Gestolen van hier ^^; dacht dat het nuttig zou kunnen zijn dus ik wilde het posten. merk op dat het experimenteel is!!
Safrool kan in drie stappen worden gesynthetiseerd uit ongecontroleerde chemicaliën met een goede opbrengst:
1. Catechol (1,2,2). Catechol (1,2-dihydroxybenzeen, of pyrocatechol) reageert in een basische oplossing met dibromomethaan (CH₂Br₂) tot 1,2-methyleendioxybenzeen.
2. Het 1,2-methyleendioxybenzeen wordt selectief gebromeerd met N-broom succinimide tot 4-broom 1,2-methyleendioxybenzeen.
3. Het 4-broom-1,2-methyleendioxybenzeen reageert met Mg tot het Grignard-adduct (R-MgBr) en wordt gekoppeld aan allylbromide tot safrool.
Diethylether kan altijd worden vervangen door de ongevaarlijkere en niet-gecontroleerde tert-butylether.
Alle preparaten worden verbeterd in de gegeven procedure.
1,2-Methyleendioxybenzeen (1,3-benzodioxool)
In een 2L rondbodemkolf met twee halsadapters (refluxkoeler, druppeltrechter) ondergedompeld in een oliebad / magneetroerder, worden 95 mL (1,36 mol) dibromomethaan, 180 mL water en 4-5 mL trioctylmethylammoniumchloride (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336") geplaatst. Bovenaan de refluxkoeler is een buis getrokken naar een gaswasfles om enige bescherming tegen de atmosfeer te geven). De inhoud van de kolf wordt verwarmd en geroerd tot reflux en een eerder gemaakte oplossing van 100 g (0,91 mol) 1,2-dihydroxybenzeen (catechol), 91 g natriumhydroxide (2,275 mol) en 450 mL water wordt toegevoegd aan de kolf (de inhoud wordt krachtig geroerd en refluxed continu). De toevoegingstijd is 120 min, daarna wordt de inhoud geroerd en refluxed 90 min. Het product wordt gedestilleerd met stoom (voeg continu water toe aan de erlenmeyer, destilleer water en product af). Nadat 1,5 liter destillaat is opgevangen, wordt het destillaat verzadigd met keukenzout en driemaal geëxtraheerd met ether (beter: tert-butylmethylether, niet in de gaten gehouden en niet zo gevaarlijk). De etherextracten worden gedroogd met natriumsulfaat, het geheel wordt gefiltreerd en het droogmiddel wordt gewassen met 2x30 ml oplosmiddel. De gecombineerde filtraten worden ingedampt (rotovap) en het residu wordt onder vacuüm gedestilleerd. Bij 60-80 °C (20 mmHg) destilleert 87 g 1,2-methyleendioxybenzeen, dat ongeveer 8% niet-gereageerd dibromomethaan bevat. De gom in de reactie/distillatiekolven wordt verwijderd met organische oplosmiddelen.
4-Broom-1,2-methyleendioxybenzeen
In een rondbodemkolf van 500 ml met refluxkoeler (in een oliebad en met magneetroerder) worden 70 g van het product uit stap 1 (92% zuiver 1,2-methyleendioxybenzeen, 0,53 mol), 100 g N-broomuccinimide en 260 ml chloroform (droog) geplaatst. Na drie uur refluxen en roeren wordt de oplossing afgekoeld tot kamertemperatuur en wordt het succinimide afgezogen en gewassen met 2x20 ml chloroform. De gecombineerde filtraten worden ingedampt en het residu wordt vacuüm gedestilleerd. Bij 125-135°C (40 mmHg) destilleert een mengsel van product en succinimide, dat wordt verdund met tweemaal het volume diethylether, 3 uur wordt opgeslagen boven vast natriumhydroxide en grondig wordt gewassen met water. Na grondig drogen boven natriumsulfaat wordt het droogmiddel afgefiltreerd en gewassen met 20 ml diethylether. De ether wordt ingedampt (rotovap), de geelbruine restolie is voldoende zuiver voor de volgende stap (de brekingsindex bij 25°C is 1,583). De opbrengst is 72 g, 67% van de theorie berekend op zuiver 1,2-methyleendioxybenzeen.
3,4-Methyleendioxy-allylbenzeen (Safrole)
In een kolf van 500 mL (ondergedompeld in een magneetroerder/oliebad) worden 10-11 g magnesiumkorrels en 150 mL tetrahydrofuraan (vers gedestilleerd uit natrium) gedaan. Na toevoeging van een beetje jodiumkristal en 2 mL dibromomethaan om de Grignardreactie te starten, wordt de 72 g 4-broom-1,2-methyleendioxybenzeen (stap 2) toegevoegd om de reflux zachtjes te handhaven. Om op te starten wordt aangeraden het bad te verwarmen tot 50°C. Na de toevoeging, die ongeveer 60 min. duurt, wordt het geheel geroerd en refluxed gedurende 1 uur, en de bruine vloeistof wordt snel gedecanteerd naar een zeer droge 500 mL kolf met druppeltrechter en refluxkoeler. De magnesiumkrullen worden gewassen met 20 mL droge THF en het waswater wordt toegevoegd aan de Grignard-oplossing. Een beetje (0,5 g) koper(I)jodide wordt toegevoegd en onder koeling in een ijsbad wordt druppelsgewijs 40 mL (0,47 mol) allylbromide toegevoegd, waarbij de inwendige temperatuur niet boven de 40°C mag komen. Na een nacht staan, gevolgd door 1 uur refluxen, wordt het reactiemengsel gesuspendeerd in een oplossing van 20 mL 37% zoutzuur in 500 mL water en dit wordt toegevoegd aan 80 mL 25% ammoniak, en de oplossing wordt met stoom gedestilleerd zoals hierboven. Na het opvangen van 2 L destillaat wordt het met zoutzuur aangezuurd tot congo-rood (pH 4), verzadigd met keukenzout en geëxtraheerd met 4x200 mL ether. De gecombineerde extracten worden gedroogd met natriumhydroxide, ingedampt (rotovap) en het residu wordt opgenomen in ether en grondig gewassen met natriumhydroxide. Na het drogen (natriumsulfaat) wordt het droogmiddel gefiltreerd, gewassen met 20 ml ether en de gecombineerde extracten worden ingedampt. Het residu wordt vacuüm gedestilleerd, 39 g (67% van de theorie) safrool, kokend bij 120-130°C (20-25 mmHg), worden verkregen. Kleurloze en typisch ruikende olie. Totale opbrengst (van de catechol), 32-33% van de theorie.
Safrool kan in drie stappen worden gesynthetiseerd uit ongecontroleerde chemicaliën met een goede opbrengst:
1. Catechol (1,2,2). Catechol (1,2-dihydroxybenzeen, of pyrocatechol) reageert in een basische oplossing met dibromomethaan (CH₂Br₂) tot 1,2-methyleendioxybenzeen.
2. Het 1,2-methyleendioxybenzeen wordt selectief gebromeerd met N-broom succinimide tot 4-broom 1,2-methyleendioxybenzeen.
3. Het 4-broom-1,2-methyleendioxybenzeen reageert met Mg tot het Grignard-adduct (R-MgBr) en wordt gekoppeld aan allylbromide tot safrool.
Diethylether kan altijd worden vervangen door de ongevaarlijkere en niet-gecontroleerde tert-butylether.
Alle preparaten worden verbeterd in de gegeven procedure.
1,2-Methyleendioxybenzeen (1,3-benzodioxool)
In een 2L rondbodemkolf met twee halsadapters (refluxkoeler, druppeltrechter) ondergedompeld in een oliebad / magneetroerder, worden 95 mL (1,36 mol) dibromomethaan, 180 mL water en 4-5 mL trioctylmethylammoniumchloride (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336") geplaatst. Bovenaan de refluxkoeler is een buis getrokken naar een gaswasfles om enige bescherming tegen de atmosfeer te geven). De inhoud van de kolf wordt verwarmd en geroerd tot reflux en een eerder gemaakte oplossing van 100 g (0,91 mol) 1,2-dihydroxybenzeen (catechol), 91 g natriumhydroxide (2,275 mol) en 450 mL water wordt toegevoegd aan de kolf (de inhoud wordt krachtig geroerd en refluxed continu). De toevoegingstijd is 120 min, daarna wordt de inhoud geroerd en refluxed 90 min. Het product wordt gedestilleerd met stoom (voeg continu water toe aan de erlenmeyer, destilleer water en product af). Nadat 1,5 liter destillaat is opgevangen, wordt het destillaat verzadigd met keukenzout en driemaal geëxtraheerd met ether (beter: tert-butylmethylether, niet in de gaten gehouden en niet zo gevaarlijk). De etherextracten worden gedroogd met natriumsulfaat, het geheel wordt gefiltreerd en het droogmiddel wordt gewassen met 2x30 ml oplosmiddel. De gecombineerde filtraten worden ingedampt (rotovap) en het residu wordt onder vacuüm gedestilleerd. Bij 60-80 °C (20 mmHg) destilleert 87 g 1,2-methyleendioxybenzeen, dat ongeveer 8% niet-gereageerd dibromomethaan bevat. De gom in de reactie/distillatiekolven wordt verwijderd met organische oplosmiddelen.
4-Broom-1,2-methyleendioxybenzeen
In een rondbodemkolf van 500 ml met refluxkoeler (in een oliebad en met magneetroerder) worden 70 g van het product uit stap 1 (92% zuiver 1,2-methyleendioxybenzeen, 0,53 mol), 100 g N-broomuccinimide en 260 ml chloroform (droog) geplaatst. Na drie uur refluxen en roeren wordt de oplossing afgekoeld tot kamertemperatuur en wordt het succinimide afgezogen en gewassen met 2x20 ml chloroform. De gecombineerde filtraten worden ingedampt en het residu wordt vacuüm gedestilleerd. Bij 125-135°C (40 mmHg) destilleert een mengsel van product en succinimide, dat wordt verdund met tweemaal het volume diethylether, 3 uur wordt opgeslagen boven vast natriumhydroxide en grondig wordt gewassen met water. Na grondig drogen boven natriumsulfaat wordt het droogmiddel afgefiltreerd en gewassen met 20 ml diethylether. De ether wordt ingedampt (rotovap), de geelbruine restolie is voldoende zuiver voor de volgende stap (de brekingsindex bij 25°C is 1,583). De opbrengst is 72 g, 67% van de theorie berekend op zuiver 1,2-methyleendioxybenzeen.
3,4-Methyleendioxy-allylbenzeen (Safrole)
In een kolf van 500 mL (ondergedompeld in een magneetroerder/oliebad) worden 10-11 g magnesiumkorrels en 150 mL tetrahydrofuraan (vers gedestilleerd uit natrium) gedaan. Na toevoeging van een beetje jodiumkristal en 2 mL dibromomethaan om de Grignardreactie te starten, wordt de 72 g 4-broom-1,2-methyleendioxybenzeen (stap 2) toegevoegd om de reflux zachtjes te handhaven. Om op te starten wordt aangeraden het bad te verwarmen tot 50°C. Na de toevoeging, die ongeveer 60 min. duurt, wordt het geheel geroerd en refluxed gedurende 1 uur, en de bruine vloeistof wordt snel gedecanteerd naar een zeer droge 500 mL kolf met druppeltrechter en refluxkoeler. De magnesiumkrullen worden gewassen met 20 mL droge THF en het waswater wordt toegevoegd aan de Grignard-oplossing. Een beetje (0,5 g) koper(I)jodide wordt toegevoegd en onder koeling in een ijsbad wordt druppelsgewijs 40 mL (0,47 mol) allylbromide toegevoegd, waarbij de inwendige temperatuur niet boven de 40°C mag komen. Na een nacht staan, gevolgd door 1 uur refluxen, wordt het reactiemengsel gesuspendeerd in een oplossing van 20 mL 37% zoutzuur in 500 mL water en dit wordt toegevoegd aan 80 mL 25% ammoniak, en de oplossing wordt met stoom gedestilleerd zoals hierboven. Na het opvangen van 2 L destillaat wordt het met zoutzuur aangezuurd tot congo-rood (pH 4), verzadigd met keukenzout en geëxtraheerd met 4x200 mL ether. De gecombineerde extracten worden gedroogd met natriumhydroxide, ingedampt (rotovap) en het residu wordt opgenomen in ether en grondig gewassen met natriumhydroxide. Na het drogen (natriumsulfaat) wordt het droogmiddel gefiltreerd, gewassen met 20 ml ether en de gecombineerde extracten worden ingedampt. Het residu wordt vacuüm gedestilleerd, 39 g (67% van de theorie) safrool, kokend bij 120-130°C (20-25 mmHg), worden verkregen. Kleurloze en typisch ruikende olie. Totale opbrengst (van de catechol), 32-33% van de theorie.