Introducere
Există două metode strălucitoare de sinteză a fenilacetonei (P2P) prin intermediul reactivilor Grignard, pe care le-am descris mai jos.
Se pot obține randamente excelente de metil cetone prin adăugarea reactivilor Grignard la o soluție eterică de anhidridă acetică la aproximativ -70 °C. Reactivii Grignard primari, secundari, terțiari alifatici și aromatici dau randamente de 70-79% din metil cetonele corespunzătoare, în timp ce reactivii alilici și benzilici dau 42 și, respectiv, 52%. Succesul acestor reacții depinde, la temperaturi scăzute, de stabilitatea termică a complexului format prin adăugarea unei molecule de reactiv Grignard la una dintre grupările carbonil ale anhidridei acetice și de solubilitatea sa redusă. Ambii factori tind să reducă reacția ulterioară a complexului cu mai mult reactiv Grignard pentru a forma alcoolul terțiar. La temperatura scăzută implicată, probabil că acest complex nu este scindat pentru a forma cetona care ar putea reacționa ulterior.
O altă metodă prin acetonitril are unele avantaje. Sarea intermediară de magneziu de fenil-2-propanonă imină poate fi, de asemenea, preparată din iodură de metilmagneziu și cianură de benzil. Ambele sunt hidrolizate la fenil-2-propanonă cu acid clorhidric diluat. Sarea imină poate fi, de asemenea, redusă direct la amfetamină prin borohidridă de sodiu în metanol, cu randament ridicat. Această metodă ar putea fi de interes pentru producerea P2P din acetonitril, deoarece simplifică foarte mult procedura prin eliminarea oricărei necesități de extracție extinsă a cetonei.
Se pot obține randamente excelente de metil cetone prin adăugarea reactivilor Grignard la o soluție eterică de anhidridă acetică la aproximativ -70 °C. Reactivii Grignard primari, secundari, terțiari alifatici și aromatici dau randamente de 70-79% din metil cetonele corespunzătoare, în timp ce reactivii alilici și benzilici dau 42 și, respectiv, 52%. Succesul acestor reacții depinde, la temperaturi scăzute, de stabilitatea termică a complexului format prin adăugarea unei molecule de reactiv Grignard la una dintre grupările carbonil ale anhidridei acetice și de solubilitatea sa redusă. Ambii factori tind să reducă reacția ulterioară a complexului cu mai mult reactiv Grignard pentru a forma alcoolul terțiar. La temperatura scăzută implicată, probabil că acest complex nu este scindat pentru a forma cetona care ar putea reacționa ulterior.
O altă metodă prin acetonitril are unele avantaje. Sarea intermediară de magneziu de fenil-2-propanonă imină poate fi, de asemenea, preparată din iodură de metilmagneziu și cianură de benzil. Ambele sunt hidrolizate la fenil-2-propanonă cu acid clorhidric diluat. Sarea imină poate fi, de asemenea, redusă direct la amfetamină prin borohidridă de sodiu în metanol, cu randament ridicat. Această metodă ar putea fi de interes pentru producerea P2P din acetonitril, deoarece simplifică foarte mult procedura prin eliminarea oricărei necesități de extracție extinsă a cetonei.
Proceduri cu anhidridă acetică
Într-un balon cu trei gâturi de 500 ml, situat într-o mocirlă de gheață uscată/acetonă într-un balon Dewar, s-a adăugat o soluție de anhidridă acetică (40 g, 2,55 mol) în 100 ml eter dietilic, iar balonul a fost echipat cu un agitator magnetic, un termometru și o pâlnie de adaos (modificată astfel încât lichidul adăugat să fie răcit în exterior cu gheață uscată/acetonă).
La acesta s-a adăugat o soluție eterică de clorură de benzil magneziu, preparată din clorură de benzil (25,5 g, 0,2 mol) și așchii de magneziu (4,9 g, 0,2 mol) pentru obținerea bromurii de benzil magneziu (reactiv Grignard), după prima porție adăugându-se un cristal de iod pentru inițierea reacției Grignard.
După terminarea adăugării după o oră, amestecul de reacție a fost lăsat să se agite la temperatura de gheață carbonică (-78 °C) timp de 2-3 ore, baia de răcire a fost îndepărtată și reacția a fost stinsă prin adăugarea prudentă de clorură de amoniu apoasă saturată (NH4Cl).
Stratul apos a fost separat în pâlnia de separare, faza organică a fost spălată cu soluție de carbonat de sodiu (NaCO3 aq) 10% până când spălările nu au mai fost acide pentru hârtia cu pH universal, urmată de 50 ml saramură. Faza organică a fost uscată pe MgSO4, filtrată, eterul evaporat pe baie de apă și reziduul distilat fracționat pentru a obține fenil-2-propanonă (14 g, 52 %), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg).
Echipament și sticlărie.
Balon cu fund rotund cu trei gâturi de 500 ml;Baie de gheață uscată/acetonă (-78 °C) cu balon Dewar;
Agitator magnetic;
Aparat de distilare;
Suport pentru retortă și clemă pentru fixarea aparatului;
Termometru de laborator (-100 °C la 100 °C) cu adaptor pentru balon;
Balanță de laborator (0.1 - 200 g);
250 ml pâlnie de picurare;
500 ml pâlnie de separare;
hârtie universală pentru pH;
100 ml cilindru de măsurare;
100 ml x2 și 200 ml x2 baloane Erlenmeyer cu capac;
200 ml x2; 100 ml x2 pahare.
Reactivi.
Anhidridă acetică (40 g, 2,55 mol);Eter dietilic (Et2O) 100 ml;
Clorură de benzil (25,5 g, 0,2 mol);
Așchii de magneziu (4,9 g, 0.2 mol);
cuplu de cristale de iod;
clorură de amoniu (NH4Cl) 50 g;
apă distilată 2 L;
carbonat de sodiu (NaCO3) 50 g;
clorură de sodiu (NaCl) 50 g.
Proceduri prin acetonitril
În 250 ml Et2O s-au dizolvat 127 g clorură de benzil, la care s-au adăugat 27 g Mg turnat în porții, după prima porție adăugându-se un cristal de iod pentru a iniția reacția Grignard. S-a format un precipitat alb gros care a blocat o parte din Mg, dar, după ce s-a adăugat tot, a rămas un exces de Mg neblocat care nu a reacționat. A fost necesară scufundarea balonului în H2O rece în timpul adăugării pentru a preveni fierberea excesivă a Et2O. După ce s-a adăugat tot Mg și nu a mai avut loc nicio reacție, amestecul de reacție a fost răcit într-o baie de gheață și sare. S-a adăugat încet o soluție de 62 g acetonitril în 100 ml Et2O, agitând cu un termometru. Temperatura dereacție a crescut la 30 °C.
După finalizarea adiției, amestecul a fost refluxat ușor, agitat bine, apoi lăsat să se răcească la temperatura camerei. S-au adăugat încet 500 ml de HCl 10 % sub agitare. [NOTĂ: Acest lucru pare să fi făcut ca stratul Et2O să capete o nuanță roșiatică. Cred că puritatea produsului final ar fi mai mare dacă amestecul de reacție ar fi fost mai întâi turnat pe gheață, apoi acidificat].
După ce toată efervescența a încetat, stratul organic a fost separat. S-a adăugat NaCl la stratul apos, care a fost apoi extras cu Et2O [NOTĂ: cred că în acest strat apos au rămas o mulțime de produse; era încă foarte portocaliu chiar și după adăugarea NaCl și extragerea cu Et2O (care era o nuanță mai deschisă de portocaliu decât stratul apos!)]. Straturile combinate de Et2O au fost spălate cu H2O, uscate pe MgSO4. Et2O și o cantitate mică de toluen au fost evaporate pentru a obține 42 g fenil-2-propanonă brută sub formă de ulei portocaliu limpede. Prindistilarea în vid a acestui ulei s-a obținut fenil-2-propanonă pură (bp 91-96 °C la 11 mm Hg).
Echipament și sticlărie.
Balon cu fund rotund cu trei gâturi de 1000 ml;Baie de apă și sare cu gheață (-10 °C);
Agitator magnetic;
Aparat de distilare;
Suport pentru retortă și clemă pentru fixarea aparatului;
Termometru de laborator (0 °C până la 100 °C) cu adaptor pentru balon;
Condensator de reflux;
Aspirator cu jet de apă;
Pâlnie de picurare de 500 ml;
Baloane Erlenmeyer de 100 ml x2 și 200 ml x2 cu capac;
Beakers de 200 ml; 500 ml; 100 ml x2;
Pâlnie de separare de 1 L.
Reactivi.
Clorură de benzil 127 g;Eter dietilic (Et2O) 350 ml;
Magneziu (Mg) 27 g;
Acetonitril (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10% aq.;
Clorură de sodiu (NaCl) 50 g;
Sulfat de magneziu anhidru (MgSO4) 50 g;
Cuplu de cristale de iod.
Last edited by a moderator:
