Einführung
Grignard-Reagenzien (CH3I und Mg) verbinden sich mit Aldiminen (Schiffsbasen) zu Aminen, bei denen der Kohlenwasserstoffrest des Grignard-Reagenzes an das Kohlenstoffatom gebunden ist. Im Falle von Methamphetamin bedeutet dies, dass das Methyl-Grignard-Reagenz an die Schiffsche Base zwischen Phenylacetaldehyd (1) und Methamphetamin (4) addiert. Der erste Schritt der Synthese ist die Herstellung der Schiffschen Base (3), die unten dargestellt ist.
Ausrüstung und Glaswaren:
- 1000 mL x2 Rundbodenkolben (RBF);
- Dean-Stark-Falle;
- Rückflusskühler;
- Destillationsaufbau;
- 1 L Scheidetrichter;
- Magnetrührer;
- Wasserbad und Eis;
- Laborwaage (0,01-100 g ist geeignet);
- HCl-Gasquelle;
- 100 mL x3; 250 mL x2; 1 L x2 Bechergläser;
- Retortenständer und Klammer zur Befestigung der Geräte;
- Thermometer in Laborqualität (-10 °C bis 100 °C)
- pH-Indikatorpapier;
- Glasstab und Spatel;
- Buchner-Kolben und Trichter [für kleine Mengen kann ein Schott-Filter verwendet werden];
- Vakuumquelle;
- 250 mL Tropftrichter.
Reagenzien.
- 45,7 g (0,38 mol) Phenylacetaldehyd (CAS 122-78-1) (1);
- 260 mL Benzol;
- 15,5 g (0,5 mol) Methylamin wasserfrei (2);
- ~1,2 L Diethylether (Et2O);
- 71 g (0,5 mol) Methyljodid (CH3I);
- 12,2 g (0,5 mol) Magnesium (Mg);
- Ein Kristall von Iod (I2);
- Salzsäure (HCl) verdünnt (15%);
- HCl-Gas.
Verfahren
N-Methyl-1-phenylethan-2-imin (Methode 1)
Eine Lösung von 45,7 g (0,38 mol) frisch destilliertem [Phenylacetaldehyd polymerisiert beim Stehen. Dieses Polymer wird bei der Destillation zum Monomer abgebaut] Phenylacetaldehyd (1) in 100 mL Benzol wurde auf 0 °C abgekühlt und eine Lösung von 15,5 g (0,5 Mol) wasserfreiem Methylamin (2) in Benzol [Nach dem Merck-Index ist eine gesättigte Lösung von Methylamin in Benzol 10,5 g MeNH2 in 100 mL Benzol bei Raumtemperatur. Die Benzol/Methylamin-Lösung wird durch Einblasen von Methylamingas in Benzol bei 0 °C hergestellt] wurde zu 1 L RBF gegeben. Es kommt zu einer exothermen Reaktion mit Wasserabscheidung; man beginnt mit dem Rückfluss, wobei eine Dean-Stark-Falle am Rückflusskühler angebracht wird, um das bei der Reaktion entstehende Wasser aufzufangen. Wenn sich kein Wasser mehr abscheidet, destilliert man das Lösungsmittel ab und destilliert das Aldimin (3). Ausbeute ~47 g (~90%).
N-Methyl-1-phenylethan-2-imin (Methode 2)
Blasen Sie Methylamingas (2) [hergestellt durch Auftropfen von 50%iger wässriger NaOH auf Methylaminhydrochloridkristalle und Trocknen des Gases durch Durchleiten durch eine Gaswaschflasche mit NaOH-Pellets] in gekühltes Phenylacetaldehyd (1) (45.7 g, 0,38 mol) unter Rühren zugeben, bis die Lösung etwa 15,5 g (0,5 mol) Methylamin aufgenommen hat. Unter Kühlen und Rühren 1-2 Stunden stehen lassen. DasGemisch wird mit trockenem Ether extrahiert, der Ether getrocknet und das Lösungsmittel eingedampft, um eine Ausbeute von 80-90 % desAldimins (3) zu erhalten.
Mit dem frischen Aldimin im Kolben ist es wichtig, direkt zum nächsten Schritt überzugehen: der Herstellung einer Methyl-Grignard-Lösung in Ether.
Eine Lösung von 45,7 g (0,38 mol) frisch destilliertem [Phenylacetaldehyd polymerisiert beim Stehen. Dieses Polymer wird bei der Destillation zum Monomer abgebaut] Phenylacetaldehyd (1) in 100 mL Benzol wurde auf 0 °C abgekühlt und eine Lösung von 15,5 g (0,5 Mol) wasserfreiem Methylamin (2) in Benzol [Nach dem Merck-Index ist eine gesättigte Lösung von Methylamin in Benzol 10,5 g MeNH2 in 100 mL Benzol bei Raumtemperatur. Die Benzol/Methylamin-Lösung wird durch Einblasen von Methylamingas in Benzol bei 0 °C hergestellt] wurde zu 1 L RBF gegeben. Es kommt zu einer exothermen Reaktion mit Wasserabscheidung; man beginnt mit dem Rückfluss, wobei eine Dean-Stark-Falle am Rückflusskühler angebracht wird, um das bei der Reaktion entstehende Wasser aufzufangen. Wenn sich kein Wasser mehr abscheidet, destilliert man das Lösungsmittel ab und destilliert das Aldimin (3). Ausbeute ~47 g (~90%).
N-Methyl-1-phenylethan-2-imin (Methode 2)
Blasen Sie Methylamingas (2) [hergestellt durch Auftropfen von 50%iger wässriger NaOH auf Methylaminhydrochloridkristalle und Trocknen des Gases durch Durchleiten durch eine Gaswaschflasche mit NaOH-Pellets] in gekühltes Phenylacetaldehyd (1) (45.7 g, 0,38 mol) unter Rühren zugeben, bis die Lösung etwa 15,5 g (0,5 mol) Methylamin aufgenommen hat. Unter Kühlen und Rühren 1-2 Stunden stehen lassen. DasGemisch wird mit trockenem Ether extrahiert, der Ether getrocknet und das Lösungsmittel eingedampft, um eine Ausbeute von 80-90 % desAldimins (3) zu erhalten.
Mit dem frischen Aldimin im Kolben ist es wichtig, direkt zum nächsten Schritt überzugehen: der Herstellung einer Methyl-Grignard-Lösung in Ether.
Methamphetamin durch Methyl-Grignard-Alkylierung von N-Methyl-1-phenylethan-2-imin
Das Methyl-Grignard-Reagenz wird durch Zugabe von 71 g (0,5 mol) Methyliodid (CH3I) zu einer Suspension von 12,2 g (0,5 mol) Mg-Turnings in 150 mL trockenem Ether in absolut trockenem 1 L RBF hergestellt. Die Zugabe eines Kristalls von Iod beschleunigt die Reaktion. Nach etwa 30 min Standzeit kühlt man das Grignard-Reagenz auf 0 °C ab und tropft das im vorigen Schritt erhaltene Aldimin (3) (besser ~0,32 mol!), gelöst in der Mindestmenge an trockenem Ether, über einen Tropftrichter zu. Nach der Zugabe entfernt man das Eisbad und beginnt mit dem Rückfluss der Lösung (etwa 2 h). Anschließend zersetzt man das überschüssige Grignard-Reagenz durch Zugabe von verdünnter (15 %) eiskalter HCl, bis der pH-Wert <2 ist. Die Etherschicht wird abgetrennt und verworfen. Die wässrige Lösung auf pH >10 bringen, mit 3 x 250 mL Ether extrahieren und den Ether trocknen. HCl-Gas durch die Lösung blasen, um Methamphetaminhydrochlorid (4) zu erhalten. DasPräzipitat wurde über einen Buchner-Trichter filtriert.
Das Methyl-Grignard-Reagenz wird durch Zugabe von 71 g (0,5 mol) Methyliodid (CH3I) zu einer Suspension von 12,2 g (0,5 mol) Mg-Turnings in 150 mL trockenem Ether in absolut trockenem 1 L RBF hergestellt. Die Zugabe eines Kristalls von Iod beschleunigt die Reaktion. Nach etwa 30 min Standzeit kühlt man das Grignard-Reagenz auf 0 °C ab und tropft das im vorigen Schritt erhaltene Aldimin (3) (besser ~0,32 mol!), gelöst in der Mindestmenge an trockenem Ether, über einen Tropftrichter zu. Nach der Zugabe entfernt man das Eisbad und beginnt mit dem Rückfluss der Lösung (etwa 2 h). Anschließend zersetzt man das überschüssige Grignard-Reagenz durch Zugabe von verdünnter (15 %) eiskalter HCl, bis der pH-Wert <2 ist. Die Etherschicht wird abgetrennt und verworfen. Die wässrige Lösung auf pH >10 bringen, mit 3 x 250 mL Ether extrahieren und den Ether trocknen. HCl-Gas durch die Lösung blasen, um Methamphetaminhydrochlorid (4) zu erhalten. DasPräzipitat wurde über einen Buchner-Trichter filtriert.
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