G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,712
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,870
- Points
- 113
- Deals
- 1
Įvadas
Yra du puikūs fenilacetono (P2P ) sintezės būdai naudojant Grignardo reagentus, kuriuos aprašiau toliau.
Puiki metilketonų išeiga gali būti gaunama į acto anhidrido eterinį tirpalą pridėjus Grignardo reagentų maždaug -70 °C temperatūroje. Pirminiai, antriniai, tretiniai alifatiniai ir aromatiniai Grignardo reagentai duoda 70-79 % atitinkamų metilketonų, o alilo ir benzilo reagentai - atitinkamai 42 ir 52 %. Šių reakcijų sėkmė priklauso nuo žemos temperatūros, nuo komplekso, susidariusio pridėjus vieną Grignardo reagento molekulę prie vienos iš acto anhidrido karbonilo grupių, terminio stabilumo ir nuo sumažėjusio tirpumo. Abu šie veiksniai mažina tolesnę komplekso reakciją su didesniu Grignardo reagento kiekiu, kad susidarytų tretinis alkoholis. Esant žemai temperatūrai, šis kompleksas tikriausiai nesuskyla, kad susidarytų ketonas, kuris galėtų toliau reaguoti.
Kitas metodas, naudojant acetonitrilą, turi tam tikrų privalumų. Tarpinį fenil-2-propanono imino magnio druskos junginį taip pat galima paruošti iš metilmagnio jodido ir benzilo cianido. Abi medžiagos hidrolizuojamos iki fenil-2-propanono naudojant praskiestą druskos rūgštį. Imino druską taip pat galima tiesiogiai redukuoti į amfetaminą, naudojant natrio borhidridą metanolyje ir gaunant didelę išeigą. Šis metodas galėtų būti įdomus gaminant P2P iš acetonitrilo, nes jis labai supaprastina procedūrą, nes nereikia ekstrahuoti ketono.
Puiki metilketonų išeiga gali būti gaunama į acto anhidrido eterinį tirpalą pridėjus Grignardo reagentų maždaug -70 °C temperatūroje. Pirminiai, antriniai, tretiniai alifatiniai ir aromatiniai Grignardo reagentai duoda 70-79 % atitinkamų metilketonų, o alilo ir benzilo reagentai - atitinkamai 42 ir 52 %. Šių reakcijų sėkmė priklauso nuo žemos temperatūros, nuo komplekso, susidariusio pridėjus vieną Grignardo reagento molekulę prie vienos iš acto anhidrido karbonilo grupių, terminio stabilumo ir nuo sumažėjusio tirpumo. Abu šie veiksniai mažina tolesnę komplekso reakciją su didesniu Grignardo reagento kiekiu, kad susidarytų tretinis alkoholis. Esant žemai temperatūrai, šis kompleksas tikriausiai nesuskyla, kad susidarytų ketonas, kuris galėtų toliau reaguoti.
Kitas metodas, naudojant acetonitrilą, turi tam tikrų privalumų. Tarpinį fenil-2-propanono imino magnio druskos junginį taip pat galima paruošti iš metilmagnio jodido ir benzilo cianido. Abi medžiagos hidrolizuojamos iki fenil-2-propanono naudojant praskiestą druskos rūgštį. Imino druską taip pat galima tiesiogiai redukuoti į amfetaminą, naudojant natrio borhidridą metanolyje ir gaunant didelę išeigą. Šis metodas galėtų būti įdomus gaminant P2P iš acetonitrilo, nes jis labai supaprastina procedūrą, nes nereikia ekstrahuoti ketono.
Procedūros vie acto anhidridas
Į 500 ml talpos trijų kaklelių kolbą, esančią Dewaro kolboje su sauso ledo ir acetono srove, buvo įpilta 100 ml acto anhidrido tirpalo (40 g, 2,55 mol) dietilo eteryje, o kolboje įrengta magnetinė maišyklė, termometras ir papildymo piltuvėlis (modifikuotas taip, kad įpiltas skystis iš išorės būtų aušinamas sausu ledu ir acetonu).
Į ją buvo įpilta eterinio benzil magnio chlorido tirpalo, paruošto iš benzil chlorido (25,5 g, 0,2 mol) ir magnio drožlių (4,9 g, 0,2 mol) benzil magnio bromido (Grignardo reagentas), po pirmosios porcijos pridedant jodo kristalą, kad prasidėtų Grignardo reakcija.
Baigus pridėti po vienos valandos, reakcijos mišinys 2-3 valandas buvo paliktas maišyti sauso ledo temperatūroje (-78 °C), šaldymo vonia nuimta, o reakcija numalšinta atsargiai pridedant sotaus vandeninio amonio chlorido (NH4Cl).
Vandeninis sluoksnis buvo atskirtas skiriamuoju piltuvu, organinė fazė buvo plaunama 10 % natrio karbonato (NaCO3 aq) tirpalu tol, kol plovimai nebebuvo rūgštūs pagal universalų pH popierių, po to - 50 ml sūrymo. Organinė fazė buvo išdžiovinta virš MgSO4, filtruota, eteris išgarintas vandens vonioje, o likutis frakciniu būdu distiliuotas ir gautas fenil-2-propanonas (14 g, 52 %), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg).
Įranga ir stikliniai indai.
500 ml kolba su apvaliu dugnu;Sauso ledo ir acetono vonia (-78 °C) su Dewaro kolba;
Magnetinė maišyklė;
Distiliavimo aparatas;
Retorto stovas ir spaustukas aparatui pritvirtinti;
Laboratorinis termometras (nuo -100 °C iki 100 °C) su kolbos adapteriu;
Laboratorinės svarstyklės (0.1 - 200 g tinka);
250 ml piltuvėlis;
500 ml atskiriamasis piltuvėlis;
universalus pH popierius;
100 ml matavimo cilindras;
100 ml x2 ir 200 ml x2 Erlenmejerio kolbos su dangteliu;
200 ml x2; 100 ml x2 ąsočiai.
Reagentai.
Acetic anhydride (40 g, 2.55 mol);Diethyl ether (Et2O) 100 ml;
Benzyl chloride (25.5 g, 0.2 mol);
Magnesium shavings (4.9 g, 0.2 mol);
Jodo kristalų pora;
Amonio chloridas (NH4Cl) 50 g;
Distiliuotas vanduo 2 l;
Natrio karbonatas (NaCO3) 50 g;
Natrio chloridas (NaCl) 50 g.
Procedūros naudojant acetonitrilą
127 g benzilo chlorido ištirpinta 250 ml Et2O, į jį dalimis įpilta 27 g Mg virtimo, po pirmosios porcijos pridėta jodo kristalo, kad prasidėtų Grignardo reakcija. Susidarė tirštos baltos nuosėdos, kurios užkimšo dalį Mg, tačiau po to, kai viskas buvo pridėta, liko perteklinis neužkimštas Mg, kuris nereagavo. Prireikus kolba buvo panardinta į šaltą H2O, kad Et2O per daug neužvirtų. Įpylus visą Mg ir nebevykstant tolesnei reakcijai, reakcijos mišinys buvo atšaldytas ledo ir druskos vonioje. Maišant su termometru lėtai įpilta 62 g acetonitrilo tirpalo 100 ml Et2O. Reakcijos temperatūra pakilo iki 30 °C.
Baigus pridėti, mišinys buvo švelniai refliuksuotas, kruopščiai išmaišytas ir paliktas atvėsti iki kambario temperatūros. Maišant lėtai įpilta 500 ml 10 % HCl. [PASTABA: Atrodo, kad dėl to Et2O sluoksnis įgavo rausvą atspalvį. Manau, kad galutinio produkto grynumas būtų didesnis, jei reakcijos mišinys iš pradžių būtų supiltas ant ledo, o tada parūgštintas].
Nustojus putoti, organinis sluoksnis buvo atskirtas. Į vandeninį sluoksnį buvo įpilta NaCl, kuris buvo ekstrahuotas Et2O [PASTABA: manau, kad šiame vandeniniame sluoksnyje liko daug produktų; net ir įpylus NaCl ir ekstrahuojant Et2O (kuris buvo šviesesnio oranžinio atspalvio nei vandeninis sluoksnis!), jis vis dar buvo labai oranžinis]. Sujungti Et2O sluoksniai buvo nuplauti H2O, išdžiovinti virš MgSO4. Et2O ir nedidelis kiekis tolueno buvo išgarinti ir gauta 42 g neapdoroto fenil-2-propanono kaip skaidrus oranžinis aliejus. Vakuuminiu būdu distiliuojant šį aliejų gautas grynas fenil-2-propanonas (bp 91-96 °C, esant 11 mm Hg).
Įranga ir stiklo indai.
1000 ml kolba su apvaliu dugnu;Vandens ir ledo druskos vonia (-10 °C);
Magnetinė maišyklė;
Distiliavimo aparatas;
Retorto stovas ir spaustukas aparatui tvirtinti;
Laboratorinis termometras (nuo 0 °C iki 100 °C) su kolbos adapteriu;
Grįžtamasis kondensatorius;
Aspiratorius su vandens srove;
500 ml piltuvėlis;
100 ml x2 ir 200 ml x2 Erlenmejerio kolbos su dangteliu;
200 ml; 500 ml; 100 ml x2 ąsočiai;
1 L skiriamasis piltuvėlis.
Reagentai.
Benzilo chloridas 127 g;Dietileteris (Et2O) 350 ml;
Magnis (Mg) 27 g;
Acetonitrilas (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10 % aq.;
Natrio chloridas (NaCl) 50 g;
Bevandenis magnio sulfatas (MgSO4) 50 g;
Jodo kristalų pora.
Last edited by a moderator: