Giriş
Bu öncüller, birçok yargı alanında kontrollü veya düzenlenmiş maddelerdir. Bu nedenle kontrolsüz öncüllerin kullanımı, gizli laboratuvar operatörlerine tespitle ilişkili riski azaltmak için bir strateji sunmaktadır. Katekol (1) koku, böcek ilacı, ilaç ve boya sentezindeki uygulamalarla endüstriyel ölçekte sentezlenen yaygın bir kimyasal reaktiftir. Katekolün yasadışı faaliyetlere yönlendirilmesi bu nedenle oldukça mümkündür. MDMA üretimi için yaygın bir başlangıç malzemesi olan safrol (4), sassafras yağından elde edilen doğal bir üründür ve aynı zamanda kokuların, aromaların ve bazı böcek ilaçlarının endüstriyel üretiminde de kullanılmaktadır. Katekol de dahil olmak üzere sentetik öncülerden safrol sentezi, değişken doğal kaynaklara olan bağımlılığı azaltmanın bir yolu olarak araştırılmıştır. Bu makale, aşağıdaki şemada gösterilen reaksiyon yolları olan Safrole aracılığıyla katekolden MDP2P (6) üretmek için sentetik bir yöntem sunmaktadır. Safrole sentezi, iki farklı koşul ve biraz farklı verimlere sahip bir reaksiyonla temsil edilmektedir. Safrolden MDP2P sentezi, gizli laboratuvarlarda kullanılan en yaygın iki yöntemle gerçekleştirilmiştir - safrolün Wacker oksidasyonu (Rota 1) %78 verimle (bu reaksiyonun) ve safrolün izomerizasyonu ve perasit oksidasyonu ve izosafrolün asit dehidrasyonu(Rota 2 ) %57 verimle (her iki rota 2 reaksiyonunun).
Ekipman ve cam eşyalar.
- 100 mL ve 1 L üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişeler;
- Reflü kondansatörü;
- Isıtmalı manyetikkarıştırıcı;
- İmbikstandı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
- Laboratuvar sınıfı termometre (10 °C ila 200 °C) ve şişe adaptörü;
- Döner buharlaştırıcı;
- Vakum kaynağı;
- Su banyosu;
- Cam çubuk;
- 500 mL x2; 200 mL x2; 100 mL x2 Beherler;
- 250 mL x2 ve 100 mL Erlenmeyer şişeleri;
- 1 L Buchner şişesi ve hunisi;
- 1 L Ayırma hunisi, [1] için 250 mL;
- Geleneksel huni;
- 100 mL Damlatma hunisi;
- 10 mL Plastik veya cam şırınga.
- Yöntem [1]
- Azot veya Argon balonu 10-20 L (1 atm) yeterlidir;
- 10 mL Armut biçimli şişe.
- Yöntem [2]
- Yağ banyosu.
- 500 mL x2 Yuvarlak tabanlı şişeler.
- (Rota 1)
- 10 mL Armut biçimli şişe.
- (Rota 2)
- 50 mL armut biçimli şişe.
Reaktifler.
- Katekol 20.0 g, 182 mmol;
- Sodyum hidroksit 100 g;
- Dimetil sülfoksit (DMSO) 200 mL;
- Diklorometan (CH2Cl2) 40 mL, 626 mL;
- Damıtılmış su (H20) 1,5 L;
- Dietil eter (Et2O) 1140 mL;
- Sodyum sülfat (Na2SO4) veya Magnezyum sülfat (MgSO4) susuz ~200 g;
- Buzlu asetik asit 2,6 mL, 45 mmol;
- Metanol (MeOH) 16 mL;
- Hidrobromik asit (HBr) 6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol;
- Hidrojen peroksit (H2O2) 6.0 mL, 9.9 M, 59 mmol;
- Sodyum bisülfit (NaHSO3) çözeltisi 10 mL %10 aq. [Bunun yerine sodyum bikarbonat sol. kullanılabilir];
- Sodyum bikarbonat (NaHCO3) 20 g;
- Hidroklorik asit (HCl) konsantresi ~60 mL
- Metanol 10 mL;
- Sodyum klorür (NaCl) 30 g;
- Alil bromür 40 mL (0,47 mol) [2] veya 4,0 mL, 46 mmol [1];
- Tetrahidrofuran (THF) 170 mL susuz;
- Magnezyum (Mg) 0,60 g, 25 mmol [1] veya 10-11 g [ 2].
- Yöntem [1]
- DIBAH 1,5 M siklohekzan çözeltisi (0,10 mL, 150 mmol);
- Amonyum klorür (NH4Cl) doymuş çözeltisi, 20 mL.
- Yöntem [2]
- İyot kristali (I2);
- Dibromometan (CH2Br2) 2 mL;
- Bakır (I) iyodür 0,5 g;
- Amonyak çözeltisi (NH4OH) 80 mL %25;
- Dietil eter 800 mL.
- (Rota 1)
- Paladyum (II) klorür (PdCl2) 12 mg, 68 mmol;
- p-Benzokinon 0,85 g, 7,9 mmol.
- (Rota 2)
- Potasyum hidroksit (KOH) 3 M ak. çözeltisi;
- 1-Bütanol 10 mL, 30 mmol;
- Hidrojen peroksit (H2O2) 2,0 mL, 9,9 M sulu çözelti, 20 mmol;
- Formik asit 10 mL, 23,6 M, 240 mol;
- Aseton 6 mL;
- Sülfürik asit (H2SO4) 10 mL 2,8 M ak.
1-(2H-1,3-Benzodioksol-5-il)propan-2-on:
Kaynama Noktası: 760 mm Hg'de 283 - 285 °C, 11 mm Hg'de 156 °C;
Erime Noktası: 87 - 88 °C;
Molekül Ağırlığı: 178.185 g/mol;
Yoğunluk: 1.211 g/mL;
CAS Numarası: 4676-39-5.
Prosedür
1,3-benzodioksol (2)Reflü kondansatörü, manyetik/üstten karıştırıcı ve termometre bulunan 1 L'lik üç boyunlu yuvarlak dipli balonlara 200 mL dimetil sülfoksit içinde çözülmüş katekol (1) (20,0 g, 182 mmol) ve sulu sodyum hidroksit çözeltisi (30 mL, 19,4 M, 582 mmol) dolduruldu. Elde edilen yeşil çözelti 90-100°С'ye ısıtıldı. Diklorometan (40 mL, 626 mL) çözeltiye damla damla ilave edildi ve 90-100°С'de 4 saat boyunca reflü altında ısıtıldı. Karışım soğumaya bırakıldı ve 200 mL su ilave edildi. Karışım boşaltıldı ve ürün dietil eter (3 x 200 mL)ile ekstrakte edildi. Dietil eter ekstraktları 3 x 200 mL su ile yıkandı, susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu ve dekante edildi. Çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak açık kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 14,8 g (%66,7).
5-bromo-1,3-benzodioksol (3)
1,3-Benzodioksol (2) (6.00 mL, 52.2 mmol) buzlu asetik asit (2.6 mL, 45 mmol), 16 mL metanol ve 2 mL su karışımında 100 mL'lik üç boyunlu yuvarlak dipli balonlarda reflü kondansatörü, manyetik karıştırıcı ve termometre ile çözüldü. Daha sonra hidrobromik asit (6,0 mL, 8,9 M, 53 mmol) çözeltiye damla damla ilave edilerek sıcaklığın 25°С'nin altında kalması sağlandı. Çözelti yaklaşık 35°С'ye ısıtıldı ve hidrojen peroksit (6,0 mL, 9,9 M, 59 mmol) damla damla eklenerek sıcaklığın 50°С'yi geçmemesi sağlandı. Elde edilen çözelti 40-50°С'de 3 saat karıştırıldı ve soğumaya bırakıldı. Kırmızı organik tabaka dietil eter (1 x 40 mL) ile ekstrakte edildi ve 10 mL sulu %10 sodyum bisülfit çözeltisi ile yıkandı. Eter ekstraktları susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak turuncu bir yağ elde edildi. Verim: 8,95 g (%85,2).Safrole [5-(2-Propen-1-il)-1,3-benzodioksol] (4)
[Yöntem 1]
Aşağıdaki Grignard reaksiyonu azot altında 10 ml'lik kuru armut biçimli balon kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Magnezyum (0.60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioksol (3 ) (0.40 mL, 3.3 mmol) ve siklohekzan içinde 1.5 M DIBAH çözeltisi (0.10 mL, 150 mmol) 20 mL susuz THF içinde karıştırıldı. İlave 5-bromo-1,3-benzodioksol (3 ) (2.60 mL, 21.5 mmol) damla damla ilave edildi ve karışım 2 saat karıştırıldı. Çözelti şırınga ile alındı ve bir buz banyosunda bulunan allil bromüre (4.0 mL, 46 mmol) damla damla ilave edildi. Çözelti 24 saat karıştırıldı ve reaksiyon 20 mL su ve 20 mL doymuş amonyum klorür ilavesiyle söndürüldü. Ürün 3 x 80 m Ldietil eteriçine ekstrakte edildi ve 3 x 100 mL su ile yıkandı. Eter ekstraktları susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 3,30 g (%82,1).
[Yöntem 1]
Aşağıdaki Grignard reaksiyonu azot altında 10 ml'lik kuru armut biçimli balon kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Magnezyum (0.60 g, 25 mmol), 5-bromo-1,3-benzodioksol (3 ) (0.40 mL, 3.3 mmol) ve siklohekzan içinde 1.5 M DIBAH çözeltisi (0.10 mL, 150 mmol) 20 mL susuz THF içinde karıştırıldı. İlave 5-bromo-1,3-benzodioksol (3 ) (2.60 mL, 21.5 mmol) damla damla ilave edildi ve karışım 2 saat karıştırıldı. Çözelti şırınga ile alındı ve bir buz banyosunda bulunan allil bromüre (4.0 mL, 46 mmol) damla damla ilave edildi. Çözelti 24 saat karıştırıldı ve reaksiyon 20 mL su ve 20 mL doymuş amonyum klorür ilavesiyle söndürüldü. Ürün 3 x 80 m Ldietil eteriçine ekstrakte edildi ve 3 x 100 mL su ile yıkandı. Eter ekstraktları susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 3,30 g (%82,1).
[Yöntem 2]
500 mL'lik bir balona (manyetik karıştırıcı / yağ banyosuna daldırılmış) 10-11 g magnezyum dönüşleri ve 150 mL tetrahidrofuran (sodyumdan taze damıtılmış) yerleştirilir. Grignard reaksiyonunu başlatmak için biraz iyot kristali ve 2 mL dibromometan ilavesinden sonra, 72 g 5-bromo-1,3-benzodioksol ( 3 ) hafifçe refluks sağlamak için eklenir. Başlamak için banyonun 50 °C'ye ısıtılması tavsiye edilir. Yaklaşık 60 dakika süren eklemeden sonra, tamamı karıştırılır ve 1 saat refluks edilir ve kahverengi sıvı hızla damlatma hunisi ve refluks kondansatörü olan çok kuru 500 mL'lik bir balona boşaltılır. Magnezyum dönüşleri ilave 20 mL kuru THF ile yıkanır, yıkama Grignard çözeltisine eklenir. Biraz (0,5 g) bakır(I)iyodür eklenir ve bir buz banyosunda soğutularak 40 mL (0,47 mol) alil bromür damla damla eklenir, iç sıcaklık 40 °C'yi geçmemelidir. Birgece bekletildikten ve ardından 1 saat geri akıtıldıktan sonra, reaksiyon karışımı 500 mL su içinde 20 mL %37 hidroklorik asit çözeltisi içinde süspanse edilir ve bu 80 mL %25 amonyağa eklenir ve çözelti yukarıdaki gibi buharla damıtılır .2 L distilat toplandıktan sonra, distilat hidroklorik asit ile kongo kırmızısına (pH 4) kadar asitlendirilir, sofra tuzu ile doyurulur ve 4x200 mL eter ileekstrakte edilir.Birleştirilen ekstraktlar sodyum hidroksit (veya MgSO4) ile kurutulur, buharlaştırılır (rotavap) ve kalıntı eter içine alınır ve sodyum hidroksit ile iyice yıkanır. Kurutmadan sonra (sodyum sülfat), kurutma maddesi süzülür, 20 mL eter ile yıkanır ve birleştirilmiş ekstraktlar buharlaştırılır. Kalıntı vakumla damıtılır, 120-130 °C'de (20-25 mm Hg) kaynayan 39 g (teorinin%67'si) safrol elde edilir. Renksiz ve tipik kokulu yağ.
MDP2P (6) (Rota 1)
Safrol (1,00 g, 6,17 mmol) 10 mL armut biçimli balonda 1 mL metanol içinde çözüldü ve paladyum (II) klorür (12 mg, 68 mmol), p-benzokinon (0,85 g, 7,9 mmol), 5 mL metanol ve 0,5 mL su karışımına damla damla ilave edildi. Elde edilen karışım 3 saat karıştırıldı ve süzüldü. Süzüntü üzerine 10 mL 3,2 M hidroklorik asit ilave edildi. Ürün 3x 20 mL diklorometan ile ekstrakte edildi ve 2 x 20 mL doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi, 2x 20 mL 1,3 M sodyum hidroksit ve 2 x 20 mL tuzlu su ile yıkandı. Organik ekstraktlar susuz sodyum (veya magnezyum) sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü birdöner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 857 mg (%78,0).
500 mL'lik bir balona (manyetik karıştırıcı / yağ banyosuna daldırılmış) 10-11 g magnezyum dönüşleri ve 150 mL tetrahidrofuran (sodyumdan taze damıtılmış) yerleştirilir. Grignard reaksiyonunu başlatmak için biraz iyot kristali ve 2 mL dibromometan ilavesinden sonra, 72 g 5-bromo-1,3-benzodioksol ( 3 ) hafifçe refluks sağlamak için eklenir. Başlamak için banyonun 50 °C'ye ısıtılması tavsiye edilir. Yaklaşık 60 dakika süren eklemeden sonra, tamamı karıştırılır ve 1 saat refluks edilir ve kahverengi sıvı hızla damlatma hunisi ve refluks kondansatörü olan çok kuru 500 mL'lik bir balona boşaltılır. Magnezyum dönüşleri ilave 20 mL kuru THF ile yıkanır, yıkama Grignard çözeltisine eklenir. Biraz (0,5 g) bakır(I)iyodür eklenir ve bir buz banyosunda soğutularak 40 mL (0,47 mol) alil bromür damla damla eklenir, iç sıcaklık 40 °C'yi geçmemelidir. Birgece bekletildikten ve ardından 1 saat geri akıtıldıktan sonra, reaksiyon karışımı 500 mL su içinde 20 mL %37 hidroklorik asit çözeltisi içinde süspanse edilir ve bu 80 mL %25 amonyağa eklenir ve çözelti yukarıdaki gibi buharla damıtılır .2 L distilat toplandıktan sonra, distilat hidroklorik asit ile kongo kırmızısına (pH 4) kadar asitlendirilir, sofra tuzu ile doyurulur ve 4x200 mL eter ileekstrakte edilir.Birleştirilen ekstraktlar sodyum hidroksit (veya MgSO4) ile kurutulur, buharlaştırılır (rotavap) ve kalıntı eter içine alınır ve sodyum hidroksit ile iyice yıkanır. Kurutmadan sonra (sodyum sülfat), kurutma maddesi süzülür, 20 mL eter ile yıkanır ve birleştirilmiş ekstraktlar buharlaştırılır. Kalıntı vakumla damıtılır, 120-130 °C'de (20-25 mm Hg) kaynayan 39 g (teorinin%67'si) safrol elde edilir. Renksiz ve tipik kokulu yağ.
MDP2P (6) (Rota 1)
Safrol (1,00 g, 6,17 mmol) 10 mL armut biçimli balonda 1 mL metanol içinde çözüldü ve paladyum (II) klorür (12 mg, 68 mmol), p-benzokinon (0,85 g, 7,9 mmol), 5 mL metanol ve 0,5 mL su karışımına damla damla ilave edildi. Elde edilen karışım 3 saat karıştırıldı ve süzüldü. Süzüntü üzerine 10 mL 3,2 M hidroklorik asit ilave edildi. Ürün 3x 20 mL diklorometan ile ekstrakte edildi ve 2 x 20 mL doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi, 2x 20 mL 1,3 M sodyum hidroksit ve 2 x 20 mL tuzlu su ile yıkandı. Organik ekstraktlar susuz sodyum (veya magnezyum) sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü birdöner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 857 mg (%78,0).
İzosafrol (5) sentezi (Rota 2)
Safrol (1,40 g, 8,63 mmol) 1-bütanol (10 mL, 30 mmol) içinde 3 M potasyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldü. Elde edilen çözelti geri akış altında 3 saat ısıtıldı ve soğumaya bırakıldı. Çözeltiye 10 mL 1,6 M hidroklorik asit çözeltisi eklendi. Ürün 3 x 40 mL dietil eter ile ekstrakte edildi ve 3 x 40 mL su ile yıkandı. Organik ekstraktlar susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ileuzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi.Verim: 1,19 g (%85,0).
Safrol (1,40 g, 8,63 mmol) 1-bütanol (10 mL, 30 mmol) içinde 3 M potasyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldü. Elde edilen çözelti geri akış altında 3 saat ısıtıldı ve soğumaya bırakıldı. Çözeltiye 10 mL 1,6 M hidroklorik asit çözeltisi eklendi. Ürün 3 x 40 mL dietil eter ile ekstrakte edildi ve 3 x 40 mL su ile yıkandı. Organik ekstraktlar susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ileuzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi.Verim: 1,19 g (%85,0).
MDP2P (6) (Rota 2)
Hidrojen peroksit (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) ve formik asit (10 mL, 23,6 M, 240 mol) içeren bir çözelti 50 mL'lik armut biçimli bir balonda 30 dakika boyunca oda sıcaklığında karıştırıldı. Çözeltiye 6 mL aseton içindeki izosafrol (800 mg, 4,93 mmol) eklendi ve oda sıcaklığında 16 saat karıştırıldı. Elde edilen çözeltinin uçucu bileşenleri vakumda uzaklaştırıldı ve kırmızı bir kalıntı bırakıldı. Kalıntı 10 mL metanol içinde yeniden çözüldü ve 10 mL 2,8 M sülfürik asit ilave edildi. Elde edilen çözelti 3 saat boyunca reflü altında ısıtıldı ve soğumaya bırakıldı. Ürün 3 x 40 mL dietil eter ile ekstrakte edildi ve 40 mL su ve 40 mL doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi ile yıkandı. Eter ekstraktları susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 538 mg (%61,2).
Hidrojen peroksit (2,0 mL, 9,9 M, 20 mmol) ve formik asit (10 mL, 23,6 M, 240 mol) içeren bir çözelti 50 mL'lik armut biçimli bir balonda 30 dakika boyunca oda sıcaklığında karıştırıldı. Çözeltiye 6 mL aseton içindeki izosafrol (800 mg, 4,93 mmol) eklendi ve oda sıcaklığında 16 saat karıştırıldı. Elde edilen çözeltinin uçucu bileşenleri vakumda uzaklaştırıldı ve kırmızı bir kalıntı bırakıldı. Kalıntı 10 mL metanol içinde yeniden çözüldü ve 10 mL 2,8 M sülfürik asit ilave edildi. Elde edilen çözelti 3 saat boyunca reflü altında ısıtıldı ve soğumaya bırakıldı. Ürün 3 x 40 mL dietil eter ile ekstrakte edildi ve 40 mL su ve 40 mL doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi ile yıkandı. Eter ekstraktları susuz sodyum sülfat üzerinde kurutuldu, dekante edildi ve çözücü döner buharlaştırıcı ile uzaklaştırılarak kahverengi bir yağ elde edildi. Verim: 538 mg (%61,2).
Last edited by a moderator:
