Synthèse de la léfétamine (Santenol)

[G.Patton]

Introduction

Je représente dans ce sujet la synthèse de la Lefetamine (Santenol), qui semble assez simple. Ce manuel décrit également les synthèses des précurseurs de la 2-phénylacétophénone (2) et de la diméthylamine. Faites attention aux mesures de sécurité avec la Diméthylamine, utilisez une bonne sonde d'extraction ventilée et un respirateur.

Matériel et verrerie.

• Ballon en coton rond (RBF) de 250 ml à trois anses ;
• 250 ml x 2 flacons à fond plat (FBF) ;
• Condenseur à reflux;
• Agitateur magnétique avec surface chauffante ;
• Support d'autoclave et pince pour fixer l'appareil;
• Balance de laboratoire (0,05 - 200 g) ;
• Entonnoir de séparation de 500 ml ;
• Source de vide;
• Béchers de 100 ml x2 ; 50 ml x2 ;
• Thermomètre de laboratoire (0 °C à 200 °C) avec adaptateur pour ballon ;
• Baguette de verre ;
• Fiole Buchner de 500 ml et entonnoir ;
• Bouchon en caoutchouc ;
• x2 Tube en verre ;
• Tube en plastique ;
• Bain-marie ;
• Dispositif de distillation;
• Évaporateur rotatif - en option ;
• Papier indicateur de pH ;
• Dessiccateur à vide -en option.

Réactifs.

• 10,4 g de benjoin (98 %) ;
• 25 ml d'acide acétique (AcOH ; 80 %) ;
• 3,2 g de poudre de zinc (Zn) ;
• ~50 mL de solution aq d'acide chlorhydrique (HCl) à 3 % et ~50 mL de solution aq d'acide chlorhydrique (HCl) à 30 % ;
• ~1 L d'eau distillée ;
• 10 g de diméthylformamide (DMF) ;
• ~50 g d'hydroxyde de sodium (NaOH) ;
• 90 mL de méthanol (MeOH) ;
• 3 g (0,11 mole) de feuille d'aluminium (Al) ;
• ~200 mg Chlorure d'hydrargyre (HgCl2) ;
• ~50 g Chlorure de sodium (NaCl) ;
• ~10 mL d'isopropanol (IPA) ;
• ~200 mL Toluène.

Chlorhydrate de N, N-Diméthyl-α-phénylbenzèneéthanamine :
Point d'ébullition : N/A ;
Point de fusion : 218-219 °C ;
Poids moléculaire : 261,8 g/mole ;
Densité : N/A ;
Numéro CAS : 14148-99-3.

Procédures

2-phénylacétophénone

Dans un ballon à fond rond de 250 ml équipé d'un condenseur à reflux, 10,4 g de benjoin (98 %, Acros Organics) (1) ont été mis en suspension dans 25 ml d'acide acétique à 80 % (qualité technique de la quincaillerie) et le mélange a été chauffé sous forte agitation. Le mélange a été chauffé sous forte agitation. Lorsque la température du mélange a atteint 115°C, une solution claire a été obtenue. 3,2 g de poudre de zinc ont été activés par immersion dans une solution de HCl à 3 % pendant 15 minutes. L'acide dilué a été décanté et lavé avec une aliquote d'eau distillée, et la poudre de zinc a été ajoutée par portions à la solution chaude et fortement agitée de benjoin (1), en veillant à ce que la formation de mousse qui en résulte reste sous contrôle. Ensuite, la température a été augmentée, de sorte que le mélange était en ébullition. Au bout d'une heure, tout le zinc a été consommé et un précipité huileux a été observé lorsque l'agitation a été temporairement interrompue.

L'activation de la poudre de zinc avant cette réduction fait une grande différence. Dans mes mains, la réaction s'est terminée en moins d'une heure, toute la poudre de zinc ayant été consommée.

Le contenu du ballon a été versé dans 100 ml d'eau chaude dans un bécher, et on a observé la formation d'une couche d'huile au fond. Après refroidissement pendant une nuit, l'huile s'est solidifiée en cristaux blancs de 2-phénylacétophénone (2) n'ayant qu'une faible odeur, nettement différente de l'odeur d'amande du benjoin. Les cristaux ont été filtrés et lavés avec une petite quantité d'eau froide. Après recristallisation à partir de méthanol (4 ml pour 1 g), on a obtenu 7,35 g de désoxybenzoïne (2-phénylacétophénone) (2), ce qui correspond à un rendement total de 76 %.

Diméthylamine

Dans un ballon à fond plat (FBF), on a placé 10 g de diméthylformamide (DMF) et on a ajouté 40 g d'une solution de NaOH à 30 %, après quoi la solution a pris une couleur jaune. Le FBF a été fermé par un bouchon en caoutchouc équipé d'un tube en verre, un tube en plastique allant de ce tube à un autre tube en verre immergé dans 90 ml de méthanol dans un autre FBF. Le FBF contenant le mélange DMF/NaOH a été placé sur une plaque chauffante et la température a été progressivement augmentée jusqu'à ce que la production de gaz commence (un chauffage doux a suffi, environ 50°C). Toute la diméthylamine se dissout facilement dans le méthanol et il n'en résulte aucune gêne olfactive. Lorsque le dégagement de gaz a cessé, la couleur jaune du mélange d'origine s'est soudainement estompée et est devenue claire. À ce stade, l'hydrolyse alcaline du DMF est terminée, il faut donc se méfier du reflux qui peut se produire si l'on est négligent ! Après avoir pesé la diméthylamine en solution de méthanol, on a observé que le poids avait augmenté de 4,75 g (~77% de rendement ou environ 0,1 mole, sans tenir compte du fait que le gaz n'a pas été séché).

Chlorhydrate de N,N-Diméthyl-α-phénylbenzèneéthanamine (Lefetamine)
Cette dernière solution a été placée dans un RBF de 250 mL équipé d'un condenseur à reflux, et une solution de 5,9 grammes (0,03 mol) de désoxybenzoïne (2-phénylacétophénone) dans 50 mL de méthanol a été ajoutée. La solution résultante a été agitée pendant 2 heures (pour assurer la formation complète de l'énamine), après quoi 3 g (0,11 mole) de "pépites" d'aluminium de cuisine de 18 µ déchiquetées ont été ajoutées, suivies d'un trait (vraiment la pointe d'un couteau) de HgCl2. Le ballon a été équipé d'un condenseur à reflux et une forte agitation a été effectuée pendant toute la durée de la réaction. Pendant la première demi-heure, la réaction s'est déroulée lentement, bien que tous les signes évidents d'amalgamation aient été présents. Une chaleur douce a été appliquée avec un bain-marie pendant 5 minutes, ce qui a provoqué une réaction modérément exothermique, qui s'est poursuivie jusqu'à ce que la plus grande partie de l'Al ait été consommée (encore 30 minutes). Le tout a été laissé sous agitation pendant la nuit.

Le lendemain matin, le ballon a été préparé pour la distillation, une partie du méthanol a été distillée et, après refroidissement, la solution a été basifiée avec une solution concentrée de NaOH aq. La solution a été extraite deux fois avec du toluène, les extraits réunis ont été lavés trois fois avec une grande quantité d'eau et deux fois avec de la saumure. Après évaporation du solvant, il restait 2,35 g d'une huile brun jaunâtre à l'odeur âcre et aux propriétés basiques. La dilution de l'huile avec 4 ml d'isopropanol, suivie d'une neutralisation à 7 pH par l'ajout goutte à goutte de 30 % de HCl, a entraîné la formation d'un précipité de Lefetamine. Le précipité de Lefetamine a été filtré et lavé avec une petite quantité d'IPA froid et séché dans un dessiccateur sous vide.