Het korte antwoord is: Het is hoogst onwaarschijnlijk dat acetoacetanilide gebruikt kan worden om BMK (fenylaceton) te produceren via een tussenproduct of een bekende route, vooral niet op commerciële schaal. Er zouden echter in principe enkele synthetisch niet-voor de hand liggende, weinig bekende transformaties kunnen bestaan.
Analyse:
1. In het wetenschappelijke artikel in kwestie[1] wordt beweerd dat acetoacetanilide (CAS-nr. 102-01-2, IUPAC-naam
3-oxo-N-fenylbutaanamide) een precursor is van APAAN (structuur
5, fig. 1, in dit document), en bijgevolg een voorloper van BMK, d.w.z. fenylaceton.
De analyse van de integrale tekst van het artikel (als geaccepteerd manuscript) onthulde enkele significante feiten. Zo worden op p. 4,
Figuur 1 in het manuscript, in totaal negen voorlopers van BMK genoemd, waarvan
acetoacetanilide, structuur 9
, Fig. 1 hieronder er één is. De overige acht verbindingen zijn bekende voorlopers van BMK, hoewel sommige daarvan belangrijker zijn dan de andere. De syntheses van acht van deze verbindingen (
1-
8),
Fig. 1, en hun omzettingen naar BMK worden hier niet besproken omdat ze eenvoudig, bekend en ongecompliceerd zijn. (Deze reacties kunnen op verzoek in detail worden toegelicht).
Fig. 1 Structuren van acht bekende BMK-precursoren en acetoacetanilide
9.
2. Wat betreft het gebruik van acetoacetanilide als BMK-precursor, wordt in het geciteerde artikel een EMCDDA-publicatie geciteerd, die vrij toegankelijk is.2 In het document ("EU Drug Markets Report 2016, In-depth Analysis") wordt acetoacetanilide echter helemaal niet genoemd, volgens een visuele zoekactie en met behulp van het zoekcommando (verschillende trefwoorden). In het document wordt APAAN wel genoemd 5 en APAA 6, pp. 127-129, en enkele andere precursoren, getoond in Fig. 1, hierboven. (Opgemerkt moet worden dat het rapport nogal chemisch incompetent is).
3. De oorspronkelijke publicatie (Ref. 1) analyseert voornamelijk de sporenverbindingen in afvalwater als indicator van illegale drugsproductie. Gezien het feit dat acetoacetanilide een industriële chemische stof is, is het niet verwonderlijk dat het in afvalwater wordt gedetecteerd, ook al is het onwaarschijnlijk dat het op welke manier dan ook betrokken is bij de productie van BMK.
4. Zoeken in andere bronnen, inclusief maar niet beperkt tot Pub Chem,[3] GSRS,[4] Insight Drugs,[5] Organic Syntheses,[6] Wikipedia[7] en anderen, onthulde een schat aan informatie over acetoacetanilide. Over het algemeen is de verbinding een industrieel chemisch product en de voorloper van verschillende eindproducten. Geen van de bronnen vermeldt echter dat acetoacetanilide een BMK-precursor zou kunnen zijn.
5. Korte beschrijving van acetoacetanilide
Witte kristallijne vaste stof, matig giftig voor de mens
5a. Synthese
Er zijn slechts twee synthesemethoden gevonden, ook bekend uit de algemene organische synthese, schema 1A en 1B hieronder.
De eerste methode omvat de aminolyse van ethylacetacetaat met behulp van aniline bij verhoogde temperaturen,[8] terwijl de tweede bestaat uit de acylering van aniline met behulp van diketene.[6] (Diketene reageert als een anhydride van acetoazijnzuur, het is commercieel verkrijgbaar en een relatief stabiele verbinding).
Schema 1. Methoden voor de bereiding van acetoacetanilide
9
5b. Gebruik van acetoacetanilide
Het is een industriële chemische stof die jaarlijks in hoeveelheden van meerdere tonnen wordt geproduceerd (bijv. >500 t, VS, 2019).
Belangrijke toepassingen: alleen als chemische precursor.
Specifiek:
a) in rubbercompounding
b) productie van hansa gele kleurstoffen, benzidine gele pigmenten,
c) fungiciden: carboxin en methfuroxam,
d) heterocyclische verbindingen: pyrazolonen en pyrimidinen.
6. Afgezien van bovenstaande discussie moet worden opgemerkt dat BMK (fenylaceton) en veel andere aryl-gesubstitueerde derivaten daarvan efficiënt en goedkoop kunnen worden geproduceerd door de gewijzigde Meerweinreactie, volgens Schema 2.[9] (De commerciële haalbaarheid van de procedure is niet beoordeeld). Een soortgelijke reactie (in waterig medium, zonder Cu2O katalysator) is ook gepubliceerd.[10]
Schema 2. Synthese van fenylaceton (BMK), via gewijzigde Meerweinreactie
7. Op basis van de reactie in Schema 2 kan een voorspellende reactiesequentie, weergegeven in Schema 3, worden overwogen, hoewel het onwaarschijnlijk is dat de omzetting succesvol zou zijn, laat staan winstgevend.
Schema 3. Een profetische synthese van fenylaceton (BMK) uit acetoacetanilide
8. Mogelijke redenen dat het acetoacetanilide werd gevonden en in beslag werd genomen in een clandestien laboratorium
a) Verkeerde identificatie van de structuur van de verbinding door forensische chemici (onwaarschijnlijk)
b) De verbinding werd verkregen als een BMK precursor door een triviale fout (acetoacetanilide is gemakkelijk verkrijgbaar)
c) Onwetendheid: iemand geloofde dat acetoacetanilide kon worden omgezet in BMK
Conclusie: Het is bijna zeker dat acetoacetanilide niet omgezet kan worden in BMK.
REFERENTIES
Opmerking: Refs 1, 8, 9 en 10 kunnen worden verkregen van de site
https://sci-hub.se/ ( en andere domeinen, indien beschikbaar), door het DOI-nummer te gebruiken om de database te doorzoeken. In sommige landen is de
site geblokkeerdmaar zou toegankelijk moeten zijn via een Tor-browser of VPN (proefondervindelijk ingesteld op de landen waar hij niet geblokkeerd is). Andere referenties zijn gratis en onbeperkt toegankelijk en downloadbaar.
1. Emke E, Vughs D, Kolkman A, de Voogt P. Wastewater-based epidemiology generated forensic information: Amfetaminesyntheseafval en de impact ervan op een kleine rioolwaterzuiveringsinstallatie. Forensic Sci Int. 2018 May; 286:e1-e7. doi:
10.1016/j.forsciint.2018.03.019. Epub 2018 Mar 19. PMID: 29602535.
2. Europees Waarnemingscentrum voor drugs en drugsverslaving en Europol,
2016 EU drug markets report - In-depth analysis, Publicatiebureau, 2016,
https://data.europa.eu/doi/10.2810/219411.
3.
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7592
4.
https://gsrs.ncats.nih.gov/ginas/app/ui/substances/ed4048d5-e24c-4509-92d1-fb7682465b57
5.
https://drugs.ncats.io/drug/W35JB9PY3X
6.
https://www.orgsyn.org/Content/pdfs/procedures/CV3P0010.pdf
DOI
:10.15227/orgsyn.021.0004 Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, p.10 (1955); Vol. 21, p.4 (1941).
ACETOACETANIL. Jonathan W. Williams en John A. Krynitsky
7.
https://en.wikipedia.org/wiki/Acetoacetanilide
8. Reacties van β-Keto Esters met Aromatische Amines. Synthesen van 2- en 4-hydroxyquinoline derivaten1 Charles R. Hauser en George A. Reynolds Journal of the American Chemical Society 1948 70 (7), 2402-2404 DOI:
10.1021/ja01187a025
9. Li, L., Chen, H., & Lin, Y. (2007). Facile Synthese van 1-Aryl-2-propanonen uit aromatische amine. Synthetic Communications, 37(6), 985-991.
https://doi.org/10.1080/00397910601163950
10. Molinaro C, Mowat J, Gosselin F, O'Shea PD, Marcoux JF, Angelaud R, Davies IW. Een praktische synthese van alfa-arylmethylketonen via een overgangsmetaalvrije Meerwein-arylering. J Org Chem. 2007 Mar 2;72(5):1856-8. doi:
10.1021/jo062483g. Epub 2007 Jan 31. PMID: 17263583.
____________________________________________________________________________________________________________________
