Inleiding
2-Broom-2'-methylpropiofenon en 2-broom-3'-methylpropiofenon werden gesynthetiseerd zoals geschetst in onderstaande schema's. Reactie van de respectieve methylbenzaldehyde (1a, b) met ethylmagnesiumbromide, gevolgd door oxidatie met pyridiniumchloorchromaat (PCC) op silicagel en broomvorming met broomwaterstofzuur/waterstofperoxide leverde de lachrymatoire broomketonen 4a en 4b op, die zonder verdere zuivering gebruikt kunnen worden voor de synthese van 2-MMC en 3-MMC.
Apparatuur en glaswerk:
- Rondbodemkolf met drie hals 250 ml.
- Druppeltrechter met druknivellering.
- Bekers 250 ml x3; 100 ml x2.
- Stikstofballon (optioneel, maar aanbevolen).
- Glazen staaf en spatel.
- Ijsbad.
- Laboratoriumweegschaal.
- Maatcilinder 50 mL.
- 2-Methylbenzaldehyde 1a of 3-Methylbenzaldehyde 1b (4,2 g; 35 mmol).
- Tetrahydrofuraan (THF) 40 ml.
- Ethylmagnesiumbromide 3 M (8 g; 60 mmol) in diethylether 20 ml.
- Gedestilleerd water.
- Waterig zoutzuur (HCl aq) 2 M (6,66%).
- Dichloormethaan (DCM) ~200 ml.
- Watervrij magnesiumsulfaat (MgSO4).
- Pyridiniumchloorchromaat op silicagel (34 g, 33% PCC).
- Geconcentreerd waterig broomwaterzuur (Hbr aq 48 wt.%, 7,3 ml, 64 mmol).
2-Broom-2'-methylpropiofenon (4a) en 2-Broom-3'-methylpropiofenon (4b) Synthese
1. Een oplossing van aldehyde 1a of 1b (4,2 g; 35 mmol) in THF (20 ml) werd langzaam toegevoegd aan een mengsel van ethylmagnesiumbromide (3 M in diethylether, 20 ml, 60 mmol) en THF (20 ml) onder stikstof bij kamertemperatuur in een rondbodemkolf van 250 ml met een boomhals.
2. Het mengsel werd een nacht bij kamertemperatuur laten roeren.
3. Overtollig Grignard-reagens werd afgebroken door de voorzichtige toevoeging van water en het mengsel werd onder vacuüm ingedampt tot droogte.
4. Het residu werd verdeeld tussen 2 M waterig zoutzuur en dichloormethaan.
5. Drogen (MgSO4). Drogen (MgSO4) en verwijdering van oplosmiddel leverde kleurloze olie op, die werd opgelost in dichloormethaan (100 ml) in dezelfde (schone) rondbodemkolf van 250 ml.
6. Dit werd toegevoegd aan pyridinine (100 ml). Dit werd toegevoegd aan pyridiniumchloorchromaat op silicagel (34 g, 33% PCC).
7. Het mengsel liet men een nacht bij kamertemperatuur roeren en het oplosmiddel werd verwijderd om een bijna kleurloze olie te verkrijgen waaraan geconcentreerd waterig waterbroomzuur (48 wt.%, 7,3 ml, 64 mmol) werd toegevoegd.
8. Het mengsel werd afgekoeld in een ijsbad en onder krachtig roeren werd waterstofperoxide (30 wt.%, 6,6 ml, 64 mmol) toegevoegd in 20 minuten.
9. Het mengsel werd op kamertemperatuur gebracht. Laat het mengsel op kamertemperatuur komen, laat het een nacht roeren en werk het op door extractie in dichloormethaan, drogen (MgSO4) en verdamping om een gele olie te verkrijgen: 2-broom-1-(2-methylfenyl)propaan-1-on (4a, opbrengst 84% van 1a) en 2-broom-1-(3-methylfenyl)propaan-1-on (4b, opbrengst 89% van 1b).
Deze werden zonder verdere zuivering gebruikt.
2. Het mengsel werd een nacht bij kamertemperatuur laten roeren.
3. Overtollig Grignard-reagens werd afgebroken door de voorzichtige toevoeging van water en het mengsel werd onder vacuüm ingedampt tot droogte.
4. Het residu werd verdeeld tussen 2 M waterig zoutzuur en dichloormethaan.
5. Drogen (MgSO4). Drogen (MgSO4) en verwijdering van oplosmiddel leverde kleurloze olie op, die werd opgelost in dichloormethaan (100 ml) in dezelfde (schone) rondbodemkolf van 250 ml.
6. Dit werd toegevoegd aan pyridinine (100 ml). Dit werd toegevoegd aan pyridiniumchloorchromaat op silicagel (34 g, 33% PCC).
7. Het mengsel liet men een nacht bij kamertemperatuur roeren en het oplosmiddel werd verwijderd om een bijna kleurloze olie te verkrijgen waaraan geconcentreerd waterig waterbroomzuur (48 wt.%, 7,3 ml, 64 mmol) werd toegevoegd.
8. Het mengsel werd afgekoeld in een ijsbad en onder krachtig roeren werd waterstofperoxide (30 wt.%, 6,6 ml, 64 mmol) toegevoegd in 20 minuten.
9. Het mengsel werd op kamertemperatuur gebracht. Laat het mengsel op kamertemperatuur komen, laat het een nacht roeren en werk het op door extractie in dichloormethaan, drogen (MgSO4) en verdamping om een gele olie te verkrijgen: 2-broom-1-(2-methylfenyl)propaan-1-on (4a, opbrengst 84% van 1a) en 2-broom-1-(3-methylfenyl)propaan-1-on (4b, opbrengst 89% van 1b).
Deze werden zonder verdere zuivering gebruikt.
Bron
Power, John D., et al. "De analyse van gesubstitueerde cathinonen. Deel 1: chemische analyse van 2-, 3- en 4-methylmethcathinone." Forensic science international 212.1-3 (2011): 6-12. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.04.020
