Ievads
Šajā metodē ir izklāstīta nitrazepāma un 2-amino-5-nitrobenzofenona (pazīstams arī kā Mogadons; 7-nitro-5-fenil-1,3-dihidro-1,4-benzodiazepīn-2-ons) sintēzes iespēja. Ir divi dažādi 2-amino-5-nitrobenzofenona sintēzes veidi, kuriem ir atšķirīgi prekursori un grūtības pakāpes. Vieglākajam veidam [1] ir zems iznākums, bet nav nepieciešamas dažas manipulācijas un reaģenti. Cits veids prasa zināmas pūles, bet jūs iegūsiet labu iznākumu. Pēdējais sintēzes posms ir zibspuldzes hromatogrāfija, kas ir tik nepatīkama zem zemes zemas kvalifikācijas ķīmiķiem. Tomēr ar BB foruma rokasgrāmatu palīdzību jūs varat to apgūt un veiksmīgi pabeigt šo sintēzi.
Aprīkojums un stikla trauki.
- 3 L un 1 L kolbas ar apaļo dibenu un trīs kakliņiem.
- Parastā piltuve.
- Filtrpapīrs.
- pilienveida piltuve.
- CaCl2 žāvēšanas mēģenes x2.
- Apsildāma magnētiskāmaisītāja.
- Laboratorijas svari (piemēroti 0,01 - 100 g).
- 1000 ml x2; 500 ml x2; 200 ml x2; 100 ml x2.
- Stikla stienis.
- 1 L dalāmā piltuve.
- pH indikatora sloksnes.
- 2 L Buknera kolba un piltuve.
- laboratorijas termometrs (-10 - 250 °C).
- 30 mm diametra kolonna, 5 cm augsta kolonna.
- Silikagels (F254, Merck).
- Ūdens/ledus vanna.
- Dean-Stark adapteris/kondensators.
Reaģenti.
- 138 g (1 mols) 4-nitroanilīna.
- 352 g (2,5 mola) benzoilhlorīds.
- 215 g (1,6 mola) cinka hlorīds (ZnCl2).
- ~ 2 L destilēts ūdens.
- 500 ml 75% (V/V) sērskābes (H2SO4).
- Amonjaka ūdens šķīdums (NH4OH).
- 1 L 20 % nātrija hidroksīds (NaOH).
- Petrolēteris (+daudz benzola).
- 1 L sausa piridīna [2].
- 740 ml toluola [2].
- 350 ml hloroforma (CHCl3).
- 24 ml (314 mmole) hloracetilhlorīda.
- 200 ml tetrahidrofurāna (THF).
- 42 g (0,3 moli) heksamīna (heksametilēnetetramīna).
- 900 ml 96 % etilspirts (EtOH).
- 220 ml (2,95 moli NH3) 25% amonjaka šķīdums, blīvums 0,91 kg/l.
- 1 g toluēnsulfonskābes hidrāta.
- 600 ml dihlormetāna (CH2Cl2).
Viršanas temperatūra: 506,9 ± 60,0 °C pie 760 mm Hg;
Kušanas temperatūra: 226 - 229 °C;
Molekulmasa: 281,27 g/mol;
Blīvums: 1,4 ± 0,1 g/ml (20 °C);
CAS numurs: 146-22-5.
Procedūras
2-amino-5-nitrobenzofenons (2)
1. metode [Viegla metode ar zemu iznākumu]
Tiešā kondensācija 3 L trīs kaklu apaļkolbās ar apaļu dibenu 138 g (1 mols) 4-nitroanilīna (1), 352 g (2,5 mols) benzoilhlorīda un 215 g (1,5 mols) benzoilhlorīda 3 L kolbā ar apaļu dibenu, izmantojot tiešo kondensāciju.6 moli) ZnCl2 200 °C temperatūrā 2 h ar atgaisošu dzesētāju, CaCl2 žāvēšanas caurulīti šā dzesētāja augšpusē, magnētisko/augšējo maisīšanu un termometru (maisīšana, atgaisošana, aizsardzība pret mitrumu); hidrolīze pēc atdzesēšanas līdz r.t., trīs reizes izskalo ar verdošu ūdeni (1 L) 120 °C temperatūrā dalāmajā piltuvē un brūni pelēko atlikumu hidrolizē ar 500 ml 75 % (V/V) sērskābes 3 L kolbās ar apaļo dibenu un trīs kakliņiem ar atgaismas dzesētāju un termometru 40 min. 140 °C temperatūrā (svarīgi, citādi produkts sadalīsies, koncentrācija, laiks, temperatūra), pēc atdzesēšanas līdz r.t.), daļēji neitralizējot ar amonjaku (NH4OH) līdz pH 2 (!), iegūst nogulsnes, kas sastāv no 2-amino-5-nitrobenzofenona (2) un benzoskābes. To 3 h maisīja ar 1 L 20% NaOH tajās pašās rb kolbās ar trim kakliņiem un filtrēja uz Bihnera kolbas un piltuves, pēc tam mazgāja ar ūdeni (2 L) dalāmajā piltuvē un žāvēja rotācijas iztvaicētājā (vakuumā, 80 °C). Produkta (2) masas punkts 145 °C vai kristalizējas no petrolētera (+daudz benzola). Iznākums ir tikai 15 % (aprēķināts nitroanilīnam!), 36 g.
1. metode [Viegla metode ar zemu iznākumu]
Tiešā kondensācija 3 L trīs kaklu apaļkolbās ar apaļu dibenu 138 g (1 mols) 4-nitroanilīna (1), 352 g (2,5 mols) benzoilhlorīda un 215 g (1,5 mols) benzoilhlorīda 3 L kolbā ar apaļu dibenu, izmantojot tiešo kondensāciju.6 moli) ZnCl2 200 °C temperatūrā 2 h ar atgaisošu dzesētāju, CaCl2 žāvēšanas caurulīti šā dzesētāja augšpusē, magnētisko/augšējo maisīšanu un termometru (maisīšana, atgaisošana, aizsardzība pret mitrumu); hidrolīze pēc atdzesēšanas līdz r.t., trīs reizes izskalo ar verdošu ūdeni (1 L) 120 °C temperatūrā dalāmajā piltuvē un brūni pelēko atlikumu hidrolizē ar 500 ml 75 % (V/V) sērskābes 3 L kolbās ar apaļo dibenu un trīs kakliņiem ar atgaismas dzesētāju un termometru 40 min. 140 °C temperatūrā (svarīgi, citādi produkts sadalīsies, koncentrācija, laiks, temperatūra), pēc atdzesēšanas līdz r.t.), daļēji neitralizējot ar amonjaku (NH4OH) līdz pH 2 (!), iegūst nogulsnes, kas sastāv no 2-amino-5-nitrobenzofenona (2) un benzoskābes. To 3 h maisīja ar 1 L 20% NaOH tajās pašās rb kolbās ar trim kakliņiem un filtrēja uz Bihnera kolbas un piltuves, pēc tam mazgāja ar ūdeni (2 L) dalāmajā piltuvē un žāvēja rotācijas iztvaicētājā (vakuumā, 80 °C). Produkta (2) masas punkts 145 °C vai kristalizējas no petrolētera (+daudz benzola). Iznākums ir tikai 15 % (aprēķināts nitroanilīnam!), 36 g.
PIEZĪME: šajās sintēzēs minētajam cinka hlorīdam jābūt svaigam un bezūdens, citādi tas nedarbosies.
metode [Sarežģītāka metode ar augstu iznākumu]
Izšķīdina 138 g (1 mols) 4-nitroanilīna (1) 1 L sausā piridīna 3 L trīs kaklu kolbā ar apaļu dibenu un termometru un 2 h laikā pievieno pilienveidā ar ledus dzesēšanu - iekšējā temperatūra zem 20 °C - 141 g (1,01 mols) benzoilhlorīda. Maisa 30 °C temperatūrā 24 h un iztvaicē līdz sausumam rotavatā in vacuo. Atgūstiet dārgo destilēto piridīnu! Atlikumu suspendē 1 L 40 °C ūdens, un produktu filtrē un mazgā ar ūdeni, lai atdalītu piridīna atlikumus. Masu suspendē 2 L kolbā 500 ml toluola, pievieno ūdens uztvērēju un kondensatoru, un maisījumu destilē, lai atdalītu ūdeni, pēc tam toluolu destilē vakuumā (reģenerē) un tad to žāvē 80 °C temperatūrā vakuumā un nosver (kolbu nosver pirms un pēc tam). Iegūst apmēram 242 g N-benzoil-4-nitroanilīna (2).
2-(hloroacetamido)-5-nitrobenzofenons (3)
Izšķīdina 0,206 mola (50 g) 2-amino-5-nitrobenzofenona 250 ml sausa hloroforma 1 L kolbā ar diviem kakliņiem un apaļu dibenu ar termometru, 5 min. laikā pievieno 24 ml (314 mmola) hloroacetilhlorīda, 2 h maisot 35 °C temperatūrā ar aizsardzību pret mitrumu (CaCl2 caurulē). Iztvaicēt visus gaistošos produktus rotācijas iztvaicētājā, atlikumam pievienot vēl 100 ml hloroforma un atkal iztvaicēt līdz pilnīgai sausumam.
Izšķīdina 0,206 mola (50 g) 2-amino-5-nitrobenzofenona 250 ml sausa hloroforma 1 L kolbā ar diviem kakliņiem un apaļu dibenu ar termometru, 5 min. laikā pievieno 24 ml (314 mmola) hloroacetilhlorīda, 2 h maisot 35 °C temperatūrā ar aizsardzību pret mitrumu (CaCl2 caurulē). Iztvaicēt visus gaistošos produktus rotācijas iztvaicētājā, atlikumam pievienot vēl 100 ml hloroforma un atkal iztvaicēt līdz pilnīgai sausumam.
7-nitro-5-fenil-1,3-dihidro-1,4-benzodiazepīn-2-ons (nitrazepāms) (4)
Iegūto 2-(hloracetamido)-5-nitrobenzofenonu (3) ieber 200 ml THF, pievieno 42 g (0,3 molu) heksamīna (heksametilēnetetramīna), 900 ml 96 % spirta un 220 ml (2,95 molu NH3) 25 % amonjaka šķīduma, blīvums 0,91 kg/l, 3 L kolbās ar apaļo dibenu un trīs kakliņiem, termometru un atgaitas dzesētāju. Refluksa kolbā 6 h, iztvaicē (atlikusī daļa in vacuo rotācijas iztvaicētājā) visus gaistošos produktus, pievieno 240 ml toluola un 1 g toluēnsulfonskābes hidrāta un sakrata. Refluksē ar ievietotu Dean-Stark adapteri/kondensatoru 90 minūtes, pievieno 150 ml karsta ūdens un ļauj atdzist uz nakti. Nofiltrē brūno cieto vielu, divreiz izskalo ar 100 ml ūdens dalāmajā piltuvē un izšķīdina 400 ml dihlormetāna.
Iegūto 2-(hloracetamido)-5-nitrobenzofenonu (3) ieber 200 ml THF, pievieno 42 g (0,3 molu) heksamīna (heksametilēnetetramīna), 900 ml 96 % spirta un 220 ml (2,95 molu NH3) 25 % amonjaka šķīduma, blīvums 0,91 kg/l, 3 L kolbās ar apaļo dibenu un trīs kakliņiem, termometru un atgaitas dzesētāju. Refluksa kolbā 6 h, iztvaicē (atlikusī daļa in vacuo rotācijas iztvaicētājā) visus gaistošos produktus, pievieno 240 ml toluola un 1 g toluēnsulfonskābes hidrāta un sakrata. Refluksē ar ievietotu Dean-Stark adapteri/kondensatoru 90 minūtes, pievieno 150 ml karsta ūdens un ļauj atdzist uz nakti. Nofiltrē brūno cieto vielu, divreiz izskalo ar 100 ml ūdens dalāmajā piltuvē un izšķīdina 400 ml dihlormetāna.
Last edited by a moderator: