Высокопродуктивный синтез транс-2,5-диметокси-бета-нитростирола (подробное описание)

[FENTAMAS]

Я написал подробное описание получения замещенного нитростирола для тех, кто интересуется фенилэтиламинами типа 2C и испытывает трудности с этим этапом(@Rabidreject) или хочет повысить выход и чистоту этого прекурсора.

---

Транс-2,5-Диметокси-бета-нитростирол (2,5-Диметоксинитростирол, 2,5-ДМНС, CAS 40276-11-7)

Предварительный контроль качества.

Наилучшие выходы до 95% в этой реакции достижимы, если чистота исходных веществ, особенно альдегида и NM, достаточно высока.

1. Температура 2,5-диметоксибензальдегида (2,5-ДМБА) должна составлять 50°C или близка к этому. Если он был изготовлен самостоятельно или другим поваром и значение м.п. далеко от этого или вы не можете достичь высоких выходов, лучше очистить его высоковакуумной перегонкой или через бисульфитный аддукт, или, по крайней мере, перекристаллизовать один раз.
2. Температура нитрометана (NM, MeNO2) должна составлять 101°C при 760 мм рт. ст. Если он не из оригинальной бутылки, перегоните его и соберите среднюю фракцию с как можно более узким диапазоном, желательно в пределах 1°C, например, 101+-0,5°C, она может отклоняться на +-2C от литературных данных, в зависимости от атм. давления в вашем регионе.
3. Этилендиамин (EDA) должен дымиться на открытом воздухе, если дыма не видно, значит, он сильно загрязнен водой или является не тем, чем вы его считаете. Вы можете высушить его NaOH/KOH, декантировать и дополнительно высушить металлическим натрием или молекулярными ситами, а затем перегнать или попытаться приготовить диацетатную соль (EDDA) в холодном сухом диэтиловом эфире. Это очень гигроскопичная соль. Чистая ЭДА имеет температуру 117°C при 760 мм.
4. Ледяная уксусная кислота (GAA) также должна быть как можно более сухой, поместите ее в холодильник при 2-5°C и дождитесь кристаллизации, если она не произойдет в течение 1-2 дней, значит, в ней слишком много воды. В этом случае поместите его в морозильную камеру. Если он стал лишь частично твердым - сцедите жидкость и сохраните кристаллическую массу, вы получите относительно сухой GAA. Я работаю только в том случае, если содержание уксусной кислоты уже не менее 80%+.
5. Спиртовые растворители (метанол, изопропанол) в большинстве случаев достаточно сухие для этой реакции непосредственно у коммерческих поставщиков, но если есть сомнения, лучше купить из другого источника или перегнать (только для метанола) через колонну Вигрэ.

Вам потребуется.

• 2,5-ДМБА - [MW = 166,17 г/моль] - 1 экв.
• Нитрометан - [MW = 61,04 г/моль] - 1,2-3 экв. (0,44-1,1 мас./мас.; 0,39-0,97 в/мас.)
• Этилендиамин - [MW = 60,10 г/моль] - 0,4 экв. (0,14 масс./масс.; 0,16 масс./масс.)*.
• ГАА (уксусная кислота) - [МВ = 60,05 г/моль] - 0,9 экв. (0,32 масс./масс.; 0,31 масс./масс.)**.
• Растворитель - абс. iPrOH(IPA) (x7 в/б) или абс. MeOH (метанол) (x3 v/w)
• 2,5-ДМНС (продукт) - [MW = 209,2 г/моль]

* По некоторым данным, при использовании этаноламина вместо EDA с несколько иными пропорциями также получались хорошие выходы.
** Это ~1,1 молярный эквивалент (~10% избыток) ГАА по отношению к этилендиамину, так как для получения диацетатной соли in situ нам необходимо 2 моля на каждый моль амина. Небольшой избыток необходим для обеспечения полной нейтрализации, чтобы в реакционной смеси не оставалось свободного амина, так как он будет вызывать образование побочных продуктов.

Примечания.

1) Пропорции даны по весу (w/w = вес к весу) относительно альдегида, за исключением растворителя, поэтому, например, если вы начинаете с 10 г 2,5-ДМБА, то вам потребуется 4,4-11 г НМ, 1,4 г ЭДА, 3,2 г ГАА и 70 мл IPA или 30 мл MeOH. Если вы хотите измерить NM, EDA и GAA по объему, что является менее точным, но более быстрым методом с помощью пипетки/шприца, то разделите значения их веса на их относительные плотности для чистых соединений при 20°C:
- НМ (1,137 г/мл) => 4,4 г / 1,137 = 3,87 мл; 11 г / 1,137 = 9,67 мл
- ЭДА (0,9 г/мл) => 1,4г / 0,9 = 1,56мл
- ГАА (1,05 г/мл) => 3,2г / 1,05 = 3,05мл

2) Как вы уже заметили, здесь приведен широкий диапазон соотношения нитрометана и альдегида, это сделано специально, чтобы продемонстрировать надежность этой реакции, так как отличные выходы были получены уже с 1,2 эквивалента (20% молярный избыток) НМ и остаются стабильными во всем этом диапазоне, поэтому если у вас есть чистый сухой НМ и его трудно достать, не берите большой избыток, эта катализируемая EDDA реакция значительно сэкономит вам и деньги, и время.

3) Если вы получаете большие выходы при текущем качестве прекурсоров, в следующих циклах вы можете уменьшить загрузку катализатора в 2 раза или даже больше, пока это не повлияет на выход, например, возьмите 0,3/0,675 экв. или 0,2/0,45 экв. EDA и GAA соответственно.

4) В случае использования метанола в качестве растворителя скорость реакции значительно увеличивается, достаточно 5-10 минут при 60°C. Это также можно объяснить увеличением концентрации реактантов, так как альдегид обладает большей растворимостью в MeOH. Когда появляется темно-красный цвет, весь альдегид в основном израсходован. Если после того, как весь альдегид прореагирует, подержать его еще при этой температуре, выход снизится. Не используйте больше растворителя, чем необходимо. Но рефлюкс-конденсатор с проточной водой в этом случае просто необходим.

Процедура для 10 г альдегида.

В колбе объемом 250 мл растворите 10 г 2,5-ДМБА в 70 мл абс. IPA (или 30 мл абс. MeOH в 100-250 мл колбе), слегка подогревая и перемешивая/взбалтывая.
Добавьте 1,4 г (1,6 мл) сухого дымящегося EDA, затем медленно 3,2 г (3,1 мл) GAA (дым), когда все станет однородным, добавьте 4,4 г (3,9 мл) NM и, желательно, присоедините рефлюкс-конденсатор (можно без протока воды) и перемешайте магнитом или время от времени перемешивайте вручную при осторожном нагревании на водяной бане или горячей плите так, чтобы внутренняя температура оставалась около 60°C* в течение 1 ч (5-10 мин для растворителя MeOH). Охладите до температуры RT, в большинстве случаев произойдет кристаллизация, если нет, попробуйте поцарапать внутренние стенки стеклянной палочкой и поставьте в холодильник на несколько часов или на ночь. Тормозните кристаллы в еще холодной реакционной массе палочкой или шпателем или встряхиванием/перемешиванием, отфильтруйте продукт нитростирола (2,5-ДМНС) под вакуумом, промойте небольшим количеством холодного раствора 1:1 v/v IPA:Water (или 1:2 v/v MeOH:Water) и высушите на воздухе. Выход до 95% (12 г, 1,2 мас./б.). Температура после перекристаллизации 118-120°C.**.

* Для удобства можно контролировать только температуру внешней бани, обычно она должна быть на 5-10°C выше, поэтому держите ее в пределах 65-70°C.
** В большинстве случаев перекристаллизация не требуется, но может быть проведена из минимального количества горячего раствора IPA или IPA-вода.
Если дать достаточно времени для роста кристаллов, вы получите оранжевый или оранжево-красноватый тонкий кристаллический материал, иногда напоминающий стекловату, или просто в виде длинных игл.

ВНИМАНИЕ: Раздражает кожу! Носите перчатки, очки и избегайте пыли этого продукта.

---

@Rabidreject, я желаю вам наилучших урожаев и жду ваших отзывов.

 

[Rabidreject]

О, вы АБСОЛЮТНО легендарный персонаж! Я действительно ценю это, я обнаружил, что некоторые люди здесь не хотят отвечать на вопросы по химии, так как они думают, что это оттолкнет вас и вы купите у них! В любом случае - ваши цифры действительно коррелируют с моими. Я занимался дистилляцией, но почему-то не использовал вигрэ для разделения моего 40%-ного раствора нитрометана и DCM! Я даже почти не очистил его достаточно, но я к этому иду.
Также я рад, что этилендиамин должен дымить! Мой был из Сигмы, косвенно, но я был немного удивлен этим, учитывая его bp, но эй.
GAA отправится в холодильник позже....
О, и я добавил огромный избыток растворителя, и это был низкокипящий one....
Я обязательно вернусь к этой статье....
спасибо, что уделили время.... я очень удивлен, что оригинальный пост не получил больше комментариев, может быть, я просто так плохо разбираюсь в химии! lol

Мне было интересно, сколько людей здесь занимаются химией, чтобы делать наркотики для продажи, и сколько здесь просто пытаются обеспечить себя наркотиками, но в основном знаниями?
Еще раз спасибо!

У меня осталось, наверное, 200 мл смеси nitro;dcm, которую мне нужно отделить, а затем, наверное, 250 мл довольно чистой, я бы сказал, 99c-105 или около того? Что-то вроде этого - затем 150 мл правильно чистого NM... когда я РЕАЛЬНО не смогу больше очищать его, я попробую снова в соответствии с моей таблицей cu - которая коррелирует с вашими цифрами....
Спасибо!
Обязательно отчитаюсь!

 

[Rabidreject]

Да, у меня в таблице буквально 1,2-3 молярных эквивалента, только он был нечистым, и я случайно добавил вдвое больше!
Если честно, я много где ошибся - не знал, что уксусная кислота также используется в качестве катализатора.....

Причина, по которой я начал этот проект, в том, что у меня действительно есть LAH, чтобы уменьшить его после, я тогда планировал использовать ацетальдегид, чтобы превратить 2c-h в промежуточный имин, чтобы сделать восстановительное аминирование, заканчивающееся 2c-e. Если моя логика ошибочна, я найду другой способ обойти это, но было бы полезно узнать, что вы думаете... очевидно, что 2c-h hcl - отличный вариант для хранения и бромирования, этилирования всего, что мне нравится или что я могу получить довольно много.....

Я только что подумал об этилате с ацетальдегидом, так как я пытался сделать это с триптаминами - это просто еще один проект, который я вроде как делаю lol

 

[Rabidreject]

Я собираюсь сделать еще одну идеальную дистилляцию NM, а затем попробую 10-граммовую, о которой вы говорили, используя метанол, так как у меня его много, а вам нужно меньше lol
Я обновлю завтра... это будет горячий, хотя это раздражает....
Это действительно просто 1h рефлюкс при 60c? Это безумно эффективно....

 

[Rabidreject]

Ууу, я только что прочитал про метанол!? Это безумие! Это имеет смысл, и я просто больше заинтересован в том, чтобы использовать меньше растворителя после прошлого раза, когда я использовал слишком много!

 

[auc]

Мне нравится использовать этот продукт

 

[Rabidreject]

Привет @FENTAMAS, (Не уверен, как направить комментарий кому-то, как вы сделали это со мной)

Мой GAA говорит 98.8% min - он был в холодильнике в течение ночи, пока я выяснял ситуацию с NM... Я думаю, стоит ли мне просто бросить его в морозилку в любом случае и посмотреть, много ли воды я получу?

Я действительно доверяю поставщику tbf, нашел его здесь, как раз когда он уходил на пенсию... купил кучу всего - все, что я использовал до сих пор, было высшего качества.... угадайте, что мы будем c

Я люблю, как люди делают это @auc.... просто показать фото химии кто-то пытается сделать с абсолютной никакой информации о том, как, почему или что....I смысле да, вы можете c это b-стирол, если вы видели их, но эй, вы сделали? Вы купили? Как? Какой катализатор? Использовали НМ в качестве растворителя или просто реактива?

Буквально вопросы за вопросами за вопросами! (И все это из мешка Санта-Клауса со случайным б-нитростиролом)... рад, что вам удалось сделать то, что вы сделали, а если вы просто купили это, то пххх...

 

[Rabidreject]

Я бесконечно уверен в чистоте своего нитрометана после использования фракционирующей колонки. Вчера я получил один раствор 50c-101c "мусора", а затем, вероятно, столько же "грязного" нитрометана, который я не смог поднять выше 101 с помощью колонны, поэтому снял ее и собрал таким образом.

Сегодня я положил грязный нитрометан и добавил коллон, ничего не поднималось до 70 или 80, затем поднялось до 90 и вернулось к 60 lol
Затем снова поднялось до 90, затем упало до 80 или около того, а потом поднялось до 101 и осталось там......
Затем он остался на 100 (это жаркий день, не знаю, влияет ли это на давление или что-то еще, но я был воодушевлен этим, так как фракционная колонна также оставалась на уровне чуть ниже давления DCM, так что имеет смысл для дешевого, дерьмового термоса, чтобы быть немного вне ИЛИ давления, которое я нахожусь в атмосфере) и просто постепенно поднялся до 101, прежде чем у него закончился исходный материал...

Так что все, что было чуть ниже 100, когда колебалось много, было добавлено в бутылку 'junk, redistill using a collum'....doubt I'll retrieve that much more nitromethane (which was really the whole point of the exercise as I can get DCM, BUT I do feel confident, the small amount of NM I have will be pure) this time, the temp never rose above 101c before running out of starting liquid...

дальше и выше - как я уже сказал, я уверен, что как бы ни была обозначена моя бутылка с GAA, она будет точной, так как у меня есть другие химикаты от него, которые составляют всего 70 нечетных % - так что я не понимаю, зачем ему врать о GAA из всех вещей....

Попробую синтол еще раз, может быть, завтра, но будет жарко, а этот респиратор нагревается! Не знаю, находит ли кто-нибудь еще это в данный момент!

О, да, также GAA будет в холодильнике в течение 2 дней завтра, так что я могу проверить это 1....cant сказать, что я когда-либо видел кристаллический GAA, но тогда это один из немногих, которые не были нигде рядом с холодильником....

 

[Rabidreject]

Могу ли я просто спросить @FENTEMAS или кого-нибудь еще. У меня есть небольшое количество LAH, так как это alt, но tbh - кроме повторного вакуумирования с другим слоем и некоторыми шариками влаги....

Я просто читаю о практических аспектах работы с ним, и мне нужна инертная атмосфера, чтобы добавить его в THF, чтобы использовать.... это обязательно? Я бы, наверное, справился с баллоном азота, но аргон? Я сомневаюсь....

Любые идеи - я думаю, я видел сообщение, где кто-то сделал крупномасштабное снижение мескалина с использованием NaBH4 и что-то вроде меди (ii) хромат в качестве катализатора....but это побеждает смысл - у меня все еще есть LAH уже!

 

[Rabidreject]

Ух ты, я действительно не ожидал, что GAA окажется чистым - сначала я открыл бутылку, а когда попробовал налить его в цилиндр, взвесить было трудно, так как то, что не было жидкостью, просто заполнило трубку паром!
Так что я очень рад, что не забыл надеть СИЗ!

 

[FENTAMAS]

@Rabidreject, Значит, ваш GAA полностью кристаллизовался в холодильнике?

Еще несколько замечаний для вас:

1) Никогда не перегоняйте до абсолютной сухости, особенно такие вещи, как нитрометан, который может накапливать взрывоопасные вещи в случае примесей. Всегда оставляйте не менее 5-10%, поэтому предпочтительнее использовать круглодонные колбы (RBF) на масляной бане с температурой примерно на 20°C выше, чем температура перегонки продукта. Похоже, что ваш NM был довольно чистым и не содержал много высококипящих фракций.

2) Колебания температуры, которые у вас возникли, скорее всего, связаны с изменением мощности, которую вы прикладываете для нагрева смеси. Поэтому используйте масляную баню.

3) Не открывайте LAH сейчас, если он находится в оригинальной бутылке, если вы это сделаете, у вас есть примерно 1 месяц для различных синтезов с этим веществом, позже оно пригодится только для высушивания некоторых растворителей.

4) Не обращайтесь в ChatGPT за помощью с вопросами по химии, по крайней мере, до 2027 года. 2C-E делается с помощью другого подхода. Этиловая цепь находится на бензольном кольце, а не на N-алкиле, как в триптаминах. Если у вас есть качественный LAH, вы можете получить 2C-D/DOM, сначала восстановив 2,5-ДМБА до диметокситолуола, затем форматилировав его и далее как обычно. Читайте PiHKAL и ищите структуры, чтобы узнать больше.

 

[Rabidreject]

Спасибо за ваш ответ. Я получил прекрасную кристаллическую решетку при 30+c!

Проблема была тройной, я думаю, прежде чем...

1. Слишком много растворителя в 4 раза...
2. Не перегонял NM с помощью чертовой колонны...
3. Не добавил уксусную кислоту...

Итак, у меня было две бутылки GAA из одного источника - положил одну в холодильник на 2 дня, не увидел кристаллов и подумал о боже! Добавил ее в морозилку и почти сразу же получил...

Буквально "ледниковая" уксусная кислота! Хаха, как в твердом замороженном состоянии! Поэтому я взял размороженную, и она задымилась как ад!

Не знаю, почему BBGate всегда поворачивает мои фотографии на 90 градусов...

Если вы не против, я снял таймлапс кристаллизации, когда я буквально случайно зашел на свое рабочее место, когда она только начала образовывать комки вокруг мешалки. Я пересниму это на нормальную d-slr с источником света позади, чтобы было лучше видно, но все равно... это была быстрая импровизация, чтобы взять мой телефон.

Я никогда не видел, как на моих глазах образуются х-стали!

 

[Rabidreject]

Ладно, он все равно не дает мне загрузить видео! Ha

 

[Rabidreject]

Вот черт, получилось! Ха, этот сайт довольно глючный на моем iPhone в чистом интернете.

 

[FENTAMAS]

Отлично! Поместите его в морозильную камеру или, по крайней мере, в холодильник, чтобы собрать больше и увеличить выход, так как продукт в некоторой степени растворим даже в холодном MeOH.

 

[Rabidreject]

Ах да, что касается собственно плана относительно LAH - да, он находится в оригинальной нераспечатанной бутылке, которая, как я знаю, запечатана, закрыта крышкой и затем запечатана в вакуум. Я добавил второй слой вакуумной герметизации и немного влагопоглотителя.
Я думаю, что планирую использовать его для уменьшения 2,5-DMOBNS я сделал сегодня, а также, вероятно, остальные 2,5-DMOBA у меня есть, затем соль его как HCL соль, скорее всего, а затем решить план действий, чтобы этилировать его... вероятно, просто пойти Шульгин маршрут, tbf, если я случайно не вижу один на здесь, который использует более достижимой химии для этилирования с...

Во-вторых, я думаю, что этот RXN действительно завершился в течение нескольких минут - я продолжал его в течение 20 минут, но, честно говоря, начиная с 5-10 минут, он больше не менял цвет.

Я также сильно сомневаюсь, что в итоге получу что-то близкое к 95%-ному выходу, так как я добавил уксусную кислоту довольно быстро из-за того, что немного перепугался всех этих безумных испарений!

Было приятно и комфортно, что я даже не чувствовал запаха уксуса...

Честно говоря, больше всего меня радует тот факт, что NM, к которому у меня есть доступ, - хотя это всего лишь 40%-ный раствор (как и нитротопливо для RC), я очень рад, что спросил, должен ли он быть с метанолом или я могу заменить его на DCM.

Иначе это было бы невозможно - все, что я получил в итоге из смеси метанола и DCM - это какую-то вонючую, как горевшее масло, смесь, которая пожелтела, как Fanta, в течение нескольких дней. Явно смесь всего на свете!

Даже если смесь DCM:NM была относительно дорогой по сравнению с топливом RC, она действительно хорошо разделялась в конце концов...

Очевидно, что просто купить нитрометан было бы проще - что-то я могу сделать для нитроэтана, но не для нитрометана! Это раздражает, но этилендиамин/ГАА действительно сэкономил мне много NM!
Иначе я бы тоже использовал ацетат аммония и NM в качестве растворителя.
Спасибо большое!
По иронии судьбы, я опубликовал этот пост на nbome AAAAGES назад, прежде чем у меня появились ЛЮБЫЕ материалы, и просто начал собирать кусочки, которые, как я знал, мне нужны, и в итоге мне предложили этилендиамин, что вернуло меня к этому посту!

 

[Rabidreject]

О да, он ненадолго отправился в холодильник - было просто удивительно наблюдать, как он кристаллизуется у меня на глазах.

Да, я действительно ошибся насчет 2c-e.
Извините, я думал об эскалине из 3,4,5-TMOBA... хотя не уверен, что это сработает, чтобы быть ясным, я имею в виду, проходя через мескалин в качестве промежуточного продукта для этого.
Опять же, могу ошибаться.

Вы не знаете, работает ли эта система катализаторов и для 3,4,5-ТМОБА? Очевидно, что стехиометрия потребует корректировки или, по крайней мере, молекулярных весов и, следовательно, значений, но все же... Вы пробовали вообще?

 

[Rabidreject]

У меня получился довольно ужасный выход 1,8 г из 10 г бензальдегида.
Я просто как бы всыпал GAA, а не медленно, так что я не слишком удивлен.
Возможно, в следующий раз я попробую сделать это в iso. Спасибо за информацию, брат!

 

[FENTAMAS]

Так в чем же заключалась ваша процедура? Вам ВСЕГДА следует делать краткие лабораторные заметки о каждом своем шаге с указанием точных объемов, температур, времени и т. д., чтобы вы могли проанализировать их позже или поделиться с сообществом.
Простой отрывок "я получил 1,8 из 10" ничего не скажет ни вам, ни нам.

Что я вижу:
1) Вы получили довольно хороший выход, так как очевидно, что выкристаллизовалось больше 2 грамм продукта, как мы видим на видео, более того, если он так сильно измельчился даже при 30°C из метанола, значит, в растворе его было гораздо больше.
Если вы достаточно заморозите его и быстро отфильтруете вакуумным фильтром в холодном состоянии, вы должны получить почти весь продукт.
Я предполагаю, что вы где-то напортачили с шагом фильтрации или, что более вероятно, вы позже вымыли большую часть продукта слишком большим количеством не слишком холодного растворителя.
Надеюсь, вы сохранили фильтрат. Вы можете добавить к ним x2-x5 объема дистиллированной воды и поместить в морозилку, чтобы собрать их.

2) Когда вы впервые проводите синтез, даже если вы очень опытный химик, старайтесь следовать процедуре точно так, как описано. Если дается 5-10 минут, то 5-10, а не 20. и т.д.
Учитывайте, что вы оставили колбу на плите после выключения, это дает ей дополнительное время при высоких температурах.
Возможно, я ошибаюсь, и в вашем регионе есть колбы большего объема, но похоже, что вы налили чуть больше 30 мл MeOH.
Вы не перегоняли метанол, чтобы убедиться, что он достаточно сухой.

По поводу 3,4,5-ТМБА и других альдегидов: в практической органической химии часто не существует универсальных условий реакции и катализаторов для каждого случая, даже если структуры очень похожи, поэтому для других альдегидов, вероятно, существуют различные оптимальные условия/каталитические системы. Попробуйте сначала получить хорошие результаты с 2,5-ДМБА.

 

[Rabidreject]

Да, не волнуйтесь, я не сдаюсь!
Да, я делал заметки в электронной таблице...

Если только я не ошибся с объемом, это было 30 мл метанола.

Я действительно оставил его на несколько минут слишком долго +4 минуты слишком долго ... Я отвлекся на чистку чего-то я думаю....

Я также охладил его сразу до температуры RT, но так получилось, что она была 30c, поэтому я поставил его в холодильник на несколько часов.
Я думал, что должен был медленно опускать его до RT, чтобы помочь кристаллизации. Видимо, я ошибался...

Возможно, я мог бы оставить его в холоде подольше и промыть более холодным растворителем.

Альдегид на самом деле не так уж дорог, и у меня есть много других реактивов, так что практика есть практика...

Как я уже говорил, я всегда делаю записи, просто обычно не загружаю их, так как считаю, что большинство людей не хотят смотреть на мои дерьмовые электронные таблицы!