оригинальный синтез со ссылками, которые я опустил здесь для краткости ^^;
Введение:
Сирингальдегид был получен путем окисления эвкалиптового лигнина нитробензолом и щелочью. Он был метилирован диметилсульфатом, а из образовавшегося 3,4,5-триметоксибензальдегида был синтезирован мескалин.
Мескалин, 3,4,5-триметоксифенэтиламин (IV), галлюцинаторный принцип "пейота", был выделен в 1896 году Хеффтером, и его химия была детально изучена. Было разработано множество синтезов, во многих из которых в качестве исходного материала использовалась 3,4,5-триметоксибензойная кислота или одно из ее производных. В других синтетических маршрутах использовался 3,4,5-триметоксибензальдегид (II), а Слотта и Хеллер и Слотта получили исходный материал, триметоксифенилпропионовую кислоту, путем конденсации замещенного бензальдегида с малоновой кислотой и восстановления полученной коричной кислоты. Мескалин был получен путем деградации триметоксифенилпропионамида по Гофману.
Слотта и Шиска получили мескалин непосредственно путем конденсации II с нитрометаном и электролитического восстановления ω-нитро-триметоксистирола (V). Последний также был восстановлен гидридом алюминия с литием. Чистый кристаллический мескалин также был синтезирован путем конденсации 3,4,5-триметоксибензальдегида с цианидом калия с последующим ацетилированием и каталитическим восстановлением до амина.
Сирингальдегид, 3,5-диметокси-4-гидроксибензальдегид (I), является привлекательным альтернативным исходным материалом. Д.Е. Бланд и соавторы сообщили о его получении путем окисления некоторых эвкалиптовых лигнинов нитробензолом и щелочью. Работая в небольших масштабах, они показали, что Eucalyptus regnans (Mountain Ash), E. obliqiia (Messmate Stringybark) и E. diversicolor (Karri) дают выход сирингальдегида более 5 %. Поэтому было решено изучить получение мескалина из этих трех видов.
Первым этапом является метилирование свободной фенольной группы сирингальдегида, которое можно осуществить либо с помощью диметилсульфата и щелочи, либо с помощью диазометана. Подробно рассматривался только первый метод, так как диазометан не подходит в качестве крупномасштабного реагента. Как электролитическое, так и литий-алюминий-гидридное восстановление V в больших масштабах сопряжено с трудностями, особенно при разложении литий-аланатного комплекса. С другой стороны, образование циангидрина может быть легко осуществлено реакцией цианида калия с альдегидным бисульфитным соединением, а каталитическое восстановление III является простым и более дешевым. Поэтому предпочтение было отдано этому маршруту.
Процедура:
75 г порций воздушно-сухих опилок из высушенной в печи древесины окисляли нитробензолом и щелочью при 150°C по методу Бланда. Средний выход сирингальдегида из E. regnans составил 4,9%, из E. obliqua - 3,1% и из E. diversicolor - 3,2%. Использование механической мешалки в автоклаве, вероятно, увеличило бы выход, который также может зависеть от размера частиц опилок.
75 опилок давали наибольший объем раствора, который можно было удобно извлекать вручную. Для получения больших объемов использовался экстрактор непрерывного действия, в котором горячий бензол пропускался через водную фазу, но в течение длительного периода, когда бензольный экстракт выдерживался при 80°C, большая часть сирингальдегида разлагалась. Для крупномасштабной работы бензольный экстракт необходимо поддерживать при более низкой температуре, используя подъемную пленку или флэш-испаритель.
Сырой экстракт, содержащий сирингальдегид и ванилин, был проанализирован с помощью масс-спектрометра, так как спектрофотометрические анализы малоэффективны для различения этих двух соединений. Сирингальдегид выделяли дробной перекристаллизацией из бензола до тех пор, пока его масс-спектр, сравниваемый со спектром смеси сирингальдегида и ванилина в известных пропорциях, не показывал, что он чист не менее чем на 95 %.
Сначала сирингальдегид метили диметилсульфатом в течение часа при 0-50°C, что дало выход 42%. Было обнаружено, что нагревание при 70°C в течение еще одного часа увеличивает выход 3,4,5-триметоксибензальдегида до 56%. Нагревание выше этих температур снижает выход, вероятно, из-за реакции Каниццаро. Цианогидрин 3,4,5-триметоксибензальдегида был получен из 3,4,5-триметоксибензальдегида по методу Киндлера и Пешке с использованием бисульфитного соединения в качестве промежуточного продукта. Этот метод исключает использование газообразного цианистого водорода и является значительно более безопасным. Цианогидринацетат 3,4,5-триметоксибензальдегида был получен путем рефлюксирования цианогидрина с уксусным ангидридом.
Сообщалось, что ацетат цианогидрина можно каталитически восстановить в ледяной уксусной кислоте, используя в качестве катализатора палладиевую чернь. Однако при использовании этой системы мескалин не образовывался. Исследование реакционной смеси с помощью масс-спектрометра показало, что активный палладиевый черный удалил бодацетильные и цианидные группы из 3,4,5-триметоксибензальдегида цианогидрина ацетата. Восстановление прошло успешно, если использовать менее активную палладиевую чернь и абсолютный этанол в качестве растворителя. Мескалин был выделен в виде сульфата.
Исходя из веса высушенной древесины, общий выход составил 1% для E. Tegnans и 0,7% для двух других видов. Поскольку синтетический маршрут сравнительно прост, представляется, что эвкалиптовые опилки могут быть использованы для экономичного производства мескалина в больших масштабах.
Введение:
Сирингальдегид был получен путем окисления эвкалиптового лигнина нитробензолом и щелочью. Он был метилирован диметилсульфатом, а из образовавшегося 3,4,5-триметоксибензальдегида был синтезирован мескалин.
Мескалин, 3,4,5-триметоксифенэтиламин (IV), галлюцинаторный принцип "пейота", был выделен в 1896 году Хеффтером, и его химия была детально изучена. Было разработано множество синтезов, во многих из которых в качестве исходного материала использовалась 3,4,5-триметоксибензойная кислота или одно из ее производных. В других синтетических маршрутах использовался 3,4,5-триметоксибензальдегид (II), а Слотта и Хеллер и Слотта получили исходный материал, триметоксифенилпропионовую кислоту, путем конденсации замещенного бензальдегида с малоновой кислотой и восстановления полученной коричной кислоты. Мескалин был получен путем деградации триметоксифенилпропионамида по Гофману.
Слотта и Шиска получили мескалин непосредственно путем конденсации II с нитрометаном и электролитического восстановления ω-нитро-триметоксистирола (V). Последний также был восстановлен гидридом алюминия с литием. Чистый кристаллический мескалин также был синтезирован путем конденсации 3,4,5-триметоксибензальдегида с цианидом калия с последующим ацетилированием и каталитическим восстановлением до амина.
Сирингальдегид, 3,5-диметокси-4-гидроксибензальдегид (I), является привлекательным альтернативным исходным материалом. Д.Е. Бланд и соавторы сообщили о его получении путем окисления некоторых эвкалиптовых лигнинов нитробензолом и щелочью. Работая в небольших масштабах, они показали, что Eucalyptus regnans (Mountain Ash), E. obliqiia (Messmate Stringybark) и E. diversicolor (Karri) дают выход сирингальдегида более 5 %. Поэтому было решено изучить получение мескалина из этих трех видов.
Первым этапом является метилирование свободной фенольной группы сирингальдегида, которое можно осуществить либо с помощью диметилсульфата и щелочи, либо с помощью диазометана. Подробно рассматривался только первый метод, так как диазометан не подходит в качестве крупномасштабного реагента. Как электролитическое, так и литий-алюминий-гидридное восстановление V в больших масштабах сопряжено с трудностями, особенно при разложении литий-аланатного комплекса. С другой стороны, образование циангидрина может быть легко осуществлено реакцией цианида калия с альдегидным бисульфитным соединением, а каталитическое восстановление III является простым и более дешевым. Поэтому предпочтение было отдано этому маршруту.
Процедура:
75 г порций воздушно-сухих опилок из высушенной в печи древесины окисляли нитробензолом и щелочью при 150°C по методу Бланда. Средний выход сирингальдегида из E. regnans составил 4,9%, из E. obliqua - 3,1% и из E. diversicolor - 3,2%. Использование механической мешалки в автоклаве, вероятно, увеличило бы выход, который также может зависеть от размера частиц опилок.
75 опилок давали наибольший объем раствора, который можно было удобно извлекать вручную. Для получения больших объемов использовался экстрактор непрерывного действия, в котором горячий бензол пропускался через водную фазу, но в течение длительного периода, когда бензольный экстракт выдерживался при 80°C, большая часть сирингальдегида разлагалась. Для крупномасштабной работы бензольный экстракт необходимо поддерживать при более низкой температуре, используя подъемную пленку или флэш-испаритель.
Сырой экстракт, содержащий сирингальдегид и ванилин, был проанализирован с помощью масс-спектрометра, так как спектрофотометрические анализы малоэффективны для различения этих двух соединений. Сирингальдегид выделяли дробной перекристаллизацией из бензола до тех пор, пока его масс-спектр, сравниваемый со спектром смеси сирингальдегида и ванилина в известных пропорциях, не показывал, что он чист не менее чем на 95 %.
Сначала сирингальдегид метили диметилсульфатом в течение часа при 0-50°C, что дало выход 42%. Было обнаружено, что нагревание при 70°C в течение еще одного часа увеличивает выход 3,4,5-триметоксибензальдегида до 56%. Нагревание выше этих температур снижает выход, вероятно, из-за реакции Каниццаро. Цианогидрин 3,4,5-триметоксибензальдегида был получен из 3,4,5-триметоксибензальдегида по методу Киндлера и Пешке с использованием бисульфитного соединения в качестве промежуточного продукта. Этот метод исключает использование газообразного цианистого водорода и является значительно более безопасным. Цианогидринацетат 3,4,5-триметоксибензальдегида был получен путем рефлюксирования цианогидрина с уксусным ангидридом.
Сообщалось, что ацетат цианогидрина можно каталитически восстановить в ледяной уксусной кислоте, используя в качестве катализатора палладиевую чернь. Однако при использовании этой системы мескалин не образовывался. Исследование реакционной смеси с помощью масс-спектрометра показало, что активный палладиевый черный удалил бодацетильные и цианидные группы из 3,4,5-триметоксибензальдегида цианогидрина ацетата. Восстановление прошло успешно, если использовать менее активную палладиевую чернь и абсолютный этанол в качестве растворителя. Мескалин был выделен в виде сульфата.
Исходя из веса высушенной древесины, общий выход составил 1% для E. Tegnans и 0,7% для двух других видов. Поскольку синтетический маршрут сравнительно прост, представляется, что эвкалиптовые опилки могут быть использованы для экономичного производства мескалина в больших масштабах.