Εισαγωγή
Τα αντιδραστήρια Grignard (CH3I και Mg) προστίθενται στην αλδιμίνη (βάσεις Schiff) για να δώσουν αμίνη, στην οποία το υπόλειμμα υδρογονάνθρακα του Grignard είναι συνδεδεμένο με το άτομο άνθρακα. Στην περίπτωση της μεθαμφεταμίνης, αυτό σημαίνει ότι το αντιδραστήριο Grignard προσθέτει μεθύλιο στη βάση Schiff μεταξύ φαινυλακεταλδεΰδης (1) και μεθαμφεταμίνης (4). Το πρώτο βήμα της σύνθεσης είναι η παρασκευή της βάσης Schiff (3), η οποία παρουσιάζεται παρακάτω.
Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη:
- Φιάλες στρογγυλού πυθμένα (RBF) 1000 mL x2,
- Παγίδα Dean-Stark,
- Συμπυκνωτής παλινδρόμησης,
- Διάταξη απόσταξης,
- Διαχωριστικό χωνί 1 L,
- Μαγνητικός αναδευτήρας,
- Υδρόλουτρο και πάγος,
- Εργαστηριακή ζυγαριά (0,01-100 g είναι κατάλληλη),
- Πηγή αερίου HCl,
- 100 mL x3; 250 mL x2; 1 L x2 Ποτήρια ζέσεως,
- Βάση ρετόρτ και σφιγκτήρας για τη στερέωση της συσκευής,
- Θερμόμετρο εργαστηριακής ποιότητας (-10 °C έως 100 °C),
- Χαρτί δείκτη pH,
- Γυάλινη ράβδος και σπάτουλα,
- Φιάλη Buchner και χωνί [για μικρές ποσότητες μπορεί να χρησιμοποιηθεί φίλτρο Schott],
- Πηγή κενού,
- Χωνί στάγδην 250 ml.
Αντιδραστήρια.
- Φαινυλακεταλδεΰδη (CAS 122-78-1) (1): 45,7 g (0,38 mole),
- 260 mL βενζόλιο,
- 15,5 g (0,5 mole) άνυδρη μεθυλαμίνη (2),
- ~1,2 L Διαιθυλαιθέρας (Et2O),
- 71 g (0,5 mole) ιωδιούχο μεθύλιο (CH3I),
- 12,2 g (0,5 mole) Μαγνήσιο (Mg),
- Ένας κρύσταλλος ιωδίου (I2),
- Υδροχλωρικό οξύ (HCl) αραιωμένο (15%),
- Αέριο HCl.
Διαδικασία
Ν-μεθυλ-1-φαινυλαιθάνιο-2-ιμίνη (μέθοδος 1)
Διάλυμα 45,7 g (0,38 mole) φρεσκοαποσταγμένης [Η φαινυλακεταλδεΰδη πολυμερίζεται σε παραμονή. Αυτό το πολυμερές αποικοδομείται στο μονομερές κατά την απόσταξη] φαινυλακεταλδεΰδη (1) σε 100 mL βενζολίου ψύχθηκε στους 0 °C και ένα διάλυμα 15,5 g (0,5 mole) άνυδρης μεθυλαμίνης (2) σε βενζόλιο [Σύμφωνα με τον δείκτη Merck, ένα κορεσμένο διάλυμα μεθυλαμίνης σε βενζόλιο είναι 10,5 g MeNH2 σε 100 mL βενζολίου σε θερμοκρασία δωματίου. Προετοιμάστε το διάλυμα βενζολίου/μεθυλαμίνης με φυσαλίδες αερίου μεθυλαμίνης σε βενζόλιο στους 0 °C] προστέθηκε σε 1 L RBF. Παρουσιάστηκε εξώθερμη αντίδραση με διαχωρισμό νερού- αρχίστε την παλινδρόμηση, με μια παγίδα Dean-Stark συνδεδεμένη στο συμπυκνωτή παλινδρόμησης για τη συλλογή του νερού που παράγεται κατά την αντίδραση. Όταν δεν διαχωρίζεται πλέον νερό, αποστάξτε τον διαλύτη και αποστάξτε την αλδιμίνη (3). Απόδοση ~47 g (~90%).
N-μεθυλ-1-φαινυλαιθάνιο-2-ιμίνη (μέθοδος 2)
Αέριο μεθυλαμίνης φυσαλίδας (2) [που παρασκευάζεται με σταγόνες 50% υδατικού NaOH σε κρυστάλλους υδροχλωρικής μεθυλαμίνης και ξήρανση του αερίου περνώντας το από φιάλη πλύσης αερίου με σφαιρίδια NaOH] σε ψυχρή φαινυλακεταλδεΰδη (1) (45.7 g, 0,38 mole) υπό ανάδευση έως ότου το διάλυμα αποκτήσει περίπου 15,5 g (0,5 mole) μεθυλαμίνης. Αφήνετε να σταθεί για 1-2 ώρες υπό ψύξη και ανάδευση. Εκχυλίζεται το μείγμα με ξηρό αιθέρα, ξηραίνεται ο αιθέρας και εξατμίζεται ο διαλύτης για να ληφθεί περίπου 80-90 % απόδοση αλδιμίνης (3).
Με τη φρέσκια αλδιμίνη στη φιάλη, είναι σημαντικό να προχωρήσετε άμεσα στο επόμενο βήμα: την παρασκευή διαλύματος μεθυλικού Grignard σε αιθέρα.
Διάλυμα 45,7 g (0,38 mole) φρεσκοαποσταγμένης [Η φαινυλακεταλδεΰδη πολυμερίζεται σε παραμονή. Αυτό το πολυμερές αποικοδομείται στο μονομερές κατά την απόσταξη] φαινυλακεταλδεΰδη (1) σε 100 mL βενζολίου ψύχθηκε στους 0 °C και ένα διάλυμα 15,5 g (0,5 mole) άνυδρης μεθυλαμίνης (2) σε βενζόλιο [Σύμφωνα με τον δείκτη Merck, ένα κορεσμένο διάλυμα μεθυλαμίνης σε βενζόλιο είναι 10,5 g MeNH2 σε 100 mL βενζολίου σε θερμοκρασία δωματίου. Προετοιμάστε το διάλυμα βενζολίου/μεθυλαμίνης με φυσαλίδες αερίου μεθυλαμίνης σε βενζόλιο στους 0 °C] προστέθηκε σε 1 L RBF. Παρουσιάστηκε εξώθερμη αντίδραση με διαχωρισμό νερού- αρχίστε την παλινδρόμηση, με μια παγίδα Dean-Stark συνδεδεμένη στο συμπυκνωτή παλινδρόμησης για τη συλλογή του νερού που παράγεται κατά την αντίδραση. Όταν δεν διαχωρίζεται πλέον νερό, αποστάξτε τον διαλύτη και αποστάξτε την αλδιμίνη (3). Απόδοση ~47 g (~90%).
N-μεθυλ-1-φαινυλαιθάνιο-2-ιμίνη (μέθοδος 2)
Αέριο μεθυλαμίνης φυσαλίδας (2) [που παρασκευάζεται με σταγόνες 50% υδατικού NaOH σε κρυστάλλους υδροχλωρικής μεθυλαμίνης και ξήρανση του αερίου περνώντας το από φιάλη πλύσης αερίου με σφαιρίδια NaOH] σε ψυχρή φαινυλακεταλδεΰδη (1) (45.7 g, 0,38 mole) υπό ανάδευση έως ότου το διάλυμα αποκτήσει περίπου 15,5 g (0,5 mole) μεθυλαμίνης. Αφήνετε να σταθεί για 1-2 ώρες υπό ψύξη και ανάδευση. Εκχυλίζεται το μείγμα με ξηρό αιθέρα, ξηραίνεται ο αιθέρας και εξατμίζεται ο διαλύτης για να ληφθεί περίπου 80-90 % απόδοση αλδιμίνης (3).
Με τη φρέσκια αλδιμίνη στη φιάλη, είναι σημαντικό να προχωρήσετε άμεσα στο επόμενο βήμα: την παρασκευή διαλύματος μεθυλικού Grignard σε αιθέρα.
Μεθαμφεταμίνη με αλκυλίωση μεθυλικού Grignard της Ν-μεθυλ-1-φαινυλαιθαν-2-ιμίνης
Το αντιδραστήριο μεθυλικού Grignard παρασκευάζεται με την προσθήκη 71 g (0,5 mole) ιωδιούχου μεθυλίου (CH3I) σε εναιώρημα 12,2 g (0,5 mole) στροφών Mg σε 150 mL ξηρού αιθέρα σε απολύτως ξηρό RBF 1 L. Η προσθήκη ενός κρυστάλλου ιωδίου επιταχύνει την αντίδραση. Μετά από περίπου 30 λεπτά παραμονής, ψύχεται το αντιδραστήριο Grignard στους 0 °C και προστίθεται σταγόνα-σταγόνα μέσω σταγονομετρικής χοάνης η αλδιμίνη (3) που ελήφθη στο προηγούμενο βήμα (καλύτερα να είναι ~0,32 mole!) διαλυμένη στην ελάχιστη ποσότητα ξηρού αιθέρα. Μετά την προσθήκη, απομακρύνεται το λουτρό πάγου και αρχίζει η επαναρροή του διαλύματος (περίπου 2 ώρες). Στη συνέχεια, διασπάστε την περίσσεια του αντιδραστηρίου Grignard με προσθήκη αραιού (15%) παγωμένου HCl μέχρι το pH <2. Διαχωρίστε το στρώμα αιθέρα και απορρίψτε το. Φέρτε το υδατικό διάλυμα σε pH >10, εκχυλίστε με 3 x 250 mL αιθέρα και στεγνώστε τον αιθέρα. Διαπερνάτε το διάλυμα με φυσαλίδες αερίου HCl για να λάβετε υδροχλωρική μεθαμφεταμίνη (4). Τοίζημα διηθήθηκε σε χωνί Buchner.
Το αντιδραστήριο μεθυλικού Grignard παρασκευάζεται με την προσθήκη 71 g (0,5 mole) ιωδιούχου μεθυλίου (CH3I) σε εναιώρημα 12,2 g (0,5 mole) στροφών Mg σε 150 mL ξηρού αιθέρα σε απολύτως ξηρό RBF 1 L. Η προσθήκη ενός κρυστάλλου ιωδίου επιταχύνει την αντίδραση. Μετά από περίπου 30 λεπτά παραμονής, ψύχεται το αντιδραστήριο Grignard στους 0 °C και προστίθεται σταγόνα-σταγόνα μέσω σταγονομετρικής χοάνης η αλδιμίνη (3) που ελήφθη στο προηγούμενο βήμα (καλύτερα να είναι ~0,32 mole!) διαλυμένη στην ελάχιστη ποσότητα ξηρού αιθέρα. Μετά την προσθήκη, απομακρύνεται το λουτρό πάγου και αρχίζει η επαναρροή του διαλύματος (περίπου 2 ώρες). Στη συνέχεια, διασπάστε την περίσσεια του αντιδραστηρίου Grignard με προσθήκη αραιού (15%) παγωμένου HCl μέχρι το pH <2. Διαχωρίστε το στρώμα αιθέρα και απορρίψτε το. Φέρτε το υδατικό διάλυμα σε pH >10, εκχυλίστε με 3 x 250 mL αιθέρα και στεγνώστε τον αιθέρα. Διαπερνάτε το διάλυμα με φυσαλίδες αερίου HCl για να λάβετε υδροχλωρική μεθαμφεταμίνη (4). Τοίζημα διηθήθηκε σε χωνί Buchner.
Last edited by a moderator:
