Wprowadzenie
Istnieją dwie doskonałe metody syntezy fenyloacetonu (P2P) za pomocą odczynników Grignarda, które opisałem poniżej.
Doskonałe wydajności ketonów metylowych można uzyskać przez dodanie odczynników Grignarda do eterowego roztworu bezwodnika octowego w temperaturze około -70 °C. Pierwszorzędowe, drugorzędowe, trzeciorzędowe alifatyczne i aromatyczne odczynniki Grignarda dają 70-79% wydajności odpowiednich ketonów metylowych, podczas gdy odczynniki allilowe i benzylowe dają odpowiednio 42 i 52%. Powodzenie tych reakcji zależy w niskiej temperaturze od stabilności termicznej kompleksu utworzonego przez dodanie jednej cząsteczki odczynnika Grignarda do jednej z grup karbonylowych bezwodnika octowego oraz od jego zmniejszonej rozpuszczalności. Oba te czynniki mają tendencję do ograniczania dalszej reakcji kompleksu z większą ilością odczynnika Grignarda w celu utworzenia alkoholu trzeciorzędowego. W niskiej temperaturze prawdopodobnie nie dochodzi do rozszczepienia tego kompleksu z utworzeniem ketonu, który mógłby dalej reagować.
Inna metoda z użyciem acetonitrylu ma pewne zalety. Pośrednia sól magnezowa iminy fenylo-2-propanonu może być również przygotowana z jodku metylomagnezu i cyjanku benzylu. Oba są hydrolizowane do fenylo-2-propanonu rozcieńczonym kwasem solnym. Sól iminową można również zredukować bezpośrednio do amfetaminy za pomocą borohydryku sodu w metanolu z wysoką wydajnością. Metoda ta może być interesująca dla produkcji P2P z acetonitrylu, ponieważ znacznie upraszcza procedurę, eliminując potrzebę intensywnej ekstrakcji ketonu.
Doskonałe wydajności ketonów metylowych można uzyskać przez dodanie odczynników Grignarda do eterowego roztworu bezwodnika octowego w temperaturze około -70 °C. Pierwszorzędowe, drugorzędowe, trzeciorzędowe alifatyczne i aromatyczne odczynniki Grignarda dają 70-79% wydajności odpowiednich ketonów metylowych, podczas gdy odczynniki allilowe i benzylowe dają odpowiednio 42 i 52%. Powodzenie tych reakcji zależy w niskiej temperaturze od stabilności termicznej kompleksu utworzonego przez dodanie jednej cząsteczki odczynnika Grignarda do jednej z grup karbonylowych bezwodnika octowego oraz od jego zmniejszonej rozpuszczalności. Oba te czynniki mają tendencję do ograniczania dalszej reakcji kompleksu z większą ilością odczynnika Grignarda w celu utworzenia alkoholu trzeciorzędowego. W niskiej temperaturze prawdopodobnie nie dochodzi do rozszczepienia tego kompleksu z utworzeniem ketonu, który mógłby dalej reagować.
Inna metoda z użyciem acetonitrylu ma pewne zalety. Pośrednia sól magnezowa iminy fenylo-2-propanonu może być również przygotowana z jodku metylomagnezu i cyjanku benzylu. Oba są hydrolizowane do fenylo-2-propanonu rozcieńczonym kwasem solnym. Sól iminową można również zredukować bezpośrednio do amfetaminy za pomocą borohydryku sodu w metanolu z wysoką wydajnością. Metoda ta może być interesująca dla produkcji P2P z acetonitrylu, ponieważ znacznie upraszcza procedurę, eliminując potrzebę intensywnej ekstrakcji ketonu.
Procedury z bezwodnikiem octowym
Dokolby trójszyjnej o pojemności 500 ml, umieszczonej w kolbie Dewara z suchym lodem/acetonem, dodano roztwór bezwodnika octowego (40 g, 2,55 mol) w 100 ml eteru dietylowego, a kolbę wyposażono w mieszadło magnetyczne, termometr i lejek addycyjny (zmodyfikowany tak, aby dodawana ciecz była chłodzona zewnętrznie suchym lodem/acetonem).
Do tego dodano eteryczny roztwór chlorku benzylowo-magnezowego, przygotowany z chlorku benzylu (25,5 g, 0,2 mol) i wiórków magnezowych (4,9 g, 0,2 mol) w celu wytworzenia bromku benzylowo-magnezowego (odczynnik Grignarda), przy czym po pierwszej porcji dodano kryształ jodu w celu zainicjowania reakcji Grignarda.
Po zakończeniu dodawania po jednej godzinie, mieszaninę reakcyjną pozostawiono do mieszania w temperaturze suchego lodu (-78 °C) przez 2-3 godziny, usunięto łaźnię chłodzącą i wygaszono reakcję przez ostrożne dodanie nasyconego wodnego chlorku amonu (NH4Cl).
Warstwę wodną oddzielono w rozdzielaczu, fazę organiczną przemyto 10% roztworem węglanu sodu (NaCO3 aq), aż popłuczyny przestały być kwaśne do uniwersalnego papierka pH, a następnie dodano 50 ml solanki. Fazę organiczną wysuszononad MgSO4, przefiltrowano, eter odparowano na łaźni wodnej, a pozostałość poddano destylacji frakcyjnej, uzyskując fenylo-2-propanon (14 g, 52%), bp 214-215°C/760 mm Hg (100-101°C/13 mm Hg).
Sprzęt i szkło.
Kolba okrągłodenna o pojemności 500 ml z trzema szyjkami;Łaźnia z suchym lodem/acetonem (-78 °C) z kolbą Dewara;
Mieszadło magnetyczne;
Aparat destylacyjny;
Statyw retortowy i zacisk do mocowania aparatu;
Termometr laboratoryjny (-100 °C do 100 °C) z adapterem do kolby;
Waga laboratoryjna (0.1 - 200 g);
Lejek ociekowy 250 ml;
Lejek rozdzielający 500 ml;
Uniwersalny papier pH;
Cylinder miarowy 100 ml;
Kolby Erlenmeyera 100 ml x2 i 200 ml x2 z zakrętką;
Zlewki 200 ml x2; 100 ml x2.
Odczynniki.
Bezwodnik octowy (40 g, 2,55 mol);Eter dietylowy (Et2O) 100 ml;
Chlorek benzylu (25,5 g, 0,2 mol);
Wiórki magnezowe (4,9 g, 0.2 mol);
Para kryształków jodu;
Chlorek amonu (NH4Cl) 50 g;
Woda destylowana 2 L;
Węglan sodu (NaCO3) 50 g;
Chlorek sodu (NaCl) 50 g.
Procedury z użyciem acetonitrylu
127 g chlorku benzylu rozpuszczono w 250 ml Et2O, do którego dodano porcjami 27 g skrętu Mg, przy czym po pierwszej porcji dodano kryształ jodu w celu zainicjowania reakcji Grignarda. Wytrącił się gęsty biały osad, który zatkał część Mg, ale po dodaniu całości pozostał nadmiar niezatkanego Mg, który nie reagował. Podczas dodawania stosowano zanurzenie kolby w zimnej H2O, aby zapobiec nadmiernemu wrzeniu Et2O. Po dodaniu całego Mg i braku dalszej reakcji, mieszaninę reakcyjną schłodzono w łaźni lodowo-solnej. Roztwór 62 g acetonitrylu w 100 ml Et2O dodawano powoli, mieszając z termometrem. Temperatura reakcji wzrosła do 30°C.
Po zakończeniu dodawania, mieszaninę delikatnie refluksowano, dokładnie mieszano, a następnie pozostawiono do ostygnięcia do temperatury pokojowej. 500 ml 10% HCl dodawano powoli mieszając. [UWAGA: To spowodowało, że warstwa Et2O nabrała czerwonawego zabarwienia. Myślę, że czystość produktu końcowego byłaby wyższa, gdyby mieszaninę reakcyjną najpierw wylano na lód, a następnie zakwaszono].
Po ustaniu musowania, warstwa organiczna została oddzielona. Do warstwy wodnej dodano NaCl, który następnie ekstrahowano Et2O [UWAGA: Myślę, że w tej warstwie wodnej pozostało wiele produktów; nadal był bardzo pomarańczowy nawet po dodaniu NaCl i ekstrakcji Et2O (który był jaśniejszym odcieniem pomarańczy niż warstwa wodna!)]. Połączone warstwy Et2O przemyto H2O, wysuszono nad MgSO4. Et2O i niewielką ilość toluenu odparowano otrzymując 42 g surowego fenylo-2-propanonu w postaci klarownego pomarańczowego oleju. Destylacja próżniowa tego oleju dała czysty fenylo-2-propanon (bp 91-96 °C przy 11 mm Hg).
Sprzęt i szkło.
1000 ml kolba okrągłodenna z trzema szyjkami;łaźnia wodna i lodowo-solna (-10 °C);
mieszadło magnetyczne;
aparat destylacyjny;
stojak retortowy i zacisk do mocowania aparatu;
termometr laboratoryjny (od 0 °C do 100 °C) z adapterem do kolby;
Chłodnica zwrotna;
Aspirator strumienia wody;
Lejek ociekowy 500 ml;
Kolby Erlenmeyera 100 ml x2 i 200 ml x2 z zakrętką;
Zlewki 200 ml; 500 ml; 100 ml x2;
Lejek rozdzielający 1 L.
Odczynniki.
Chlorek benzylu 127 g;Eter dietylowy (Et2O) 350 ml;
Magnez (Mg) 27 g;
Acetonitryl (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10% aq.;
Chlorek sodu (NaCl) 50 g;
Bezwodny siarczan magnezu (MgSO4) 50 g;
Para kryształów jodu.
Last edited by a moderator:
