Syntese af bromerede 2- og 3-methylpropifenoner

[G.Patton]

Introduktion

2-Bromo-2'-methylpropiophenon og 2-brom-3'-methylpropiophenon blev syntetiseret som beskrevet i nedenstående skemaer. Reaktion af det respektive methylbenzaldehyd ( 1a, b) med ethylmagnesiumbromid, efterfulgt af oxidation med pyridiniumchlorochromat (PCC) på silicagel og bromering med bromsyre/hydrogenperoxid gav de lachrymatoriske bromketoner 4a og 4b, som kan bruges uden yderligere oprensning til synteser af 2-MMC og 3-MMC.

Udstyr og glasvarer:

• Trehalset rundbundet kolbe 250 ml.
• Trykudlignet dryptragt.
• Retortstativ og klemme til fastgørelse af apparatet.
• Magnetisk omrører.
• Bægerglas 250 mL x3; 100 mL x2.
• Nitrogenballon (valgfri, men anbefales).
• Rotovap-apparat.
• Glasstang og spatel.
• Isbad.
• Laboratorieskala.
• Målecylinder 50 mL.

Reagenser:

• 2-Methylbenzaldehyd 1a eller 3-Methylbenzaldehyd 1b (4,2 g; 35 mmol).
• Tetrahydrofuran (THF) 40 ml.
• Ethylmagnesiumbromid 3 M (8 g; 60 mmol) i diethylether 20 ml.
• Destilleret vand.
• Vandig saltsyre (HCl aq) 2 M (6,66 %).
• Dichlormethan (DCM) ~200 ml.
• Vandfrit magnesiumsulfat (MgSO4).
• Pyridiniumchlorokromat på silicagel (34 g, 33 % PCC).
• Koncentreret vandig brintoverilte (Hbr aq 48 vægt%, 7,3 ml, 64 mmol).

2-Bromo-2'-methylpropiophenon (4a) og 2-Bromo-3'-methylpropiophenon (4b) Syntese

1. En opløsning af aldehyd 1a eller 1b (4,2 g; 35 mmol) i THF (20 ml) blev langsomt tilsat til en blanding af ethylmagnesiumbromid (3 M i diethylether, 20 ml, 60 mmol) og THF (20 ml) under nitrogen ved stuetemperatur i en 250 ml træhalset rundbundet kolbe.
2. Blandingen fik lov til at røre natten over ved stuetemperatur.
3. Overskydende Grignard-reagens blev nedbrudt ved forsigtig tilsætning af vand, og blandingen blev inddampet til tørhed under vakuum.
4. Resten blev delt mellem 2 M vandig saltsyre og dichlormethan.
5. Tørring (MgSO4) og fjernelse af opløsningsmiddel gav farveløs olie, som blev opløst i dichlormethan (100 ml) i den samme (rene) 250 ml rundbundede kolbe.
6. Dette blev tilsat pyridiniumchlorokromat på silicagel (34 g, 33 % PCC).
7. Blandingen fik lov til at røre natten over ved stuetemperatur, og opløsningsmidlet blev fjernet for at give en næsten farveløs olie, hvortil der blev tilsat koncentreret vandig brintoverilte (48 vægt%, 7,3 ml, 64 mmol).
8. Blandingen blev afkølet i et isbad, og under kraftig omrøring blev der tilsat hydrogenperoxid (30 vægt%, 6,6 ml, 64 mmol) over 20 minutter.
9. Blandingen fik lov til at varme op til stuetemperatur, stod under omrøring natten over og blev oparbejdet ved ekstraktion i dichlormethan, tørring (MgSO4) og inddampning for at give en gul olie: 2-brom-1-(2-methylphenyl)propan-1-on (4a, 84% udbytte fra 1a) og2-brom-1-(3-methylphenyl)propan-1-on (4b, 89 % udbytte fra 1b).

Disse blev brugt uden yderligere oprensning.

Kilde

Power, John D., et al. "The analysis of substituted cathinones. Del 1: kemisk analyse af 2-, 3- og 4-methylmethcathinone." Forensic science international 212.1-3 (2011): 6-12. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.04.020​

 

[Dr. MMX]

så der er brug for 100 l DCM til 1 kg 2b3m?
Kan opløsningsmidlerne genbruges? Det er en ret stor mængde.

 

[TheVacuumGuy]

• Rotovap-apparat;

 

[G.Patton]

Selvfølgelig kan opløsningsmiddel skaleres op, men ikke proportionalt.

 

[Dr. MMX]

Er det muligt at bulke det? Jeg mener at syntetisere mindst 1 kg.

 

[G.Patton]

Ja, du kan syntetisere det i løs vægt.

 

[HerrHaber]

Du skal bare ikke forsøge dig med metalorganisk kemi, hvis du ikke er bekendt med håndtering af pyrofore materialer.

 

[TheVacuumGuy]

Er det meningen, at du selv skal producere pcc'en? Udover aldrich kan jeg ikke rigtig finde kommercielle leverandører.
Kan kaliumdichromat i fortyndet h2so4 erstatte det?

 

[G.Patton]

Jeg er ikke sikker. Er meget i tvivl.

 

[HerrHaber]

Det er ikke så svært at syntetisere PCC, jeg gjorde det, da jeg var nybegynder, og jeg husker den overvældende stank af pyridin, jeg udsatte mig selv for, så pas på det (erektil dysfunktion er kun midlertidig, hvis den observeres, men det gjorde jeg aldrig).