Inleiding
Grignardreagentia (CH3I en Mg) voegen zich toe aan aldimine (Schiff basen) om amine te krijgen, waarbij het koolwaterstofresidu van de Grignard aan het koolstofatoom is gebonden. In het geval van methamfetamine betekent dit dat het methyl Grignard-reagens wordt toegevoegd aan de Schiff-base tussen fenylacetaldehyde (1) en methamfetamine (4). De eerste stap in de synthese is de bereiding van de Schiff base (3), die hieronder wordt weergegeven.
Apparatuur en glaswerk:
- 1000 ml x2 rondbodemkolven (RBF);
- Dean-Stark-val;
- Terugvloeikoeler;
- Destillatieopstelling;
- 1 L scheitrechter;
- Magneetroerder;
- Waterbad en ijs;
- Laboratoriumweegschaal (0,01-100 g is geschikt);
- HCl-gasbron;
- 100 mL x3; 250 mL x2; 1 L x2 bekerglazen;
- Retortstandaard en klem om de apparatuur vast te zetten;
- Laboratoriumthermometer (-10 °C tot 100 °C);
- pH-indicatorpapier;
- Glazen staaf en spatel;
- Buchner-kolf en trechter [voor kleine hoeveelheden kan een Schott-filter worden gebruikt];
- Vacuümbron;
- Druppeltrechter van 250 ml.
Reagentia.
- 45,7 g (0,38 mol) Fenylacetaldehyde (CAS 122-78-1) (1);
- 260 ml benzeen;
- 15,5 g (0,5 mol) Methylamine watervrij ( 2);
- ~1,2 L Diethylether (Et2O);
- 71 g (0,5 mol) Methyljodide (CH3I);
- 12,2 g (0,5 mol) magnesium (Mg);
- Een kristal van jodium (I2);
- Zoutzuur (HCl) verdund (15%);
- HCl-gas.
Procedure
N-Methyl-1-fenylethaan-2-imine (methode 1)
Een oplossing van 45,7 g (0,38 mol) vers gedestilleerd [Fenylacetaldehyde polymeriseert bij stilstand. Dit polymeer wordt bij destillatie afgebroken tot het monomeer] fenylacetaldehyde (1) in 100 mL benzeen werd afgekoeld tot 0 °C en een oplossing van 15,5 g (0,5 mol) watervrije methylamine (2) in benzeen [Volgens de Merck Index is een verzadigde oplossing van methylamine in benzeen 10,5 g MeNH2 in 100 mL benzeen bij kamertemperatuur. Bereid de benzeen/methylamineoplossing door methylaminegas in benzeen te laten borrelen bij 0 °C] werd toegevoegd aan 1 L RBF. Er trad een exotherme reactie op met afscheiding van water; begin met refluxen, met een Dean-Stark-val bevestigd aan de refluxkoeler om het water op te vangen dat tijdens de reactie ontstaat. Als er geen water meer vrijkomt, destilleer het oplosmiddel af en destilleer het aldimine (3). Opbrengst ~47 g (~90%).
N-Methyl-1-fenylethaan-2-imine (Methode 2)
Bellen methylaminegas (2) [bereid door 50% waterige NaOH op methylaminehydrochloridekristallen te druppelen en het gas te drogen door het door een gaswasfles met NaOH-pellets te leiden] in afgekoeld fenylacetaldehyde (1) (45,7 g, 0,38 mol).7 g, 0,38 mol) onder roeren tot de oplossing ongeveer 15,5 g (0,5 mol) methylamine heeft gekregen. Laat 1-2 uur staan onder koelen en roeren. Extraheer het mengsel met droge ether, droog de ether en verdamp het oplosmiddel om ongeveer 80-90 % opbrengst van aldimine (3) tekrijgen.
Met het verse aldimine in de kolf is het belangrijk om direct door te gaan met de volgende stap: de bereiding van een methyl Grignard-oplossing in ether.
Een oplossing van 45,7 g (0,38 mol) vers gedestilleerd [Fenylacetaldehyde polymeriseert bij stilstand. Dit polymeer wordt bij destillatie afgebroken tot het monomeer] fenylacetaldehyde (1) in 100 mL benzeen werd afgekoeld tot 0 °C en een oplossing van 15,5 g (0,5 mol) watervrije methylamine (2) in benzeen [Volgens de Merck Index is een verzadigde oplossing van methylamine in benzeen 10,5 g MeNH2 in 100 mL benzeen bij kamertemperatuur. Bereid de benzeen/methylamineoplossing door methylaminegas in benzeen te laten borrelen bij 0 °C] werd toegevoegd aan 1 L RBF. Er trad een exotherme reactie op met afscheiding van water; begin met refluxen, met een Dean-Stark-val bevestigd aan de refluxkoeler om het water op te vangen dat tijdens de reactie ontstaat. Als er geen water meer vrijkomt, destilleer het oplosmiddel af en destilleer het aldimine (3). Opbrengst ~47 g (~90%).
N-Methyl-1-fenylethaan-2-imine (Methode 2)
Bellen methylaminegas (2) [bereid door 50% waterige NaOH op methylaminehydrochloridekristallen te druppelen en het gas te drogen door het door een gaswasfles met NaOH-pellets te leiden] in afgekoeld fenylacetaldehyde (1) (45,7 g, 0,38 mol).7 g, 0,38 mol) onder roeren tot de oplossing ongeveer 15,5 g (0,5 mol) methylamine heeft gekregen. Laat 1-2 uur staan onder koelen en roeren. Extraheer het mengsel met droge ether, droog de ether en verdamp het oplosmiddel om ongeveer 80-90 % opbrengst van aldimine (3) tekrijgen.
Met het verse aldimine in de kolf is het belangrijk om direct door te gaan met de volgende stap: de bereiding van een methyl Grignard-oplossing in ether.
Methamfetamine door methylgrignardalkylering van N-methyl-1-fenylethaan-2-imine
Methylgrignardreagens wordt bereid door 71 g (0,5 mol) methylojodide (CH3I) toe te voegen aan een suspensie van 12,2 g (0,5 mol) Mg-draaiers in 150 mL droge ether in absoluut droge 1 L RBF. Het toevoegen van een jodiumkristal versnelt de reactie. Koel na ongeveer 30 min staan het Grignard-reagens af tot 0 °C en voeg druppelsgewijs via een druppeltrechter het in de vorige stap verkregen aldimine (3) toe (dit kan beter ~0,32 mol zijn!) opgelost in de minimale hoeveelheid droge ether. Verwijder na de toevoeging het ijsbad en begin de oplossing te refluxen (ongeveer 2 uur). Ontbind daarna de overmaat Grignard-reagens door verdund (15%) ijskoud HCl toe te voegen tot de pH <2. Scheid de etherlaag en gooi deze weg. Breng de waterige oplossing op pH >10, extraheer met 3 x 250 mL ether en droog de ether. Blaas HCl-gas door de oplossing om methamfetaminehydrochloride (4) te krijgen. Het neerslag werd gefiltreerd op een Buchnertrechter.
Methylgrignardreagens wordt bereid door 71 g (0,5 mol) methylojodide (CH3I) toe te voegen aan een suspensie van 12,2 g (0,5 mol) Mg-draaiers in 150 mL droge ether in absoluut droge 1 L RBF. Het toevoegen van een jodiumkristal versnelt de reactie. Koel na ongeveer 30 min staan het Grignard-reagens af tot 0 °C en voeg druppelsgewijs via een druppeltrechter het in de vorige stap verkregen aldimine (3) toe (dit kan beter ~0,32 mol zijn!) opgelost in de minimale hoeveelheid droge ether. Verwijder na de toevoeging het ijsbad en begin de oplossing te refluxen (ongeveer 2 uur). Ontbind daarna de overmaat Grignard-reagens door verdund (15%) ijskoud HCl toe te voegen tot de pH <2. Scheid de etherlaag en gooi deze weg. Breng de waterige oplossing op pH >10, extraheer met 3 x 250 mL ether en droog de ether. Blaas HCl-gas door de oplossing om methamfetaminehydrochloride (4) te krijgen. Het neerslag werd gefiltreerd op een Buchnertrechter.
Last edited by a moderator:
