (0,60 g, 25 mmol), 5-brom-1,3-bensodioksooli (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) ja 1,5 M DIBAHi lahust tsükloheksaanis (0,10 ml, 150 mmol) segati 20 ml veevabast THFist. Lisati tilkhaaval 5-brom-1,3-bensodioksooli (3 ) (2,60 ml, 21,5 mmol) ja segu segati 2 h. Lahus eemaldati süstlaga ja lisati tilkhaaval jäävannis sisalduvale allüülbromiidile (4,0 ml, 46 mmol). Lahust segati 24 tundi ja reaktsiooni kustutati 20 ml vee ja 20 ml küllastunud ammooniumkloriidi lisamisega. Toode ekstraheeriti 3 x 80 mL dietüüleetriga ja pesti 3 x 100 mL veega. Eetriekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 3,30 g (82,1%).
[meetod 1]
Järgnev Grignardi reaktsioon viidi läbi, kasutades kuiva pirnikujulist kolbi 10 ml lämmastiku all. Magneesiumi (0,60 g, 25 mmol), 5-brom-1,3-bensodioksooli (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) ja 1,5 M DIBAHi lahust tsükloheksaanis (0,10 ml, 150 mmol) segati 20 ml veevabast THFist. Lisati tilkhaaval 5-brom-1,3-bensodioksooli (3 ) (2,60 ml, 21,5 mmol) ja segu segati 2 h. Lahus eemaldati süstlaga ja lisati tilkhaaval jäävannis sisalduvale allüülbromiidile (4,0 ml, 46 mmol). Lahust segati 24 tundi ja reaktsiooni kustutati 20 ml vee ja 20 ml küllastunud ammooniumkloriidi lisamisega. Toode ekstraheeriti 3 x 80 mL dietüüleetriga ja pesti 3 x 100 mL veega. Eetriekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 3,30 g (82,1%).
[meetod 2]
500 ml kolbi (kastetud magnetilise segisti/õlivanni) pannakse 10-11 g magneesiumpööriseid ja 150 ml tetrahüdrofuraani (värskelt destilleeritud naatrium). Pärast väikese joodikristalli ja 2 ml dibromometaani lisamist Grignardi reaktsiooni käivitamiseks lisatakse 72 g 5-brom-1,3-bensodioksooli (3 ), et säilitada ettevaatlikult tagasivool. Käivitamiseks on soovitatav kuumutada vanni 50 °C-ni. Pärast lisamist, mis kestab umbes 60 minutit, segatakse ja tagasilöögitatakse 1 h ning pruun vedelik dekanteeritakse kiiresti väga kuiva 500 mL kolbi, kus on tilgutusahi ja tagasilöögikondensaator. Magneesiumipööriseid pestakse täiendavalt 20 ml kuiva THFiga, pesu lisatakse Grignardi lahusele. Lisatakse veidi (0,5 g) vask(I)jodiidi ja jäävannis jahutades lisatakse tilguti 40 ml (0,47 mooli) allüülbromiidi, sisetemperatuur ei tohi ületada 40 °C. Pärast ööpäevast seismist, millele järgneb 1 tunni pikkune tagasivoolamine, suspendeeritakse reaktsioonisegu 20 mL 37% soolhappe lahusesse 500 mL vees ja sellele lisatakse 80 mL 25% ammoniaaki ning lahus destilleeritakse auruga , nagu eespool kirjeldatud. Pärast 2 l destillaadi kogumist hapestatakse destillaat soolhappega kongopunaseks (pH 4), küllastatakse keedusoolaga ja ekstraheeritakse 4x200 ml eetriga.Ühendatud ekstraktid kuivatatakse naatriumhüdroksiidiga (või MgSO4), aurustatakse (rotavap), jääk võetakse eetris ja pestakse põhjalikult naatriumhüdroksiidiga. Pärast kuivatamist (naatriumsulfaat) filtreeritakse, pestakse 20 ml eetriga ja kombineeritud ekstraktid aurustatakse. Jääk vaakumdestilleeritakse, saadakse 39 g (67% teoreetilisest) safrooli, mis keeb 120-130 °C juures (20-25 mm Hg). Värvitu ja tüüpiliselt lõhnav õli.
MDP2P (6) (tee 1)
Safrooli (1,00 g, 6,17 mmol) lahustati 1 ml metanoolis 10 ml pirnikujulises kolvis ja lisati tilkhaaval pallaadium(II)kloriidi (12 mg, 68 mmol), p-bensokinooni (0,85 g, 7,9 mmol), 5 ml metanooli ja 0,5 ml vee segule. Saadud segu segati 3 tundi ja filtreeriti. Filtraadile lisati 10 ml 3,2 M soolhapet. Toode ekstraheeriti 3x 20 mL diklorometaaniga ja pesti 2 x 20 mL küllastunud naatriumbikarbonaadi lahusega, 2x 20 mL 1,3 M naatriumhüdroksiidiga ja 2 x 20 mL soolveega. Orgaanilised ekstraktid kuivatati veevaba naatrium(või magneesium)sulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 857 mg (78,0 %).
500 ml kolbi (kastetud magnetilise segisti/õlivanni) pannakse 10-11 g magneesiumpööriseid ja 150 ml tetrahüdrofuraani (värskelt destilleeritud naatrium). Pärast väikese joodikristalli ja 2 ml dibromometaani lisamist Grignardi reaktsiooni käivitamiseks lisatakse 72 g 5-brom-1,3-bensodioksooli (3 ), et säilitada ettevaatlikult tagasivool. Käivitamiseks on soovitatav kuumutada vanni 50 °C-ni. Pärast lisamist, mis kestab umbes 60 minutit, segatakse ja tagasilöögitatakse 1 h ning pruun vedelik dekanteeritakse kiiresti väga kuiva 500 mL kolbi, kus on tilgutusahi ja tagasilöögikondensaator. Magneesiumipööriseid pestakse täiendavalt 20 ml kuiva THFiga, pesu lisatakse Grignardi lahusele. Lisatakse veidi (0,5 g) vask(I)jodiidi ja jäävannis jahutades lisatakse tilguti 40 ml (0,47 mooli) allüülbromiidi, sisetemperatuur ei tohi ületada 40 °C. Pärast ööpäevast seismist, millele järgneb 1 tunni pikkune tagasivoolamine, suspendeeritakse reaktsioonisegu 20 mL 37% soolhappe lahusesse 500 mL vees ja sellele lisatakse 80 mL 25% ammoniaaki ning lahus destilleeritakse auruga , nagu eespool kirjeldatud. Pärast 2 l destillaadi kogumist hapestatakse destillaat soolhappega kongopunaseks (pH 4), küllastatakse keedusoolaga ja ekstraheeritakse 4x200 ml eetriga.Ühendatud ekstraktid kuivatatakse naatriumhüdroksiidiga (või MgSO4), aurustatakse (rotavap), jääk võetakse eetris ja pestakse põhjalikult naatriumhüdroksiidiga. Pärast kuivatamist (naatriumsulfaat) filtreeritakse, pestakse 20 ml eetriga ja kombineeritud ekstraktid aurustatakse. Jääk vaakumdestilleeritakse, saadakse 39 g (67% teoreetilisest) safrooli, mis keeb 120-130 °C juures (20-25 mm Hg). Värvitu ja tüüpiliselt lõhnav õli.
MDP2P (6) (tee 1)
Safrooli (1,00 g, 6,17 mmol) lahustati 1 ml metanoolis 10 ml pirnikujulises kolvis ja lisati tilkhaaval pallaadium(II)kloriidi (12 mg, 68 mmol), p-bensokinooni (0,85 g, 7,9 mmol), 5 ml metanooli ja 0,5 ml vee segule. Saadud segu segati 3 tundi ja filtreeriti. Filtraadile lisati 10 ml 3,2 M soolhapet. Toode ekstraheeriti 3x 20 mL diklorometaaniga ja pesti 2 x 20 mL küllastunud naatriumbikarbonaadi lahusega, 2x 20 mL 1,3 M naatriumhüdroksiidiga ja 2 x 20 mL soolveega. Orgaanilised ekstraktid kuivatati veevaba naatrium(või magneesium)sulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 857 mg (78,0 %).
Isosafrooli (5) süntees (tee 2)
Safrool (1,40 g, 8,63 mmol) lahustati 3 M kaaliumhüdroksiidi lahuses 1-butanoolis (10 ml, 30 mmol). Saadud lahust kuumutati tagasivoolu all 3 tundi ja lastakse jahtuda. Lahusele lisati 10 ml 1,6 M soolhappe lahust. Toode ekstraheeriti 3 x 40 mL dietüüleetriga ja pesti 3 x 40 mL veega. Orgaanilised ekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 1,19 g (85,0%).
Safrool (1,40 g, 8,63 mmol) lahustati 3 M kaaliumhüdroksiidi lahuses 1-butanoolis (10 ml, 30 mmol). Saadud lahust kuumutati tagasivoolu all 3 tundi ja lastakse jahtuda. Lahusele lisati 10 ml 1,6 M soolhappe lahust. Toode ekstraheeriti 3 x 40 mL dietüüleetriga ja pesti 3 x 40 mL veega. Orgaanilised ekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 1,19 g (85,0%).
MDP2P (6) (tee 2)
Vesinikperoksiidi (2,0 ml, 9,9 M, 20 mmol) ja sipelghapet (10 ml, 23,6 M, 240 mol) sisaldavat lahust segati toatemperatuuril 30 minutit 50 ml pirnikujulises kolvis. Lahusele lisati isosafrooli (800 mg, 4,93 mmol) 6 ml atsetoonis ja segati toatemperatuuril 16 h. Saadud lahuse lenduvad komponendid eemaldati vaakumis, jättes järele punase jäägi. Jääk lahustati uuesti 10 mL metanoolis ja lisati 10 mL 2,8 M väävelhapet. Saadud lahust kuumutati tagasivoolu all 3 tundi ja lastakse jahtuda. Toode ekstraheeriti 3 x 40 ml dietüüleetriga ning pesti 40 ml veega ja 40 ml küllastunud naatriumbikarbonaadi lahusega. Eetriekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 538 mg (61,2 %).
Vesinikperoksiidi (2,0 ml, 9,9 M, 20 mmol) ja sipelghapet (10 ml, 23,6 M, 240 mol) sisaldavat lahust segati toatemperatuuril 30 minutit 50 ml pirnikujulises kolvis. Lahusele lisati isosafrooli (800 mg, 4,93 mmol) 6 ml atsetoonis ja segati toatemperatuuril 16 h. Saadud lahuse lenduvad komponendid eemaldati vaakumis, jättes järele punase jäägi. Jääk lahustati uuesti 10 mL metanoolis ja lisati 10 mL 2,8 M väävelhapet. Saadud lahust kuumutati tagasivoolu all 3 tundi ja lastakse jahtuda. Toode ekstraheeriti 3 x 40 ml dietüüleetriga ning pesti 40 ml veega ja 40 ml küllastunud naatriumbikarbonaadi lahusega. Eetriekstraktid kuivatati veevaba naatriumsulfaadi kohal, dekanteeriti ja lahusti eemaldati pöörleva aurustiga, saades pruuni õli. Saagis: 538 mg (61,2 %).
Last edited by a moderator:
