Bevezetés
A 2-(2-klórfenil)-2-hidroxiciklohexanon (cas 1823362-29-3) egy prekurzor az egyszerű ketaminszintézisben. Ez a szintézis kevesebb lépést tartalmaz, mint aciklopentil-bromidból és o-klórbenzonitrilből történőklasszikus ketaminszintézis, és valamivel nagyobb a hozama. Ezenkívül a tengerentúlra legális anyagként szállíthat 2-(2-klórfenil)-2-hidroxiciklohexanon-t.
Berendezések és üvegeszközök.
- 3 L-es kerekfenekű lombik;
- 2 L vagy 100 ml-es háromnyakú, kerekfenekű lombik (az 1. vagy 2. módszertől függően);
- Retortaállvány és bilincs a készülék rögzítéséhez;
- Mágneskeverő fűtőlemezzel;
- Üvegrúd és spatula;
- Rotovap gép;
- Flash-kromatográfiás készlet (középső oszlop és szilikagél 60 ± 120 mesh);
- Vákuumforrás;
- Reflux kondenzátor;
- Nitrogénballon ~15-20 L (1 barr);
- 500 ml-es csepegtető tölcsér;
- 1 L-es elválasztótölcsér;
- 250 ml x2; 500 ml x2; 1 L x2; 5 L x2 főzőpoharak;
- Jeges vízfürdő;
- Dean-Stark készülék;
- TLC-készlet;
- Laboratóriumi mérleg (0,01-100 g alkalmas) [a szintézis terhelésétől függ];
- pH-indikátor papír;
- Forralási forgácsok;
- 1 L és 150 ml-es mérőhengerek;
- Öt jódkristály (I2);
- 3,65 g, 150 mmol Magnézium (Mg) ;
- 1250 ml száraz tetrahidrofurán (THF);
- 23,90 g, 125 mmol 1-Brom-2-klórbenzol (1);
- 9,80 g, 100 mmol Ciklohexanon;
- ~50 g ammónium-klorid (NH4Cl);
- ~1,2 L desztillált víz (H2O);
- ~50 g nátrium-klorid;
- ~200 g magnézium-szulfát (MgSO4) vízmentes;
- ~ 1200 ml hexán;
- ~ 120 mL etil-acetát;
- 520 mL aceton;
- 12,5 mL ecetsav;
- 16,60 g, 105 mmol Kálium-permanganát (KMnO4);
- ~ 200 mL Kénsav (H2SO4) 12,5%-os aq. oldat;
- 10,20 g, 120 mmol Nátrium-nitrát (NaNO3);
- 800 mL Dietil-éter (Et2O);
- ~200 mL nátrium-hidroxid (NaOH);
- A. módszer:
- 2,10 g, 11 mmol p-toluolszulfonsav (PTSA);
- 500 ml toluol;
- 1,5 L diklórmetán;
- 500 ml 10 %-os nátrium-hidrogénkarbonát (NaHCO3);
- B. módszer:
- 0,80 g, 2,0 mmol 1-metil-3-[2-(dimetil-4-szulfobutil-ammónium)-etán] imidazolium-hidrogén-szulfát [MSIHS];
Eljárás
1-(2-klórfenil)-ciklohexán1-ol (3) szintézise
Öt jódkristályt adtunk a magnézium (3,65 g, 150 mmol) keverékéhez 3 L-es kerekfenekű lombikban 500 ml száraz tetrahidrofurán (THF) keverékében. Az elegyet 2 órán át N2 atmoszféra alatt refluxáltuk, majd szobahőmérsékletre hűtöttük. Az 1-brom-2-klórbenzol (1) ( 23,90 g, 125 mmol) 250 ml száraz THF-ben oldott oldatát cseppenként adtuk az elegyhez. A reakcióelegyet ismét szobahőmérsékleten 2 órán át kevertettük N2 atmoszféra alatt. Ezt követően ciklohexanon (9,80 g, 100 mmol) oldatát (9,80 g, 100 mmol) 500 ml THF-ben cseppenként adtuk a reakcióelegyhez. Az elegyet 24 órán át kevertettük szobahőmérsékleten N2 alatt. Ezután zúzott jég és ammónium-klorid keverékébe öntöttük. A szerves réteget elválasztottuk, majd vízzel és sós lével mostuk. Vízmentes MgSO4 -on szárítottuk. Az oldószert rotációs elpárologtatóval bepároltuk, így nyers termékként 1-(2-klórfenil)-ciklohexán-1-ol (3) keletkezett. A termék tisztítása szilikagél oszlopkromatográfiával (20:3 hexán/etil-acetát) tiszta alkoholt eredményezett, olajos sárga folyadékként, 82 %-os hozammal.
1-(2-klórfenil)-ciklohexén (4) szintézise
A. módszer: Az 1-(2-klórfenil)-ciklohexén (4 ) szintézise p-toluolszulfonsav (PTSA) jelenlétében: A szintetizált alkoholt (3) (21,05 g, 100 mmol), a p-toluolszulfonsavat (2,10 g, 11 mmol) és 500 ml toluolt egy 2 literes háromnyakú lombikba adtuk, amelyhez egy visszafolyási hűtővel és a Dean-Stark készülékkel volt felszerelve. A reakcióelegyet 110 °C-on 10 órán át kevertettük N2 atmoszférában. A reakció előrehaladását vékonyréteg-kromatográfiával (TLC) követtük nyomon. A reakció befejezése után a toluol csökkentett nyomáson, rotációs bepárlóval eltávolítottuk. Ezután 1,5 l diklórmetánt és 500 ml NaHCO3-t (10 %) adtunk hozzá. A szerves réteget elválasztottuk és vízmentes MgSO4 felett szárítottuk. Végül az oldószer elpárologtatásával és szilikagél oszlopkromatográfiával (hexán) történő tisztításával az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént tiszta, színtelen folyadékként kaptuk (88 %-os hozam).
B módszer: 1-(2-klórfenil)-ciklohexén (4) szintézise 1-metil-3-[2-(dimetil-4-szulfobutil-ammónium)etán] imidazolium-hidrogén-szulfát jelenlétében: A szintetizált alkoholt (3) (21,05 g, 100 mmol) és az 1-metil-3-[2-(dimetil-4-szulfobutil-ammónium-ammónium-)etán] imidazolium-hidrogén-szulfátot [MSIHS] (0,80 g, 2,0 mmol) egy 100 ml-es háromnyakú lombikba töltöttük, amely fel volt szerelve egy visszafolyási hűtővel és egy Dean-Stark készülékkel. A továbbiakban 90 °C-ra melegítettük, és 30 percig ugyanazon a hőmérsékleten tartottuk. A reakció előrehaladását TLC-vel követtük nyomon. A terméket (1-(2-klórfenil)-ciklohexén) egyszerűen hexánnal (2 x 25 ml) történő extrakcióval választottuk el, majd vízmentes MgSO4 -on szárítottuk. Végül az oldószer elpárologtatásával és szilikagél oszlopkromatográfiás tisztításával (hexán) az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént (4 ) tiszta színtelen folyadékként kaptuk (97 %-os hozam).
A. módszer: Az 1-(2-klórfenil)-ciklohexén (4 ) szintézise p-toluolszulfonsav (PTSA) jelenlétében: A szintetizált alkoholt (3) (21,05 g, 100 mmol), a p-toluolszulfonsavat (2,10 g, 11 mmol) és 500 ml toluolt egy 2 literes háromnyakú lombikba adtuk, amelyhez egy visszafolyási hűtővel és a Dean-Stark készülékkel volt felszerelve. A reakcióelegyet 110 °C-on 10 órán át kevertettük N2 atmoszférában. A reakció előrehaladását vékonyréteg-kromatográfiával (TLC) követtük nyomon. A reakció befejezése után a toluol csökkentett nyomáson, rotációs bepárlóval eltávolítottuk. Ezután 1,5 l diklórmetánt és 500 ml NaHCO3-t (10 %) adtunk hozzá. A szerves réteget elválasztottuk és vízmentes MgSO4 felett szárítottuk. Végül az oldószer elpárologtatásával és szilikagél oszlopkromatográfiával (hexán) történő tisztításával az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént tiszta, színtelen folyadékként kaptuk (88 %-os hozam).
B módszer: 1-(2-klórfenil)-ciklohexén (4) szintézise 1-metil-3-[2-(dimetil-4-szulfobutil-ammónium)etán] imidazolium-hidrogén-szulfát jelenlétében: A szintetizált alkoholt (3) (21,05 g, 100 mmol) és az 1-metil-3-[2-(dimetil-4-szulfobutil-ammónium-ammónium-)etán] imidazolium-hidrogén-szulfátot [MSIHS] (0,80 g, 2,0 mmol) egy 100 ml-es háromnyakú lombikba töltöttük, amely fel volt szerelve egy visszafolyási hűtővel és egy Dean-Stark készülékkel. A továbbiakban 90 °C-ra melegítettük, és 30 percig ugyanazon a hőmérsékleten tartottuk. A reakció előrehaladását TLC-vel követtük nyomon. A terméket (1-(2-klórfenil)-ciklohexén) egyszerűen hexánnal (2 x 25 ml) történő extrakcióval választottuk el, majd vízmentes MgSO4 -on szárítottuk. Végül az oldószer elpárologtatásával és szilikagél oszlopkromatográfiás tisztításával (hexán) az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént (4 ) tiszta színtelen folyadékként kaptuk (97 %-os hozam).
2-(2-klórfenil)-2-hidroxi-ciklohexán-1-on (5) szintézise
Az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént (4 ) (14,40 g, 75 mmol) 150 ml H2O és 370 ml aceton keverékéhez adtuk 3 L-es kerekfenekű lombikban. Továbbá ecetsavat (12,5 mL) adtunk a reakcióelegyhez, és 45 percig kevertettük szobahőmérsékleten. Ezután 37,5 mL H2O-ban és 150 mL acetonban oldott KMnO4 (16,60 g, 105 mmol)-t cseppenként adtunk a reakcióelegyhez. Az elegyet 1 órán át kevertettük szobahőmérsékleten. A reakció előrehaladását TLC-vel követtük nyomon. Ezt követően lassan kénsav:H2O (75:600 vagy 12,5%) oldatot adtunk hozzá, és 30 percig kevertettük szobahőmérsékleten. Ezután NaNO3-t (10,20 g, 120 mmol) adtunk hozzá és 30 percig kevertettük szobahőmérsékleten, majd 800 ml dietil-étert adtunk hozzá. A szerves réteget NaOH-val semlegesítettük. A szerves réteg elválasztása után MgSO4 -mal szárítottuk. Végül az oldószer bepárlása rotációs elpárologtatóval és a termék tisztítása szilikagél oszlopkromatográfiával (20:3 hexán/etilacetát) sárga folyadékként 2-(2-klórfenil)-2-hidroxi-ciklohexán-1-ont (5) eredményezett (hozam 85 %).
Az 1-(2-klórfenil)-ciklohexént (4 ) (14,40 g, 75 mmol) 150 ml H2O és 370 ml aceton keverékéhez adtuk 3 L-es kerekfenekű lombikban. Továbbá ecetsavat (12,5 mL) adtunk a reakcióelegyhez, és 45 percig kevertettük szobahőmérsékleten. Ezután 37,5 mL H2O-ban és 150 mL acetonban oldott KMnO4 (16,60 g, 105 mmol)-t cseppenként adtunk a reakcióelegyhez. Az elegyet 1 órán át kevertettük szobahőmérsékleten. A reakció előrehaladását TLC-vel követtük nyomon. Ezt követően lassan kénsav:H2O (75:600 vagy 12,5%) oldatot adtunk hozzá, és 30 percig kevertettük szobahőmérsékleten. Ezután NaNO3-t (10,20 g, 120 mmol) adtunk hozzá és 30 percig kevertettük szobahőmérsékleten, majd 800 ml dietil-étert adtunk hozzá. A szerves réteget NaOH-val semlegesítettük. A szerves réteg elválasztása után MgSO4 -mal szárítottuk. Végül az oldószer bepárlása rotációs elpárologtatóval és a termék tisztítása szilikagél oszlopkromatográfiával (20:3 hexán/etilacetát) sárga folyadékként 2-(2-klórfenil)-2-hidroxi-ciklohexán-1-ont (5) eredményezett (hozam 85 %).
Last edited:
