Úvod
V tejto metóde je uvedená možnosť syntézy nitrazepamu a 2-amino-5-nitrobenzofenónu (známeho aj ako Mogadon; 7-nitro-5-fenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepín-2-ón). Existujú dva rôzne spôsoby 2-amino-5-nitrobenzofenónu, ktoré majú rôzne prekurzory a úrovne náročnosti. Najjednoduchší spôsob [1] má nízky výťažok, ale nevyžaduje niektoré manipulácie a činidlá. Iný spôsob si vyžaduje určité úsilie, ale získate dobrý výťažok. Posledným krokom syntézy je blesková chromatografia, ktorá je taká neobľúbená pre podzemných chemikov s nízkymi zručnosťami. Napriek tomu ju môžete zvládnuť s pomocou návodov na BB fóre a úspešne dokončiť túto syntézu.
Vybavenie a sklo.
- 3 l a 1 l trojhrdlé banky s okrúhlym dnom.
- Bežný lievik.
- Filtračný papier.
- Kvapkací lievik.
- skúmavky na sušenie CaCl2 x2.
- Vyhrievané magnetickémiešadlo.
- laboratórne váhy (vhodné 0,01 - 100 g).
- kadičky 1000 ml x2; 500 ml x2; 200 ml x2; 100 ml x2.
- Sklenená tyčinka.
- 1 l oddeľovací lievik.
- Pruhy indikátora pH.
- 2 L Buchnerova banka a lievik.
- laboratórny teplomer (-10 - 250 °C).
- Kolóna s priemerom 30 mm, výška kolóny 5 cm.
- Silikagél (F254, Merck).
- Vodný/ľadový kúpeľ.
- Dean-Stark adaptér/kondenzátor.
Reagencie.
- 138 g (1 mol) 4-nitroanilínu.
- 352 g (2,5 mólu) benzoylchloridu.
- 215 g (1,6 mólu) chloridu zinočnatého (ZnCl2).
- ~2 l destilovanej vody.
- 500 ml 75 % (V/V) kyseliny sírovej (H2SO4).
- Vodný roztok amoniaku (NH4OH).
- 1 L 20 % hydroxid sodný (NaOH).
- Petroléter (+niekoľko benzénu).
- 1 L suchého pyridínu [2].
- 740 ml toluénu [2].
- 350 ml chloroformu (CHCl3).
- 24 ml (314 mmole) chloroacetylchloridu.
- 200 ml tetrahydrofuránu (THF).
- 42 g (0,3 mólu) hexamínu (hexametyléntetramínu).
- 900 ml 96 % etylalkohol (EtOH).
- 220 ml (2,95 mólov NH3) 25% roztok amoniaku s hustotou 0,91 kg/l.
- 1 g hydrátu kyseliny toluénsulfónovej.
- 600 ml dichlórmetánu (CH2Cl2).
Bod varu: 506,9 ± 60,0 °C pri 760 mm Hg;
Bod topenia: 226 - 229 °C;
Molekulová hmotnosť: 281,27 g/molek;
Hustota: 1,4 ± 0,1 g/ml (20 °C);
Číslo CAS: 146-22-5.
Postupy
2-amino-5-nitrobenzofenón (2)
Metóda 1 [Jednoduchá metóda s nízkym výťažkom]
Priama kondenzácia 138 g (1 mol) 4-nitroanilínu (1), 352 g (2,5 mólu) benzoylchloridu a 215 g (1 mol) v 3 l trojhrdlých bankách s okrúhlym dnom.6 mol) ZnCl2 pri 200 °C počas 2 h so spätným chladičom, sušiacou trubicou CaCl2 na vrchu tohto chladiča, magnetickým/vrchným miešaním a teplomerom (miešanie, spätný chladič, ochrana proti vlhkosti); hydrolýza po ochladení na r.t, trojnásobné premytie vriacou vodou (1 l) pri 120 °C v oddeľovacom lieviku a hydrolýza hnedosivého zvyšku s 500 ml 75 % (V/V) kyseliny sírovej v 3 l trojhrdlovej banke s okrúhlym dnom so spätným chladičom a teplomerom počas 40 min. pri 140 °C (dôležité, inak sa váš produkt rozloží, koncentrácia, čas, teplota), po ochladení na r.t, čiastočnou neutralizáciou amoniakom (NH4OH) na pH 2 (!) sa získa zrazenina, ktorá pozostáva z 2-amino-5-nitrobenzofenónu (2) a kyseliny benzoovej. Tento sa mieša s 1 l 20 % NaOH v tých istých trojhrdlových rb bankách 3 h a filtruje sa odsávaním na Buchnerovej banke a lieviku, potom sa premyje vodou (2 l) v oddeľovacom lieviku a vysuší sa na rotačnej odparke (vákuum, 80 °C). Produkt (2) má teplotu 145 °C alebo kryštalizuje z petroléteru (+niekoľko benzénu). Výťažok je len 15 % (vypočítaný na nitroanilín!), 36 g.
Metóda 1 [Jednoduchá metóda s nízkym výťažkom]
Priama kondenzácia 138 g (1 mol) 4-nitroanilínu (1), 352 g (2,5 mólu) benzoylchloridu a 215 g (1 mol) v 3 l trojhrdlých bankách s okrúhlym dnom.6 mol) ZnCl2 pri 200 °C počas 2 h so spätným chladičom, sušiacou trubicou CaCl2 na vrchu tohto chladiča, magnetickým/vrchným miešaním a teplomerom (miešanie, spätný chladič, ochrana proti vlhkosti); hydrolýza po ochladení na r.t, trojnásobné premytie vriacou vodou (1 l) pri 120 °C v oddeľovacom lieviku a hydrolýza hnedosivého zvyšku s 500 ml 75 % (V/V) kyseliny sírovej v 3 l trojhrdlovej banke s okrúhlym dnom so spätným chladičom a teplomerom počas 40 min. pri 140 °C (dôležité, inak sa váš produkt rozloží, koncentrácia, čas, teplota), po ochladení na r.t, čiastočnou neutralizáciou amoniakom (NH4OH) na pH 2 (!) sa získa zrazenina, ktorá pozostáva z 2-amino-5-nitrobenzofenónu (2) a kyseliny benzoovej. Tento sa mieša s 1 l 20 % NaOH v tých istých trojhrdlových rb bankách 3 h a filtruje sa odsávaním na Buchnerovej banke a lieviku, potom sa premyje vodou (2 l) v oddeľovacom lieviku a vysuší sa na rotačnej odparke (vákuum, 80 °C). Produkt (2) má teplotu 145 °C alebo kryštalizuje z petroléteru (+niekoľko benzénu). Výťažok je len 15 % (vypočítaný na nitroanilín!), 36 g.
POZNÁMKA: Chlorid zinočnatý uvedený v týchto syntézach musí byť čerstvý a bezvodý, inak nebude fungovať.
Metóda 2 [zložitejšia metóda s vysokým výťažkom]
Rozpustite 138 g (1 mol) 4-nitroanilínu (1) v 1 l suchého pyridínu v 3 l trojhrdlej banke s okrúhlym dnom s teplomerom a po kvapkách pridajte s chladením ľadom - vnútorná teplota pod 20 °C - 141 g (1,01 mólu) benzochloridu v priebehu 2 h. Miešajte pri 30 °C 24 h a odparte do sucha na rotavape vo vákuu. Odstráňte drahý destilovaný pyridín! Zvyšok sa suspenduje v 1 l 40 °C vody a produkt sa prefiltruje a premyje vodou, aby sa odstránili zvyšky pyridínu. Hmota sa suspenduje v 2 L banke v 500 ml toluénu, pripojí sa vodná pasca a kondenzátor a zmes sa oddestiluje, aby sa odstránila všetka voda, potom sa toluén oddestiluje vo vacuo (regeneruje) a potom sa vysuší pri 80 °C vo vacuo a zváži (banka sa zváži pred a po). Výťažok je približne 242 g N-benzoyl-4-nitroanilínu (2).
2-(Chloroacetamido)-5-nitrobenzofenón (3)
Rozpustite 0,206 molu (50 g) 2-amino-5-nitrobenzofenónu v 250 ml suchého chloroformu v 1 l dvojhrdlovej banke s okrúhlym dnom s teplomerom, pridajte počas 5 min. 24 ml (314 mmole) chloroacetylchloridu, miešajte 2 h pri 35 °C s ochranou proti vlhkosti (skúmavka CaCl2). Odparte všetky prchavé látky na rotačnej odparke, k zvyšku pridajte ďalších 100 ml chloroformu a opäť odparte do úplnej suchosti.
Rozpustite 0,206 molu (50 g) 2-amino-5-nitrobenzofenónu v 250 ml suchého chloroformu v 1 l dvojhrdlovej banke s okrúhlym dnom s teplomerom, pridajte počas 5 min. 24 ml (314 mmole) chloroacetylchloridu, miešajte 2 h pri 35 °C s ochranou proti vlhkosti (skúmavka CaCl2). Odparte všetky prchavé látky na rotačnej odparke, k zvyšku pridajte ďalších 100 ml chloroformu a opäť odparte do úplnej suchosti.
7-nitro-5-fenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepín-2-ón (nitrazepam) (4)
Vzniknutý 2-(chloroacetamido)-5-nitrobenzofenón (3) odoberte v 200 ml THF, pridajte 42 g (0,3 mólu) hexamínu (hexametyléntetramínu), 900 ml 96 % alkoholu a 220 ml (2,95 mólu NH3) 25 % roztoku amoniaku s hustotou 0,91 kg/l v 3 l trojhrdlovej banke s okrúhlym dnom s teplomerom a spätným chladičom. Refluxujte 6 hodín, odparte (zvyšok vo vákuu na rotačnej odparke) všetky prchavé látky, pridajte 240 ml toluénu a 1 g hydrátu kyseliny toluénsulfónovej a pretrepte. Refluxujte s Deanovým-Starkovým adaptérom/kondenzátorom 90 minút, pridajte 150 ml horúcej vody a nechajte vychladnúť cez noc. Hnedú pevnú látku prefiltrujte, dvakrát premyte 100 ml vody v oddeľovacom lieviku a rozpustite v 400 ml dichlórmetánu.
Vzniknutý 2-(chloroacetamido)-5-nitrobenzofenón (3) odoberte v 200 ml THF, pridajte 42 g (0,3 mólu) hexamínu (hexametyléntetramínu), 900 ml 96 % alkoholu a 220 ml (2,95 mólu NH3) 25 % roztoku amoniaku s hustotou 0,91 kg/l v 3 l trojhrdlovej banke s okrúhlym dnom s teplomerom a spätným chladičom. Refluxujte 6 hodín, odparte (zvyšok vo vákuu na rotačnej odparke) všetky prchavé látky, pridajte 240 ml toluénu a 1 g hydrátu kyseliny toluénsulfónovej a pretrepte. Refluxujte s Deanovým-Starkovým adaptérom/kondenzátorom 90 minút, pridajte 150 ml horúcej vody a nechajte vychladnúť cez noc. Hnedú pevnú látku prefiltrujte, dvakrát premyte 100 ml vody v oddeľovacom lieviku a rozpustite v 400 ml dichlórmetánu.
Last edited by a moderator: