Introduzione
Questa sintesi è una buona opzione nel caso in cui non sia disponibile il fenilacetone per un'ulteriore sintesi di anfetamina o metanfetamina. Il glicidato di BMK può essere facilmente trasformato in P2P mediante idrolisi. Questa reazione presenta alcuni pro e contro. Lo svantaggio principale è che la reazione è molto sensibile all'acqua. È necessario utilizzare vetreria e reagenti assolutamente asciutti. Assicurarsi che i reagenti siano stati essiccati e purificati prima della sintesi. Le tracce di acqua diminuiscono la resa. Inoltre, vale la pena di effettuare questa reazione in atmosfera inerte (N2) per aumentarne la resa. Ci sono vantaggi come una resa abbastanza elevata e un tempo di reazione breve. Inoltre, la reazione non richiede solventi.
Apparecchiature e vetreria.
- Reattore batch (o matraccio) da 2 L con condensatore a ricadere, agitatore superiore e camicia d'acqua (bagnomaria) in un set-up;
- Supporto per storta e morsetto per fissare l'apparecchiatura;
- Imbuto a goccia da 1 L;
- Imbuto convenzionale;
- Termometro da laboratorio (fino a -10 - 100 °С);
- Asta di vetro;
- Tubi in silicone;
- Cilindro di misura da 1 L;
- Fonte di vuoto;
- Bilancia da laboratorio (adatta a 1-200 g);
- Bagno d'acqua fredda per il condensatore a riflusso e pompa dell'acqua (in caso di assenza del refrigeratore);
- Pallone Buchner e imbuto;
- Becher da 2 L; 1 L x2; 500 ml x2;
- Cucchiaio o spatola di plastica;
- Congelatore;
- Refrigeratore a pompa circolante (opzionale);
- Piatti in Pyrex per il prodotto (o altri contenitori);
Reagenti.
- Benzaldeide 200 g (cas 100-52-7).
- Metile 2-cloropropionato 350 g (cas 17639-93-9).
- Solfato di sodio anidro (Na2SO4).
- Idrossido di sodio (NaOH) 200 g o idrossido di potassio (KOH) 265 g.
- Acqua distillata ~2 L.
- etilato di sodio 200 g (EtONa).
Sintesi
...
Reazione di sostituzione nucleofila tra benzaldeide e metile 2-cloropropionato.
Il reattore in vetro è dotato di una camicia collegata a un refrigeratore a pompa circolante con la temperatura del refrigerante impostata a 0°С. Se si utilizza un pallone o un reattore a singolo strato, è necessario utilizzare un bagno di raffreddamento con acqua ghiacciata. Ilpallone di reazione (reattore) deve essere perfettamente asciutto all'interno, senza gocce d'acqua e condensa.
1. Versare 200 g di benzaldeide in un becher.
2. Aggiungere metile 2-cloropropano. Aggiungere metile 2-cloropropionato 350 g. La miscela di benzaldeide e metile 2-cloropropionato viene agitata.
Nota: Se i reagenti sono freschi e conservati in condizioni adeguate, utilizzarli direttamente caricandoli nel reattore. In caso contrario, o a scopo preventivo (per sicurezza), è possibile essiccare ulteriormente la miscela di benzaldeide e metil 2-cloropropionato con un essiccante. In questo caso, si utilizza il solfato di sodio anidro (Na2SO4).
3. Si aggiunge Na2SO4 anidro alla miscela in modo che ricopra completamente il fondo di vetro (quantità approssimativa). La miscela viene agitata.
Nota: Na2SO4 raccoglie l'acqua rimanente, formando idrati cristallini e depositandosi sul fondo del recipiente senza agitare. L'adsorbimento dell'acqua avviene abbastanza rapidamente. Visivamente appare come la formazione di una miscela trasparente di reagenti.
4. La miscela sedimentata, disidratata dal solfato di sodio, viene travasata nel recipiente di reazione. Assicurarsi che il sedimento (idrati cristallini) non finisca nel reattore.
Nota: tutti gli idrati cristallini di solfato di sodio formati e i precipitati di solfato di sodio non reagiti si depositano sul fondo del recipiente. La decantazione è abbastanza semplice. Per sicurezza, si può ricorrere a una filtrazione supplementare o installare un pre-filtro nell'imbuto del reattore.
5. Il precipitato di solfato di sodio idrato cristallino si separa facilmente. Quindi, viene smaltito. Preparare l'etossido di sodio per un'aggiunta. L'agitatore viene acceso.
Nota: impostare la velocità di agitazione in modo che la miscela sia ben agitata, ma allo stesso tempo non venga spruzzata troppo sulle pareti del reattore (matraccio).
6. Raffreddare la miscela (RM). La miscela di reazione (RM) viene raffreddata a 0-10°С dalla camicia del reattore raffreddato. La temperatura viene mantenuta allo stesso livello e controllata con una sonda di temperatura durante la reazione. La temperatura viene misurata con una sonda di temperatura a immersione. Si può utilizzare un termometro a immersione o un termometro a infrarossi per il pallone.
7. Una soluzione acquosa di alcali (idrossido di sodio o di potassio) viene preparata in anticipo. Versare 200 g di idrossido di sodio (o 265 g di idrossido di potassio) in un becher. Si aggiunge acqua fredda distillata 0,8-1 l. La miscela viene agitata finché l'NaOH non si scioglie completamente. La soluzione diventa molto calda. Quindi, la soluzione alcalina viene lasciata in un luogo freddo in modo che la miscela si raffreddi a temperatura ambiente. Dopodiché, la soluzione alcalina può essere messa in frigorifero.
8. Quando la RM è raffreddata a 0°С all'interno del reattore, si inizia ad aggiungere etilato di sodio secco 200 g (EtONa). L'aggiunta deve essere effettuata in piccole porzioni con pause per mantenere la temperatura di reazione sotto i 10°С. Un'aggiunta troppo rapida e grandi porzioni di EtONa possono causare un forte riscaldamento della miscela e persino l'ebollizione di RM; in questo caso la resa della reazione sarà ridotta. L'EtONa deve essere dosato con un cucchiaio di plastica o di silicone; non si possono usare cucchiai di metallo.
Nota: È possibile utilizzare altri alcolati metallici come il metossido di sodio, il terz-butossido di potassio, l'isopropossido di sodio, ecc. Inoltre, si possono usare anche idruro di sodio e ammide di sodio. La RM viene riscaldata e addensata un po' durante l'aggiunta di EtONa; viene applicato un raffreddamento esterno.
La miscela si addensa, il colore diventa giallo, poi rosso mattone e successivamente marrone. La temperatura deve essere sempre mantenuta nell'intervallo 0-10°С. Più si aggiunge etilato di sodio, più la miscela diventa densa. L'agitazione viene mantenuta regolando la velocità di agitazione.
Nota: se la reazione viene effettuata in un pallone di reazione su un agitatore magnetico, un'ancora potrebbe non essere sufficiente. Si dovrebbe usare un agitatore manuale o un agitatore sopraelevato.
9. RM viene agitata e mantenuta nell'intervallo 0-10°С per 1 ora dopo l'aggiunta completa di EtONa.
10. Quindi, il raffreddamento esterno viene rimosso e RM viene mantenuta nell'intervallo 0-10°С per 1 ora. Quindi, il raffreddamento esterno viene rimosso e la RM viene agitata a temperatura ambiente per 12 ore.
Opzionale: Come opzione, si imposta un riscaldamento graduale esterno a 60°С. Con questo metodo, la resa della reazione sarà ridotta. Sul reattore è installato un condensatore a ricaduta. RM viene agitata a 60°С per altre 1 h. Il riscaldamento viene effettuato con l'aiuto di una camicia del reattore e di un termostato.
11. Dopo 1 ora, il riscaldamento esterno viene spento. La miscela viene fatta raffreddare lentamente a temperatura ambiente con agitazione costante.
12. Sul reattore viene installato un imbuto a goccia con 1 l di acqua distillata fredda. L'acqua viene aggiunta a goccia con un'agitazione vigorosa. Il RM denso viene trasformato in liquido.
13. L'agitatore viene spento. La RM viene separata in due strati. Lo strato superiore è costituito dall'estere metilglicidico (BMK metilglicidato), quello inferiore dall'acqua con i sali di reazione non necessari, che vi sono disciolti. Lo strato inferiore viene scartato, mentre lo strato superiore di estere glicidico viene utilizzato per le reazioni successive.
14. L'estere metilico glicidato BMK viene lasciato nel reattore. Può essere distillato sotto vuoto per ottenere un estere più puro nel caso in cui si voglia venderlo come prodotto. La quantità approssimativa di estere è di circa 400 g. Come opzione, l'estere viene utilizzato nella reazione successiva per ottenere il sale di sodio o di potassio dell'acido glicidico.
2. Aggiungere metile 2-cloropropano. Aggiungere metile 2-cloropropionato 350 g. La miscela di benzaldeide e metile 2-cloropropionato viene agitata.
Nota: Se i reagenti sono freschi e conservati in condizioni adeguate, utilizzarli direttamente caricandoli nel reattore. In caso contrario, o a scopo preventivo (per sicurezza), è possibile essiccare ulteriormente la miscela di benzaldeide e metil 2-cloropropionato con un essiccante. In questo caso, si utilizza il solfato di sodio anidro (Na2SO4).
3. Si aggiunge Na2SO4 anidro alla miscela in modo che ricopra completamente il fondo di vetro (quantità approssimativa). La miscela viene agitata.
Nota: Na2SO4 raccoglie l'acqua rimanente, formando idrati cristallini e depositandosi sul fondo del recipiente senza agitare. L'adsorbimento dell'acqua avviene abbastanza rapidamente. Visivamente appare come la formazione di una miscela trasparente di reagenti.
4. La miscela sedimentata, disidratata dal solfato di sodio, viene travasata nel recipiente di reazione. Assicurarsi che il sedimento (idrati cristallini) non finisca nel reattore.
Nota: tutti gli idrati cristallini di solfato di sodio formati e i precipitati di solfato di sodio non reagiti si depositano sul fondo del recipiente. La decantazione è abbastanza semplice. Per sicurezza, si può ricorrere a una filtrazione supplementare o installare un pre-filtro nell'imbuto del reattore.
5. Il precipitato di solfato di sodio idrato cristallino si separa facilmente. Quindi, viene smaltito. Preparare l'etossido di sodio per un'aggiunta. L'agitatore viene acceso.
Nota: impostare la velocità di agitazione in modo che la miscela sia ben agitata, ma allo stesso tempo non venga spruzzata troppo sulle pareti del reattore (matraccio).
6. Raffreddare la miscela (RM). La miscela di reazione (RM) viene raffreddata a 0-10°С dalla camicia del reattore raffreddato. La temperatura viene mantenuta allo stesso livello e controllata con una sonda di temperatura durante la reazione. La temperatura viene misurata con una sonda di temperatura a immersione. Si può utilizzare un termometro a immersione o un termometro a infrarossi per il pallone.
7. Una soluzione acquosa di alcali (idrossido di sodio o di potassio) viene preparata in anticipo. Versare 200 g di idrossido di sodio (o 265 g di idrossido di potassio) in un becher. Si aggiunge acqua fredda distillata 0,8-1 l. La miscela viene agitata finché l'NaOH non si scioglie completamente. La soluzione diventa molto calda. Quindi, la soluzione alcalina viene lasciata in un luogo freddo in modo che la miscela si raffreddi a temperatura ambiente. Dopodiché, la soluzione alcalina può essere messa in frigorifero.
8. Quando la RM è raffreddata a 0°С all'interno del reattore, si inizia ad aggiungere etilato di sodio secco 200 g (EtONa). L'aggiunta deve essere effettuata in piccole porzioni con pause per mantenere la temperatura di reazione sotto i 10°С. Un'aggiunta troppo rapida e grandi porzioni di EtONa possono causare un forte riscaldamento della miscela e persino l'ebollizione di RM; in questo caso la resa della reazione sarà ridotta. L'EtONa deve essere dosato con un cucchiaio di plastica o di silicone; non si possono usare cucchiai di metallo.
Nota: È possibile utilizzare altri alcolati metallici come il metossido di sodio, il terz-butossido di potassio, l'isopropossido di sodio, ecc. Inoltre, si possono usare anche idruro di sodio e ammide di sodio. La RM viene riscaldata e addensata un po' durante l'aggiunta di EtONa; viene applicato un raffreddamento esterno.
La miscela si addensa, il colore diventa giallo, poi rosso mattone e successivamente marrone. La temperatura deve essere sempre mantenuta nell'intervallo 0-10°С. Più si aggiunge etilato di sodio, più la miscela diventa densa. L'agitazione viene mantenuta regolando la velocità di agitazione.
Nota: se la reazione viene effettuata in un pallone di reazione su un agitatore magnetico, un'ancora potrebbe non essere sufficiente. Si dovrebbe usare un agitatore manuale o un agitatore sopraelevato.
9. RM viene agitata e mantenuta nell'intervallo 0-10°С per 1 ora dopo l'aggiunta completa di EtONa.
10. Quindi, il raffreddamento esterno viene rimosso e RM viene mantenuta nell'intervallo 0-10°С per 1 ora. Quindi, il raffreddamento esterno viene rimosso e la RM viene agitata a temperatura ambiente per 12 ore.
Opzionale: Come opzione, si imposta un riscaldamento graduale esterno a 60°С. Con questo metodo, la resa della reazione sarà ridotta. Sul reattore è installato un condensatore a ricaduta. RM viene agitata a 60°С per altre 1 h. Il riscaldamento viene effettuato con l'aiuto di una camicia del reattore e di un termostato.
11. Dopo 1 ora, il riscaldamento esterno viene spento. La miscela viene fatta raffreddare lentamente a temperatura ambiente con agitazione costante.
12. Sul reattore viene installato un imbuto a goccia con 1 l di acqua distillata fredda. L'acqua viene aggiunta a goccia con un'agitazione vigorosa. Il RM denso viene trasformato in liquido.
13. L'agitatore viene spento. La RM viene separata in due strati. Lo strato superiore è costituito dall'estere metilglicidico (BMK metilglicidato), quello inferiore dall'acqua con i sali di reazione non necessari, che vi sono disciolti. Lo strato inferiore viene scartato, mentre lo strato superiore di estere glicidico viene utilizzato per le reazioni successive.
14. L'estere metilico glicidato BMK viene lasciato nel reattore. Può essere distillato sotto vuoto per ottenere un estere più puro nel caso in cui si voglia venderlo come prodotto. La quantità approssimativa di estere è di circa 400 g. Come opzione, l'estere viene utilizzato nella reazione successiva per ottenere il sale di sodio o di potassio dell'acido glicidico.
Idrolisi alcalina per ottenere il glicidato di sodio BMK
14. Una soluzione alcalina, preparata in precedenza, viene versata in un imbuto a goccia. L'agitatore viene acceso. Si inizia ad aggiungere a goccia una soluzione acquosa di NaOH (o KOH) raffreddata a temperatura ambiente.
Nel nostro caso, si permette l'autoriscaldamento della miscela. Dopo l'aggiunta alcalina, il termostato viene impostato a 60°С per accelerare il processo di ottenimento del sale. La miscela viene agitata per l'aggiunta di 2 ore.
Nota: se si desidera ottenere una resa maggiore del prodotto, aggiungere la soluzione alcalina con raffreddamento esterno. Inoltre, RM viene agitata per altre 12 ore a temperatura ambiente. La miscela si addensa piuttosto rapidamente (il sale sodico dell'acido glicidico precipita) durante l'aggiunta alcalina senza raffreddamento. Se la miscela si addensa troppo, si aumenta la velocità di agitazione.
Attenzione! In questa reazione si ottiene alcool metilico dal glicidato di metile del BMK.
14. La miscela diventa trasparente durante il riscaldamento. L'acido glicidico sale sodico risultante è solubile in acqua. Poco dopo, il reattore viene preparato per il raffreddamento per cristallizzare il sale glicidico. Come opzione, il termostato può essere spento e la miscela viene raffreddata gradualmente a temperatura ambiente.
La miscela inizia a cristallizzare durante il raffreddamento graduale. Diventa più torbida, il sale glicidico precipita e la miscela si addensa. Si ottiene una miscela di sale sodico dell'acido glicidico di BMK.
14. La miscela viene filtrata sotto vuoto su un pallone Buchner e un imbuto. Si ottiene un prodotto secco di 300 g con una resa del 79% (cas 5449-12-7).
Nel nostro caso, si permette l'autoriscaldamento della miscela. Dopo l'aggiunta alcalina, il termostato viene impostato a 60°С per accelerare il processo di ottenimento del sale. La miscela viene agitata per l'aggiunta di 2 ore.
Nota: se si desidera ottenere una resa maggiore del prodotto, aggiungere la soluzione alcalina con raffreddamento esterno. Inoltre, RM viene agitata per altre 12 ore a temperatura ambiente. La miscela si addensa piuttosto rapidamente (il sale sodico dell'acido glicidico precipita) durante l'aggiunta alcalina senza raffreddamento. Se la miscela si addensa troppo, si aumenta la velocità di agitazione.
Attenzione! In questa reazione si ottiene alcool metilico dal glicidato di metile del BMK.
14. La miscela diventa trasparente durante il riscaldamento. L'acido glicidico sale sodico risultante è solubile in acqua. Poco dopo, il reattore viene preparato per il raffreddamento per cristallizzare il sale glicidico. Come opzione, il termostato può essere spento e la miscela viene raffreddata gradualmente a temperatura ambiente.
La miscela inizia a cristallizzare durante il raffreddamento graduale. Diventa più torbida, il sale glicidico precipita e la miscela si addensa. Si ottiene una miscela di sale sodico dell'acido glicidico di BMK.
14. La miscela viene filtrata sotto vuoto su un pallone Buchner e un imbuto. Si ottiene un prodotto secco di 300 g con una resa del 79% (cas 5449-12-7).
