sinteza safrola (eksperimentalna)

fidelis

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 1, 2024
Messages
320
Reaction score
392
Points
63
ukradeno od tu ^^; mislil sem, da bo morda koristno, zato sem ga želel objaviti. upoštevajte, da je eksperimentalno!!!


Safrol je mogoče sintetizirati v treh korakih iz neoporečnih kemikalij z dobrim izkoristkom:

1.
Katehol (1,2-dihidroksibenzen ali pirokatehol) reagira v bazični raztopini z dibromometanom (CH₂Br₂) do 1,2-metilendioksibenzena.
2. 1,2-metilendioksibenzen se selektivno bromira z N-brom-sukcinimidom, da nastane 4-brom-1,2-metilendioksibenzen.
3. 4-bromo-1,2-metilendioksi-benzen reagira z Mg, da nastane Grignardov adukt (R-MgBr), in se poveže z alilbromidom, da nastane safrol.

Dietil eter lahko vedno nadomestimo z bolj neškodljivim in neopaznim terc-butil metil etrom.

Vsi pripravki so izboljšani v danem postopku.

TG4E8YTQuy


1,2-metilendioksibenzen (1,3-benzodioksol)
V 2-litrsko bučko z okroglim dnom in dvema vratnima nastavkoma (povratni hladilnik, padajoči lij), potopljeno v oljno kopel / magnetno mešalo, damo 95 ml (1,36 mola) dibromometana, 180 ml vode in 4-5 ml trioktilmetilamonijevega klorida (PTC, "Adogen 464, Aliquat 336"). Na vrhu povratnega kondenzatorja je napeljana cevka do steklenice za izpiranje plina, da se zagotovi določena zaščita pred atmosfero). Vsebino bučke segrevamo in mešamo do refluksa, nato pa v bučko dodamo predhodno pripravljeno raztopino 100 g (0,91 mola) 1,2-dihidroksibenzena (katehola), 91 g natrijevega hidroksida (2,275 mola) in 450 ml vode (vsebino močno mešamo in neprekinjeno refluksiramo). Čas dodajanja je 120 min, nato se vsebina meša in refluksira 90 min. Proizvod se destilira s paro (v erlenmajerico neprekinjeno dodajamo vodo, destiliramo vodo in proizvod). Ko se zbere 1,5 litra destilata, se destilat nasiči s kuhinjsko soljo in trikrat ekstrahira z etrom (bolje: terc-butilmetil etrom, ki ni opazovan in ni tako nevaren). Eterični ekstrakti se posušijo z natrijevim sulfatom, vse skupaj se filtrira, sušilno sredstvo pa se spere z 2x30 ml topila. Združeni filtrati se uparijo (rotovap), ostanek pa se destilira v vakuumu. Pri 60-80 °C (20 mmHg) se destilira 87 g 1,2-metilendioksibenzena, ki vsebuje približno 8 % nereagiranega dibromometana. Gumi v reakcijskih/destilacijskih bučkah se odstrani z organskimi topili.

4-bromo-1,2-metilendioksibenzen
V 500 mL bučko z okroglim dnom in povratnim hladilnikom (v oljni kopeli in z magnetnim mešalom) damo 70 g produkta iz koraka 1 (92 % čistega 1,2-metilen dioksibenzena, 0,53 mola), 100 g N-bromosukcinimida in 260 mL kloroforma (suhega). Po treh urah refluksiranja in mešanja raztopino ohladimo na sobno temperaturo, sukcinimid pa filtriramo s sesanjem in speremo z 2x20 mL kloroforma. Združene filtrate izparevamo, ostanek pa vakuumsko destiliramo. Pri 125-135 °C (40 mmHg) se destilira zmes produkta in sukcinimida, ki se razredči z dvakratnim volumnom dietiletra, 3 ure skladišči nad trdnim natrijevim hidroksidom in temeljito spere z vodo. Po temeljitem sušenju nad natrijevim sulfatom se sušilno sredstvo filtrira in spere z 20 ml dietiletra. Eter se upari (rotovap), rumeno-rjavkasto preostalo olje je dovolj čisto za naslednji korak (lomni količnik pri 25 °C je 1,583). Izplen je 72 g, 67 % teorije, izračunane za uporabo čistega 1,2-metilendioksibenzena.

3,4-metilendioksi-alilbenzen (safrol)
V 500 mL bučko (potopljeno v magnetno mešalo/oljno kopel) damo 10-11 g magnezijevih obračalk in 150 mL tetrahidrofurana (sveže destiliranega iz natrija). Po dodatku malega kristala joda in 2 mL dibromometana za začetek Grignardove reakcije se doda 72 g 4-bromo-1,2-metilendioksibenzena (korak 2), da se nežno vzdržuje refluks. Za začetek je priporočljivo kopel segreti na 50 °C. Po dodajanju, ki traja približno 60 minut, se vse skupaj meša in refluksira 1 uro, rjava tekočina pa se hitro dekantira v zelo suho 500 mL bučko s kapljalnim lijakom in refluksnim kondenzatorjem. Magnezijeve obrate speremo z dodatnimi 20 mL suhega THF, izpiranje pa dodamo Grignardovi raztopini. Dodamo malo (0,5 g) bakrovega(I)jodida in ob hlajenju v ledeni kopeli kapljično dodamo 40 mL (0,47 mola) alilbromida, pri čemer notranja temperatura ne sme presegati 40 °C. Reakcijska mešanica se po enournem mirovanju, ki mu sledi 1 ura refluksiranja, suspendira v raztopini 20 mL 37% klorovodikove kisline v 500 mL vode, ki se ji doda 80 mL 25% amoniaka, raztopina pa se destilira s paro, kot je opisano zgoraj. Po odvzemu 2 L destilata se destilat zakisa s klorovodikovo kislino do kongo rdeče (pH 4), nasiči s kuhinjsko soljo in ekstrahira s 4x200 mL etra. Združene ekstrakte posušimo z natrijevim hidroksidom, uparimo (rotovap), ostanek vzamemo v etru in temeljito speremo z natrijevim hidroksidom. Po sušenju (natrijev sulfat) se sušilno sredstvo filtrira, spere z 20 mL etra in kombinirani ekstrakti izparevajo. Ostanek se vakuumsko destilira, dobimo 39 g (67 % teorije) safrola, ki vre pri 120-130 °C (20-25 mmHg). Brezbarvno olje z značilnim vonjem. Skupni izkoristek (iz katehola), 32-33 % teorije.
 
Top