Introduction
Ces précurseurs sont des substances contrôlées ou réglementées dans de nombreuses juridictions. L'utilisation de précurseurs non contrôlés offre donc aux opérateurs de laboratoires clandestins une stratégie pour réduire le risque associé à la détection. Le catéchol (1 ) est un réactif chimique courant qui est synthétisé à l'échelle industrielle et qui trouve des applications dans la synthèse de parfums, de pesticides, de médicaments et de colorants. Le détournement du catéchol à des fins illicites est donc tout à fait possible. Le safrole (4), matière première courante pour la production de MDMA, est un produit naturel obtenu à partir de l'huile de sassafras et est également utilisé pour la production industrielle de parfums, d'arômes et de certains insecticides. La synthèse du safrole à partir de précurseurs synthétiques, y compris le catéchol, a été étudiée comme moyen de réduire la dépendance à l'égard de sources naturelles variables. Cet article présente une méthode synthétique de production de MDP2P (6) à partir de catéchol via le safrole, les voies de réaction étant indiquées dans le schéma ci-dessous. La synthèse du safrole est représentée par une réaction avec deux conditions différentes et des rendements légèrement différents. Lasynthèse du MDP2P à partir du safrole a été réalisée par les deux méthodes les plus courantes utilisées dans les laboratoires clandestins - l'oxydation Wacker du safrole (voie 1) avec un rendement de 78 % (de cette réaction) et l'isomérisation du safrole, l'oxydation peracide et la déshydratation acide de l'isosafrole (voie 2 ) avec un rendement de 57 % (des deux réactions de la voie 2).
Matériel et verrerie.
- Ballons à fond rond de 100 ml et de 1 l à trois cols ;
- Condenseur à reflux;
- Agitateur magnétique chauffé ;
- Support d'autoclave et pince pour fixer l'appareil;
- Thermomètre de laboratoire (10 °C à 200 °C) avec adaptateur pour ballon ;
- Évaporateur rotatif;
- Source de vide;
- Bain-marie ;
- Baguette de verre ;
- 500 mL x2 ; 200 mL x2 ; 100 mL x2 Béchers ;
- Fioles Erlenmeyer de 250 mL x2 et 100 mL ;
- Fioles Buchner de 1 L et entonnoir ;
- Entonnoir de séparation de 1 L, 250 mL pour [1];
- Entonnoir conventionnel ;
- Entonnoir à goutte de 100 mL ;
- Seringue en plastique ou en verre de 10 ml.
- Méthode [1]
- Un ballon d'azote ou d'argon de 10-20 L (1 atm) suffit ;
- Ballon en forme de poire de 10 ml.
- Méthode [2]
- Bain d'huile.
- 500 ml x2 flacons à fond rond.
- (Itinéraire 1)
- Ballon en forme de poire de 10 ml.
- (Itinéraire 2)
- Ballon en forme de poire de 50 mL.
Réactifs.
- Catéchol 20,0 g, 182 mmol ;
- Hydroxyde de sodium 100 g ;
- Diméthylsulfoxyde (DMSO) 200 mL ;
- Dichlorométhane (CH2Cl2) 40 mL, 626 mL ;
- Eau distillée (H20) 1,5 L ;
- Éther diéthylique (Et2O) 1140 mL;
- Sulfate de sodium (Na2SO4) ou sulfate de magnésium (MgSO4) anhydre ~200 g ;
- Acide acétique glacial 2,6 mL, 45 mmol ;
- Méthanol (MeOH) 16 mL ;
- Acide bromhydrique (HBr) 6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol ;
- Peroxyde d'hydrogène (H2O2) 6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol ;
- Solution de bisulfite de sodium (NaHSO3) 10 mL 10% aq. [Le bicarbonate de sodium sol. peut être utilisé à la place] ;
- Bicarbonate de sodium (NaHCO3) 20 g ;
- Acide chlorhydrique (HCl) conc. ~60 mL
- Méthanol 10 ml ;
- Chlorure de sodium (NaCl) 30 g ;
- Bromure d'allyle 40 mL (0,47 moles) [2] ou 4,0 mL, 46 mmol [1];
- Tétrahydrofurane (THF) 170 mL anhydre ;
- Magnésium (Mg) 0,60 g, 25 mmol [1] ou 10-11 g [2].
- Méthode [1]
- Solution de DIBAH 1,5 M dans le cyclohexane (0,10 mL, 150 mmol) ;
- Solution saturée de chlorure d'ammonium (NH4Cl), 20 mL.
- Méthode [2]
- Cristal d'iode (I2) ;
- Dibromométhane (CH2Br2) 2 mL ;
- Iodure de cuivre(I) 0,5 g ;
- Solution d'ammoniaque (NH4OH) 80 mL 25% ;
- Ether diéthylique 800 mL.
- (Itinéraire 1)
- Chlorure de palladium (II) (PdCl2) 12 mg, 68 mmol ;
- p-Benzoquinone 0,85 g, 7,9 mmol.
- (Voie 2)
- Solution aq. d'hydroxyde de potassium (KOH) 3 M ;
- 1-Butanol 10 mL, 30 mmol ;
- Peroxyde d'hydrogène (H2O2) 2,0 mL, solution aq. 9,9 M, 20 mmol ;
- Acide formique 10 mL, 23,6 M, 240 mol ;
- Acétone 6 mL ;
- Acide sulfurique (H2SO4) 10 mL, 2,8 M aq.
1-(2H-1,3-Benzodioxol-5-yl)propan-2-one :
Point d'ébullition : 283 - 285 °C à 760 mm Hg, 156 °C à 11 mm Hg ;
Point de fusion : 87 - 88 °C ;
Poids moléculaire : 178,185 g/mole ;
Densité : 1,211 g/mL ;
Numéro CAS : 4676-39-5.
Procédure
1,3-benzodioxole (2)Des ballons à fond rond de 1 L à trois cols, équipés d'un condenseur à reflux, d'un agitateur magnétique/top et d'un thermomètre, ont été remplis de catéchol ( 1 ) (20,0 g, 182 mmol) et d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (30 ml, 19,4 M, 582 mmol) qui ont été dissous dans 200 ml de sulfoxyde de diméthyle. La solution verte obtenue a été chauffée à 90-100°С. Du dichlorométhane (40 mL, 626 mL) a été ajouté goutte à goutte à la solution, qui a été chauffée à reflux à 90-100°С pendant 4 h. Le mélange a été laissé refroidir et 200 mL d'eau ont été ajoutés. Lemélange a été décanté et le produit a été extrait avec de l'éther diéthylique (3 x 200 mL). Les extraits d'éther diéthylique ont été lavés avec 3 x 200 ml d'eau, séchés sur du sulfate de sodium anhydre et décantés. Le solvant a été éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brun clair. Rendement : 14,8 g (66,7 %).
5-bromo-1,3-benzodioxole (3)
Le 1,3-benzodioxole (2) (6,00 mL, 52,2 mmol) a été dissous dans un mélange d'acide acétique glacial (2,6 mL, 45 mmol), 16 mL de méthanol et 2 mL d'eau dans des ballons à fond rond à trois cols de 100 mL avec condenseur à reflux, agitateur magnétique et thermomètre. De l'acide bromhydrique (6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol) a ensuite été ajouté goutte à goutte à la solution, en veillant à ce que la température reste inférieure à 25°С. La solution a été chauffée à environ 35°С, et du peroxyde d'hydrogène (6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol) a été ajouté goutte à goutte, en veillant à ce que la température ne dépasse pas 50°С. La solution résultante a été agitée à 40-50°С pendant 3 h et laissée refroidir. La couche organique rouge a été extraite avec de l'éther diéthylique (1 x 40 ml) et lavée avec 10 ml de solution aqueuse de bisulfite de sodium à 10 %. Les extraits d'éther ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile orange. Rendement : 8,95 g (85,2 %).Safrole [5-(2-Propen-1-yl)-1,3-benzodioxole] (4)
[Méthode 1]
La réaction de Grignard suivante a été réalisée dans un ballon sec en forme de poire de 10 ml sous azote. Le magnésium (0,60 g, 25 mmol), le 5-bromo-1,3-benzodioxole (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) et une solution 1,5 M de DIBAH dans le cyclohexane (0,10 ml, 150 mmol) ont été agités dans 20 ml de THF anhydre. Du 5-bromo-1,3-benzodioxole (3 ) (2,60 mL, 21,5 mmol) a été ajouté goutte à goutte et le mélange a été agité pendant 2 h. La solution a été prélevée à l'aide d'une seringue et ajoutée goutte à goutte à du bromure d'allyle (4,0 mL, 46 mmol) contenu dans un bain de glace. La solution a été agitée pendant 24 h et la réaction a été calmée par l'addition de 20 ml d'eau et de 20 ml de chlorure d'ammonium saturé. Le produit a été extrait dans 3 x 80 ml d'éther diéthylique et lavé avec 3 x 100 ml d'eau. Les extraits d'éther ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 3,30 g (82,1 %).
[Méthode 1]
La réaction de Grignard suivante a été réalisée dans un ballon sec en forme de poire de 10 ml sous azote. Le magnésium (0,60 g, 25 mmol), le 5-bromo-1,3-benzodioxole (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) et une solution 1,5 M de DIBAH dans le cyclohexane (0,10 ml, 150 mmol) ont été agités dans 20 ml de THF anhydre. Du 5-bromo-1,3-benzodioxole (3 ) (2,60 mL, 21,5 mmol) a été ajouté goutte à goutte et le mélange a été agité pendant 2 h. La solution a été prélevée à l'aide d'une seringue et ajoutée goutte à goutte à du bromure d'allyle (4,0 mL, 46 mmol) contenu dans un bain de glace. La solution a été agitée pendant 24 h et la réaction a été calmée par l'addition de 20 ml d'eau et de 20 ml de chlorure d'ammonium saturé. Le produit a été extrait dans 3 x 80 ml d'éther diéthylique et lavé avec 3 x 100 ml d'eau. Les extraits d'éther ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 3,30 g (82,1 %).
[Méthode 2]
Dans un ballon de 500 ml (immergé dans un agitateur magnétique / bain d'huile) sont placés 10-11 g de tournures de magnésium et 150 ml de tétrahydrofurane (fraîchement distillé du sodium). Après l'ajout d'un peu de cristal d'iode et de 2 mL de dibromométhane pour démarrer la réaction de Grignard, les 72 g de 5-bromo-1,3-benzodioxole (3 ) sont ajoutés pour être maintenus doucement à reflux. Pour démarrer, il est recommandé de chauffer le bain à 50 °C. Après l'addition, qui prend environ 60 minutes, le tout est agité et porté à reflux pendant 1 heure, et le liquide brun est rapidement décanté dans un ballon très sec de 500 ml avec entonnoir à chute et condenseur à reflux. Les tournures de magnésium sont lavées avec 20 ml supplémentaires de THF sec, le lavage est ajouté à la solution de Grignard. Un peu (0,5 g) d'iodure de cuivre(I) est ajouté et, après refroidissement dans un bain de glace, 40 ml (0,47 moles) de bromure d'allyle sont ajoutés goutte à goutte, la température interne ne devant pas dépasser 40 °C. Après une nuit de repos, suivie d'une heure de reflux, le mélange réactionnel est suspendu dans une solution de 20 ml d'acide chlorhydrique à 37 % dans 500 ml d'eau, puis ajouté à 80 ml d'ammoniaque à 25 %, et la solution est distillée à la vapeur comme indiqué ci-dessus. Après avoir recueilli 2 L de distillat, celui-ci est acidifié jusqu'au rouge congo (pH 4) avec de l'acide chlorhydrique, saturé avec du sel de table, et extrait avec 4x200 mL d'éther.Les extraits combinés sont séchés à l'hydroxyde de sodium (ou MgSO4), évaporés (rotavap), le résidu est repris dans l'éther et lavé soigneusement à l'hydroxyde de sodium. Après séchage (sulfate de sodium), l'agent de séchage est filtré, lavé avec 20 ml d'éther et les extraits combinés sont évaporés. Le résidu est distillé sous vide , 39 g (67% de la théorie) de safrole, bouillant à 120-130 °C (20-25 mm Hg), sont obtenus. Huile incolore à l'odeur typique.
MDP2P (6) (Voie 1)
Le safrole (1,00 g, 6,17 mmol) a été dissous dans 1 ml de méthanol dans un ballon piriforme de 10 ml et ajouté goutte à goutte à un mélange de chlorure de palladium (II) (12 mg, 68 mmol), de p-benzoquinone (0,85 g, 7,9 mmol), de 5 ml de méthanol et de 0,5 ml d'eau. Le mélange résultant a été agité pendant 3 h et filtré. Au filtrat, 10 mL d'acide chlorhydrique 3,2 M ont été ajoutés. Le produit a été extrait avec 3x 20 mL de dichlorométhane et lavé avec 2 x 20 mL d'une solution saturée de bicarbonate de sodium, 2x 20 mL d'hydroxyde de sodium 1,3 M et 2 x 20 mL de saumure. Les extraits organiques ont été séchés sur du sulfate de sodium (ou de magnésium) anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 857 mg (78,0 %).
Dans un ballon de 500 ml (immergé dans un agitateur magnétique / bain d'huile) sont placés 10-11 g de tournures de magnésium et 150 ml de tétrahydrofurane (fraîchement distillé du sodium). Après l'ajout d'un peu de cristal d'iode et de 2 mL de dibromométhane pour démarrer la réaction de Grignard, les 72 g de 5-bromo-1,3-benzodioxole (3 ) sont ajoutés pour être maintenus doucement à reflux. Pour démarrer, il est recommandé de chauffer le bain à 50 °C. Après l'addition, qui prend environ 60 minutes, le tout est agité et porté à reflux pendant 1 heure, et le liquide brun est rapidement décanté dans un ballon très sec de 500 ml avec entonnoir à chute et condenseur à reflux. Les tournures de magnésium sont lavées avec 20 ml supplémentaires de THF sec, le lavage est ajouté à la solution de Grignard. Un peu (0,5 g) d'iodure de cuivre(I) est ajouté et, après refroidissement dans un bain de glace, 40 ml (0,47 moles) de bromure d'allyle sont ajoutés goutte à goutte, la température interne ne devant pas dépasser 40 °C. Après une nuit de repos, suivie d'une heure de reflux, le mélange réactionnel est suspendu dans une solution de 20 ml d'acide chlorhydrique à 37 % dans 500 ml d'eau, puis ajouté à 80 ml d'ammoniaque à 25 %, et la solution est distillée à la vapeur comme indiqué ci-dessus. Après avoir recueilli 2 L de distillat, celui-ci est acidifié jusqu'au rouge congo (pH 4) avec de l'acide chlorhydrique, saturé avec du sel de table, et extrait avec 4x200 mL d'éther.Les extraits combinés sont séchés à l'hydroxyde de sodium (ou MgSO4), évaporés (rotavap), le résidu est repris dans l'éther et lavé soigneusement à l'hydroxyde de sodium. Après séchage (sulfate de sodium), l'agent de séchage est filtré, lavé avec 20 ml d'éther et les extraits combinés sont évaporés. Le résidu est distillé sous vide , 39 g (67% de la théorie) de safrole, bouillant à 120-130 °C (20-25 mm Hg), sont obtenus. Huile incolore à l'odeur typique.
MDP2P (6) (Voie 1)
Le safrole (1,00 g, 6,17 mmol) a été dissous dans 1 ml de méthanol dans un ballon piriforme de 10 ml et ajouté goutte à goutte à un mélange de chlorure de palladium (II) (12 mg, 68 mmol), de p-benzoquinone (0,85 g, 7,9 mmol), de 5 ml de méthanol et de 0,5 ml d'eau. Le mélange résultant a été agité pendant 3 h et filtré. Au filtrat, 10 mL d'acide chlorhydrique 3,2 M ont été ajoutés. Le produit a été extrait avec 3x 20 mL de dichlorométhane et lavé avec 2 x 20 mL d'une solution saturée de bicarbonate de sodium, 2x 20 mL d'hydroxyde de sodium 1,3 M et 2 x 20 mL de saumure. Les extraits organiques ont été séchés sur du sulfate de sodium (ou de magnésium) anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 857 mg (78,0 %).
Synthèse de l'isosafrole (5) (itinéraire 2)
Le safrole (1,40 g, 8,63 mmol) a été dissous dans une solution 3 M d'hydroxyde de potassium dans du 1-butanol (10 mL, 30 mmol). La solution résultante a été chauffée à reflux pendant 3 h et laissée refroidir. A la solution, 10 mL d'une solution d'acide chlorhydrique 1,6 M ont été ajoutés. Le produit a été extrait avec 3 x 40 ml d'éther diéthylique et lavé avec 3 x 40 ml d'eau. Lesextraits organiques ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 1,19 g (85,0 %).
Le safrole (1,40 g, 8,63 mmol) a été dissous dans une solution 3 M d'hydroxyde de potassium dans du 1-butanol (10 mL, 30 mmol). La solution résultante a été chauffée à reflux pendant 3 h et laissée refroidir. A la solution, 10 mL d'une solution d'acide chlorhydrique 1,6 M ont été ajoutés. Le produit a été extrait avec 3 x 40 ml d'éther diéthylique et lavé avec 3 x 40 ml d'eau. Lesextraits organiques ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 1,19 g (85,0 %).
MDP2P (6) (itinéraire 2)
Une solution contenant du peroxyde d'hydrogène (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) et de l'acide formique (10 mL, 23,6 M, 240 mol) a été agitée à température ambiante pendant 30 minutes dans un ballon piriforme de 50 mL. De l'isosafrole (800 mg, 4,93 mmol) dans 6 mL d'acétone a été ajouté à la solution et agité à température ambiante pendant 16 h. Les composants volatils de la solution résultante ont été éliminés sous vide, laissant un résidu rouge. Le résidu a été redissous dans 10 ml de méthanol et 10 ml d'acide sulfurique 2,8 M ont été ajoutés. La solution résultante a été chauffée à reflux pendant 3 h et laissée refroidir. Le produit a été extrait avec 3 x 40 mL d'éther diéthylique et lavé avec 40 mL d'eau et 40 mL de solution saturée de bicarbonate de sodium. Les extraits d'éther ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 538 mg (61,2 %).
Une solution contenant du peroxyde d'hydrogène (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) et de l'acide formique (10 mL, 23,6 M, 240 mol) a été agitée à température ambiante pendant 30 minutes dans un ballon piriforme de 50 mL. De l'isosafrole (800 mg, 4,93 mmol) dans 6 mL d'acétone a été ajouté à la solution et agité à température ambiante pendant 16 h. Les composants volatils de la solution résultante ont été éliminés sous vide, laissant un résidu rouge. Le résidu a été redissous dans 10 ml de méthanol et 10 ml d'acide sulfurique 2,8 M ont été ajoutés. La solution résultante a été chauffée à reflux pendant 3 h et laissée refroidir. Le produit a été extrait avec 3 x 40 mL d'éther diéthylique et lavé avec 40 mL d'eau et 40 mL de solution saturée de bicarbonate de sodium. Les extraits d'éther ont été séchés sur du sulfate de sodium anhydre, décantés et le solvant éliminé à l'aide d'un évaporateur rotatif, produisant une huile brune. Rendement : 538 mg (61,2 %).
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