innen loptam ^^; gondoltam, hasznos lehet, ezért akartam közzétenni. vegye figyelembe, hogy kísérleti!!!
A szafrol három lépésben szintetizálható nem figyelt vegyszerekből jó hozammal:
1. A szafrolt három lépésben lehet szintetizálni. A katecholt (1,2-dihidroxibenzol vagy pirokatechol) bázikus oldatban dibróm-metánnal (CH₂Br₂) 1,2-metiléndioxibenzollá reagáltatjuk.
2. Az 1,2-metiléndioxibenzolt szelektíven brómozzuk N-brom-szukcinimiddel 4-brom-1,2-metiléndioxibenzol képződéséhez.
3. A 4-brom-1,2-metilén-diroxi-benzolt Mg-gal reagáltatva Grignard-adduktot (R-MgBr) kapunk, majd alil-bromiddal összekapcsolva szafrolt képezünk.
A dietil-éter bármikor helyettesíthető az ártalmatlanabb és nem megfigyelt terc-butil-metil-éterrel.
Az összes készítményt az adott eljárással javítjuk.
1,2-Metilén-dioxibenzol (1,3-benzodioxol)
Egy olajfürdőbe/mágneses keverőbe merített, kétnyakú adapterrel (visszafolyási hűtő, cseppentő tölcsér) ellátott 2 literes, kerekfenekű lombikba 95 ml (1,36 mol) dibróm-metánt, 180 ml vizet és 4-5 ml trioktil-metilammónium-kloridot (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336") teszünk. A refluxkondenzátor tetején egy csövet húzunk egy gázmosó palackhoz, hogy némi védelmet nyújtson a légkörrel szemben). A lombik tartalmát refluxig hevítjük és keverjük, majd 100 g (0,91 mól) 1,2-dihidroxibenzol (katechol), 91 g nátrium-hidroxid (2,275 mól) és 450 ml víz előzőleg készített oldatát adjuk a lombikhoz (a tartalmat erőteljesen keverjük és folyamatosan refluxoljuk). Az addíciós idő 120 perc, ezt követően a tartalmat 90 percig keverjük és refluxáljuk. A terméket gőzzel desztilláljuk (folyamatosan vizet adunk a lombikhoz, a vizet és a terméket desztilláljuk le). Miután 1,5 liter desztillátumot összegyűjtöttünk, a desztillátumot konyhasóval telítjük, és háromszor extraháljuk éterrel (jobb: terc-butil-metil-éter, nem figyelt, és nem olyan veszélyes). Az éteres kivonatokat nátrium-szulfáttal szárítjuk, az egészet leszűrjük, és a szárítószert 2x30 ml oldószerrel mossuk. Az egyesített szűrleteket bepároljuk (rotovap), és a maradékot vákuumban desztilláljuk. 60-80 °C-on (20 mmHg) 87 g 1,2-metilén-dioxibenzol desztillálódik, amely körülbelül 8% nem reagált dibróm-metánt tartalmaz. A reakció/desztillációs lombikban lévő gumit szerves oldószerekkel távolítjuk el.
4-Brom-1,2-metilén-dioxibenzol
Egy (olajfürdőben elhelyezett és mágneses keverővel ellátott) 500 ml-es, visszafolyás-kondenzátorral ellátott, kerek aljú lombikba 70 g az 1. lépésből származó terméket (92%-os tisztaságú 1,2-metilén-dioxibenzol, 0,53 mol), 100 g N-bromszukcinimidet és 260 ml kloroformot (száraz) teszünk. Három óra refluxálás és keverés után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük, majd a szukcinimidet leszűrjük szívással, és 2x20 ml kloroformmal mossuk. Az egyesített szűrleteket bepároljuk, és a maradékot vákuumdesztilláljuk. 125-135°C-on (40 mmHg) a termék és a szukcinimid keveréke desztillálódik, amelyet kétszeres térfogatú dietil-éterrel hígítunk, 3 órán át szilárd nátrium-hidroxid felett tároljuk, és alaposan átmossuk vízzel. Nátrium-szulfáton végzett alapos szárítás után a szárítószert leszűrjük, és 20 ml dietil-éterrel mossuk. Az étert bepároljuk (rotovap), a sárgás-barnás maradék olaj kellően tiszta a következő lépéshez (törésmutatója 25°C-on 1,583). A hozam 72 g, a tiszta 1,2-metilén-dioxibenzol felhasználására számított elméleti 67%.
3,4-Metiléndioxi-alilbenzol (szafrol)
Egy 500 ml-es lombikba (mágneses keverőbe/olajfürdőbe merítve) 10-11 g magnéziumfordulatot és 150 ml tetrahidrofuránt (frissen desztillált nátriumból) teszünk. Egy kevés jódkristály és 2 mL dibróm-metán hozzáadása után a Grignard-reakció elindítása érdekében hozzáadjuk a 72 g 4-brom-1,2-metilén-dioxibenzolt (2. lépés), és gyengén refluxon tartjuk. Az indításhoz a fürdő 50 °C-ra történő felmelegítése ajánlott. A kb. 60 percig tartó adalékolás után az egészet kevergetve 1 órán át reflux alatt tartjuk, majd a barna folyadékot gyorsan egy nagyon száraz 500 ml-es lombikba dekantáljuk cseppentő tölcsérrel és refluxkondenzátorral. A magnéziumfordulatokat további 20 mL száraz THF-fel mossuk, a mosást a Grignard-oldathoz adjuk. Kevés (0,5 g) réz(I)jodidot adunk hozzá, majd jégfürdőben hűtve cseppenként 40 mL (0,47 mól) allil-bromidot adunk hozzá, a belső hőmérséklet nem haladhatja meg a 40 °C-ot. Egy éjszakai állás, majd 1 órás refluxálás után a reakcióelegyet 20 mL 37%-os sósav 500 mL vízben oldott 20 mL 37%-os sósavban szuszpendáljuk, majd ezt 80 mL 25%-os ammóniához adjuk, és az oldatot a fentiek szerint gőzzel desztilláljuk. A 2 l desztillátum összegyűjtése után a desztillátumot sósavval kongóvörösre (pH 4) savanyítjuk, konyhasóval telítjük, és 4x200 ml éterrel extraháljuk. Az egyesített kivonatokat nátrium-hidroxiddal szárítjuk, bepároljuk (rotovap), a maradékot éterben felvesszük, és alaposan átmossuk nátrium-hidroxiddal. Szárítás (nátrium-szulfát) után a szárítószert leszűrjük, 20 mL éterrel mossuk, és az egyesített kivonatokat bepároljuk. A maradékot vákuumdesztilláljuk, 39 g (az elmélet 67%-a) 120-130°C-on (20-25 mmHg) forrásban lévő szafrolt kapunk. Színtelen és jellegzetes szagú olaj. Teljes hozam (a katekolból), az elmélet 32-33%-a.
A szafrol három lépésben szintetizálható nem figyelt vegyszerekből jó hozammal:
1. A szafrolt három lépésben lehet szintetizálni. A katecholt (1,2-dihidroxibenzol vagy pirokatechol) bázikus oldatban dibróm-metánnal (CH₂Br₂) 1,2-metiléndioxibenzollá reagáltatjuk.
2. Az 1,2-metiléndioxibenzolt szelektíven brómozzuk N-brom-szukcinimiddel 4-brom-1,2-metiléndioxibenzol képződéséhez.
3. A 4-brom-1,2-metilén-diroxi-benzolt Mg-gal reagáltatva Grignard-adduktot (R-MgBr) kapunk, majd alil-bromiddal összekapcsolva szafrolt képezünk.
A dietil-éter bármikor helyettesíthető az ártalmatlanabb és nem megfigyelt terc-butil-metil-éterrel.
Az összes készítményt az adott eljárással javítjuk.
1,2-Metilén-dioxibenzol (1,3-benzodioxol)
Egy olajfürdőbe/mágneses keverőbe merített, kétnyakú adapterrel (visszafolyási hűtő, cseppentő tölcsér) ellátott 2 literes, kerekfenekű lombikba 95 ml (1,36 mol) dibróm-metánt, 180 ml vizet és 4-5 ml trioktil-metilammónium-kloridot (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336") teszünk. A refluxkondenzátor tetején egy csövet húzunk egy gázmosó palackhoz, hogy némi védelmet nyújtson a légkörrel szemben). A lombik tartalmát refluxig hevítjük és keverjük, majd 100 g (0,91 mól) 1,2-dihidroxibenzol (katechol), 91 g nátrium-hidroxid (2,275 mól) és 450 ml víz előzőleg készített oldatát adjuk a lombikhoz (a tartalmat erőteljesen keverjük és folyamatosan refluxoljuk). Az addíciós idő 120 perc, ezt követően a tartalmat 90 percig keverjük és refluxáljuk. A terméket gőzzel desztilláljuk (folyamatosan vizet adunk a lombikhoz, a vizet és a terméket desztilláljuk le). Miután 1,5 liter desztillátumot összegyűjtöttünk, a desztillátumot konyhasóval telítjük, és háromszor extraháljuk éterrel (jobb: terc-butil-metil-éter, nem figyelt, és nem olyan veszélyes). Az éteres kivonatokat nátrium-szulfáttal szárítjuk, az egészet leszűrjük, és a szárítószert 2x30 ml oldószerrel mossuk. Az egyesített szűrleteket bepároljuk (rotovap), és a maradékot vákuumban desztilláljuk. 60-80 °C-on (20 mmHg) 87 g 1,2-metilén-dioxibenzol desztillálódik, amely körülbelül 8% nem reagált dibróm-metánt tartalmaz. A reakció/desztillációs lombikban lévő gumit szerves oldószerekkel távolítjuk el.
4-Brom-1,2-metilén-dioxibenzol
Egy (olajfürdőben elhelyezett és mágneses keverővel ellátott) 500 ml-es, visszafolyás-kondenzátorral ellátott, kerek aljú lombikba 70 g az 1. lépésből származó terméket (92%-os tisztaságú 1,2-metilén-dioxibenzol, 0,53 mol), 100 g N-bromszukcinimidet és 260 ml kloroformot (száraz) teszünk. Három óra refluxálás és keverés után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük, majd a szukcinimidet leszűrjük szívással, és 2x20 ml kloroformmal mossuk. Az egyesített szűrleteket bepároljuk, és a maradékot vákuumdesztilláljuk. 125-135°C-on (40 mmHg) a termék és a szukcinimid keveréke desztillálódik, amelyet kétszeres térfogatú dietil-éterrel hígítunk, 3 órán át szilárd nátrium-hidroxid felett tároljuk, és alaposan átmossuk vízzel. Nátrium-szulfáton végzett alapos szárítás után a szárítószert leszűrjük, és 20 ml dietil-éterrel mossuk. Az étert bepároljuk (rotovap), a sárgás-barnás maradék olaj kellően tiszta a következő lépéshez (törésmutatója 25°C-on 1,583). A hozam 72 g, a tiszta 1,2-metilén-dioxibenzol felhasználására számított elméleti 67%.
3,4-Metiléndioxi-alilbenzol (szafrol)
Egy 500 ml-es lombikba (mágneses keverőbe/olajfürdőbe merítve) 10-11 g magnéziumfordulatot és 150 ml tetrahidrofuránt (frissen desztillált nátriumból) teszünk. Egy kevés jódkristály és 2 mL dibróm-metán hozzáadása után a Grignard-reakció elindítása érdekében hozzáadjuk a 72 g 4-brom-1,2-metilén-dioxibenzolt (2. lépés), és gyengén refluxon tartjuk. Az indításhoz a fürdő 50 °C-ra történő felmelegítése ajánlott. A kb. 60 percig tartó adalékolás után az egészet kevergetve 1 órán át reflux alatt tartjuk, majd a barna folyadékot gyorsan egy nagyon száraz 500 ml-es lombikba dekantáljuk cseppentő tölcsérrel és refluxkondenzátorral. A magnéziumfordulatokat további 20 mL száraz THF-fel mossuk, a mosást a Grignard-oldathoz adjuk. Kevés (0,5 g) réz(I)jodidot adunk hozzá, majd jégfürdőben hűtve cseppenként 40 mL (0,47 mól) allil-bromidot adunk hozzá, a belső hőmérséklet nem haladhatja meg a 40 °C-ot. Egy éjszakai állás, majd 1 órás refluxálás után a reakcióelegyet 20 mL 37%-os sósav 500 mL vízben oldott 20 mL 37%-os sósavban szuszpendáljuk, majd ezt 80 mL 25%-os ammóniához adjuk, és az oldatot a fentiek szerint gőzzel desztilláljuk. A 2 l desztillátum összegyűjtése után a desztillátumot sósavval kongóvörösre (pH 4) savanyítjuk, konyhasóval telítjük, és 4x200 ml éterrel extraháljuk. Az egyesített kivonatokat nátrium-hidroxiddal szárítjuk, bepároljuk (rotovap), a maradékot éterben felvesszük, és alaposan átmossuk nátrium-hidroxiddal. Szárítás (nátrium-szulfát) után a szárítószert leszűrjük, 20 mL éterrel mossuk, és az egyesített kivonatokat bepároljuk. A maradékot vákuumdesztilláljuk, 39 g (az elmélet 67%-a) 120-130°C-on (20-25 mmHg) forrásban lévő szafrolt kapunk. Színtelen és jellegzetes szagú olaj. Teljes hozam (a katekolból), az elmélet 32-33%-a.