Įvadas
Šie pirmtakai, yra kontroliuojamos arba reguliuojamos medžiagos daugelyje jurisdikcijų. Todėl nekontroliuojamų prekursorių naudojimas siūlo slaptų laboratorijų operatoriams strategiją, kaip sumažinti su aptikimu susijusią riziką. Katecholis (1) yra įprastas cheminis reagentas, kuris sintetinamas pramoniniu mastu ir naudojamas kvepalų, pesticidų, vaistų ir dažiklių sintezėje. Todėl katecholio nukreipimas į neteisėtą veiklą yra labai įmanomas. Safrolis (4), įprasta pradinė medžiaga MDMA gamybai, yra natūralus produktas, gaunamas iš sassafros aliejaus, taip pat naudojamas pramoninėje kvepalų, kvapiųjų medžiagų ir kai kurių insekticidų gamyboje. Safrolo sintezė iš sintetinių pirmtakų, įskaitant katecholą, buvo tiriama kaip priemonė sumažinti priklausomybę nuo kintamų gamtinių šaltinių. Šiame straipsnyje pateikiamas sintetinis MDP2P (6 ) gamybos iš katecholio per safrolą metodas, kurio reakcijos eiga parodyta toliau pateiktoje schemoje. Safrolo sintezė pateikiama kaip reakcija, kuriai taikomos dvi skirtingos sąlygos ir šiek tiek skiriasi išeiga. MDP2P sintezė iš safrolo buvo atlikta taikant du dažniausiai slaptose laboratorijose naudojamus metodus - Wackerio safrolo oksidaciją (1 būdas), kurios išeiga 78 % (šios reakcijos), ir safrolo izomerizaciją bei per rūgštinę oksidaciją ir rūgštinę izosafrolo dehidrataciją (2 būdas), kurios išeiga 57 % (abiejų 2 būdo reakcijų).
Įranga ir indai.
- 100 ml ir 1 l talpos kolbos su apvaliu dugnu ir trimis kakleliais;
- grįžtamasis kondensatorius;
- šildoma magnetinėmaišyklė;
- Retorto stovas ir spaustukas aparatams tvirtinti;
- Laboratorinis termometras (nuo 10 °C iki 200 °C) su kolbos adapteriu;
- Rotacinis garintuvas;
- Vakuumo šaltinis;
- Vandens vonia;
- Stiklinis strypas;
- 500 ml x2; 200 ml x2; 100 ml x2 ąsočiai;
- 250 mL x2 ir 100 mL Erlenmejerio kolbos;
- 1 L Buchnerio kolba ir piltuvas;
- 1 L atskiriamasis piltuvas, 250 mL [1];
- Įprastinis piltuvas;
- 100 mL piltuvėlis;
- 10 ml plastikinis arba stiklinis švirkštas.
- Metodas [1]
- Pakanka 10-20 L (1 atm) azoto arba argono baliono;
- 10 mL kriaušės formos kolba.
- Metodas [2]
- Aliejaus vonia.
- 500 mL x2 Apvalaus dugno kolbos.
- (1 maršrutas)
- 10 ml kriaušės formos kolba.
- (2 būdas)
- 50 ml kriaušės formos kolba.
Reagentai.
- Katecholis 20,0 g, 182 mmol;
- Natrio hidroksidas 100 g;
- Dimetilsulfoksidas (DMSO) 200 ml;
- Dichlormetanas (CH2Cl2) 40 mL, 626 mL;
- Distiliuotas vanduo (H20) 1,5 l;
- Dietilo eteris (Et2O) 1140 ml;
- Natrio sulfatas (Na2SO4) arba bevandenis magnio sulfatas (MgSO4) ~200 g;
- Ledinė acto rūgštis 2,6 ml, 45 mmol;
- Metanolis (MeOH) 16 ml;
- Hidrobromo rūgštis (HBr) 6,0 ml, 8,9 M, 53 mmol;
- Vandenilio peroksidas (H2O2) 6,0 ml, 9,9 M, 59 mmol;
- Natrio bisulfito (NaHSO3) tirpalas 10 mL 10 % aq. [vietoj jo galima naudoti natrio bikarbonato tirpalą];
- Natrio bikarbonatas (NaHCO3) 20 g;
- Druskos rūgšties (HCl) konc. ~60 ml
- Metanolis 10 ml;
- Natrio chloridas (NaCl) 30 g;
- Alylbromidas 40 mL (0,47 molio) [2 ] arba 4,0 mL, 46 mmol [1];
- Tetrahidrofuranas (THF) 170 mL bevandenis;
- Magnis (Mg) 0,60 g, 25 mmol [1] arba 10-11 g [2].
- Metodas [1]
- DIBAH 1,5 M tirpalas cikloheksane (0,10 ml, 150 mmol);
- Amonio chlorido (NH4Cl) prisotintas tirpalas, 20 ml.
- Metodas [2]
- Jodo kristalas (I2);
- Dibrommetanas (CH2Br2), 2 ml;
- Vario(I)jodidas 0,5 g;
- Amoniako tirpalas (NH4OH) 80 ml 25 %;
- Dietilo eteris 800 mL.
- (1 būdas)
- Paladžio (II) chloridas (PdCl2) 12 mg, 68 mmol;
- p-benzochinonas 0,85 g, 7,9 mmol.
- (2 būdas)
- Kalio hidroksido (KOH) 3 M vandeninis tirpalas;
- 1-butanolis 10 ml, 30 mmol;
- Vandenilio peroksidas (H2O2) 2,0 ml, 9,9 M vandenilio peroksido tirpalas, 20 mmol;
- skruzdžių rūgštis 10 mL, 23,6 M, 240 mol;
- acetonas 6 ml;
- Sieros rūgštis (H2SO4) 10 mL, 2,8 M vandeninis tirpalas.
1-(2H-1,3-benzodioksol-5-il)propan-2-onas:
Virimo temperatūra: 283-285 °C esant 760 mm Hg, 156 °C esant 11 mm Hg;
Lydymosi temperatūra: 87-88 °C;
Molekulinė masė: 178,185 g/mol;
Tankis: 1,211 g/ml;
CAS numeris: 4676-39-5.
Procedūra
1,3-benzodioksolas (2)Į 1 l trijų kaklelių apvaliadugnes kolbas su grįžtamuoju kondensatoriumi, magnetine/viršutine maišykle ir termometru buvo supiltas katecholis (1) (20,0 g, 182 mmol) ir vandeninis natrio hidroksido tirpalas (30 ml, 19,4 M, 582 mmol), ištirpintas 200 ml dimetilsulfoksido. Gautas žalias tirpalas buvo kaitinamas iki 90-100 °C temperatūros. Į tirpalą po lašus buvo įpilta dichlormetano (40 mL, 626 mL), kuris buvo kaitinamas grįžtamuoju srautu 90-100°С temperatūroje 4 h. Mišiniui leista atvėsti ir įpilta 200 mL vandens. Mišinys buvo dekantuotas, o produktas ekstrahuotas dietileteriu ( 3 x 200 mL). Dietileterio ekstraktai buvo nuplauti 3 x 200 ml vandens, išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato ir dekantuoti. Tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gautas šviesiai rudas aliejus. Išeiga: 14,8 g (66,7 %).
5-bromo-1,3-benzodioksolas (3)
1,3-benzodioksolas (2) (6,00 ml, 52,2 mmol) buvo ištirpintas ledinės acto rūgšties (2,6 ml, 45 mmol), 16 ml metanolio ir 2 ml vandens mišinyje 100 ml trijų kaklelių kolboje su apvaliu dugnu su grįžtamuoju kondensatoriumi, magnetine maišykle ir termometru. Po to į tirpalą lašiniu būdu buvo įpilta hidrobromo rūgšties (6,0 ml, 8,9 M, 53 mmol), užtikrinant, kad temperatūra neviršytų 25 °C. Tirpalas buvo pašildytas iki maždaug 35°С ir į jį lašinant buvo įpilta vandenilio peroksido (6,0 ml, 9,9 M, 59 mmol), užtikrinant, kad temperatūra neviršytų 50°С. Gautas tirpalas buvo maišomas 40-50 °C temperatūroje 3 val. ir atvėsintas. Raudonas organinis sluoksnis ekstrahuotas dietileteriu ( 1 x 40 ml) ir nuplautas 10 ml 10 % vandeninio natrio bisulfito tirpalo. Eteriniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti ir tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant oranžinės spalvos aliejų. Gauta 8,95 g (85,2 %).Safrolis [5-(2-(2-propen-1-il)-1,3-benzodioksolas] (4)
[1 metodas]
Toliau aprašyta Grignardo reakcija buvo atlikta naudojant sausą kriaušės formos 10 ml kolbą, veikiant azotu. Magnis (0,60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioksolas (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) ir 1,5 M DIBAH tirpalas cikloheksane (0,10 ml, 150 mmol) buvo maišomi 20 ml bevandenio THF. Papildomai lašinant buvo įpilta 5-bromo-1,3-benzodioksolo (3 ) (2,60 ml, 21,5 mmol) ir mišinys maišytas 2 h. Tirpalas buvo paimtas švirkštu ir lašinant įpiltas į ledo vonelėje esantį alilbromidą (4,0 ml, 46 mmol). Tirpalas maišytas 24 h, o reakcija numalšinta įpylus 20 mL vandens ir 20 mL sotaus amonio chlorido. Produktas ekstrahuotas į 3 x 80 mL dietileterio ir nuplautas 3 x 100 mL vandens. Eteriniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti, o tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta 3,30 g (82,1 %).
[1 metodas]
Toliau aprašyta Grignardo reakcija buvo atlikta naudojant sausą kriaušės formos 10 ml kolbą, veikiant azotu. Magnis (0,60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioksolas (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) ir 1,5 M DIBAH tirpalas cikloheksane (0,10 ml, 150 mmol) buvo maišomi 20 ml bevandenio THF. Papildomai lašinant buvo įpilta 5-bromo-1,3-benzodioksolo (3 ) (2,60 ml, 21,5 mmol) ir mišinys maišytas 2 h. Tirpalas buvo paimtas švirkštu ir lašinant įpiltas į ledo vonelėje esantį alilbromidą (4,0 ml, 46 mmol). Tirpalas maišytas 24 h, o reakcija numalšinta įpylus 20 mL vandens ir 20 mL sotaus amonio chlorido. Produktas ekstrahuotas į 3 x 80 mL dietileterio ir nuplautas 3 x 100 mL vandens. Eteriniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti, o tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta 3,30 g (82,1 %).
[2 metodas]
Į 500 ml kolbą (panardintą į magnetinę maišyklę / alyvos vonią) dedama 10-11 g magnio turbinų ir 150 ml tetrahidrofurano (šviežiai distiliuoto iš natrio). Pridėjus šiek tiek jodo kristalo ir 2 ml dibrommetano, kad prasidėtų Grignardo reakcija, įpilama 72 g 5-bromo-1,3-benzodioksolo (3 ), kad būtų palaikomas švelnus grįžtamasis srautas. Pradedant reakciją, vonią rekomenduojama pašildyti iki 50 °C temperatūros. Po pridėjimo, kuris trunka apie 60 min., viskas maišoma ir refliuksuojama 1 h, o rudas skystis greitai dekantuojamas į labai sausą 500 ml kolbą su lašinamuoju piltuvu ir grįžtamuoju kondensatoriumi. Magnio sukiniai papildomai nuplaunami 20 ml sauso THF, o nuplautas tirpalas supilamas į Grignardo tirpalą. Įpilama šiek tiek (0,5 g) vario(I)jodido ir, aušinant ledo vonelėje, lašinant įpilama 40 ml (0,47 molio) alilbromido, vidinė temperatūra neturi viršyti 40 °C. Reakcijos mišinys, pastovėjęs per naktį, po to 1 val. palaikomas refliukso fazėje, suspenduojamas 20 ml 37 % vandenilio chlorido rūgšties tirpale 500 ml vandens, kuris įpilamas į 80 ml 25 % amoniako ir tirpalas distiliuojamas garais , kaip nurodyta pirmiau. Surinkus 2 l distiliato, distiliatas parūgštinamas druskos rūgštimi iki kongo raudonumo (pH 4), prisotinamas valgomąja druska ir ekstrahuojamas 4x200 mL eterio.Jungtiniai ekstraktai džiovinami natrio hidroksidu (arba MgSO4), išgarinami (rotavapu), o likutis paimamas eteryje ir kruopščiai išplaunamas natrio hidroksidu. Po džiovinimo (natrio sulfatas) džiovintuvas filtruojamas, praplaunamas 20 ml eterio ir sujungti ekstraktai išgarinami. Likutis distiliuojamas vakuume , gaunama 39 g (67 % teorinio kiekio) safrolo, verdančio 120-130 °C temperatūroje (20-25 mm Hg). Bespalvis ir tipiško kvapo aliejus.
MDP2P (6) (1 būdas)
Safrolis (1,00 g, 6,17 mmol) buvo ištirpintas 1 ml metanolio 10 ml kriaušės formos kolboje ir lašiniu būdu įpiltas į paladžio (II) chlorido (12 mg, 68 mmol), p-benzochinono (0,85 g, 7,9 mmol), 5 ml metanolio ir 0,5 ml vandens mišinį. Gautas mišinys maišytas 3 val. irfiltruotas. Į filtratą įpilta 10 ml 3,2 M druskos rūgšties. Produktas ekstrahuotas 3x 20 ml dichlormetano ir praplautas 2 x 20 ml sotaus natrio bikarbonato tirpalo, 2x 20 ml 1,3 M natrio hidroksido ir 2 x 20 ml sūrymo. Organiniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio (arba magnio) sulfato, dekantuoti ir tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta: 857 mg (78,0 %).
Į 500 ml kolbą (panardintą į magnetinę maišyklę / alyvos vonią) dedama 10-11 g magnio turbinų ir 150 ml tetrahidrofurano (šviežiai distiliuoto iš natrio). Pridėjus šiek tiek jodo kristalo ir 2 ml dibrommetano, kad prasidėtų Grignardo reakcija, įpilama 72 g 5-bromo-1,3-benzodioksolo (3 ), kad būtų palaikomas švelnus grįžtamasis srautas. Pradedant reakciją, vonią rekomenduojama pašildyti iki 50 °C temperatūros. Po pridėjimo, kuris trunka apie 60 min., viskas maišoma ir refliuksuojama 1 h, o rudas skystis greitai dekantuojamas į labai sausą 500 ml kolbą su lašinamuoju piltuvu ir grįžtamuoju kondensatoriumi. Magnio sukiniai papildomai nuplaunami 20 ml sauso THF, o nuplautas tirpalas supilamas į Grignardo tirpalą. Įpilama šiek tiek (0,5 g) vario(I)jodido ir, aušinant ledo vonelėje, lašinant įpilama 40 ml (0,47 molio) alilbromido, vidinė temperatūra neturi viršyti 40 °C. Reakcijos mišinys, pastovėjęs per naktį, po to 1 val. palaikomas refliukso fazėje, suspenduojamas 20 ml 37 % vandenilio chlorido rūgšties tirpale 500 ml vandens, kuris įpilamas į 80 ml 25 % amoniako ir tirpalas distiliuojamas garais , kaip nurodyta pirmiau. Surinkus 2 l distiliato, distiliatas parūgštinamas druskos rūgštimi iki kongo raudonumo (pH 4), prisotinamas valgomąja druska ir ekstrahuojamas 4x200 mL eterio.Jungtiniai ekstraktai džiovinami natrio hidroksidu (arba MgSO4), išgarinami (rotavapu), o likutis paimamas eteryje ir kruopščiai išplaunamas natrio hidroksidu. Po džiovinimo (natrio sulfatas) džiovintuvas filtruojamas, praplaunamas 20 ml eterio ir sujungti ekstraktai išgarinami. Likutis distiliuojamas vakuume , gaunama 39 g (67 % teorinio kiekio) safrolo, verdančio 120-130 °C temperatūroje (20-25 mm Hg). Bespalvis ir tipiško kvapo aliejus.
MDP2P (6) (1 būdas)
Safrolis (1,00 g, 6,17 mmol) buvo ištirpintas 1 ml metanolio 10 ml kriaušės formos kolboje ir lašiniu būdu įpiltas į paladžio (II) chlorido (12 mg, 68 mmol), p-benzochinono (0,85 g, 7,9 mmol), 5 ml metanolio ir 0,5 ml vandens mišinį. Gautas mišinys maišytas 3 val. irfiltruotas. Į filtratą įpilta 10 ml 3,2 M druskos rūgšties. Produktas ekstrahuotas 3x 20 ml dichlormetano ir praplautas 2 x 20 ml sotaus natrio bikarbonato tirpalo, 2x 20 ml 1,3 M natrio hidroksido ir 2 x 20 ml sūrymo. Organiniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio (arba magnio) sulfato, dekantuoti ir tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta: 857 mg (78,0 %).
Izosafrolo (5) sintezė (2 būdas)
Safrolis (1,40 g, 8,63 mmol) buvo ištirpintas 3 M kalio hidroksido tirpale 1-butanolyje (10 ml, 30 mmol). Gautas tirpalas 3 val. buvo kaitinamas grįžtamuoju srautu ir atvėsintas. Į tirpalą buvo įpilta 10 ml 1,6 M druskos rūgšties tirpalo. Produktas ekstrahuotas 3 x 40 mL dietileterio ir nuplautas 3 x 40 mL vandens. Organiniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti, o tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu,gaunant rudą aliejų. Išeiga: 1,19 g (85,0 %).
Safrolis (1,40 g, 8,63 mmol) buvo ištirpintas 3 M kalio hidroksido tirpale 1-butanolyje (10 ml, 30 mmol). Gautas tirpalas 3 val. buvo kaitinamas grįžtamuoju srautu ir atvėsintas. Į tirpalą buvo įpilta 10 ml 1,6 M druskos rūgšties tirpalo. Produktas ekstrahuotas 3 x 40 mL dietileterio ir nuplautas 3 x 40 mL vandens. Organiniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti, o tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu,gaunant rudą aliejų. Išeiga: 1,19 g (85,0 %).
MDP2P (6) (2 būdas)
Tirpalas, kuriame yra vandenilio peroksido (2,0 ml, 9,9 M, 20 mmol) ir skruzdžių rūgšties (10 ml, 23,6 M, 240 mol), buvo maišomas kambario temperatūroje 30 min. 50 ml kriaušės formos kolboje. Į tirpalą buvo įpilta izosafrolo (800 mg, 4,93 mmol) 6 ml acetono ir maišyta kambario temperatūroje 16 h. Gauto tirpalo lakieji komponentai buvo pašalinti vakuume, paliekant raudoną liekaną. Likutis vėl ištirpintas 10 ml metanolio ir įpilta 10 ml 2,8 M sieros rūgšties. Gautas tirpalas 3 val. buvo kaitinamas grįžtamuoju srautu ir atvėsintas. Produktas ekstrahuotas 3 x 40 ml dietileterio ir nuplautas 40 ml vandens bei 40 ml sotaus natrio bikarbonato tirpalo. Eteriniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti ir tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta: 538 mg (61,2 %).
Tirpalas, kuriame yra vandenilio peroksido (2,0 ml, 9,9 M, 20 mmol) ir skruzdžių rūgšties (10 ml, 23,6 M, 240 mol), buvo maišomas kambario temperatūroje 30 min. 50 ml kriaušės formos kolboje. Į tirpalą buvo įpilta izosafrolo (800 mg, 4,93 mmol) 6 ml acetono ir maišyta kambario temperatūroje 16 h. Gauto tirpalo lakieji komponentai buvo pašalinti vakuume, paliekant raudoną liekaną. Likutis vėl ištirpintas 10 ml metanolio ir įpilta 10 ml 2,8 M sieros rūgšties. Gautas tirpalas 3 val. buvo kaitinamas grįžtamuoju srautu ir atvėsintas. Produktas ekstrahuotas 3 x 40 ml dietileterio ir nuplautas 40 ml vandens bei 40 ml sotaus natrio bikarbonato tirpalo. Eteriniai ekstraktai buvo išdžiovinti virš bevandenio natrio sulfato, dekantuoti ir tirpiklis pašalintas rotaciniu garintuvu, gaunant rudą aliejų. Gauta: 538 mg (61,2 %).
Last edited by a moderator:
