Úvod
Grignardove činidlá (CH3I a Mg) sa pridávajú k aldimínom (Schiffovým zásadám), čím vznikajú amíny, v ktorých je uhľovodíkový zvyšok Grignardu pripojený k atómu uhlíka. V prípade metamfetamínu to znamená, že metyl Grignardovo činidlo sa pridáva k Schiffovej báze medzi fenylacetaldehyd (1) a metamfetamín ( 4). Prvým krokom syntézy je príprava Schiffovej bázy (3), ktorá je znázornená nižšie.
Vybavenie a sklo:
- 1000 ml x2 banky s okrúhlym dnom (RBF);
- Dean-Starkova pasca;
- spätný chladič;
- Destilačné zariadenie;
- 1 L oddeľovací lievik;
- Magnetické miešadlo;
- Vodný kúpeľ a ľad;
- Laboratórne meradlo (vhodné 0,01 - 100 g);
- Zdroj plynu HCl;
- 100 ml x3; 250 ml x2; 1 L x2 Kadičky;
- Stojan na retort a svorka na upevnenie prístroja;
- laboratórny teplomer (-10 °C až 100 °C);
- Indikátorový papier pH;
- sklenená tyčinka a špachtľa;
- Buchnerova banka a lievik [pri malých množstvách sa môže použiť Schottov filter];
- Zdroj vákua;
- 250 ml odkvapkávací lievik.
Reagencie.
- Fenylacetaldehyd (CAS 122-78-1) (1): 45,7 g (0,38 mólu);
- 260 ml benzénu;
- 15,5 g (0,5 mólu) bezvodého metylamínu (2);
- ~1,2 l dietyléteru (Et2O);
- 71 g (0,5 mólu) metyljodid (CH3I);
- 12,2 g (0,5 mólu) horčík (Mg);
- kryštál jódu (I2);
- Kyselina chlorovodíková (HCl) zriedená (15 %);
- plynná HCl.
Postup
N-metyl-1-fenyletán-2-imín (metóda 1)
Roztok 45,7 g (0,38 mólu) čerstvo vydestilovaného [Fenylacetaldehyd polymerizuje pri státí. Tento polymér sa pri destilácii rozkladá na monomér] fenylacetaldehyd (1) v 100 ml benzénu sa ochladil na 0 °C a roztok 15,5 g (0,5 mólu) bezvodého metylamínu (2) v benzéne [Podľa Merckovho indexu je nasýtený roztok metylamínu v benzéne 10,5 g MeNH2 v 100 ml benzénu pri izbovej teplote. Roztok benzénu/metylamínu pripravte prebublávaním plynného metylamínu do benzénu pri teplote 0 °C] sa pridal do 1 l RBF. Došlo k exotermickej reakcii s oddelením vody; začnite refluxovať, pričom na refluxný kondenzátor je pripojená Dean-Starkova pasca na zachytávanie vody, ktorá vzniká pri reakcii. Keď sa už voda neoddeľuje, destilujte rozpúšťadlo a destilujte aldimín (3). Výťažok ~47 g (~90 %).
N-metyl-1-fenyletán-2-imín (metóda 2)
Bublinkový metylamínový plyn (2) [pripravený kvapkaním 50 % vodného roztoku NaOH na kryštály metylamínhydrochloridu a vysušením plynu prechodom cez fľašu na pranie plynu s peletami NaOH] do ochladeného fenylacetaldehydu (1) (45.7 g, 0,38 mólu) za stáleho miešania, kým roztok nezíska približne 15,5 g (0,5 mólu) metylamínu. Nechajte stáť 1 - 2 hod. za chladenia a miešania. Zmes extrahujte suchým éterom, éter vysušte a rozpúšťadlo odparte, aby ste získali približne 80 - 90 % výťažok aldimínu (3).
S čerstvým aldimínom v banke je dôležité pristúpiť priamo k ďalšiemu kroku: príprave metylgrignardového roztoku v éteri.
Roztok 45,7 g (0,38 mólu) čerstvo vydestilovaného [Fenylacetaldehyd polymerizuje pri státí. Tento polymér sa pri destilácii rozkladá na monomér] fenylacetaldehyd (1) v 100 ml benzénu sa ochladil na 0 °C a roztok 15,5 g (0,5 mólu) bezvodého metylamínu (2) v benzéne [Podľa Merckovho indexu je nasýtený roztok metylamínu v benzéne 10,5 g MeNH2 v 100 ml benzénu pri izbovej teplote. Roztok benzénu/metylamínu pripravte prebublávaním plynného metylamínu do benzénu pri teplote 0 °C] sa pridal do 1 l RBF. Došlo k exotermickej reakcii s oddelením vody; začnite refluxovať, pričom na refluxný kondenzátor je pripojená Dean-Starkova pasca na zachytávanie vody, ktorá vzniká pri reakcii. Keď sa už voda neoddeľuje, destilujte rozpúšťadlo a destilujte aldimín (3). Výťažok ~47 g (~90 %).
N-metyl-1-fenyletán-2-imín (metóda 2)
Bublinkový metylamínový plyn (2) [pripravený kvapkaním 50 % vodného roztoku NaOH na kryštály metylamínhydrochloridu a vysušením plynu prechodom cez fľašu na pranie plynu s peletami NaOH] do ochladeného fenylacetaldehydu (1) (45.7 g, 0,38 mólu) za stáleho miešania, kým roztok nezíska približne 15,5 g (0,5 mólu) metylamínu. Nechajte stáť 1 - 2 hod. za chladenia a miešania. Zmes extrahujte suchým éterom, éter vysušte a rozpúšťadlo odparte, aby ste získali približne 80 - 90 % výťažok aldimínu (3).
S čerstvým aldimínom v banke je dôležité pristúpiť priamo k ďalšiemu kroku: príprave metylgrignardového roztoku v éteri.
Metamfetamín metylgrignardovou alkyláciou N-metyl-1-fenyletán-2-imínu
Metylgrignardové činidlo sa pripraví pridaním 71 g (0,5 mólu) metyljodidu (CH3I) k suspenzii 12,2 g (0,5 mólu) Mg turnings v 150 ml suchého éteru v absolútne suchom 1 L RBF. Pridanie kryštálu jódu reakciu urýchľuje. Po približne 30 min státia ochlaďte Grignardovo činidlo na 0 °C a kvapkacím lievikom pridajte aldimín (3) získaný v predchádzajúcom kroku (radšej ~0,32 mól!) rozpustený v minimálnom množstve suchého éteru. Po pridaní odstráňte ľadový kúpeľ a začnite roztok refluxovať (približne 2 h). Potom rozložte prebytočné Grignardovo činidlo pridaním zriedenej (15 %) ľadovej HCl, až kým pH nebude < 2. Oddeľte éterovú vrstvu a zlikvidujte ju. Vodný roztok upravte na pH > 10, extrahujte 3 x 250 ml éteru a éter vysušte. Roztokom prefúknite plynnú HCl, aby ste získali metamfetamínhydrochlorid (4). Zrazenina sa prefiltrovala na Buchnerovom lieviku.
Metylgrignardové činidlo sa pripraví pridaním 71 g (0,5 mólu) metyljodidu (CH3I) k suspenzii 12,2 g (0,5 mólu) Mg turnings v 150 ml suchého éteru v absolútne suchom 1 L RBF. Pridanie kryštálu jódu reakciu urýchľuje. Po približne 30 min státia ochlaďte Grignardovo činidlo na 0 °C a kvapkacím lievikom pridajte aldimín (3) získaný v predchádzajúcom kroku (radšej ~0,32 mól!) rozpustený v minimálnom množstve suchého éteru. Po pridaní odstráňte ľadový kúpeľ a začnite roztok refluxovať (približne 2 h). Potom rozložte prebytočné Grignardovo činidlo pridaním zriedenej (15 %) ľadovej HCl, až kým pH nebude < 2. Oddeľte éterovú vrstvu a zlikvidujte ju. Vodný roztok upravte na pH > 10, extrahujte 3 x 250 ml éteru a éter vysušte. Roztokom prefúknite plynnú HCl, aby ste získali metamfetamínhydrochlorid (4). Zrazenina sa prefiltrovala na Buchnerovom lieviku.
Last edited by a moderator:
