Synteser av bromerade 2- och 3-metylpropifenoner

[G.Patton]

Inledning

2-Bromo-2'-metylpropiofenon och 2-bromo-3'-metylpropiofenon syntetiserades enligt schemana nedan. Reaktion av respektive metylbensaldehyd ( 1a, b) med etylmagnesiumbromid, följt av oxidation med pyridiniumklorokromat (PCC) på kiselgel och bromering med bromvätesyra/väteperoxid gav de lachrymatoriska bromketonerna 4a och 4b, som kan användas utan ytterligare rening för synteser av 2-MMC och 3-MMC.

Utrustning och glasvaror:

• Trehalsad rundkolv med botten 250 ml.
• Tryckutjämnad dropptratt.
• Retortstativ och klämma för fastsättning av apparatur.
• Magnetomrörare.
• Bägare 250 ml x3; 100 ml x2.
• Kväveballong (valfritt, men rekommenderas).
• Rotovap-apparat.
• Glasstav och spatel.
• Isbad.
• Laboratorieskala.
• Mätcylinder 50 mL.

Reagenser:

• 2-Metylbensaldehyd 1a eller 3-Metylbensaldehyd 1b (4,2 g; 35 mmol).
• Tetrahydrofuran (THF) 40 ml.
• Etylmagnesiumbromid 3 M (8 g; 60 mmol) i dietyleter 20 ml.
• Destillerat vatten.
• Vattenhaltig saltsyra (HCl aq) 2 M (6,66 %).
• Diklormetan (DCM) ~200 ml.
• Vattenfritt magnesiumsulfat (MgSO4).
• Pyridiniumklorokromat på kiselgel (34 g, 33 % PCC).
• Koncentrerad vattenhaltig bromvätesyra (Hbr aq 48 vikt-%, 7,3 ml, 64 mmol).

2-Bromo-2'-metylprofenon (4a) och 2-Bromo-3'-metylprofenon (4b) Syntes

1. En lösning av aldehyd 1a eller 1b (4,2 g; 35 mmol) i THF (20 ml) tillsattes långsamt till en blandning av etylmagnesiumbromid (3 M i dietyleter, 20 ml, 60 mmol) och THF (20 ml) under kväve vid rumstemperatur i en 250 ml trädhalsad rundkolv.
2. Blandningen fick omröras över natten vid rumstemperatur.
3. Överskott av Grignard-reagens sönderdelades genom försiktig tillsats av vatten och blandningen indunstades till torrhet under vakuum.
4. Återstoden delades mellan 2 M vattenhaltig saltsyra och diklormetan.
5. Torkning (MgSO4) och avlägsnande av lösningsmedel gav färglös olja, som löstes i diklormetan (100 ml) i samma (rena) 250 ml rundkolv.
6. Detta tillsattes till pyridiniumklorokromat på kiselgel (34 g, 33% PCC).
7. Blandningen fick röra sig över natten vid rumstemperatur och lösningsmedlet avlägsnades för att ge en nästan färglös olja till vilken koncentrerad vattenhaltig bromvätesyra (48 vikt-%, 7,3 ml, 64 mmol) tillsattes.
8. Blandningen kyldes i ett isbad och under kraftig omrörning tillsattes väteperoxid (30 vikt-%, 6,6 ml, 64 mmol) under 20 minuter.
9. Blandningen fick värmas till rumstemperatur, fick stå under omrörning över natten och bearbetades genom extraktion i diklormetan, torkning (MgSO4) och indunstning för att ge en gul olja: 2-brom-1-(2-metylfenyl)propan-1-on (4a, 84% utbyte från 1a) och2-brom-1-(3-metylfenyl)propan-1-on (4b, 89% utbyte från 1b).

Dessa användes utan ytterligare rening.

Källa

Power, John D., et al. "Analysen av substituerade katinoner. Del 1: kemisk analys av 2-, 3- och 4-metylmethcathinone." Forensic science international 212.1-3 (2011): 6-12. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.04.020​

 

[Dr. MMX]

så det behövs 100 l DCM för 1 kg 2b3m?
kan lösningsmedel återanvändas? det är en ganska hög mängd

 

[TheVacuumGuy]

• Rotovap-apparat;

 

[G.Patton]

Självklart kan lösningsmedel skalas upp, men inte proportionellt.

 

[Dr. MMX]

Är det möjligt att bulkframställa det? Jag menar att syntetisera minst 1 kg.

 

[G.Patton]

Ja, du kan syntetisera det i en bulk.

 

[HerrHaber]

Försök bara inte med metallorganisk kemi om du inte känner till hantering av pyrofora material.

 

[TheVacuumGuy]

Är det meningen att du ska producera pcc själv? Förutom Aldrich kan jag inte riktigt hitta kommersiella leverantörer.
Kan kaliumdikromat i utspädd h2so4 ersätta det?

 

[G.Patton]

Jag är inte säker. Har stora tvivel.

 

[HerrHaber]

det är inte så svårt att syntetisera PCC, jag gjorde det när jag verkligen var nybörjare och jag minns den överväldigande stanken av pyridin som jag utsatte mig för så snälla ta hand om det (erektil dysfunktion är bara tillfällig om den observeras, men det gjorde jag aldrig).