Синтез фенилацетона (P2P) с помощью реактивов Гриньяра

Мы в телеграмм:

💡 Получите все необходимое вместе с Macondo. Стать членом сообщества можно через Macondo Synthesis или Macondo Shop (ссылка в шапке профиля).

У нас вы найдете:

🟢 Рецепты синтеза:🔹Мефедрон🔹A-PVP🔹МДМА🔹Амфетамин🔹Метамфетамин🔸Рецепты других веществ

🟠 Товары:🔹Реактивы и прекурсоры🔹Лабораторная посуда и оборудование🔹Конструкторы почтой🔹Конструкторы кладом

🟡 Услуги:🔹Консультации для новичков🔹Консультации для магазинов🔸 Справочник WIKI

🟣 Прочее:🔹 Правила🔹 Контакты

Введение

Существует два блестящих метода синтеза фенилацетона (P2P) с помощью реактивов Гриньяра, которые я описал ниже.
Отличные выходы метилкетонов можно получить, добавляя реактивы Гриньяра к эфирному раствору уксусного ангидрида при температуре около -70°С. Первичные, вторичные, третичные алифатические и ароматические реактивы Гриньяра дают выходы соответствующих метилкетонов 70-79%, а аллильные и бензильные реагенты дают 42 и 52% соответственно. Успех этих реакций зависит от низкой температуры, термической устойчивости комплекса, образующегося при присоединении одной молекулы реактива Гриньяра к одной из карбонильных групп уксусного ангидрида, и снижения его растворимости. Оба эти фактора имеют тенденцию замедлять дальнейшую реакцию комплекса с большим количеством реактива Гриньяра с образованием третичного спирта. При низкой температуре, вероятно, не происходит расщепления этого комплекса с образованием кетона, который мог бы вступить в дальнейшую реакцию.

Другой метод с использованием ацетонитрила имеет некоторые преимущества. Промежуточную магниевую соль фенил-2-пропанонимина можно также получить из йодистого метилмагния и бензилцианида. Оба гидролизуются до фенил-2-пропанона разбавленной соляной кислотой. Соль имина также можно с высоким выходом восстановить непосредственно до амфетамина боргидридом натрия в метаноле. Этот метод может представлять интерес для получения P2P из ацетонитрила, поскольку он значительно упрощает процедуру, устраняя необходимость в обширной экстракции кетона.

Процедуры с применением уксусного ангидрида:

Оборудование и посуда:

• 500 мл Колба трехгорлая круглодонная;
• Баня с сухим льдом и ацетоном (-78°C) с колбой Дьюара;
• Магнитная мешалка;
• Дистилляционный аппарат;
• Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;
• Лабораторный термометр (от -100 °C до 100 °C) с адаптером для колб;
• Лабораторные весы (подойдут 0,1 – 200 г);
• Воронка капельная 250 мл;
• 500 мл Делительная воронка;
• Универсальная pH-бумага;
• 100 мл Мерный цилиндр;
• Колбы Эрленмейера емкостью 100 мл x2 и 200 мл x2 с крышкой;
• 200 мл х2; 2 стакана по 100 мл.

Реагенты:

• Уксусный ангидрид (40 г, 2,55 моль);
• Диэтиловый эфир (Et2O) 100 мл;
• Бензилхлорид (25,5 г, 0,2 моль);
• Магниевая стружка (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.

Синтез:

В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, расположенную в смеси сухой лед/ацетон в колбе Дьюара, добавляли раствор уксусного ангидрида (40 г, 2,55 моль) в диэтиловом эфире объемом 100 мл и колбу снабжали магнитная мешалка, термометр и капельная воронка (модифицированная таким образом, чтобы добавляемая жидкость охлаждалась снаружи сухим льдом/ацетоном).

К этому добавляли эфирный раствор бензилмагнийхлорида, приготовленный из бензилхлорида (25,5 г, 0,2 моля) и магниевой стружки (4,9 г, 0,2 моля) с получением бензилмагнийбромида (реагент Гриньяра), причем после добавления кристалла йода первая порция, чтобы инициировать реакцию Гриньяра.

После завершения добавления через один час реакционной смеси давали возможность перемешиваться при температуре сухого льда (-78°С) в течение 2-3 часов, охлаждающую баню удаляли и реакцию гасили осторожным добавлением насыщенного водного раствора хлорида аммония ( NH4Cl).

Водный слой отделяли в делительной воронке, органическую фазу промывали 10% раствором карбоната натрия (водный раствор NaCO3) до тех пор, пока промывные воды не переставали быть кислыми по отношению к бумаге с универсальным pH, а затем 50 мл солевого раствора. Органическую фазу сушили над MgSO4, фильтровали, эфир упаривали на водяной бане и остаток фракционно перегоняли , получая фенил-2-пропанон (14 г, 52 % ), т. кип. 214-215°С/760 мм рт.ст. 101 °C/13 мм рт. ст.).

Процедуры с ацетонитрилом:

Оборудование и посуда:

• 1000 мл Колба трехгорлая круглодонная;
• Водно-ледяно-солевая ванна (-10°С);
• Магнитная мешалка;
• Дистилляционный аппарат;
• Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;
• Лабораторный термометр (от 0 °C до 100 °C) с адаптером для колб;
• Обратный конденсатор;
• Водоструйный аспиратор;
• Воронка капельная 500 мл;
• Колбы Эрленмейера емкостью 100 мл x2 и 200 мл x2 с крышкой;
• 200 мл; 500 мл; 2 стакана по 100 мл;
• Делительная воронка 1 л.

Реагенты:

• Бензилхлорид 127 г;
• Диэтиловый эфир (Et2O) 350 мл;
• Магний (Mg) 27 г;
• Ацетонитрил (CH3CN) 62 г;
• HCl 500 мл 10% водн.;
• Хлорид натрия (NaCl) 50 г;
• Безводный сульфат магния (MgSO4) 50 г;
• Пара кристаллов йода.

Синтез:

127 г бензилхлорида растворяли в 250 мл Et2O, к этому порциями добавляли 27 г магниевой стружки, причем после первой порции добавляли кристаллы йода для инициирования реакции Гриньяра. Выпадал густой белый осадок, который забивал некоторое количество Mg, но после того, как все было добавлено, оставался избыток незасоренного Mg, который не вступал в реакцию. Во время добавления при необходимости использовали погружение колбы в холодную H2O, чтобы предотвратить чрезмерное кипение Et2O. После добавления всего Mg и прекращения дальнейшей реакции реакционную смесь охлаждали на бане со льдом и солью. Медленно добавляли раствор 62 г ацетонитрила в 100 мл Et2O при перемешивании термометром. Температура реакции повысилась до 30 °C.

После завершения добавления смесь осторожно кипятили с обратным холодильником, тщательно перемешивали, затем оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Медленно при перемешивании добавляли 500 мл 10% HCl.

ПРИМЕЧАНИЕ: Похоже, это привело к тому, что слой Et2O приобрел красноватый оттенок. Думаю, чистота конечного продукта была бы выше, если бы реакционную смесь сначала выливали на лед, а затем подкисляли.

После прекращения вскипания органический слой отделяли. К водному слою добавляли NaCl, который затем экстрагировали Et2O.

ПРИМЕЧАНИЕ: Я думаю, что в этом водном слое осталось много продуктов; он все еще был очень оранжевым даже после добавления NaCl и экстракции Et2O (который имел более светлый оттенок оранжевого, чем водный слой!).

Объединенные слои Et2O промывали H2O, сушили MgSO4. Et2O и небольшое количество толуола выпаривали, получая 42 г сырого фенил-2-пропанона в виде прозрачного оранжевого масла. В результате вакуумной перегонки этого масла был получен чистый фенил-2-пропанон (т. кип. 91–96 °C при 11 мм рт. ст.).