G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,727
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,886
- Points
- 113
- Deals
- 1
Giriş
Grignard reaktifleri aracılığıyla fenilaseton (P2P) sentezi için aşağıda açıkladığım iki parlak yöntem bulunmaktadır.
Grignard reaktiflerinin yaklaşık -70 °C'de bir asetik anhidrit eter çözeltisine eklenmesiyle mükemmel metil keton verimleri elde edilebilir. Birincil, ikincil, üçüncül alifatik ve aromatik Grignard reaktifleri karşılık gelen metil ketonların %70-79 verimini verirken, allil ve benzil reaktifleri sırasıyla %42 ve %52 verim verir. Bu reaksiyonların başarısı, düşük sıcaklıkta bir molekül Grignard reaktifinin asetik anhidritin karbonil gruplarından birine eklenmesiyle oluşan kompleksin termal kararlılığına ve çözünürlüğünün azalmasına bağlıdır. Bu faktörlerin her ikisi de kompleksin tersiyer alkol oluşturmak için daha fazla Grignard reaktifi ile daha fazla reaksiyona girmesini azaltma eğilimindedir. Söz konusu düşük sıcaklıkta, muhtemelen bu kompleksin daha fazla reaksiyona girebilecek keton oluşturmak üzere bölünmesi söz konusu değildir.
Asetonitril yoluyla başka bir yöntemin bazı avantajları vardır. Ara ürün fenil-2-propanon imin magnezyum tuzu metilmagnezyum iyodür ve benzil siyanürden de hazırlanabilir. Her ikisi de seyreltik hidroklorik asit ile fenil-2-propanona hidrolize edilir. İmin tuzu ayrıca yüksek verimle metanol içinde sodyum borohidrit ile doğrudan amfetamine indirgenebilir. Bu yöntem, ketonun kapsamlı ekstraksiyonuna olan ihtiyacı ortadan kaldırarak prosedürü büyük ölçüde basitleştirdiği için asetonitrilden P2P üretmek için ilgi çekici olabilir.
Grignard reaktiflerinin yaklaşık -70 °C'de bir asetik anhidrit eter çözeltisine eklenmesiyle mükemmel metil keton verimleri elde edilebilir. Birincil, ikincil, üçüncül alifatik ve aromatik Grignard reaktifleri karşılık gelen metil ketonların %70-79 verimini verirken, allil ve benzil reaktifleri sırasıyla %42 ve %52 verim verir. Bu reaksiyonların başarısı, düşük sıcaklıkta bir molekül Grignard reaktifinin asetik anhidritin karbonil gruplarından birine eklenmesiyle oluşan kompleksin termal kararlılığına ve çözünürlüğünün azalmasına bağlıdır. Bu faktörlerin her ikisi de kompleksin tersiyer alkol oluşturmak için daha fazla Grignard reaktifi ile daha fazla reaksiyona girmesini azaltma eğilimindedir. Söz konusu düşük sıcaklıkta, muhtemelen bu kompleksin daha fazla reaksiyona girebilecek keton oluşturmak üzere bölünmesi söz konusu değildir.
Asetonitril yoluyla başka bir yöntemin bazı avantajları vardır. Ara ürün fenil-2-propanon imin magnezyum tuzu metilmagnezyum iyodür ve benzil siyanürden de hazırlanabilir. Her ikisi de seyreltik hidroklorik asit ile fenil-2-propanona hidrolize edilir. İmin tuzu ayrıca yüksek verimle metanol içinde sodyum borohidrit ile doğrudan amfetamine indirgenebilir. Bu yöntem, ketonun kapsamlı ekstraksiyonuna olan ihtiyacı ortadan kaldırarak prosedürü büyük ölçüde basitleştirdiği için asetonitrilden P2P üretmek için ilgi çekici olabilir.
Asetik anhidrit ile ilgili prosedürler
Bir Dewar şişesinde kuru buz/aseton çamuru içinde bulunan 500 ml'lik üç boyunlu bir şişeye, 100 ml dietil eter içinde bir asetik anhidrit çözeltisi (40 g, 2.55 mol) eklenmiş ve şişe bir manyetik karıştırıcı, bir termometre ve bir ekleme hunisi (eklenen sıvı kuru buz/aseton ile harici olarak soğutulacak şekilde modifiye edilmiştir) ile donatılmıştır.
Buna, benzil magnezyum bromür (Grignard reaktifi) yapmak için benzil klorür (25,5 g, 0,2 mol) ve magnezyum talaşından (4,9 g, 0,2 mol) hazırlanan eterik bir benzil magnezyum klorür çözeltisi eklendi,Grignard reaksiyonunu başlatmak için ilk kısımdan sonra bir iyot kristali eklendi.
Bir saat sonra ilave tamamlandıktan sonra, reaksiyon karışımı 2-3 saat boyunca kuru buz sıcaklığında (-78 °C) karıştırılmaya bırakıldı, soğutma banyosu çıkarıldı ve reaksiyon doymuş sulu amonyum klorürün (NH4Cl) dikkatli bir şekilde ilave edilmesiyle söndürüldü.
Sulu tabaka ayırma hunisinde ayrılmış, organik faz %10 sodyum karbonat (NaCO3 aq) çözeltisi ile yıkamalar artık evrensel pH kağıdına asidik olmayana kadar yıkanmış, ardından 50 ml tuzlu su eklenmiştir. Organik faz MgSO4 üzerinde kurutuldu, süzüldü, eter su banyosunda buharlaştırıldı ve kalıntı fraksiyonel olarak damıtılarak fenil-2-propanon (14 g, %52), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg) elde edildi.
Ekipman ve cam eşyalar.
500 ml Üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişe;Dewar şişeli kuru buz/aseton banyosu (-78 °C);
Manyetik karıştırıcı;
Damıtma aparatı;
İmbikstandı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
Şişe adaptörlü laboratuvar sınıfı termometre (-100 °C ila 100 °C);
Laboratuvar terazisi (0.1 - 200 g uygundur);
250 ml Damlatma hunisi;
500 ml Ayırma hunisi;
Evrensel pH kağıdı;
100 ml Ölçüm silindiri;
100 ml x2 ve 200 ml x2 Kapaklı Erlenmeyer şişeleri;
200 ml x2; 100 ml x2 Beherler.
Reaktifler.
Asetik anhidrit (40 g, 2.55 mol);Dietil eter (Et2O) 100 ml;
Benzil klorür (25.5 g, 0.2 mol);
Magnezyum talaşı (4.9 g, 0.2 mol);
Bir çift iyot kristali;
Amonyum klorür (NH4Cl) 50 g;
Damıtılmış su 2 L;
Sodyum karbonat (NaCO3) 50 g;
Sodyum klorür (NaCl) 50 g.
Asetonitril aracılığıyla prosedürler
127 g Benzil klorür 250 ml Et2O içinde çözüldü, buna porsiyonlar halinde 27 g Mg dönüşümü eklendi, Grignard reaksiyonunu başlatmak için ilk kısımdan sonra bir iyot kristali eklendi. Kalın beyaz bir çökelti oluştu ve bazı Mg'ları tıkadı, ancak hepsi eklendikten sonra, reaksiyona girmeyen fazla tıkanmamış Mg vardı. Et2O'nun aşırı kaynamasını önlemek için ekleme sırasında şişenin soğuk H2O'ya daldırılması gerektiği gibi kullanıldı. Tüm Mg eklendikten ve daha fazla reaksiyon oluşmadıktan sonra, reaksiyon karışımı bir buz-tuz banyosunda soğutuldu. 100 ml Et2O içinde 62 g asetonitril çözeltisi termometre ile karıştırılarak yavaşça ilave edildi. Reaksiyonsıcaklığı 30 °C'ye yükseldi.
İlave tamamlandıktan sonra karışım hafifçe geri akıtıldı, iyice karıştırıldı ve oda sıcaklığına kadar soğumaya bırakıldı. 500 ml %10 HCl karıştırma altında yavaşça ilave edildi. [NOT: Bu, Et2O katmanının kırmızımsı bir renk almasına neden olmuş gibi görünüyordu. Reaksiyon karışımı önce buz üzerine dökülüp sonra asitlendirilirse nihai ürünün saflığının daha yüksek olacağını düşünüyorum].
Tüm efervesans durduktan sonra organik tabaka ayrıldı. Sulu katmana NaCl eklendi ve ardından Et2O ile ekstrakte edildi [NOT: Bu sulu katmanda çok fazla ürün kaldığını düşünüyorum; NaCl eklendikten ve Et2O ile ekstrakte edildikten sonra bile hala çok turuncuydu (sulu katmandan daha açık bir turuncu tonuydu!)]. Birleştirilmiş Et2O katmanları H2O ile yıkandı, MgSO4 üzerinde kurutuldu. Et2O ve az miktarda toluen buharlaştırılarak berrak turuncu bir yağ olarak 42 g ham fenil-2-propanon elde edildi. Bu yağın vakum distilasyonu ile saf fenil-2-propanon elde edildi (bp 91-96 °C'de 11 mm Hg).
Ekipman ve cam eşyalar.
1000 ml Üç boyunlu yuvarlak tabanlı balon;Su ve buz-tuz banyosu (-10 °C);
Manyetik karıştırıcı;
Distilasyon aparatı;
İmbikstandı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
Balon adaptörlü laboratuvar sınıfı termometre (0 °C ila 100 °C);
Reflü kondansatörü;
Su jetli aspiratör;
500 ml Damlatma hunisi;
100 ml x2 ve 200 ml x2 Kapaklı Erlenmeyer şişeleri;
200 ml; 500 ml; 100 ml x2 Beherler;
1 L Ayırma hunisi.
Reaktifler.
Benzil klorür 127 g;Dietil eter (Et2O) 350 ml;
Magnezyum (Mg) 27 g;
Asetonitril (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml %10 aq.;
Sodyum klorür (NaCl) 50 g;
Susuz magnezyum sülfat (MgSO4) 50 g;
Bir çift iyot kristali.
Last edited by a moderator: