Inleiding
De Merck Index vermeldt Dimenoxadol als 'analgeticum' met de opmerking 'misbruik leidt tot gewenning of verslaving', wat een sterke aanwijzing is dat het een opiaatachtige stof is. Bovendien is het een gereguleerde stof van schema I. In tegenstelling tot veel andere opiaten, zorgen kleine structurele veranderingen ervoor dat de opiaatactiviteit volledig verdwijnt. De bereiding uit benzilinezuur (3) is vrij eenvoudig, maar er komen nogal onaangename chemicaliën aan te pas, zoals natriummetaal. Er zijn zeer eenvoudige synthesestappen waarvoor geen speciaal glaswerk of zeldzame reagentia nodig zijn. Benzilinezuur (3) kan in een paar stappen bereid worden uit commercieel verkrijgbare Vitamine B1.
2-(Dimethylamino)ethyl 1-ethoxy-1,1-difenylacetaathydrochloride:
Kookpunt: 444,5 °C bij 760 mm Hg;
Smeltpunt: 170 - 172 °C;
Molecuulgewicht: 363,92 g/mole;
Dichtheid: N/D;
CAS-nummer: 2424-75-1.
Apparatuur en glaswerk.
- 2 L, 500 mL en 150 mL Rondbodemkolf;
- 5 mL conische flacon;
- Terugvloeikoeler;
- Magneetroerder met verwarming;
- Waterbad en ijs;
- Retortstandaard en klem om apparaat vast te zetten;
- Vacuümbron;
- Buchner-kolf en trechter [voor kleine hoeveelheden mag Schott-filter worden gebruikt];
- Laboratoriumthermometer (0 °C tot 100 °C);
- 500 mL x2; 100 mL x3; 50 mL x2 bekerglazen;
- Glazen staaf en spatel;
- Erlenmeyer van 150 ml;
- Vacuümexsiccator;
- Een kurk die een buis draagt die twee keer in een rechte hoek is gebogen;
- Calciumchloridebuis;
- Rotovap machine;
- Laboratoriumweegschaal (0,005-100g is geschikt).
- Scheitrechter van 1 liter;
Reagentia.
- 0,135 g Thiamine hydrochloride (Vitamine B1);
- ~ 200 mL Gedestilleerd water;
- ~515 mL Ethanol (EtOH absoluut);
- 0,27 mL 3 M natriumhydroxide aq oplossing (NaOH);
- 0,75 mL Benzaldehyde;
- 25 mL Geconcentreerd salpeterzuur;
- 5 g Kaliumhydroxide (KOH);
- 3 mL Thionylchloride (SOCl2);
- 23 g natriummetaal (Na);
- ~ 200 mL Diethylether;
- 100 mL aceton;
- 20 g Kaliumcarbonaat (K2CO3);
- 13 g 2-(dimethylamino)-ethylchloride;
- ~50 mL 2N zoutzuuroplossing (HCl).
Synthese van voorlopers
Benzoë (1)
Los 0,135 g Thiamine hydrochloride (Vitamine B1) [EASY TO BUY] op in 0,27 mL gedeïoniseerd (of gedestilleerd) water in een conische flacon van 5 mL. Voeg 1,2 mL ethanol toe en koel de resulterende oplossing in een ijsbad. Voeg langzaam druppelsgewijs 0,27 mL koud 3 M natriumhydroxide toe in 2-3 minuten. Zwenk het flesje zachtjes tijdens de toevoeging. Meet 0,75 mL benzaldehyde af en voeg dit toe aan het reactiemengsel. Sluit het reactieflesje aan op een condensor en reflux bij ~60 °C gedurende 75-80 min, of sluit het reactieflesje af en laat het 48 uur of langer staan. Koel het reactiemengsel af tot kamertemperatuur. Laat de benzoë neerslaan door het flesje in een ijsbad af te koelen. Verzamel de vaste stof door vacuümfiltratie en was met koud water. Kristalliseer de benzoë uit ethanol.
Benzoë (2)
Breng 10 g benzoë (1) in poedervorm en 25 mL geconcentreerd salpeterzuur in een kolf van 150 mL met een terugvloeikoeler en verwarm de kolf op een kokendwaterbad. Een erlenmeyer met een geslepen glazen hals die direct op de condensor past, is het beste voor dit doel. Als deze niet beschikbaar is, bevestig de erlenmeyer dan op de condensor met behulp van een kurk (geen rubberen stop) en klem zowel de erlenmeyer als de condensor stevig vast tijdens het verwarmen op het waterbad: de nitreuze dampen rotten de kurk tijdens het verwarmen en als er maar één klem wordt gebruikt, kan de erlenmeyer mogelijk van de condensor afglijden, of de condensor kan zijwaarts vallen onder zijn eigen gewicht. Ga door met verwarmen gedurende 1,5 uur, wanneer de kristallijne benzoë volledig is vervangen door de olieachtige benzyl. Giet het mengsel vervolgens in een bekerglas met koud water, waarna de olie onder krachtig roeren kristalliseert tot een gele vaste stof. Filtreer deze laatste af bij de pomp en was grondig met water om ervoor te zorgen dat het zuur volledig wordt verwijderd. Kristalliseer opnieuw uit methyl- of gerectificeerde spiritus. Benzyl scheidt af als heldere gele kristallen, m.p. 95 °C opbrengst 9 g.
Breng 10 g benzoë (1) in poedervorm en 25 mL geconcentreerd salpeterzuur in een kolf van 150 mL met een terugvloeikoeler en verwarm de kolf op een kokendwaterbad. Een erlenmeyer met een geslepen glazen hals die direct op de condensor past, is het beste voor dit doel. Als deze niet beschikbaar is, bevestig de erlenmeyer dan op de condensor met behulp van een kurk (geen rubberen stop) en klem zowel de erlenmeyer als de condensor stevig vast tijdens het verwarmen op het waterbad: de nitreuze dampen rotten de kurk tijdens het verwarmen en als er maar één klem wordt gebruikt, kan de erlenmeyer mogelijk van de condensor afglijden, of de condensor kan zijwaarts vallen onder zijn eigen gewicht. Ga door met verwarmen gedurende 1,5 uur, wanneer de kristallijne benzoë volledig is vervangen door de olieachtige benzyl. Giet het mengsel vervolgens in een bekerglas met koud water, waarna de olie onder krachtig roeren kristalliseert tot een gele vaste stof. Filtreer deze laatste af bij de pomp en was grondig met water om ervoor te zorgen dat het zuur volledig wordt verwijderd. Kristalliseer opnieuw uit methyl- of gerectificeerde spiritus. Benzyl scheidt af als heldere gele kristallen, m.p. 95 °C opbrengst 9 g.
Dimenoxadolhydrochloridesynthesewijze
Benzilinezuur (3)
Los 5 g benzyl (2) op in 15 mL kokende ethanol in een erlenmeyer voorzien van een refluxwatercondensor. Voeg dan een oplossing van 5 g KOH in 10 mL water toe en verwarm het mengsel (dat snel een paarse kleur ontwikkelt) op een kokend waterbad gedurende ongeveer 15 minuten. Koel af en roer de oplossing, waaruit het kaliumbenzilaat in fijne kristallen wordt afgescheiden. Filtreer het product aan de pomp met alkalibestendig filterpapier of een filtertrechter van gesinterd glas. Was de kristallen op het filter met een kleine hoeveelheid ethanol om de paarse kleur te verwijderen en laat vervolgens goed uitlekken.
Om het vrije zuur te verkrijgen, los je het kaliumzout op in 50 mL koud water, filter je de oplossing als er een klein onopgelost residu overblijft en kook je de heldere oplossing zachtjes terwijl verdund H2SO4 wordt toegevoegd totdat de scheiding van het zuur compleet is. Koel de oplossing af en filtreer de lichtoranje kristallen van het benzilinezuur (3) af; was de kristallen op het filter met wat heet water, laat goed uitlekken en droog vervolgens in een exsiccator. Opbrengst van het ruwe zuur: 4 g. Herkristalliseer met veel heet water. Het benzilinezuur wordt verkregen als kleurloze kristallen, m.p. 150 °C.
Droog benzilinezuur in poedervorm (3) (10 g) wordt in een erlenmeyer gebracht die voorzien is van een kurk en een buis bevat die tweemaal in een rechte hoek is gebogen en eindigt in een calciumchloridebuis. Thionylchloride (3 mL) wordt toegevoegd en het mengsel wordt geschud en een nacht bewaard. Er worden grote kristallen gevormd die na wassen met een beetje benzeen-petrolmengsel m.p. 119-120 °C (decomp.) geven. De opbrengst is 10
Ethylether van benzilinezuur (5)
23 g natriummetaal werd opgelost in 450 mL absolute ethanol en verhit met 123 g (0,5 mol) difenylchloorazijnzuur (4) in 2 L RBF op een waterbad gedurende 30 min, waarna de alcohol vacuüm werd gedestilleerd. Het residu, opgelost in water, werd geschud met ether, daarna aangezuurd en opnieuw geschud met ether. De ether werd verdampt en het residu, ongeveer 100 g, werd geherkristalliseerd uit ethanol om benzilzuurethylether te verkrijgen, m.p. 110-111 °C (lit. 114 °C).
23 g natriummetaal werd opgelost in 450 mL absolute ethanol en verhit met 123 g (0,5 mol) difenylchloorazijnzuur (4) in 2 L RBF op een waterbad gedurende 30 min, waarna de alcohol vacuüm werd gedestilleerd. Het residu, opgelost in water, werd geschud met ether, daarna aangezuurd en opnieuw geschud met ether. De ether werd verdampt en het residu, ongeveer 100 g, werd geherkristalliseerd uit ethanol om benzilzuurethylether te verkrijgen, m.p. 110-111 °C (lit. 114 °C).
Dimenoxadolhydrochloride (6)
25 g benzilzuurethylether (5) werd gekookt in 100 mL aceton met 20 g kaliumcarbonaat en 13 g 2-(dimethylamino)-ethylchloride in 500 RBF gedurende 24 uur op een waterbad. De aceton werd gedestilleerd en het residu werd verdeeld tussen ether en water, de alkalische waterige oplossing werd opnieuw geschud met ether en de gecombineerde met ether geëxtraheerd met 2N HCl totdat de extracten duidelijk zuur waren. Het water werd in vacuüm verdampt en het residu werd geherkristalliseerd uit ethanol, wat 65% Dimenoxadolhydrochloride (6) opleverde, m.p. 165-166 °C.
25 g benzilzuurethylether (5) werd gekookt in 100 mL aceton met 20 g kaliumcarbonaat en 13 g 2-(dimethylamino)-ethylchloride in 500 RBF gedurende 24 uur op een waterbad. De aceton werd gedestilleerd en het residu werd verdeeld tussen ether en water, de alkalische waterige oplossing werd opnieuw geschud met ether en de gecombineerde met ether geëxtraheerd met 2N HCl totdat de extracten duidelijk zuur waren. Het water werd in vacuüm verdampt en het residu werd geherkristalliseerd uit ethanol, wat 65% Dimenoxadolhydrochloride (6) opleverde, m.p. 165-166 °C.
Last edited: