Introducere
acești precursori, sunt substanțe controlate sau reglementate în multe jurisdicții. Prin urmare, utilizarea precursorilor necontrolați oferă operatorilor de laboratoare clandestine o strategie de reducere a riscului asociat detectării. Catecolul (1) este un reactiv chimic obișnuit care este sintetizat la scară industrială, cu aplicații în sinteza parfumurilor, pesticidelor, medicamentelor și coloranților. Devierea catecolului în activități ilicite este, prin urmare, foarte fezabilă. Safrolul (4), o materie primă comună pentru producerea MDMA, este un produs natural obținut din uleiul de sasafras și este, de asemenea, utilizat pentru producerea industrială de parfumuri, arome și unele insecticide. Sinteza safrolului din precursori sintetici, inclusiv catecol, a fost studiată ca mijloc de reducere a dependenței de surse naturale variabile. Prezenta lucrare prezintă o metodă sintetică de producere a MDP2P (6) din catecol prin safrol, căile de reacție fiind prezentate în schema de mai jos. Sinteza Safrolului este reprezentată de o reacție cu două condiții diferite și randamente ușor diferite. Sinteza MDP2P din safrol a fost realizată prin intermediul celor mai comune două metode utilizate în laboratoarele clandestine - oxidarea Wacker a safrolului (calea 1) cu un randament de 78% (din această reacție) și izomerizarea safrolului și oxidarea peracidă și deshidratarea acidă a izosafrolului (calea 2) cu un randament de 57% (din ambele reacții ale căii 2).
Echipament și sticlărie.
- Baloane cu fund rotund cu trei gâturi de 100 ml și 1 l;
- Condensator de reflux;
- Agitator magnetic încălzit;
- Suport pentru retortă și clemă pentru fixarea aparatului;
- Termometru de laborator (de la 10 °C la 200 °C) cu adaptor pentru balon;
- Evaporator rotativ;
- Sursă de vid;
- Baie de apă;
- Tijă de sticlă;
- Beakers de 500 mL x2; 200 mL x2; 100 mL x2;
- Baloane Erlenmeyer de 250 mL x2 și 100 mL;
- Balon Buchner de 1 L și pâlnie;
- 1 L pâlnie de separare, 250 mL pentru [1];
- Pâlnie convențională;
- 100 mL pâlnie de picurare;
- 10 mL Seringă din plastic sau sticlă.
- Metoda [1]
- Balon de azot sau argon 10-20 L (1 atm) este suficient;
- Balon în formă de pară de 10 mL.
- Metoda [2]
- Baie de ulei.
- Baloane cufund rotund de 500 mL x2.
- (Ruta 1)
- Balon în formă de pară de 10 mL.
- (Ruta 2)
- Balon în formă de pară de 50 mL.
Reactivi.
- Catecol 20,0 g, 182 mmol;
- Hidroxid de sodiu 100 g;
- Dimetilsulfoxid (DMSO) 200 mL;
- Diclormetan (CH2Cl2) 40 mL, 626 mL;
- Apă distilată (H20) 1,5 L;
- Eter dietilic (Et2O) 1140 mL;
- Sulfat de sodiu (Na2SO4) sau sulfat de magneziu (MgSO4) anhidru ~200 g;
- Acid acetic glacial 2,6 mL, 45 mmol;
- Metanol (MeOH) 16 mL;
- Acid hidrobromic (HBr) 6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol;
- Peroxid de hidrogen (H2O2) 6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol;
- Soluție de bisulfit de sodiu (NaHSO3) 10 mL 10% aq. [În locul acesteia se poate utiliza bicarbonat de sodiu solubil];
- Bicarbonat de sodiu (NaHCO3) 20 g;
- Acid clorhidric (HCl) conc. ~60 mL
- Metanol 10 mL;
- Clorură de sodiu (NaCl) 30 g;
- Bromură de alil 40 mL (0,47 moli) [2] sau 4,0 mL, 46 mmol [1];
- Tetrahidrofuran (THF) 170 mL anhidru;
- Magneziu (Mg) 0,60 g, 25 mmol [1] sau 10-11 g [2].
- Metoda [1]
- Soluție DIBAH 1,5 M în ciclohexan (0,10 mL, 150 mmol);
- Clorură de amoniu (NH4Cl) soluție saturată, 20 mL.
- Metoda [2]
- Cristale de iod (I2);
- Dibrommetan (CH2Br2) 2 mL;
- Iodură de cupru(I) 0,5 g;
- Soluție de amoniac (NH4OH) 80 mL 25%;
- Eter dietilic 800 mL.
- (Ruta 1)
- Clorură de paladiu (II) (PdCl2) 12 mg, 68 mmol;
- p-Benzochinonă 0,85 g, 7,9 mmol.
- (Calea 2)
- Hidroxid de potasiu (KOH) soluție 3 M aq;
- 1-Butanol 10 mL, 30 mmol;
- Peroxid de hidrogen (H2O2) 2,0 mL, soluție aq. 9,9 M, 20 mmol;
- Acid formic 10 mL, 23,6 M, 240 mol;
- Acetonă 6 mL;
- Acid sulfuric (H2SO4) 10 mL 2,8 M aq.
1-(2H-1,3-Benzodioxol-5-il)propan-2-one:
Punct de fierbere: 283 - 285 °C la 760 mm Hg, 156 °C la 11 mm Hg;
Punct de topire: 87 - 88 °C;
Greutate moleculară: 178,185 g/mole;
Densitate: 1,211 g/mL;
Număr CAS: 4676-39-5.
Procedură
1,3-benzodioxol (2)Baloane cu fund rotund cu trei gâturi de 1 L cu condensator de reflux, agitator magnetic/top și termometru au fost umplute cu catecol (1) (20,0 g, 182 mmol) și o soluție apoasă de hidroxid de sodiu (30 mL, 19,4 M, 582 mmol) care au fost dizolvate în 200 mL de dimetilsulfoxid. Soluția verde rezultată a fost încălzită la 90-100°С. Diclormetanul (40 mL, 626 mL) a fost adăugat picătură cu picătură la soluție, care a fost încălzită sub reflux la 90-100°С timp de 4 h. Amestecul a fost lăsat să se răcească și s-au adăugat 200 mL de apă. Amestecul a fost decantat, iar produsul a fost extras cu eter dietilic (3 x 200 mL). Extractele de eter dietilic au fost spălate cu 3 x 200 mL de apă, uscate pe sulfat de sodiu anhidru și decantate. Solventul a fost îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro deschis. Randament: 14,8 g (66,7%).
5-bromo-1,3-benzodioxol (3)
1,3-Benzodioxolul (2) (6,00 mL, 52,2 mmol) a fost dizolvat într-un amestec de acid acetic glacial (2,6 mL, 45 mmol), 16 mL de metanol și 2 mL de apă în baloane cu fund rotund cu trei gâturi de 100 mL cu condensator de reflux, agitator magnetic și termometru era. Apoi, acidul bromhidric (6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol) a fost adăugat picătură cu picătură la soluție, asigurându-se că temperatura rămâne sub 25°С. Soluția a fost încălzită la aproximativ 35°С, iar peroxidul de hidrogen (6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol) a fost adăugat picătură cu picătură, asigurându-se că temperatura nu depășește 50°С. Soluția rezultată a fost agitată la 40-50°С timp de 3 h și lăsată să se răcească. Stratul organic roșu a fost extras cu eter dietilic (1 x 40 mL) și spălat cu 10 mL de soluție apoasă de bisulfit de sodiu 10%. Extractele eterice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate și solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei portocaliu. Randament: 8,95 g (85,2%).Safrol [5-(2-Propen-1-il)-1,3-benzodioxol] (4)
[Metoda 1]
Următoarea reacție Grignard a fost efectuată folosind un balon uscat în formă de pară de 10 ml sub azot. Magneziul (0,60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioxolul (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) și o soluție 1,5 M de DIBAH în ciclohexan (0,10 ml, 150 mmol) au fost agitate în 20 ml de THF anhidru. S-a adăugat picătură cu picătură 5-bromo-1,3-benzodioxol (3) (2,60 mL, 21,5 mmol) și amestecul a fost agitat timp de 2 h. Soluția a fost îndepărtată prin seringă și adăugată picătură cu picătură la bromura de alil (4,0 mL, 46 mmol) conținută într-o baie de gheață. Soluția a fost agitată timp de 24 h și reacția a fost stinsă prin adăugarea a 20 mL de apă și 20 mL de clorură de amoniu saturată. Produsul afost extras în 3 x 80 mL de eter dietilic și spălat cu 3 x 100 mL de apă. Extractele eterice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate, iar solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 3,30 g (82,1%).
[Metoda 1]
Următoarea reacție Grignard a fost efectuată folosind un balon uscat în formă de pară de 10 ml sub azot. Magneziul (0,60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioxolul (3) (0,40 ml, 3,3 mmol) și o soluție 1,5 M de DIBAH în ciclohexan (0,10 ml, 150 mmol) au fost agitate în 20 ml de THF anhidru. S-a adăugat picătură cu picătură 5-bromo-1,3-benzodioxol (3) (2,60 mL, 21,5 mmol) și amestecul a fost agitat timp de 2 h. Soluția a fost îndepărtată prin seringă și adăugată picătură cu picătură la bromura de alil (4,0 mL, 46 mmol) conținută într-o baie de gheață. Soluția a fost agitată timp de 24 h și reacția a fost stinsă prin adăugarea a 20 mL de apă și 20 mL de clorură de amoniu saturată. Produsul afost extras în 3 x 80 mL de eter dietilic și spălat cu 3 x 100 mL de apă. Extractele eterice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate, iar solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 3,30 g (82,1%).
[Metoda 2]
Într-un balon de 500 mL (scufundat într-un agitator magnetic/baie de ulei) se pun 10-11 g turtițe de magneziu și 150 mL tetrahidrofuran (proaspăt distilat de sodiu). După adăugarea unui pic de cristal de iod și a 2 mL dibrommetan pentru a începe reacția Grignard, se adaugă 72 g de 5-bromo-1,3-benzodioxol (3) pentru a menține ușor refluxul. Pentru pornire, se recomandă încălzirea băii la 50 °C. După adăugare, care durează aproximativ 60 min, totul se agită și se menține la reflux 1 h, iar lichidul brun se decantează rapid într-un balon de 500 ml foarte uscat, cu pâlnie de picurare și condensator de reflux. Răsturnările de magneziu se spală cu încă 20 mL de THF uscat, spălarea se adaugă la soluția Grignard. Se adaugă puțin (0,5 g) iodură de cupru(I) și, cu răcire într-o baie de gheață, se adaugă 40 mL (0,47 moli) de bromură de alil picătură cu picătură, temperatura internă nu trebuie să depășească 40 °C. După o noapte de repaus, urmată de 1 oră de reflux, amestecul de reacție se suspendă într-o soluție de 20 mL acid clorhidric 37% în 500 mL apă și aceasta se adaugă la 80 mL amoniac 25%, iar soluția sedistilează cu abur ca mai sus. După colectarea a 2 L de distilat, distilatul se acidifică la roșu congo (pH 4) cu acid clorhidric, se saturează cu sare de masă și se extrage cu 4x200 mL eter.Extractele combinate se usucă cu hidroxid de sodiu (sau MgSO4), se evaporă (rotavap), iar reziduul se preia în eter și se spală bine cu hidroxid de sodiu. După uscare (sulfat de sodiu), agentul de uscare se filtrează, se spală cu 20 mL eter, iar extractele combinate se evaporă. Reziduul sedistilează în vid , se obțin 39 g (67% din teorie) de safrol, care fierbe la 120-130 °C (20-25 mm Hg). Ulei incolor și cu miros tipic.
MDP2P (6) (Ruta 1)
Safrolul (1,00 g, 6,17 mmol) a fost dizolvat în 1 mL de metanol într-un balon în formă de pară de 10 mL și adăugat picătură cu picătură la un amestec de clorură de paladiu (II) (12 mg, 68 mmol), p-benzochinonă (0,85 g, 7,9 mmol), 5 mL de metanol și 0,5 mL de apă. Amestecul rezultat a fost agitat timp de 3 h și filtrat. La filtrat, s-au adăugat 10 mL de acid clorhidric 3,2 M. Produsul a fost extras cu 3x 20 mL de diclormetan și spălat cu 2 x 20 mL de soluție saturată de bicarbonat de sodiu, 2x 20 mL de hidroxid de sodiu 1,3 M și 2 x 20 mL de saramură. Extractele organice au fost uscate pe sulfat de sodiu (sau magneziu) anhidru, decantate și solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 857 mg (78,0 %).
Într-un balon de 500 mL (scufundat într-un agitator magnetic/baie de ulei) se pun 10-11 g turtițe de magneziu și 150 mL tetrahidrofuran (proaspăt distilat de sodiu). După adăugarea unui pic de cristal de iod și a 2 mL dibrommetan pentru a începe reacția Grignard, se adaugă 72 g de 5-bromo-1,3-benzodioxol (3) pentru a menține ușor refluxul. Pentru pornire, se recomandă încălzirea băii la 50 °C. După adăugare, care durează aproximativ 60 min, totul se agită și se menține la reflux 1 h, iar lichidul brun se decantează rapid într-un balon de 500 ml foarte uscat, cu pâlnie de picurare și condensator de reflux. Răsturnările de magneziu se spală cu încă 20 mL de THF uscat, spălarea se adaugă la soluția Grignard. Se adaugă puțin (0,5 g) iodură de cupru(I) și, cu răcire într-o baie de gheață, se adaugă 40 mL (0,47 moli) de bromură de alil picătură cu picătură, temperatura internă nu trebuie să depășească 40 °C. După o noapte de repaus, urmată de 1 oră de reflux, amestecul de reacție se suspendă într-o soluție de 20 mL acid clorhidric 37% în 500 mL apă și aceasta se adaugă la 80 mL amoniac 25%, iar soluția sedistilează cu abur ca mai sus. După colectarea a 2 L de distilat, distilatul se acidifică la roșu congo (pH 4) cu acid clorhidric, se saturează cu sare de masă și se extrage cu 4x200 mL eter.Extractele combinate se usucă cu hidroxid de sodiu (sau MgSO4), se evaporă (rotavap), iar reziduul se preia în eter și se spală bine cu hidroxid de sodiu. După uscare (sulfat de sodiu), agentul de uscare se filtrează, se spală cu 20 mL eter, iar extractele combinate se evaporă. Reziduul sedistilează în vid , se obțin 39 g (67% din teorie) de safrol, care fierbe la 120-130 °C (20-25 mm Hg). Ulei incolor și cu miros tipic.
MDP2P (6) (Ruta 1)
Safrolul (1,00 g, 6,17 mmol) a fost dizolvat în 1 mL de metanol într-un balon în formă de pară de 10 mL și adăugat picătură cu picătură la un amestec de clorură de paladiu (II) (12 mg, 68 mmol), p-benzochinonă (0,85 g, 7,9 mmol), 5 mL de metanol și 0,5 mL de apă. Amestecul rezultat a fost agitat timp de 3 h și filtrat. La filtrat, s-au adăugat 10 mL de acid clorhidric 3,2 M. Produsul a fost extras cu 3x 20 mL de diclormetan și spălat cu 2 x 20 mL de soluție saturată de bicarbonat de sodiu, 2x 20 mL de hidroxid de sodiu 1,3 M și 2 x 20 mL de saramură. Extractele organice au fost uscate pe sulfat de sodiu (sau magneziu) anhidru, decantate și solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 857 mg (78,0 %).
Sinteza izosafrolului (5) (Ruta 2)
Safrolul (1,40 g, 8,63 mmol) a fost dizolvat într-o soluție 3 M de hidroxid de potasiu în 1-butanol (10 mL, 30 mmol). Soluția rezultată a fost încălzită sub reflux timp de 3 h și lăsată să se răcească. La soluție s-au adăugat 10 mL de soluție de acid clorhidric 1,6 M. Produsul a fost extras cu 3 x 40 mL de eter dietilic și spălat cu 3 x 40 mL de apă. Extractele organice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate, iar solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 1,19 g (85,0%).
Safrolul (1,40 g, 8,63 mmol) a fost dizolvat într-o soluție 3 M de hidroxid de potasiu în 1-butanol (10 mL, 30 mmol). Soluția rezultată a fost încălzită sub reflux timp de 3 h și lăsată să se răcească. La soluție s-au adăugat 10 mL de soluție de acid clorhidric 1,6 M. Produsul a fost extras cu 3 x 40 mL de eter dietilic și spălat cu 3 x 40 mL de apă. Extractele organice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate, iar solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 1,19 g (85,0%).
MDP2P (6) (Ruta 2)
O soluție conținând peroxid de hidrogen (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) și acid formic (10 mL, 23,6 M, 240 mol) a fost agitată la temperatura camerei timp de 30 min într-un balon în formă de pară de 50 mL. Isosafrolul (800 mg, 4,93 mmol) în 6 mL de acetonă a fost adăugat la soluție și agitat la temperatura camerei timp de 16 h. Componentele volatile ale soluției rezultate au fost eliminate în vid, lăsând un reziduu roșu. Reziduul a fost dizolvat din nou în 10 mL de metanol și s-au adăugat 10 mL de acid sulfuric 2,8 M. Soluția rezultată a fost încălzită sub reflux timp de 3 h și lăsată să se răcească. Produsul a fost extras cu 3 x 40 mL de eter dietilic și spălat cu 40 mL de apă și 40 mL de soluție saturată de bicarbonat de sodiu. Extractele eterice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate și solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 538 mg (61,2 %).
O soluție conținând peroxid de hidrogen (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) și acid formic (10 mL, 23,6 M, 240 mol) a fost agitată la temperatura camerei timp de 30 min într-un balon în formă de pară de 50 mL. Isosafrolul (800 mg, 4,93 mmol) în 6 mL de acetonă a fost adăugat la soluție și agitat la temperatura camerei timp de 16 h. Componentele volatile ale soluției rezultate au fost eliminate în vid, lăsând un reziduu roșu. Reziduul a fost dizolvat din nou în 10 mL de metanol și s-au adăugat 10 mL de acid sulfuric 2,8 M. Soluția rezultată a fost încălzită sub reflux timp de 3 h și lăsată să se răcească. Produsul a fost extras cu 3 x 40 mL de eter dietilic și spălat cu 40 mL de apă și 40 mL de soluție saturată de bicarbonat de sodiu. Extractele eterice au fost uscate pe sulfat de sodiu anhidru, decantate și solventul îndepărtat cu un evaporator rotativ, producând un ulei maro. Randament: 538 mg (61,2 %).
Last edited by a moderator:
