Bu yazının amacı, birkaç ay süren araştırma ve testleri özetlemektir. Bu sentez rotasını mükemmelleştirmek için herkesin sonuçlarını ve düşüncelerini paylaşması harika olur.
Kullanacağım tüm reaktifler, izlenen bir öncül olmadığı için birçok farklı web sitesinden oldukça kolay bir şekilde satın alınabilen helional hariç, muhtemelen herhangi bir hırdavatçıda bulunabilir. Hatta amazon'dan işaret parfümü olarak bile satın alınabileceğine inanıyorum.
Bu sentezin fikri, helional'i (cas:1205-17-0) helionik aside (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-methylpropanoic acid) dönüştürmek, ardından ikincisini helionamide (cas:858215-05-1, alpha-Methyl-1,3-benzodioxole-5-propanamide) dönüştürmek ve son olarak MDA freebase elde etmek için bir Hofmann yeniden düzenlemesi gerçekleştirmektir.
Bu sentezin avantajları, OTC olması ve dolayısıyla hidroksilamin gerektirmemesi, düşük toksisiteli, düşük maliyetli ürünler kullanmasıdır. Buna ek olarak, diğer yöntemde sıklıkla karşılaşılan sorun, Beckmann yeniden düzenlemesini büyütmektir; bu da genellikle daha büyük ölçekte saflaştırılması karmaşık bir yağla sonuçlanır. (deneyimlerime ve okuduklarıma dayanarak)
Bu çok uzun bir yazı olacak çünkü her şeyi ayrıntılı olarak ele almaya çalışacağım, böylece bir sorunuz veya sorununuz varsa, muhtemelen bu yazıda bir çözüm bulacaksınız.
Kişisel olarak bazı nedenlerden dolayı son adımda takıldığımı, ancak teoride ve başarılı kişilerin birçok gönderisine göre nihai ürünü iyi verimde elde etmenin tamamen mümkün olduğu konusunda sizi uyarmayı tercih ederim.
İlk adım, heliyonun heliyonik aside oksidasyonu:
61,5 g helyal, 216 mL aseton ve 80 g NaHCO3 ile 1 litrelik bir beherde karıştırılır. (İpucu: manyetik karıştırıcıyı bloke etmemek için NaHCO3'ü en son ve azar azar ekleyin). Ardından karıştırarak yavaş yavaş bir okson çözeltisi (yaklaşık 450 mL su içinde 110,8 g okson) ekleyin. Bunu bir damlatma hunisi veya beherden behere kullanarak damla damla yapabilirsiniz. Reaksiyon ekzotermik olduğu için asetonun kaynamasına neden olabilir. Çok ısınırsa, okson eklemeyi bırakın ve reaksiyonun oda sıcaklığına dönmesini bekleyin. Ekleme sırasında bir buz banyosu kullanabilirsiniz, ancak dikkatli olursanız oda sıcaklığında yapmak da işe yarar.
Ben genellikle 1 saat sonra okson çözeltisini eklemeyi bitiriyorum. Sonra yaklaşık 2 saat-3 saat reaksiyona girmesine izin veriyorum. TLC aracılığıyla, 3 saat sonra her şeyin reaksiyona girdiğini belirleyebildim.
3 saat sonra, asidi çökeltmek için çözeltiyi HCl ile asitlendirin (beherin dibindeki beyaz tuzlar bizim ürünümüz değil, oksondan gelen potasyum tuzlarıdır). Hiçbir şey çökmeyene kadar ekleyin (yaklaşık pH 1-2). Reaksiyona girmemiş NaHCO3 kalacağı ve CO2 açığa çıkaracağı için dikkatli olun. Çoğu durumda, çözeltinin geri kalanının yüzeyine yükselen turuncu bir "yağ" dışında hiçbir şey çökelmemiştir. Sonunda katılaşan bizim ürünümüzdür. Katılaşmaya zorlamak için birkaç saat buzdolabına koyabilirsiniz, ancak bu her zaman işe yaramaz. Bulduğum en iyi yöntem, her şey katılaşana kadar beheri dondurucuya koymak ve ardından oda sıcaklığına gelmesine izin vermek. Katı halde kalan şey, potasyum sülfat tuzları içeren ürünümüzdür.
Potasyum tuzları ile kirlenmiş sarı katıyı geri kazanmak için filtre edin, ardından toz halindeki katıyı 400 mL ila 500 mL karıştırma suyu içeren bir behere koyun. Bu, tüm potasyum tuzu kontaminasyonunu çözecektir. Daha sonra yapmanız gereken tek şey sarı katıyı elde etmek için filtre etmektir
Heliyonik asidi bu şekilde tutabilirsiniz, ancak daha sonra en azından bir asit-baz saflaştırması yapmanızı şiddetle tavsiye ederim, aksi takdirde amid saflaştırma adımı (daha da) karmaşık olacaktır. Bunu yapmak için bir NaOH çözeltisi hazırlayın (150 mL su içinde yaklaşık 13 g). Asidi her seferinde azar azar eklemeden önce çözeltinin soğumasını bekleyin. Çözelti çok ısınırsa, beyaz/açık kahverengi yerine koyu kahverengi bir asit elde edersiniz. Ardından, sulu fazı (heliyonik asidin eşlenik bazını içeren) eter veya DCM ile yıkayın (en iyi sonuçları verir). Bunlar mevcut değilse, nafta veya başka bir apolar çözücü işinizi görecektir. Ardından sulu fazınızı geri kazanın ve HCl ile asitlendirin. Asitiniz çökelecektir. Çözelti beyaza dönüyor ancak herhangi bir çökelti göremiyorsanız, yukarıdaki tekniğin aynısını kullanın (dondurucu). Ancak genel olarak beheri buzdolabına koymak yeterlidir. Sonra süzün ve asidinizi elde edin.
Güzel beyaz kristaller oluşturarak gerçekten saf bir asit elde etmek için su veya etanolde yeniden kristalleştirebilirsiniz, ancak bu oldukça can sıkıcıdır çünkü asit sıcak suda çok fazla çözünmez (90 ° C'de yaklaşık 10 g / L diyebilirim) ve bu temel asit saflaştırması daha sonra iyi sonuçlar elde etmek için yeterlidir.
Saf heliyonik asidin erime noktası 77°C civarındadır. Verim: %80-%90
Sentez hakkında notlar:
-Çözeltiyi asitlendirdiğinizde, bir "yağ" oluşturmak yerine, asit çözeltiyi çökeltmeden beyaza dönüştürebilir, bu nedenle çözeltiyi her zamanki gibi dondurun.
- Oksonu eklediğinizde reaksiyon karışımı sarıya dönecek, sonra tekrar turuncu/kahverengiye dönecektir. Bu normaldir ve oluşan asidin / safsızlıkların pH'a göre renk değiştirmesinden kaynaklanmaktadır.
-Demineralize su, musluk suyu ve damıtılmış su denedim ve reaksiyon üzerinde herhangi bir fark yaratmadı (musluk suyundaki iyonların oksonu yok edeceğini düşündüm, ancak durum böyle değildi).
- Sentezimde önerildiği gibi her zaman fazla NaHCO3 ekleyin. Tüm okson henüz reaksiyona girmemişken pH asitleşirse, kararsız ve patlayıcı TATP oluşturma riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Yine de bundan korkmayın: her şeyi harfiyen uygularsanız, iyi olacaksınız.
- Okson aslında üçlü bir tuzdur: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Burada ilgilenilen tür KHSO5'tir. Bu nedenle, ihtiyacımız olan okson molünü hesaplarken bunu dikkate almamız gerekir (Burada yapıldı).
-NaHCO3 pH'ın asidik olmasını önleyecektir. Oksonun asitliği ve oluşan heliyonik asit ile reaksiyona girerek onu eşlenik bazına dönüştürecektir. NaHCO3 aynı zamanda çok zayıf bir bazdır, bu da pH'ın çok bazik olmamasını sağlar. Bazik pH'da, okson kararlı değildir (pH=9, oksonun en az kararlı olduğu pH).
-Okson, nalburların yüzme havuzu bölümünden satın alınabilir. Ürünün üzerindeki msds veya bileşim listesine bakın.
-Sentez kolayca ölçeklendirilebilir, ancak daha büyük ölçekte Rm'yi düzgün bir şekilde soğutmak için bir kova soğuk su tavsiye ederim.
-Etanolü çözücü olarak üç kez denedim ve pH'a bağlı olarak heliyonik asidin etil esterini ve diğer ürünleri oluşturuyor gibi görünüyor. Daha derine inmedim, o yüzden daha fazlasını söyleyemem. Ancak belki de bu esterden amidi, mevcut yöntemimden (üre + borik asit + heliyonik asit) daha basit bir şekilde oluşturabiliriz.
Saf olmayan sarı asit:
Yeniden kristalize asit
İkinci adım, helionamid sentezi
İki yol denedim: Önce heliyonik asidi ona karşılık gelen amonyum tuzuna dönüştürdüm, sonra da ısıttım. Başarısız oldu.
İkinci yol işe yaradı, ancak bu reaksiyonun çalışması bir kabus ve herhangi bir fikriniz varsa bunun kolayca geliştirilebileceğini düşünüyorum.
"SOLVENTS FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE" adlı yayındaki prosedürü izledim.
Temel olarak, üre, karboksilik asit, borik asit karışımını 5 dakika-10 dakika boyunca eziyorlar, sonra hepsini 160 ° C-180 ° C'de bir beher içinde 15 dakika-30 dakika ısıtıyorlar. Reaksiyonun ne zaman bittiğini resolidasyona uğradığında anlarsınız (üre, heliyonik asit ve borik asit 180°C'de erir).
Bu gariptir, çünkü helionamid 123°C'de erir. Sanırım bu amidlerin oluşturabileceği hidrojen bağlarından kaynaklanıyor. Katıdan çok bir jel oluşturduğunu göreceksiniz. Her şey 180°C'de eridiği için tritürlemenin gerçekten gerekli olduğunu sanmıyorum. Ancak, 160°C-170°C civarına kadar ısıtırsanız, borik asit 171°C'de eridiği için sanırım bu tavsiye edilebilir. Karışımı ezmek erime noktasının düşmesine neden olacaktır. Borik asit gerekli değildir, ancak verimi büyük ölçüde artırdığı için tavsiye edilir.
Borik asit olmadan karıştırarak 180°C'de 4 saat ve 11 saat ısıtmayı denedim ve %22 ila %50 arasında değişen verimler elde ettim. Ancak çalışma süreci korkunçtu, çünkü ne kadar uzun süre beklerseniz, üre her türlü yoğunlaşma ürününü o kadar fazla oluşturuyordu.
Benim durumumda, karışım 180°C'de karıştırma ile yaklaşık 1 saat 30 dakika sonra ancak kısmen katılaştı. Bununla birlikte, 170°C'ye ısıtmanın 2 saat sonra her şeyi katılaştıracağını buldum (belki de sadece bir tesadüftü). Genel olarak, 30 dakika sonra hiçbir şey veya hatta bir kısmı katılaşmıyor, bu yüzden 30 dakika sonra bile reaksiyona devam ediyorum. Yine de, bu sentezde henüz tam olarak ustalaşmadım ve bu yüzden onu optimize etmede yardımınız çok hoş karşılanır.
Genelde şu şekilde yapıyorum:
g heliyonik asit * 1.5 = Üre miktarı, g asit * 0.4 = Borik asit miktarı.
Bu, üre için büyük bir molar fazlalık oluşturuyor ve yayın prosedürünü izleyerek iyi verim elde ettiğimde sonunda bunu azaltmayı düşünüyorum.
Daha sonra 3'ü manyetik karıştırıcılı bir behere koydum ve 170°C'ye kadar ısıttım. Her şey katılaştığında veya 3/4'ü katılaştığında (yaklaşık 2 saat), oda sıcaklığına dönmesine izin veriyorum, ardından yaklaşık 10 mL-20 mL %15 amonyak çözeltisi ve 100 mL-200 mL su ekliyorum. Daha sonra karışımı çözünene kadar ısıtıyorum ve soğukken çok çözünmeyen amidi çökeltmek için oda sıcaklığına dönmesine izin veriyorum. İşte bu noktada Work-up'ta büyük bir sorunla karşılaşıyorum. Amid çökelmek istemiyor ve eklenen suyun çoğunu buharlaştırmam gerekiyor, ancak hepsi bir anda katılaşıyor. Etanol kullanmak da daha iyi değil. Ve her seferinde amidi çöktürmem, ardından su ve etanolde birkaç kez yeniden kristalleştirmem gerekiyor ve sadece bazen yağ olarak değil katı olarak çökmeyi kabul ediyor. Sanırım bunun nedeni, safsızlıkların amidin erime noktasını muazzam derecede düşürmesi. Aslında, kahverengi katı yaklaşık 70°C'de eridi. Saflaştırıldıktan sonra, kabaca aynı kütledeki beyaz katı 123°C'de eridi. Sanırım etanol/sıcak suda yeniden kristalleştirilirken ortaya çıkan yağın bir nedeni de bu.
"Karışımlarının Isıtılmasıyla Asit ve Aminlerden Basit Bir Amid Hazırlama" bölümünde şöyle yazıyor:
" Amid-karboksilik asit karışımının pirolizi için en uygun koşulların 10-30 dakika boyunca 160-180°C olduğunu bulduk. Uzun süreli ısıtma önemli miktarda katran oluşumuna neden olabilirken, kısa süreli ısıtma incoplete reaksiyonu verir. "
Ancak Work Up ile neredeyse aynı sorunu yaşadım, reaksiyonu sadece 30 dakika boyunca yaptım ve her şey katılaşmadı.
Bir başka prosedür de 1 mol karboksilik asidin 0,5 mol üre ile 160°C'de 4 saat ısıtılmasını içeriyor. Bunu denemedim, ancak patente göre oldukça saf bir ürün veriyor, ancak verim sadece %50. " BİRLEŞİK DEVLETLER 2,109,941 PATENT OFİSİ 2,109,94. AMİDLERİN HAZIRLANMASI "
Kaynar nafta ve etil asetat karışımı kullanarak amid ekstrakte eden insanlar gördüm. Bu ilginç olabilir, ancak benim amacım mümkün olduğunca az organik çözücü kullanmak. Şu anda elimde hiç etil asetat olmadığı için denemedim.
Eğer yeterince uzun süre ısıtırsanız (180°C), amid süblimleşmeye başlayacak ve güzel uzun beyaz kristaller oluşturacaktır. Ne yazık ki bu çok uzun zaman alıyor ve ben 11 saat sonra sadece 400 mg kristal elde ettim.
İnsanların benzoik asitten benzamid yapma yöntemlerine baktım ve benimkinden çok farklı değil, yine de benzamid için çok iyi çalışıyor. Bir göz atmak isterseniz youtube'da birkaç video var.
Bence reaksiyon iyi çalışıyor, ancak kullanılan üre mol sayısı açısından iyileştirme için yer var. Bununla birlikte, çalışmanın gerçekten iyileştirilmesi gerekiyor. Yayında verilen, saf asit kullanıldığında bile çalışmıyor.
Reaksiyon karışımı katılaştıktan sonra:
Beyaz amid tozu:
Yeniden kristalize edilmiş amid:
Süblimleştirilmiş amid:
Üçüncü adım, MDA freebase
İşte burada bir sorunum var: verimim hiç yok.
TCCA prosedürünü "3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) organik safsızlık profillemesi" yayınından takip ettim.
sentezlendi" ve işe yaramadı. Amidimden eminim. Ayrıca reaksiyonu 18°C'de yapmayı denedim çünkü görünüşe göre kloroamid 0°C'de çok yavaş oluşuyor. Bu da işe yaramadı. Bu yüzden katkı maddesi olmadan çamaşır suyunu titre ettim ve Hofmann'ım için kullandım ve tüm çalışmalardan sonra hiçbir şey elde edemedim.
TCCA kullanarak 0°C'de sentezlediğimde, çözelti 75°C'ye ısıtıldıktan sonra turuncuya döndü. Hangi sentez yolunu kullanırsam kullanayım karakteristik bir koku vardı, ancak her seferinde hiçbir şey elde edemedim.
Daha da garibi, CO2 salınımı var ama sonrasında hiçbir şey yok. Üre kontaminasyonu olmadığından eminim, bu yüzden hidrazin oluşmuyor. Bir reaksiyonu oda sıcaklığında bir hafta beklettim ve bir şey elde edip edemeyeceğimi göreceğiz.
Belki de etanol gibi bir yardımcı çözücü kesinlikle gereklidir. Bununla birlikte, birçok kişi onsuz başarılı oldu, ancak TCCA kullanırken bir yardımcı çözücü olarak etanole ihtiyaç duyduklarını söylüyorlar. (Bir karbamat türevi oluşturacaksınız, ancak daha sonra MDA'ya hidrolize olacak)
Yayından :
Trikloroizosiyanürik asit kullanılarak sentez. α-Metil-1,3-benzo
dioksol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) su içinde çözüldü
(14 mL), NaOH (1.45 mL, 10.61 mmol) damla damla ilave edildi ve karıştırıldı
0 ◦ C'de buz üzerinde 15 dakika. Trikloroizosiyanürik asit (149,9 mg,
0.65 μmol) ilave edildi ve reaksiyon karışımı 0 ◦ C'de buz üzerinde bırakıldı.
Reaksiyon karışımı daha sonra oda sıcaklığına getirildi.
sıcaklıkta, ardından 75 ◦C'de 30 dakika bekletildi. Reaksiyon karışımı
bir ayırma hunisine döküldü ve diklorometan ile ekstrakte edildi
(3 × 30 mL). Organik katman deiyonize su ile yıkandı
(25 mL) ve tuzlu su (25 mL), susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve
vakum altında süzüldü. Organik katmanlar birleştirildi ve çözücü
döner buharlaştırıcı kullanılarak uzaklaştırılmıştır. Ham maddeden sentezlendiğinde
α-metil-1,3-benzodioksol-5-propanamid, nihai ürün bir
siyah-kahverengi toprak (270,3 - 382,2 mg). Saflaştırılmış maddeden sentezlendiğinde
α-metil-1,3-benzodioksol-5-propanamid, nihai ürün bir
kahverengi şeffaf yağ (286,4 - 351,5 mg)
Sodyum hipoklorit kullanılarak sentez. Saflaştırılmış α-metil-1,3-
suda çözünmüş benzodioksol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol)
(14 mL), NaOH (1.45 mL, 10.61 mmol) damla damla ilave edildi ve karıştırıldı
0 ◦ C'de buz üzerinde 15 dakika. Sodyum hipoklorit çözeltisi (6,4 mL,
94,3 mmol) ilave edildi ve reaksiyon karışımı 0 ◦ C'de buz üzerinde bırakıldı.
Reaksiyon karışımı daha sonra oda sıcaklığına getirildi.
sıcaklık daha sonra 75 ◦ C ve 30 dakika tutuldu. Reaksiyon karışımı
bir ayırma hunisine döküldü ve diklorometan ile ekstrakte edildi
(3 × 30 mL). Organik katman daha sonra deiyonize su ile yıkandı
(25 mL) ve tuzlu su (25 mL), susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve
vakum altında süzüldü. Organik katmanlar birleştirildi ve çözücü
döner buharlaştırıcı kullanılarak uzaklaştırılmıştır. Nihai ürün siyah-
kahverengi toprak (248,1 - 293,3 mg).
Çalışma için nafta veya DCM ile ekstrakte etmeyi ve HCl ile gazlaştırmayı ya da sulu HCl ile tritürlemeyi ve sulu fazı buharlaştırmayı denedim. Her iki durumda da hiçbir şey elde edemedim. Bu reaksiyonu daha önce gerçekleştiren biri varsa, sizden duymak isterim.
Yani şu anda yaşadığım iki büyük sorun, ikinci adımın ve üçüncü reaksiyonun çalışması. Yine de, bu sentezin çok optimize edilebilir olduğunu düşünüyorum.
Bu yüzden birlikte geliştirebileceğimizi umuyorum.
Hatalarımı belirtmekten ve bu sentezi yaptıysanız deneyimlerinizi paylaşmaktan çekinmeyin.
Kendiniz bakmak isterseniz, araştırmam sırasında kullandığım tüm kaynaklar burada:
"Asit ve Aminlerin Karışımlarının Isıtılmasıyla Amidlerin Basit Bir Şekilde Hazırlanması" (Branko S. Jursic* ve Zoran Zdravkovski Kimya Bölümü, New Orleans Üniversitesi, New Orleans, Louisiana 70148)
"132,5-190 °C'de Üre Piroliz Ürünlerinin Analizi"
"Karboksilik Asitler ve Aminler Arasında Doğrudan Amit Oluşumu: Mekanizma ve Yeni Katalitik Çözümlerin Geliştirilmesi" (CHARVILLE, HAYLEY)
"AMİDLERİN ÇÖZÜCÜSÜZ SENTEZİ YENİ BİR TEKNİK" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"BİRLEŞİK DEVLETLER 2,109,941 PATENT OFİSİ2,109,94.AMİDLERİN HAZIRLANMASI"
"Aldehitlerin Asitlere ve Esterlere Okson ile Kolay Oksidasyonu" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist ve Babak Borhan)
"Aldehitlerin Sulu Aseton İçinde Oxone ® ile Oksidasyonu" (Kevin S. Webb ve Stephen J. Ruszkay)
"Hofmann Yeniden Düzenleme Verimleri" The Vespiary
"ALDEHİDLERİN AMİDLERE YÜZDE YÜZ DÖNÜŞÜMÜ sonuçları" The Vespiary
"3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) alışılmadık bir gizli laboratuvar sentezi" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Sınırlandırılmamış Bileşiklerden Sentezlenen MDA'nın Safsızlık Analizi" (Katherine Cooper)
"MDMA.HCl'nin helionalden sentezi sırasında izotop fraksiyonasyonu" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell)
"Helionalden sentezlenen 3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) organik safsızlık profili" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Çok sayıda başka kaynak da var, ancak bunlar burayla ilgili değil. Eğer yayınları bulamazsanız, size DOI'lerini sağlayabilirim.
Kullanacağım tüm reaktifler, izlenen bir öncül olmadığı için birçok farklı web sitesinden oldukça kolay bir şekilde satın alınabilen helional hariç, muhtemelen herhangi bir hırdavatçıda bulunabilir. Hatta amazon'dan işaret parfümü olarak bile satın alınabileceğine inanıyorum.
Bu sentezin fikri, helional'i (cas:1205-17-0) helionik aside (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-methylpropanoic acid) dönüştürmek, ardından ikincisini helionamide (cas:858215-05-1, alpha-Methyl-1,3-benzodioxole-5-propanamide) dönüştürmek ve son olarak MDA freebase elde etmek için bir Hofmann yeniden düzenlemesi gerçekleştirmektir.
Bu sentezin avantajları, OTC olması ve dolayısıyla hidroksilamin gerektirmemesi, düşük toksisiteli, düşük maliyetli ürünler kullanmasıdır. Buna ek olarak, diğer yöntemde sıklıkla karşılaşılan sorun, Beckmann yeniden düzenlemesini büyütmektir; bu da genellikle daha büyük ölçekte saflaştırılması karmaşık bir yağla sonuçlanır. (deneyimlerime ve okuduklarıma dayanarak)
Bu çok uzun bir yazı olacak çünkü her şeyi ayrıntılı olarak ele almaya çalışacağım, böylece bir sorunuz veya sorununuz varsa, muhtemelen bu yazıda bir çözüm bulacaksınız.
Kişisel olarak bazı nedenlerden dolayı son adımda takıldığımı, ancak teoride ve başarılı kişilerin birçok gönderisine göre nihai ürünü iyi verimde elde etmenin tamamen mümkün olduğu konusunda sizi uyarmayı tercih ederim.
İlk adım, heliyonun heliyonik aside oksidasyonu:
61,5 g helyal, 216 mL aseton ve 80 g NaHCO3 ile 1 litrelik bir beherde karıştırılır. (İpucu: manyetik karıştırıcıyı bloke etmemek için NaHCO3'ü en son ve azar azar ekleyin). Ardından karıştırarak yavaş yavaş bir okson çözeltisi (yaklaşık 450 mL su içinde 110,8 g okson) ekleyin. Bunu bir damlatma hunisi veya beherden behere kullanarak damla damla yapabilirsiniz. Reaksiyon ekzotermik olduğu için asetonun kaynamasına neden olabilir. Çok ısınırsa, okson eklemeyi bırakın ve reaksiyonun oda sıcaklığına dönmesini bekleyin. Ekleme sırasında bir buz banyosu kullanabilirsiniz, ancak dikkatli olursanız oda sıcaklığında yapmak da işe yarar.
Ben genellikle 1 saat sonra okson çözeltisini eklemeyi bitiriyorum. Sonra yaklaşık 2 saat-3 saat reaksiyona girmesine izin veriyorum. TLC aracılığıyla, 3 saat sonra her şeyin reaksiyona girdiğini belirleyebildim.
3 saat sonra, asidi çökeltmek için çözeltiyi HCl ile asitlendirin (beherin dibindeki beyaz tuzlar bizim ürünümüz değil, oksondan gelen potasyum tuzlarıdır). Hiçbir şey çökmeyene kadar ekleyin (yaklaşık pH 1-2). Reaksiyona girmemiş NaHCO3 kalacağı ve CO2 açığa çıkaracağı için dikkatli olun. Çoğu durumda, çözeltinin geri kalanının yüzeyine yükselen turuncu bir "yağ" dışında hiçbir şey çökelmemiştir. Sonunda katılaşan bizim ürünümüzdür. Katılaşmaya zorlamak için birkaç saat buzdolabına koyabilirsiniz, ancak bu her zaman işe yaramaz. Bulduğum en iyi yöntem, her şey katılaşana kadar beheri dondurucuya koymak ve ardından oda sıcaklığına gelmesine izin vermek. Katı halde kalan şey, potasyum sülfat tuzları içeren ürünümüzdür.
Potasyum tuzları ile kirlenmiş sarı katıyı geri kazanmak için filtre edin, ardından toz halindeki katıyı 400 mL ila 500 mL karıştırma suyu içeren bir behere koyun. Bu, tüm potasyum tuzu kontaminasyonunu çözecektir. Daha sonra yapmanız gereken tek şey sarı katıyı elde etmek için filtre etmektir
Heliyonik asidi bu şekilde tutabilirsiniz, ancak daha sonra en azından bir asit-baz saflaştırması yapmanızı şiddetle tavsiye ederim, aksi takdirde amid saflaştırma adımı (daha da) karmaşık olacaktır. Bunu yapmak için bir NaOH çözeltisi hazırlayın (150 mL su içinde yaklaşık 13 g). Asidi her seferinde azar azar eklemeden önce çözeltinin soğumasını bekleyin. Çözelti çok ısınırsa, beyaz/açık kahverengi yerine koyu kahverengi bir asit elde edersiniz. Ardından, sulu fazı (heliyonik asidin eşlenik bazını içeren) eter veya DCM ile yıkayın (en iyi sonuçları verir). Bunlar mevcut değilse, nafta veya başka bir apolar çözücü işinizi görecektir. Ardından sulu fazınızı geri kazanın ve HCl ile asitlendirin. Asitiniz çökelecektir. Çözelti beyaza dönüyor ancak herhangi bir çökelti göremiyorsanız, yukarıdaki tekniğin aynısını kullanın (dondurucu). Ancak genel olarak beheri buzdolabına koymak yeterlidir. Sonra süzün ve asidinizi elde edin.
Güzel beyaz kristaller oluşturarak gerçekten saf bir asit elde etmek için su veya etanolde yeniden kristalleştirebilirsiniz, ancak bu oldukça can sıkıcıdır çünkü asit sıcak suda çok fazla çözünmez (90 ° C'de yaklaşık 10 g / L diyebilirim) ve bu temel asit saflaştırması daha sonra iyi sonuçlar elde etmek için yeterlidir.
Saf heliyonik asidin erime noktası 77°C civarındadır. Verim: %80-%90
Sentez hakkında notlar:
-Çözeltiyi asitlendirdiğinizde, bir "yağ" oluşturmak yerine, asit çözeltiyi çökeltmeden beyaza dönüştürebilir, bu nedenle çözeltiyi her zamanki gibi dondurun.
- Oksonu eklediğinizde reaksiyon karışımı sarıya dönecek, sonra tekrar turuncu/kahverengiye dönecektir. Bu normaldir ve oluşan asidin / safsızlıkların pH'a göre renk değiştirmesinden kaynaklanmaktadır.
-Demineralize su, musluk suyu ve damıtılmış su denedim ve reaksiyon üzerinde herhangi bir fark yaratmadı (musluk suyundaki iyonların oksonu yok edeceğini düşündüm, ancak durum böyle değildi).
- Sentezimde önerildiği gibi her zaman fazla NaHCO3 ekleyin. Tüm okson henüz reaksiyona girmemişken pH asitleşirse, kararsız ve patlayıcı TATP oluşturma riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Yine de bundan korkmayın: her şeyi harfiyen uygularsanız, iyi olacaksınız.
- Okson aslında üçlü bir tuzdur: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Burada ilgilenilen tür KHSO5'tir. Bu nedenle, ihtiyacımız olan okson molünü hesaplarken bunu dikkate almamız gerekir (Burada yapıldı).
-NaHCO3 pH'ın asidik olmasını önleyecektir. Oksonun asitliği ve oluşan heliyonik asit ile reaksiyona girerek onu eşlenik bazına dönüştürecektir. NaHCO3 aynı zamanda çok zayıf bir bazdır, bu da pH'ın çok bazik olmamasını sağlar. Bazik pH'da, okson kararlı değildir (pH=9, oksonun en az kararlı olduğu pH).
-Okson, nalburların yüzme havuzu bölümünden satın alınabilir. Ürünün üzerindeki msds veya bileşim listesine bakın.
-Sentez kolayca ölçeklendirilebilir, ancak daha büyük ölçekte Rm'yi düzgün bir şekilde soğutmak için bir kova soğuk su tavsiye ederim.
-Etanolü çözücü olarak üç kez denedim ve pH'a bağlı olarak heliyonik asidin etil esterini ve diğer ürünleri oluşturuyor gibi görünüyor. Daha derine inmedim, o yüzden daha fazlasını söyleyemem. Ancak belki de bu esterden amidi, mevcut yöntemimden (üre + borik asit + heliyonik asit) daha basit bir şekilde oluşturabiliriz.
Saf olmayan sarı asit:
Yeniden kristalize asit
İkinci adım, helionamid sentezi
İki yol denedim: Önce heliyonik asidi ona karşılık gelen amonyum tuzuna dönüştürdüm, sonra da ısıttım. Başarısız oldu.
İkinci yol işe yaradı, ancak bu reaksiyonun çalışması bir kabus ve herhangi bir fikriniz varsa bunun kolayca geliştirilebileceğini düşünüyorum.
"SOLVENTS FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE" adlı yayındaki prosedürü izledim.
Temel olarak, üre, karboksilik asit, borik asit karışımını 5 dakika-10 dakika boyunca eziyorlar, sonra hepsini 160 ° C-180 ° C'de bir beher içinde 15 dakika-30 dakika ısıtıyorlar. Reaksiyonun ne zaman bittiğini resolidasyona uğradığında anlarsınız (üre, heliyonik asit ve borik asit 180°C'de erir).
Bu gariptir, çünkü helionamid 123°C'de erir. Sanırım bu amidlerin oluşturabileceği hidrojen bağlarından kaynaklanıyor. Katıdan çok bir jel oluşturduğunu göreceksiniz. Her şey 180°C'de eridiği için tritürlemenin gerçekten gerekli olduğunu sanmıyorum. Ancak, 160°C-170°C civarına kadar ısıtırsanız, borik asit 171°C'de eridiği için sanırım bu tavsiye edilebilir. Karışımı ezmek erime noktasının düşmesine neden olacaktır. Borik asit gerekli değildir, ancak verimi büyük ölçüde artırdığı için tavsiye edilir.
Borik asit olmadan karıştırarak 180°C'de 4 saat ve 11 saat ısıtmayı denedim ve %22 ila %50 arasında değişen verimler elde ettim. Ancak çalışma süreci korkunçtu, çünkü ne kadar uzun süre beklerseniz, üre her türlü yoğunlaşma ürününü o kadar fazla oluşturuyordu.
Benim durumumda, karışım 180°C'de karıştırma ile yaklaşık 1 saat 30 dakika sonra ancak kısmen katılaştı. Bununla birlikte, 170°C'ye ısıtmanın 2 saat sonra her şeyi katılaştıracağını buldum (belki de sadece bir tesadüftü). Genel olarak, 30 dakika sonra hiçbir şey veya hatta bir kısmı katılaşmıyor, bu yüzden 30 dakika sonra bile reaksiyona devam ediyorum. Yine de, bu sentezde henüz tam olarak ustalaşmadım ve bu yüzden onu optimize etmede yardımınız çok hoş karşılanır.
Genelde şu şekilde yapıyorum:
g heliyonik asit * 1.5 = Üre miktarı, g asit * 0.4 = Borik asit miktarı.
Bu, üre için büyük bir molar fazlalık oluşturuyor ve yayın prosedürünü izleyerek iyi verim elde ettiğimde sonunda bunu azaltmayı düşünüyorum.
Daha sonra 3'ü manyetik karıştırıcılı bir behere koydum ve 170°C'ye kadar ısıttım. Her şey katılaştığında veya 3/4'ü katılaştığında (yaklaşık 2 saat), oda sıcaklığına dönmesine izin veriyorum, ardından yaklaşık 10 mL-20 mL %15 amonyak çözeltisi ve 100 mL-200 mL su ekliyorum. Daha sonra karışımı çözünene kadar ısıtıyorum ve soğukken çok çözünmeyen amidi çökeltmek için oda sıcaklığına dönmesine izin veriyorum. İşte bu noktada Work-up'ta büyük bir sorunla karşılaşıyorum. Amid çökelmek istemiyor ve eklenen suyun çoğunu buharlaştırmam gerekiyor, ancak hepsi bir anda katılaşıyor. Etanol kullanmak da daha iyi değil. Ve her seferinde amidi çöktürmem, ardından su ve etanolde birkaç kez yeniden kristalleştirmem gerekiyor ve sadece bazen yağ olarak değil katı olarak çökmeyi kabul ediyor. Sanırım bunun nedeni, safsızlıkların amidin erime noktasını muazzam derecede düşürmesi. Aslında, kahverengi katı yaklaşık 70°C'de eridi. Saflaştırıldıktan sonra, kabaca aynı kütledeki beyaz katı 123°C'de eridi. Sanırım etanol/sıcak suda yeniden kristalleştirilirken ortaya çıkan yağın bir nedeni de bu.
"Karışımlarının Isıtılmasıyla Asit ve Aminlerden Basit Bir Amid Hazırlama" bölümünde şöyle yazıyor:
" Amid-karboksilik asit karışımının pirolizi için en uygun koşulların 10-30 dakika boyunca 160-180°C olduğunu bulduk. Uzun süreli ısıtma önemli miktarda katran oluşumuna neden olabilirken, kısa süreli ısıtma incoplete reaksiyonu verir. "
Ancak Work Up ile neredeyse aynı sorunu yaşadım, reaksiyonu sadece 30 dakika boyunca yaptım ve her şey katılaşmadı.
Bir başka prosedür de 1 mol karboksilik asidin 0,5 mol üre ile 160°C'de 4 saat ısıtılmasını içeriyor. Bunu denemedim, ancak patente göre oldukça saf bir ürün veriyor, ancak verim sadece %50. " BİRLEŞİK DEVLETLER 2,109,941 PATENT OFİSİ 2,109,94. AMİDLERİN HAZIRLANMASI "
Kaynar nafta ve etil asetat karışımı kullanarak amid ekstrakte eden insanlar gördüm. Bu ilginç olabilir, ancak benim amacım mümkün olduğunca az organik çözücü kullanmak. Şu anda elimde hiç etil asetat olmadığı için denemedim.
Eğer yeterince uzun süre ısıtırsanız (180°C), amid süblimleşmeye başlayacak ve güzel uzun beyaz kristaller oluşturacaktır. Ne yazık ki bu çok uzun zaman alıyor ve ben 11 saat sonra sadece 400 mg kristal elde ettim.
İnsanların benzoik asitten benzamid yapma yöntemlerine baktım ve benimkinden çok farklı değil, yine de benzamid için çok iyi çalışıyor. Bir göz atmak isterseniz youtube'da birkaç video var.
Bence reaksiyon iyi çalışıyor, ancak kullanılan üre mol sayısı açısından iyileştirme için yer var. Bununla birlikte, çalışmanın gerçekten iyileştirilmesi gerekiyor. Yayında verilen, saf asit kullanıldığında bile çalışmıyor.
Reaksiyon karışımı katılaştıktan sonra:
Beyaz amid tozu:
Yeniden kristalize edilmiş amid:
Süblimleştirilmiş amid:
Üçüncü adım, MDA freebase
İşte burada bir sorunum var: verimim hiç yok.
TCCA prosedürünü "3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) organik safsızlık profillemesi" yayınından takip ettim.
sentezlendi" ve işe yaramadı. Amidimden eminim. Ayrıca reaksiyonu 18°C'de yapmayı denedim çünkü görünüşe göre kloroamid 0°C'de çok yavaş oluşuyor. Bu da işe yaramadı. Bu yüzden katkı maddesi olmadan çamaşır suyunu titre ettim ve Hofmann'ım için kullandım ve tüm çalışmalardan sonra hiçbir şey elde edemedim.
TCCA kullanarak 0°C'de sentezlediğimde, çözelti 75°C'ye ısıtıldıktan sonra turuncuya döndü. Hangi sentez yolunu kullanırsam kullanayım karakteristik bir koku vardı, ancak her seferinde hiçbir şey elde edemedim.
Daha da garibi, CO2 salınımı var ama sonrasında hiçbir şey yok. Üre kontaminasyonu olmadığından eminim, bu yüzden hidrazin oluşmuyor. Bir reaksiyonu oda sıcaklığında bir hafta beklettim ve bir şey elde edip edemeyeceğimi göreceğiz.
Belki de etanol gibi bir yardımcı çözücü kesinlikle gereklidir. Bununla birlikte, birçok kişi onsuz başarılı oldu, ancak TCCA kullanırken bir yardımcı çözücü olarak etanole ihtiyaç duyduklarını söylüyorlar. (Bir karbamat türevi oluşturacaksınız, ancak daha sonra MDA'ya hidrolize olacak)
Yayından :
Trikloroizosiyanürik asit kullanılarak sentez. α-Metil-1,3-benzo
dioksol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) su içinde çözüldü
(14 mL), NaOH (1.45 mL, 10.61 mmol) damla damla ilave edildi ve karıştırıldı
0 ◦ C'de buz üzerinde 15 dakika. Trikloroizosiyanürik asit (149,9 mg,
0.65 μmol) ilave edildi ve reaksiyon karışımı 0 ◦ C'de buz üzerinde bırakıldı.
Reaksiyon karışımı daha sonra oda sıcaklığına getirildi.
sıcaklıkta, ardından 75 ◦C'de 30 dakika bekletildi. Reaksiyon karışımı
bir ayırma hunisine döküldü ve diklorometan ile ekstrakte edildi
(3 × 30 mL). Organik katman deiyonize su ile yıkandı
(25 mL) ve tuzlu su (25 mL), susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve
vakum altında süzüldü. Organik katmanlar birleştirildi ve çözücü
döner buharlaştırıcı kullanılarak uzaklaştırılmıştır. Ham maddeden sentezlendiğinde
α-metil-1,3-benzodioksol-5-propanamid, nihai ürün bir
siyah-kahverengi toprak (270,3 - 382,2 mg). Saflaştırılmış maddeden sentezlendiğinde
α-metil-1,3-benzodioksol-5-propanamid, nihai ürün bir
kahverengi şeffaf yağ (286,4 - 351,5 mg)
Sodyum hipoklorit kullanılarak sentez. Saflaştırılmış α-metil-1,3-
suda çözünmüş benzodioksol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol)
(14 mL), NaOH (1.45 mL, 10.61 mmol) damla damla ilave edildi ve karıştırıldı
0 ◦ C'de buz üzerinde 15 dakika. Sodyum hipoklorit çözeltisi (6,4 mL,
94,3 mmol) ilave edildi ve reaksiyon karışımı 0 ◦ C'de buz üzerinde bırakıldı.
Reaksiyon karışımı daha sonra oda sıcaklığına getirildi.
sıcaklık daha sonra 75 ◦ C ve 30 dakika tutuldu. Reaksiyon karışımı
bir ayırma hunisine döküldü ve diklorometan ile ekstrakte edildi
(3 × 30 mL). Organik katman daha sonra deiyonize su ile yıkandı
(25 mL) ve tuzlu su (25 mL), susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve
vakum altında süzüldü. Organik katmanlar birleştirildi ve çözücü
döner buharlaştırıcı kullanılarak uzaklaştırılmıştır. Nihai ürün siyah-
kahverengi toprak (248,1 - 293,3 mg).
Çalışma için nafta veya DCM ile ekstrakte etmeyi ve HCl ile gazlaştırmayı ya da sulu HCl ile tritürlemeyi ve sulu fazı buharlaştırmayı denedim. Her iki durumda da hiçbir şey elde edemedim. Bu reaksiyonu daha önce gerçekleştiren biri varsa, sizden duymak isterim.
Yani şu anda yaşadığım iki büyük sorun, ikinci adımın ve üçüncü reaksiyonun çalışması. Yine de, bu sentezin çok optimize edilebilir olduğunu düşünüyorum.
Bu yüzden birlikte geliştirebileceğimizi umuyorum.
Hatalarımı belirtmekten ve bu sentezi yaptıysanız deneyimlerinizi paylaşmaktan çekinmeyin.
Kendiniz bakmak isterseniz, araştırmam sırasında kullandığım tüm kaynaklar burada:
"Asit ve Aminlerin Karışımlarının Isıtılmasıyla Amidlerin Basit Bir Şekilde Hazırlanması" (Branko S. Jursic* ve Zoran Zdravkovski Kimya Bölümü, New Orleans Üniversitesi, New Orleans, Louisiana 70148)
"132,5-190 °C'de Üre Piroliz Ürünlerinin Analizi"
"Karboksilik Asitler ve Aminler Arasında Doğrudan Amit Oluşumu: Mekanizma ve Yeni Katalitik Çözümlerin Geliştirilmesi" (CHARVILLE, HAYLEY)
"AMİDLERİN ÇÖZÜCÜSÜZ SENTEZİ YENİ BİR TEKNİK" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"BİRLEŞİK DEVLETLER 2,109,941 PATENT OFİSİ2,109,94.AMİDLERİN HAZIRLANMASI"
"Aldehitlerin Asitlere ve Esterlere Okson ile Kolay Oksidasyonu" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist ve Babak Borhan)
"Aldehitlerin Sulu Aseton İçinde Oxone ® ile Oksidasyonu" (Kevin S. Webb ve Stephen J. Ruszkay)
"Hofmann Yeniden Düzenleme Verimleri" The Vespiary
"ALDEHİDLERİN AMİDLERE YÜZDE YÜZ DÖNÜŞÜMÜ sonuçları" The Vespiary
"3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) alışılmadık bir gizli laboratuvar sentezi" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Sınırlandırılmamış Bileşiklerden Sentezlenen MDA'nın Safsızlık Analizi" (Katherine Cooper)
"MDMA.HCl'nin helionalden sentezi sırasında izotop fraksiyonasyonu" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell)
"Helionalden sentezlenen 3,4-metilendioksiamfetaminin (MDA) organik safsızlık profili" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Çok sayıda başka kaynak da var, ancak bunlar burayla ilgili değil. Eğer yayınları bulamazsanız, size DOI'lerini sağlayabilirim.