okaliptüs lingin/talaşından meskalin (büyük ölçekli)

[fidelis]

Kısalık için burada bıraktığım referansları içeren orijinal sentez ^^;


Giriş:
Siringaldehit, okaliptüs lignininin nitrobenzen ve alkali ile oksidasyonu ile hazırlanmıştır. Dimetil sülfat ile metillenmiş ve oluşan 3,4,5-trimetoksibenzaldehitten meskalin sentezlenmiştir.

Meskalin, 3,4,5-trimetoksifenetilamin (IV), "peyote "nin halüsinasyon prensibi, 1896 yılında Heffter tarafından izole edilmiş ve kimyası ayrıntılı olarak incelenmiştir. Çok sayıda sentez geliştirilmiş ve bunların çoğunda başlangıç malzemesi olarak 3,4,5-trimetoksibenzoik asit veya türevlerinden biri kullanılmıştır. Diğer sentetik yollar 3,4,5-trimetoksibenzaldehit (II) kullanmış ve Slotta ile Heller ve Slotta başlangıç materyalleri olan trimetoksifenilpropiyonik asidi, sübstitüe benzaldehitin malonik asit ile kondensasyonu ve elde edilen sinnamik asidin indirgenmesi yoluyla hazırlamışlardır. Meskalin daha sonra trimetoksifenilpropiyonamidin Hofmann bozunması ile elde edilmiştir.

Slotta ve Szyska, II 'yi nitrometan ile yoğunlaştırarak ve ω-nitro-trimetoksistireni (V) elektrolitik olarak indirgeyerek doğrudan meskalin elde etmiştir. İkincisi ayrıca lityum alüminyum hidrür ile indirgenmiştir. Saf kristalin meskalin ayrıca 3,4,5-trimetoksibenzaldehitin potasyum siyanür ile yoğunlaştırılması ve ardından asetilasyon ve amine katalitik indirgeme yoluyla sentezlenmiştir.

Siringaldehit, 3,5-dimetoksi-4-hidroksibenzaldehit (I), çekici bir alternatif başlangıç malzemesidir. D.E. Bland ve çalışma arkadaşları, bazı okaliptüs ligninlerinin nitrobenzen ve alkali ile oksidasyonu yoluyla hazırlandığını bildirmiştir. Küçük ölçekte çalışarak Eucalyptus regnans (Dağ Külü), E . obliqiia (Messmate Stringybark) ve E. diversicolor 'un (Karri) %5'ten daha iyi şiringaldehit verimi verdiğini göstermişlerdir. Bu nedenle, bu üç türden meskalin hazırlanmasının incelenmesine karar verilmiştir.

İlk aşama, ya dimetil sülfat ve alkali ile ya da diazometan ile gerçekleştirilebilen siringaldehitin serbest fenolik grubunun metilasyonudur. Diazometan büyük ölçekli bir reaktif olarak tercih edilmeyeceğinden, yalnızca ilk yöntem ayrıntılı olarak incelenmiştir. V 'nin hem elektrolitik hem de lityum alüminyum hidrür indirgenmesi, özellikle lityum-alanat kompleksinin ayrışmasında büyük ölçekte zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Öte yandan, siyanohidrin oluşumu potasyum siyanürün aldehit bisülfit bileşiği ile reaksiyonu ile oldukça kolay bir şekilde gerçekleştirilebilir ve III 'ün katalitik indirgenmesi basit ve daha ucuzdur. Bu nedenle bu yol tercih edilmiştir.

Prosedür:
Fırında kurutulmuş keresteden elde edilen 75 g hava kurusu talaş, Bland yöntemine göre 150°C'de nitrobenzen ve alkali ile oksitlenmiştir. E. regnans 'tan ortalama siringaldehit verimi %4,9, E. obliqua 'dan %3,1 ve E. diversicolor 'dan %3,2 olmuştur. Otoklavda mekanik bir karıştırıcı kullanılması muhtemelen verimi arttıracaktı, bu da talaşın partikül boyutuna bağlı olabilir.

75 talaş, elle rahatça ekstrakte edilebilecek en büyük çözelti hacmini vermiştir. Daha büyük hacimler için, sıcak benzenin sulu fazdan akmasına izin verilen sürekli bir ekstraktör kullanılmıştır, ancak benzen ekstraktının 80°C'de tutulduğu uzun süre boyunca, siringaldehitin büyük bir kısmı ayrışmıştır. Büyük ölçekli işlemler için, benzen ekstraktının tırmanan film veya flaş buharlaştırıcı kullanılarak daha düşük bir sıcaklıkta tutulması gerekecektir.

Hem şiringaldehit hem de vanilin içeren ham ekstrakt bir kütle spektrometresi kullanılarak analiz edilmiştir. çünkü spektrofotometrik analizler bu iki bileşiği ayırt etmede çok az işe yaramaktadır. Şırıngaaldehit, kütle spektrumu bilinen oranlarda şırıngaaldehit ve vanilin karışımı ile karşılaştırıldığında en az %95 saf olduğu görülene kadar benzenden fraksiyonel yeniden kristalleştirme ile ayrılmıştır.

İlk olarak siringaldehit 0-50°C'de bir saat süreyle dimetil sülfat ile metillenmiş ve %42 verim elde edilmiştir. Bir saat daha 70°C'de ısıtmanın 3,4,5-trimetoksibenzaldehit verimini %56'ya çıkardığı bulunmuştur. Bu sıcaklıkların üzerinde ısıtma, muhtemelen Canizzaro reaksiyonu nedeniyle verimi düşürmüştür. 3,4,5-trimetoksibenzaldehit siyanohidrin, bisülfit bileşiği bir ara ürün olarak kullanılarak Kindler ve Peschke yöntemine göre 3,4,5-trimetoksibenzaldehitten hazırlanmıştır. Bu yöntem gaz halindeki hidrojen siyanür kullanımını ortadan kaldırır ve oldukça güvenlidir. 3,4,5-trimetoksibenzaldehit siyanohidrin asetat, siyanohidrinin asetik anhidrit ile geri akıtılmasıyla hazırlanmıştır.

Siyanohidrin asetatın katalizör olarak paladyum siyahı kullanılarak glasiyal asetik asit içinde katalitik olarak indirgenebileceği bildirilmiştir. Ancak bu sistem kullanıldığında meskalin oluşmamıştır. Reaksiyon karışımının bir kütle spektrometresi ile incelenmesi, aktif paladyum siyahının 3,4,5-trimetoksibenzaldehit siyanohidrin asetattan boda asetil ve siyanür gruplarını uzaklaştırdığını göstermiştir. İndirgeme, daha az aktif bir paladyum siyahı ve çözücü olarak mutlak etanol kullanılarak başarılı oldu. Meskalin sonunda sülfat olarak izole edildi.

Fırında kurutulmuş odun ağırlığına göre, toplam verim E. Tegnans için %1 ve diğer iki tür için %0,7 idi. Sentetik yol nispeten basit olduğundan, okaliptüs talaşının büyük ölçekte ekonomik meskalin üretimi için kullanılabileceği görülmektedir.

 

[fidelis]

İşte aynı bağlantıdan talaş da kullanarak bazı deneysel şeyler ^_^


3,5-Dimetoksi-4-hidroksibenzaldehit
İncelenen türe ait hava kurusu talaş (75 g), nitrobenzen (45 ml) ve sodyum hidroksit çözeltisi (d 1.51, 2N) 2 L kapasiteli bir otoklava eklenmiştir. Bombanın ağzı kapatıldı, birkaç saniye kuvvetlice çalkalandı ve ardından 150°C'de 3 saat boyunca çalkalandı. Soğutulduktan sonra, oksidasyondan elde edilen reaksiyon karışımı süzüldü ve kalıntı iki kez damıtılmış su (100 ml) ile yıkandı. Süzüntü ve yıkamalar nitrobenzen ve indirgenme ürünlerini uzaklaştırmak için benzen ile ekstrakte edildi; sulu çözelti %10 fazla konsantre hidroklorik asit ile asit haline getirildi ve 24 saat bekletildi. Daha sonra oluşan çökeltiyi uzaklaştırmak için süzülmüştür.

Berrak süzüntü benzen ile ekstrakte edildi ve birleştirilmiş benzen yıkamaları uygun bir hacme (50 ml) kadar konsantre edildi. Bu konsantre sodyum bisülfit çözeltisi (%20) ile ekstrakte edilmiş, asitleştirilerek, kükürt dioksit kaynatılarak ve hidroklorik asit (2N) içinde 2,4-dinitrofenilhidrazin ile test edilerek yıkamalarda daha fazla aldehit tespit edilememiştir. Birleştirilmiş bisülfit yıkamaları konsantre hidroklorik asit ile asitlendirildi ve kükürt dioksit azot akımı içinde ısıtılarak uzaklaştırıldı; daha sonra aldehitten arınana kadar benzen ile ekstrakte edildi. Benzen ekstraktları kuruluğa kadar buharlaştırıldı ve daha sonra sıcak benzenden yeniden kristallendirildi. Sıcak sudan ikinci bir yeniden kristallendirme şiringaldehit verdi; m.p. 111°C.

3,4,5-Trimetoksibenzaldehit
Siringaldehit (10 g) sudaki (100 ml) sodyum hidroksit (3 g) çözeltisi içinde hafifçe ısıtılarak çözüldü ve karışım daha sonra bir buz banyosunda 50°C'nin altına soğutuldu. Dimetil sülfat (6 ml), sıcaklık 50°C'nin altında tutularak bir saat boyunca kuvvetli mekanik karıştırma ile damla damla ilave edildi. Karışım daha sonra 70°C'de bir su banyosunda bir saat ısıtıldı ve soğutuldu ve iki kez benzen (100 ml) ile ekstrakte edildi. Benzen buharlaştırıldı ve kalıntı sodyum bisülfit çözeltisi (%20) ile ekstrakte edildi. Süzme işleminden sonra sulu ekstrakt asitlendirildi ve kükürt dioksit azot akımı içinde ısıtılarak uzaklaştırıldı. Aldehit benzen ile ekstrakte edildi ve sulu etanolden yeniden kristallendirildi. Verim, 6.0 g (%56); mp 70-71°C.

3,4,5-Trimetoksibenzaldehit Siyanohidrin
Trimetoksibenzaldehit (8,8 g) doymuş sodyum bisülfit çözeltisi (20 ml) içinde hafifçe ısıtılarak çözüldü. Elde edilen karışımın oda sıcaklığına ulaşmasına izin verildi, çökelen bisülfit bileşiği süzülerek uzaklaştırıldı ve mutlak etanol ile yıkandı. Bisülfit bileşiği suda (10 ml) çözüldü ve potasyum siyanürün (6 g) sudaki (10 ml) çözeltisi yavaş yavaş ilave edildi. Elde edilen yağ soğuyunca katılaştı, filtrasyonla toplandı, önce bisülfit çözeltisiyle, sonra suyla yıkandı ve son olarak fosfor pentoksit üzerinde kurutuldu. Verim, 9,7 g (%96); mp 81-82°C.

3,4,5-Trimetoksibenzaldehit Siyanohidrin Asetat
3,4,5-Trimetoksibenzaldehit siyanohidrin (10 g) asetik anhidrit (50 ml) ile 2 saat boyunca refluks edildi. Fazla anhidrit indirgenmiş basınç altında damıtılarak uzaklaştırıldı; kalıntı eter içine alındı ve eter çözeltisi sodyum karbonat çözeltisi (%10), sodyum bisülfit çözeltisi (%20) ve su ile yıkandı. Çözelti daha sonra susuz potasyum karbonat üzerinde kurutuldu ve kurutulmuş eterden elde edilen kalıntı 165-170°C'de (0,1 mm) damıtıldı. Verim, 8,2 g (%69).

3,4,5-Trimetoksifenetilamin
3,4,5-Trimetoksibenzaldehit siyanohidrin asetat (1 g) etanol (15 ml) içinde çözüldü ve konsantre sülfürik asit (0.4 ml) ve paladyum siyahı (140 mg) ilave edildi. İndirgeme oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta gerçekleştirildi ve hesaplanan hidrojen miktarının %95'i absorbe edildikten sonra sonlandırıldı. Etanol elimine edildi ve kalıntı su içinde alındı. Süzme ve eter ile ekstraksiyondan sonra sulu çözelti buharlaştırıldı. Meskalin sülfat olarak izole edildi ve sudan yeniden kristallendirildi. Verim, 0,5 g (%50), mp 181-184°C; lit. 183-186°C.