Εισαγωγή
Με την παρούσα μέθοδο παρουσιάζεται η δυνατότητα σύνθεσης της νιτραζεπάμης και της 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνης (επίσης γνωστή ως Mogadon- 7-νιτρο-5-φαινυλο-1,3-διυδρο-1,4-βενζοδιαζεπιν-2-όνη). Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι σύνθεσης της 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνης, οι οποίοι έχουν διαφορετικές πρόδρομες ουσίες και επίπεδα δυσκολίας. Ο ευκολότερος τρόπος [1] έχει χαμηλή απόδοση, αλλά δεν απαιτεί κάποιους χειρισμούς και αντιδραστήρια. Ένας άλλος τρόπος απαιτεί κάποιες προσπάθειες, αλλά θα έχετε καλή απόδοση. Το τελικό βήμα της σύνθεσης είναι η χρωματογραφία Flash, η οποία είναι τόσο αντιπαθής για τους υπόγειους χημικούς με χαμηλές δεξιότητες. Παρ' όλα αυτά, μπορείτε να το μάθετε με τη βοήθεια των εγχειριδίων του φόρουμ BB και να ολοκληρώσετε αυτή τη σύνθεση με επιτυχία.
Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη.
- 3 L και 1L φιάλες στρογγυλού πυθμένα με τρεις λαιμούς.
- Συμβατικό χωνί.
- Χαρτί φίλτρου.
- Χωνί στάγδην.
- Σωλήνες ξήρανσης CaCl2 x2.
- Θερμαινόμενος μαγνητικόςαναδευτήρας.
- Εργαστηριακή ζυγαριά (0,01 - 100 g είναι κατάλληλη).
- Ποτήρια ζέσεως 1000 ml x2- 500 ml x2- 200 ml x2- 100 ml x2.
- Γυάλινη ράβδος.
- Χωνί διαχωρισμού 1 L.
- Λωρίδες δείκτη pH.
- Φιάλη Buchner 2 L και χωνί.
- Θερμόμετρο εργαστηριακού βαθμού (-10 - 250 °C).
- Στήλη διαμέτρου 30 mm, στήλη ύψους 5 cm.
- Silica gel (F254, Merck).
- Λουτρό νερού/πάγου.
- Προσαρμογέας/συμπυκνωτής Dean-Stark.
Αντιδραστήρια.
- 138 g (1 mole) 4-νιτροανιλίνη.
- 352 g (2,5 moles) Βενζοϋλοχλωρίδιο.
- 215 g (1,6 mol) Χλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl2).
- ~2 L Αποσταγμένο νερό.
- 500 mL 75% (V/V) Θειικό οξύ (H2SO4).
- Υδατικό διάλυμα αμμωνίας (NH4OH).
- 1 L 20 % υδροξείδιο του νατρίου (NaOH).
- Αιθέρας πετρελαίου (+λίγο βενζόλιο).
- 1 L ξηρή πυριδίνη [2].
- 740 mL τολουόλιο [2].
- 350 mL χλωροφόρμιο (CHCl3).
- 24 mL (314 mmole) χλωροακετυλοχλωρίδιο.
- 200 mL τετραϋδροφουράνιο (THF).
- 42 g (0,3 moles) Εξαμίνη (εξαμεθυλενοτετραμίνη).
- 900 mL 96% αιθυλική αλκοόλη (EtOH).
- 220 mL (2,95 moles NH3) Διάλυμα αμμωνίας 25%, πυκνότητας 0,91 kg/L.
- 1 g ένυδρο τολουλενοσουλφονικό οξύ.
- 600 mL διχλωρομεθάνιο (CH2Cl2).
Σημείο βρασμού: 506,9 ± 60,0 °C σε 760 mm Hg-
Σημείο τήξης: 226 - 229 °C-
Μοριακό βάρος: 281,27 g/mole-
Πυκνότητα: 1,4 ± 0,1 g/ml (20 °C)-
Αριθμός CAS: 146-22-5.
Διαδικασίες
2-Αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνη (2)
Μέθοδος 1 [Εύκολη μέθοδος χαμηλής απόδοσης]
Η άμεση συμπύκνωση σε τρίλαιμες φιάλες στρογγυλού πυθμένα 3 L 138 g (1 mole) 4-νιτροανιλίνης (1), 352 g (2,5 mole) χλωριούχου βενζολίου και 215 g (1 mole) βενζολίου (1), σε φιάλες 3 L.6 moles) ZnCl2 στους 200 °C για 2 ώρες με ψυκτήρα παλινδρόμησης, σωλήνα ξήρανσης CaCl2 στην κορυφή αυτού του ψυκτήρα, μαγνητική/τοπική ανάδευση και θερμόμετρο (ανάδευση, παλινδρόμηση, προστασία από την υγρασία)- υδρόλυση μετά την ψύξη σε r.t., έκπλυση τρεις φορές με βραστό νερό (1 L) στους 120 °C σε διαχωριστικό χωνί και υδρόλυση του καφέ-γκρι υπολείμματος με 500 mL 75% (V/V) θειικού οξέος σε φιάλες 3 L τριών λαιμών στρογγυλού πυθμένα με ψυκτήρα παλινδρόμησης και θερμόμετρο για 40 λεπτά στους 140 °C (σημαντικό, αλλιώς το προϊόν σας θα αποσυντεθεί, συγκέντρωση, χρόνος, θερμοκρασία), μετά την ψύξη σε r.t., η μερική εξουδετέρωση με αμμωνία (NH4OH) σε pH 2 (!) δίνει ένα ίζημα, το οποίο αποτελείται από 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνη (2) και βενζοϊκό οξύ. Αυτό αναδεύεται με 1 L 20% NaOH στις ίδιες φιάλες rb με τρεις λαιμούς επί 3 ώρες και διηθείται με αναρρόφηση σε φιάλη Buchner και χωνί, στη συνέχεια πλένεται με νερό (2 L) σε διαχωριστικό χωνί και ξηραίνεται σε περιστροφικό εξατμιστή (κενό, 80 °C). Το προϊόν (2) m.p. 145 °C ή κρυσταλλώνεται από πετρελαϊκό αιθέρα (+λίγο βενζόλιο). Η απόδοση είναι μόνο 15% (υπολογισμένη επί νιτροανιλίνης!), 36 g.
Μέθοδος 1 [Εύκολη μέθοδος χαμηλής απόδοσης]
Η άμεση συμπύκνωση σε τρίλαιμες φιάλες στρογγυλού πυθμένα 3 L 138 g (1 mole) 4-νιτροανιλίνης (1), 352 g (2,5 mole) χλωριούχου βενζολίου και 215 g (1 mole) βενζολίου (1), σε φιάλες 3 L.6 moles) ZnCl2 στους 200 °C για 2 ώρες με ψυκτήρα παλινδρόμησης, σωλήνα ξήρανσης CaCl2 στην κορυφή αυτού του ψυκτήρα, μαγνητική/τοπική ανάδευση και θερμόμετρο (ανάδευση, παλινδρόμηση, προστασία από την υγρασία)- υδρόλυση μετά την ψύξη σε r.t., έκπλυση τρεις φορές με βραστό νερό (1 L) στους 120 °C σε διαχωριστικό χωνί και υδρόλυση του καφέ-γκρι υπολείμματος με 500 mL 75% (V/V) θειικού οξέος σε φιάλες 3 L τριών λαιμών στρογγυλού πυθμένα με ψυκτήρα παλινδρόμησης και θερμόμετρο για 40 λεπτά στους 140 °C (σημαντικό, αλλιώς το προϊόν σας θα αποσυντεθεί, συγκέντρωση, χρόνος, θερμοκρασία), μετά την ψύξη σε r.t., η μερική εξουδετέρωση με αμμωνία (NH4OH) σε pH 2 (!) δίνει ένα ίζημα, το οποίο αποτελείται από 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνη (2) και βενζοϊκό οξύ. Αυτό αναδεύεται με 1 L 20% NaOH στις ίδιες φιάλες rb με τρεις λαιμούς επί 3 ώρες και διηθείται με αναρρόφηση σε φιάλη Buchner και χωνί, στη συνέχεια πλένεται με νερό (2 L) σε διαχωριστικό χωνί και ξηραίνεται σε περιστροφικό εξατμιστή (κενό, 80 °C). Το προϊόν (2) m.p. 145 °C ή κρυσταλλώνεται από πετρελαϊκό αιθέρα (+λίγο βενζόλιο). Η απόδοση είναι μόνο 15% (υπολογισμένη επί νιτροανιλίνης!), 36 g.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο χλωριούχος ψευδάργυρος που αναφέρεται σε αυτές τις συνθέσεις πρέπει να είναι φρέσκος και άνυδρος, αλλιώς δεν θα λειτουργήσει.
Μέθοδος 2 [Μια πιο πολύπλοκη μέθοδος με υψηλή απόδοση].
Διαλύονται 138 g (1 mole) 4-νιτροανιλίνης (1) σε 1 L ξηρής πυριδίνης σε φιάλη 3 L με τρεις λαιμούς στρογγυλού πυθμένα με θερμόμετρο και προστίθενται σταγόνα-σταγόνα με ψύξη στον πάγο - εσωτερική θερμοκρασία κάτω από 20 °C - 141 g (1,01 mole) χλωριούχου βενζολίου σε 2 h. Ανακατεύονται στους 30 °C 24 h και εξατμίζονται σε κενό μέχρι ξηρού στο ροταβάνι. Ανακτήστε την ακριβή αποστακτική πυριδίνη! Το υπόλοιπο αιωρείται σε 1 L νερού 40 °C και το προϊόν διηθείται και πλένεται με νερό για να απομακρυνθούν τα υπολείμματα πυριδίνης. Η μάζα αιωρείται σε φιάλη 2 L σε 500 mL τολουόλιο, τοποθετείται υδατοπαγίδα και συμπυκνωτής και το μείγμα αποστάζεται για την απομάκρυνση τυχόν νερού, στη συνέχεια το τολουόλιο αποστάζεται στο κενό (ανάκτηση) και στη συνέχεια, ξηραίνεται στους 80 °C στο κενό και ζυγίζεται (ζυγίζεται η φιάλη πριν και μετά). Η απόδοση είναι περίπου 242 g Ν-βενζοϋλ-4-νιτροανιλίνης (2).
2-(Χλωροακεταμιδο)-5-νιτροβενζοφαινόνη (3)
Διαλύονται 0,206 mol (50 g) 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνης σε 250 mL ξηρού χλωροφορμίου σε φιάλη 1 L με δύο λαιμούς στρογγυλού πυθμένα και θερμόμετρο, προστίθενται σε 5 λεπτά 24 mL (314 mmole) χλωροακετυλοχλωρίδιο, αναδεύεται 2 ώρες στους 35 °C με προστασία από την υγρασία (σωλήνας CaCl2). Εξατμίζονται όλα τα πτητικά στον περιστροφικό εξατμιστή, προστίθενται περισσότερα 100 mL χλωροφορμίου στο υπόλειμμα και εξατμίζονται εκ νέου σε πλήρη ξηρότητα.
Διαλύονται 0,206 mol (50 g) 2-αμινο-5-νιτροβενζοφαινόνης σε 250 mL ξηρού χλωροφορμίου σε φιάλη 1 L με δύο λαιμούς στρογγυλού πυθμένα και θερμόμετρο, προστίθενται σε 5 λεπτά 24 mL (314 mmole) χλωροακετυλοχλωρίδιο, αναδεύεται 2 ώρες στους 35 °C με προστασία από την υγρασία (σωλήνας CaCl2). Εξατμίζονται όλα τα πτητικά στον περιστροφικό εξατμιστή, προστίθενται περισσότερα 100 mL χλωροφορμίου στο υπόλειμμα και εξατμίζονται εκ νέου σε πλήρη ξηρότητα.
7-νιτρο-5-φαινυλο-1,3-διυδρο-1,4-βενζοδιαζεπιν-2-όνη (νιτραζεπάμη) (4)
Λαμβάνεται η προκύπτουσα 2-(χλωροακεταμιδο)-5-νιτροβενζοφαινόνη (3) σε 200 mL THF, προστίθενται 42 g (0,3 moles) εξαμιδαμίνης (εξαμεθυλενοτετραμίνης), 900 mL αλκοόλης 96% και 220 mL (2,95 moles NH3) διαλύματος αμμωνίας 25%, πυκνότητας 0,91 kg/L σε φιάλες 3 L με τρεις λαιμούς στρογγυλού πυθμένα με θερμόμετρο και ψυκτήρα παλινδρόμησης. Επαναρροή για 6 ώρες, εξάτμιση (υπόλοιπο στο κενό στον περιστροφικό εξατμιστή) όλων των πτητικών ουσιών, προσθήκη 240 mL τολουολίου και 1 g ένυδρου τολουλενοσουλφονικού οξέος και ανακίνηση. Επαναρροή με προσαρμογέα/συμπυκνωτή Dean-Stark σε αυτά για 90 λεπτά, προσθέστε 150 mL ζεστό νερό και αφήστε να κρυώσει όλη τη νύχτα. Φιλτράρετε το καφέ στερεό, πλύνετε δύο φορές με 100 mL νερό σε διαχωριστικό χωνί και διαλύστε σε 400 mL διχλωρομεθάνιο.
Λαμβάνεται η προκύπτουσα 2-(χλωροακεταμιδο)-5-νιτροβενζοφαινόνη (3) σε 200 mL THF, προστίθενται 42 g (0,3 moles) εξαμιδαμίνης (εξαμεθυλενοτετραμίνης), 900 mL αλκοόλης 96% και 220 mL (2,95 moles NH3) διαλύματος αμμωνίας 25%, πυκνότητας 0,91 kg/L σε φιάλες 3 L με τρεις λαιμούς στρογγυλού πυθμένα με θερμόμετρο και ψυκτήρα παλινδρόμησης. Επαναρροή για 6 ώρες, εξάτμιση (υπόλοιπο στο κενό στον περιστροφικό εξατμιστή) όλων των πτητικών ουσιών, προσθήκη 240 mL τολουολίου και 1 g ένυδρου τολουλενοσουλφονικού οξέος και ανακίνηση. Επαναρροή με προσαρμογέα/συμπυκνωτή Dean-Stark σε αυτά για 90 λεπτά, προσθέστε 150 mL ζεστό νερό και αφήστε να κρυώσει όλη τη νύχτα. Φιλτράρετε το καφέ στερεό, πλύνετε δύο φορές με 100 mL νερό σε διαχωριστικό χωνί και διαλύστε σε 400 mL διχλωρομεθάνιο.
Last edited by a moderator: