Verfahren:
32 g Tosylsäure-Monohydrat wurden in 150 mL Wasser gelöst und mit 8 g Melatonin in einem Rundkolben 9 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wurde dekantiert, langsam mit 12 g NaOH im Eisbad angesetzt und gekühlt, bis es klar war. Der Niederschlag wurde filtriert, zweimal mit kaltem konzentriertem Ammoniak gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 4,444 g weißes Pulver (67 %) zu erhalten.
Charakterisierung:
Anmerkungen:
32 g Tosylsäure-Monohydrat wurden in 150 mL Wasser gelöst und mit 8 g Melatonin in einem Rundkolben 9 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wurde dekantiert, langsam mit 12 g NaOH im Eisbad angesetzt und gekühlt, bis es klar war. Der Niederschlag wurde filtriert, zweimal mit kaltem konzentriertem Ammoniak gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 4,444 g weißes Pulver (67 %) zu erhalten.
Charakterisierung:
- Positive Reaktion (violette Farbentwicklung) mit 0,2% ethanolischem Ninhydrin, was auf ein primäres (oder sekundäres) Amin hinweist.
- Schmelzpunkt: 121,4 °C (121,5 °C in der Literatur)
- Schwach löslich in neutralem und basischem Wasser, löslich in saurem Wasser. Geringfügig löslich in Ethanol. Gut löslich in Aceton, Methanol, DCM und THF. Löslich in heißem Acetonitril.
- Das Tosylatsalz rekristallisiert gut aus Ethylacetat. Sehr gut löslich in heißem und/oder saurem Wasser. Etwas löslich in DCM, schlecht löslich in THF, fast unlöslich in Aceton.
- Wie Melatonin absorbiert Mexamin 264 nm ultraviolettes Licht. Im Gegensatz zu Melatonin ist es bei 365 nm NICHT lumineszierend.
- Das IR-Spektrum weist zwei Peaks bei 3335 cm-¹ und 3283 cm-¹ auf, die der Streckung der beiden N-H-Bindungen eines primären Amins entsprechen. Insgesamt ist das Spektrum fast identisch mit dem des Einzelhandelsmexamins (siehe Anhang), mit einer kleinen Anomalie im Bereich von 1650 cm-¹. Die Peaks in diesem Bereich entsprechen der Streckung der C=O-Carbonylgruppe in Amiden, was bedeutet, dass das Produkt Spuren von Melatonin enthält. Eine Reinigung scheint nicht notwendig zu sein, da Melatonin in nachfolgenden Reaktionen verloren geht.
Anmerkungen:
- Die Verwendung von Phosphorsäure und Schwefelsäure anstelle von Tosylsäure führte zu einer erheblichen Verunreinigung des Produkts mit braunem Schleim.
- Die Reaktion wurde nicht optimiert - es ist möglich, dass die Menge an Tosylsäure und NaOH reduziert werden kann.
- Die saure Hydrolyse ist eine reversible Reaktion, d. h. sie läuft nicht bis zum Ende durch. Bei einer Kochzeit von mehr als 8-10 Stunden ist es unwahrscheinlich, dass die Ausbeute wesentlich höher ist. Die einzigen Möglichkeiten zur Steigerung der Ausbeute scheinen die kontinuierliche Destillation von Essigsäure aus dem Reaktionsgemisch oder die kontinuierliche Zugabe von Methanol und die Destillation von niedrig siedendem Methylacetat zu sein.
- Während Melatonin in neutralem Wasser schwer löslich ist, wird es in saurem oder basischem Wasser löslich und färbt sich gelb.