Úvod
Existujú dve brilantné metódy syntézy fenylacetónu (P2P ) prostredníctvom Grignardových činidiel, ktoré som opísal nižšie.
Vynikajúce výťažky metylketónov možno získať pridaním Grignardových činidiel do éterového roztoku anhydridu kyseliny octovej pri teplote približne -70 °C. Primárne, sekundárne, terciárne alifatické a aromatické Grignardove činidlá poskytujú 70 - 79 % výťažky príslušných metylketónov, zatiaľ čo allylové a benzylové činidlá poskytujú 42 %, resp. 52 %. Úspech týchto reakcií závisí od nízkej teploty, od tepelnej stability komplexu vytvoreného pridaním jednej molekuly Grignardovho činidla k jednej z karbonylových skupín anhydridu kyseliny octovej a od jeho zníženej rozpustnosti. Oba tieto faktory majú tendenciu znižovať ďalšiu reakciu komplexu s väčším množstvom Grignardovho činidla za vzniku terciárneho alkoholu. Pri nízkej teplote pravdepodobne nedochádza k štiepeniu tohto komplexu za vzniku ketónu, ktorý by mohol ďalej reagovať.
Iná metóda cez acetonitril má niektoré výhody. Medziprodukt fenyl-2-propanón imínová horečnatá soľ sa dá pripraviť aj z jodidu metylmagnezia a kyanidu benzylu. Oba sa hydrolyzujú na fenyl-2-propanón pomocou zriedenej kyseliny chlorovodíkovej. Imínová soľ sa môže tiež redukovať priamo na amfetamín pomocou borohydridu sodného v metanole s vysokým výťažkom. Táto metóda by mohla byť zaujímavá pre výrobu P2P z acetonitrilu, pretože výrazne zjednodušuje postup tým, že eliminuje potrebu rozsiahlej extrakcie ketónu.
Vynikajúce výťažky metylketónov možno získať pridaním Grignardových činidiel do éterového roztoku anhydridu kyseliny octovej pri teplote približne -70 °C. Primárne, sekundárne, terciárne alifatické a aromatické Grignardove činidlá poskytujú 70 - 79 % výťažky príslušných metylketónov, zatiaľ čo allylové a benzylové činidlá poskytujú 42 %, resp. 52 %. Úspech týchto reakcií závisí od nízkej teploty, od tepelnej stability komplexu vytvoreného pridaním jednej molekuly Grignardovho činidla k jednej z karbonylových skupín anhydridu kyseliny octovej a od jeho zníženej rozpustnosti. Oba tieto faktory majú tendenciu znižovať ďalšiu reakciu komplexu s väčším množstvom Grignardovho činidla za vzniku terciárneho alkoholu. Pri nízkej teplote pravdepodobne nedochádza k štiepeniu tohto komplexu za vzniku ketónu, ktorý by mohol ďalej reagovať.
Iná metóda cez acetonitril má niektoré výhody. Medziprodukt fenyl-2-propanón imínová horečnatá soľ sa dá pripraviť aj z jodidu metylmagnezia a kyanidu benzylu. Oba sa hydrolyzujú na fenyl-2-propanón pomocou zriedenej kyseliny chlorovodíkovej. Imínová soľ sa môže tiež redukovať priamo na amfetamín pomocou borohydridu sodného v metanole s vysokým výťažkom. Táto metóda by mohla byť zaujímavá pre výrobu P2P z acetonitrilu, pretože výrazne zjednodušuje postup tým, že eliminuje potrebu rozsiahlej extrakcie ketónu.
Postupy vie anhydrid kyseliny octovej
Do500 ml trojhrdlovej banky umiestnenej v suchej ľadovej/acetónovej kaši v Dewarovej banke sa pridal 100 ml roztoku anhydridu kyseliny octovej (40 g, 2,55 mol) v dietyléteri a banka bola vybavená magnetickým miešadlom, teplomerom a adičným lievikom (upraveným tak, aby sa pridávaná kvapalina chladila zvonka suchým ľadom/acetónom).
Do nej sa pridal éterický roztok benzylchloridu horečnatého, pripravený z benzylchloridu (25,5 g, 0,2 mol) a hoblín horčíka (4,9 g, 0,2 mol) na výrobu benzylbromidu horečnatého (Grignardovo činidlo), pričom po prvej časti sa pridal kryštál jódu na iniciáciu Grignardovej reakcie.
Po ukončení pridávania po jednej hodine sa reakčná zmes nechala miešať pri teplote suchého ľadu (-78 °C) 2 - 3 hodiny, chladiaci kúpeľ sa odstránil a reakcia sa uhasila opatrným pridaním nasýteného vodného chloridu amónneho (NH4Cl).
Vodná vrstva sa oddelila v oddeľovacom lieviku, organická fáza sa premyla 10 % roztokom uhličitanu sodného (NaCO3 aq), až kým premytie nebolo kyslé na univerzálny pH papier, a potom sa pridalo 50 ml soľného roztoku. Organická fáza sa vysušila nad MgSO4, prefiltrovala, éter sa odparil na vodnom kúpeli a zvyšok sa frakčne vydestiloval, čím sa získal fenyl-2-propanón (14 g, 52 %), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg).
Zariadenie a sklo.
500 ml trojhrdlá banka s okrúhlym dnom;kúpeľ so suchým ľadom/acetónom (-78 °C) s Dewarovou bankou;
magnetické miešadlo;
destilačný prístroj;
stojan na retort a svorka na upevnenie prístroja;
laboratórny teplomer (-100 °C až 100 °C) s adaptérom na banku;
laboratórna váha (0.1 - 200 g je vhodná);
250 ml odkvapkávací lievik;
500 ml oddeľovací lievik;
univerzálny pH papier;
100 ml odmerný valec;
100 ml x2 a 200 ml x2 Erlenmeyerove banky s uzáverom;
200 ml x2; 100 ml x2 kadičky.
Činidlá.
Anhydrid kyseliny octovej (40 g, 2,55 mol);dietyléter (Et2O) 100 ml;
benzylchlorid (25,5 g, 0,2 mol);
hobliny horčíka (4,9 g, 0.2 mol);
Pár kryštálov jódu;
Chlorid amónny (NH4Cl) 50 g;
Destilovaná voda 2 l;
Uhličitan sodný (NaCO3) 50 g;
Chlorid sodný (NaCl) 50 g.
Postupy cez acetonitril
127 g benzylchloridu sa rozpustilo v 250 ml Et2O, k tomu sa po častiach pridalo 27 g Mg turnings, pričom po prvej časti sa pridal kryštál jódu na iniciáciu Grignardovej reakcie. Vytvorila sa hustá biela zrazenina, ktorá upchala časť Mg, ale po pridaní všetkého zostal prebytok neupchatého Mg, ktorý nereagoval. Počas pridávania sa podľa potreby ponorila banka do studenej H2O, aby sa zabránilo nadmernému varu Et2O. Po pridaní všetkého Mg, keď už nedošlo k ďalšej reakcii, sa reakčná zmes ochladila v ľadovom kúpeli so soľou. Pomaly sa za miešania s teplomerom pridal roztok 62 g acetonitrilu v 100 ml Et2O. Reakčná teplota sa zvýšila na 30 °C.
Po dokončení adície sa zmes jemne refluxovala, dôkladne sa premiešala a potom sa nechala vychladnúť na izbovú teplotu. Za miešania sa pomaly pridalo 500 ml 10% HCl. [POZNÁMKA: Zdá sa, že to spôsobilo, že vrstva Et2O nadobudla červenkastý odtieň. Myslím si, že čistota konečného produktu by bola vyššia, keby sa reakčná zmes najprv vyliala na ľad a potom okyslila].
Po zastavení šumenia sa organická vrstva oddelila. Do vodnej vrstvy sa pridal NaCl, ktorý sa potom extrahoval Et2O [POZNÁMKA: myslím si, že v tejto vodnej vrstve zostalo veľa produktov; aj po pridaní NaCl a extrakcii Et2O (ktorá mala svetlejší odtieň oranžovej ako vodná vrstva!)]. Spojené vrstvy Et2O sa premyli H2O, vysušili nad MgSO4. Et2O a malé množstvo toluénu sa odparili, čím sa získalo 42 g surového fenyl-2-propanónu ako číry oranžový olej. Vákuovou destiláciou tohto oleja sa získal čistý fenyl-2-propanón (bp 91-96 °C pri 11 mm Hg).
Zariadenie a sklo.
1000 ml trojhrdlá banka s okrúhlym dnom;Vodný a ľadovo-slaný kúpeľ (-10 °C);
Magnetické miešadlo;
Destilačný prístroj;
Retortový stojan a svorka na upevnenie prístroja;
Laboratórny teplomer (0 °C až 100 °C) s adaptérom na banku;
spätný chladič;
odsávačka s vodným lúčom;
500 ml odkvapkávací lievik;
100 ml x2 a 200 ml x2 Erlenmeyerove banky s uzáverom;
200 ml; 500 ml; 100 ml x2 kadičky;
1 l oddeľovací lievik.
Činidlá.
Benzylchlorid 127 g;Dietyléter (Et2O) 350 ml;
Horčík (Mg) 27 g;
Acetonitril (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10 % aq.;
Chlorid sodný (NaCl) 50 g;
Bezvodý síran horečnatý (MgSO4) 50 g;
Pár kryštálov jódu.
Last edited by a moderator:
