Введение
Существует два блестящих метода синтеза фенилацетона (P2P) с помощью реактивов Гриньяра, которые я описал ниже.
Отличные выходы метилкетонов можно получить при добавлении реактивов Гриньяра к эфирному раствору уксусного ангидрида при температуре около -70 °C. Первичные, вторичные, третичные алифатические и ароматические реагенты Гриньяра дают 70-79% выходов соответствующих метилкетонов, а аллиловые и бензиловые реагенты - 42 и 52%, соответственно. Успех этих реакций зависит от низкой температуры, термической стабильности комплекса, образующегося при присоединении одной молекулы реагента Гриньяра к одной из карбонильных групп уксусного ангидрида, и от его пониженной растворимости. Эти факторы снижают возможность дальнейшей реакции комплекса с большим количеством реагента Гриньяра с образованием третичного спирта. При низкой температуре, вероятно, не происходит расщепления этого комплекса с образованием кетона, который может вступить в дальнейшую реакцию.
Другой метод с использованием ацетонитрила имеет некоторые преимущества. Промежуточная магниевая соль фенил-2-пропанон-имина также может быть получена из йодистого метилмагния и цианистого бензила. Оба вещества гидролизуются до фенил-2-пропанона разбавленной соляной кислотой. Иминная соль также может быть непосредственно восстановлена до амфетамина с помощью борогидрида натрия в метаноле с высоким выходом. Этот метод может представлять интерес для получения P2P из ацетонитрила, поскольку он значительно упрощает процедуру, устраняя необходимость в обширной экстракции кетона.
Отличные выходы метилкетонов можно получить при добавлении реактивов Гриньяра к эфирному раствору уксусного ангидрида при температуре около -70 °C. Первичные, вторичные, третичные алифатические и ароматические реагенты Гриньяра дают 70-79% выходов соответствующих метилкетонов, а аллиловые и бензиловые реагенты - 42 и 52%, соответственно. Успех этих реакций зависит от низкой температуры, термической стабильности комплекса, образующегося при присоединении одной молекулы реагента Гриньяра к одной из карбонильных групп уксусного ангидрида, и от его пониженной растворимости. Эти факторы снижают возможность дальнейшей реакции комплекса с большим количеством реагента Гриньяра с образованием третичного спирта. При низкой температуре, вероятно, не происходит расщепления этого комплекса с образованием кетона, который может вступить в дальнейшую реакцию.
Другой метод с использованием ацетонитрила имеет некоторые преимущества. Промежуточная магниевая соль фенил-2-пропанон-имина также может быть получена из йодистого метилмагния и цианистого бензила. Оба вещества гидролизуются до фенил-2-пропанона разбавленной соляной кислотой. Иминная соль также может быть непосредственно восстановлена до амфетамина с помощью борогидрида натрия в метаноле с высоким выходом. Этот метод может представлять интерес для получения P2P из ацетонитрила, поскольку он значительно упрощает процедуру, устраняя необходимость в обширной экстракции кетона.
Процедуры вие уксусного ангидрида
В трехгорлую колбу объемом 500 мл, помещенную в сухую ледяную/ацетоновую слякоть в колбе Дьюара, добавили раствор уксусного ангидрида (40 г, 2,55 моль) в диэтиловом эфире объемом 100 мл и снабдили колбу магнитной мешалкой, термометром и добавочной воронкой (модифицированной таким образом, чтобы добавляемая жидкость охлаждалась снаружи сухим льдом/ацетоном).
К нему добавили эфирный раствор бензилмагнийхлорида, приготовленный из бензилхлорида (25,5 г, 0,2 моль) и магниевых опилок (4,9 г, 0,2 моль) для получения бензилмагнийбромида (реактив Гриньяра), после первой порции добавили кристалл йода для инициирования реакции Гриньяра.
После завершения добавления через час реакционную смесь перемешивали при температуре сухого льда (-78 °C) в течение 2-3 часов, затем охлаждающую баню удаляли и реакцию гасили осторожным добавлением насыщенного водного хлорида аммония (NH4Cl).
Водный слой отделяли в делительной воронке, органическую фазу промывали 10%-ным раствором карбоната натрия (NaCO3 aq) до тех пор, пока промывки не переставали быть кислыми по отношению к универсальной бумаге pH, затем добавляли 50 мл рассола. Органическую фазу сушили над MgSO4, фильтровали, эфир выпаривали на водяной бане и остаток фракционно перегоняли с получением фенил-2-пропанона (14 г, 52 %), т.пл. 214-215 °C/760 мм рт.ст. (100-101 °C/13 мм рт.ст.).
Оборудование и стеклянная посуда.
Трехгорлая круглодонная колба объемом 500 мл;Сухой лед/ацетоновая баня (-78 °C) с колбой Дьюара;
Магнитная мешалка;
Перегонный аппарат;
Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;
Лабораторный термометр (от -100 °C до 100 °C) с адаптером для колбы;
Лабораторные весы (0.1 - 200 г);
250 мл капельная воронка;
500 мл делительная воронка;
Универсальная pH бумага;
100 мл мерный цилиндр;
100 мл x2 и 200 мл x2 колбы Эрленмейера с крышкой;
200 мл x2; 100 мл x2 мензурки.
Реактивы.
Уксусный ангидрид (40 г, 2,55 моль);Диэтиловый эфир (Et2O) 100 мл;
Бензилхлорид (25,5 г, 0,2 моль);
Магниевые опилки (4,9 г, 0.2 моль);
Пара кристаллов йода;
Хлорид аммония (NH4Cl) 50 г;
Дистиллированная вода 2 л;
Карбонат натрия (NaCO3) 50 г;
Хлорид натрия (NaCl) 50 г.
Процедуры с использованием ацетонитрила
127 г бензилхлорида растворили в 250 мл Et2O, к нему порциями добавили 27 г Mg, после первой порции добавили кристалл йода для инициирования реакции Гриньяра. Образовался густой белый осадок, который закупорил часть Mg, но после того, как все было добавлено, остался избыток незакупоренного Mg, который не вступал в реакцию. Погружение колбы в холодную H2O использовалось по мере необходимости во время добавления, чтобы предотвратить чрезмерное кипение Et2O. После добавления всего Mg и отсутствия дальнейшей реакции реакционную смесь охлаждали в ледяной солевой бане. Раствор 62 г ацетонитрила в 100 мл Et2O медленно добавляли при перемешивании с помощью термометра. Температура реакции поднялась до 30 °C.
После завершения добавления смесь осторожно перегнали, тщательно перемешали, затем оставили охлаждаться до комнатной температуры. Медленно добавили 500 мл 10% HCl при перемешивании. [ПРИМЕЧАНИЕ: Это привело к тому, что слой Et2O приобрел красноватый оттенок. Я думаю, что чистота конечного продукта будет выше, если реакционную смесь сначала вылить на лед, а затем подкислить].
После того как шипение прекратилось, органический слой был отделен. В водный слой добавили NaCl, который затем экстрагировали Et2O [ПРИМЕЧАНИЕ: я думаю, что в водном слое осталось много продуктов; он все еще был очень оранжевым даже после добавления NaCl и экстракции Et2O (который был более светлого оранжевого оттенка, чем уксусный слой!)]. Объединенные слои Et2O промыли H2O, высушили над MgSO4. Et2O и небольшое количество толуола выпарили, получив 42 г сырого фенил-2-пропанона в виде прозрачного оранжевого масла. Вакуумная дистилляция этого масла позволила получить чистый фенил-2-пропанон (bp 91-96 °C при 11 мм рт. ст.).
Оборудование и стеклянная посуда.
1000 мл трехгорлая круглодонная колба;Водяная и ледяная солевая баня (-10 °C);
Магнитная мешалка;
Перегонный аппарат;
Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;
Лабораторный термометр (от 0 °C до 100 °C) с адаптером для колбы;
Рефлюкс-конденсатор;
Водоструйный аспиратор;
Капельная воронка 500 мл;
Колбы Эрленмейера 100 мл x2 и 200 мл x2 с крышкой;
Стаканы 200 мл; 500 мл; 100 мл x2;
Воронка для разделения 1 л.
Реактивы.
Бензилхлорид 127 г;Диэтиловый эфир (Et2O) 350 мл;
Магний (Mg) 27 г;
Ацетонитрил (CH3CN) 62 г;
HCl 500 мл 10% экв.;
Хлорид натрия (NaCl) 50 г;
Безводный сульфат магния (MgSO4) 50 г;
Пара кристаллов йода.
Last edited by a moderator:
