Sinteza lefetaminei (Santenol)

[G.Patton]

Introducere

Reprezint în acest subiect sinteza lefetaminei (Santenol), care este să pară destul de simplă. De asemenea, acest manual descrie sintezele precursorilor de 2-fenilacetofenonă (2) și dimetilamină. Acordați atenție măsurilor de siguranță cu dimetilamină, utilizați o sondă de extracție bine ventilată și un aparat respirator.

Echipament și sticlărie.

• Balon rotund de 250 mL cu trei ochiuri (RBF - round-botton flask);
• 250 mL x 2 baloane cu fund plat (FBF);
• Condensator de reflux;
• Agitator magnetic cu suprafață de încălzire;
• Suport pentru retortă și clemă pentru fixarea aparatelor;
• Balanță de laborator (0,05 - 200 g este adecvată);
• Pâlnie de separare de 500 mL;
• Sursă de vid;
• Pahare de 100 mL x2; 50 mL x2;
• Termometru de laborator (0 °C la 200 °C) cu adaptor pentru balon;
• Tijă de sticlă;
• Balon Buchner de 500 mL și pâlnie;
• Dop de cauciuc;
• x2 Tub de sticlă;
• Tub de plastic;
• Baie de apă;
• Instalație de distilare;
• Evaporator rotativ - opțional;
• Hârtie indicatoare de pH;
• Desicator în vid -opțional.

Reactivi.

• 10,4 g Benzoină (98 %);
• 25 ml Acid acetic (AcOH; 80 %);
• 3,2 g pulbere de zinc (Zn);
• ~50 mL soluție aq de acid clorhidric 3% (HCl) și ~50 mL soluție aq de acid clorhidric 30% (HCl);
• ~1 L apă distilată;
• 10 g Dimetilformamidă (DMF);
• ~50 g Hidroxid de sodiu (NaOH);
• 90 mL metanol (MeOH);
• 3 g (0,11 mol) Folie de aluminiu (Al);
• ~200 mg clorură de hidrargir (HgCl2);
• ~50 g Clorură de sodiu (NaCl);
• ~10 mL izopropanol (IPA);
• ~200 mL Toluen.

Clorhidrat de N, N-dimetil-α-fenilbenzenetanamină:
Punct de fierbere: N/A;
Punct de topire: 218-219 °C;
Greutate moleculară: 261,8 g/mole;
Densitate: N/A;
Număr CAS: 14148-99-3.

Proceduri

2-fenilacetofenonă

Într-un balon cu fund rotund de 250 mL prevăzut cu un condensator de reflux, 10,4 g de benzoină (98%, Acros Organics) (1) au fost suspendate în 25 mL de acid acetic 80% (calitate tehnică de la magazinul de hardware) și amestecul a fost încălzit cu agitare puternică. Când temperatura amestecului a ajuns la 115°C, s-a obținut o soluție limpede. 3,2 g pulbere de zinc a fost activată prin imersie într-o soluție de HCl 3% timp de 15 minute. Acidul diluat a fost decantat și spălat cu o alicotă de apă distilată, iar pulberea de zinc a fost adăugată porționat la soluția fierbinte de benzoină (1), sub agitare puternică, având grijă ca spumarea rezultată să fie ținută sub control. După aceasta, temperatura a fost ridicată, astfel încât amestecul să fiarbă. După o oră, tot zincul a fost consumat și s-a observat un precipitat uleios atunci când agitarea a fost întreruptă temporar.

Activarea pulberii de Zn înainte de această reducere face o mare diferență. În mâinile mele, reacția s-a terminat în mai puțin de o oră, fiind consumată toată pulberea de zinc.

Conținutul balonului a fost turnat într-un pahar de laborator cu 100 ml apă fierbinte și s-a observat formarea unui strat de ulei pe fund. După răcire peste noapte, uleiul s-a solidificat în cristale albe de 2-fenilacetofenonă (2) cu un miros slab, foarte diferit de mirosul de migdale al benzoinei. Cristalele au fost filtrate și spălate cu o cantitate mică de apă rece. După recristalizarea din metanol (4 ml pentru 1 g), s-au obținut 7,35 g desoxibenzoină (2-fenilacetofenonă) (2), ceea ce corespunde unui randament total de 76%.

Dimetilamină

Într-un balon cu fund plat (FBF) s-au pus 10 g dimetilformamidă (DMF) și s-au adăugat 40 g de soluție de NaOH 30%, la care soluția a căpătat o culoare galbenă. FBF a fost închis cu un dop de cauciuc prevăzut cu un tub de sticlă, tubul de plastic atașat ducând de la acest tub la un alt tub de sticlă scufundat în 90 ml metanol într-un alt FBF. FBF-ul care conține amestecul DMF/NaOH a fost așezat pe o plită încinsă, iar temperatura a fost crescută treptat până când a început generarea de gaze (a fost necesară doar o încălzire ușoară, la aproximativ 50 °C). Toată dimetilamina s-a dizolvat ușor în metanol și nu a existat niciun disconfort olfactiv generat de acest lucru. Când evoluția gazului a încetat, culoarea galbenă a amestecului inițial s-a estompat brusc și a devenit clară. În acest moment, hidroliza alcalină a DMF s-a încheiat, deci atenție la refluxul care se va produce dacă nu se este atent! După cântărirea dimetilaminei în soluție de metanol, s-a observat că greutatea a crescut cu 4,75 g (~77% randament sau aproximativ 0,1 mol, ignorând faptul că gazul nu a fost uscat).

Clorhidrat de N,N-dimetil-α-fenilbenzenetanamină (Lefetamină)
Soluția din urmă a fost plasată într-un RBF de 250 mL prevăzut cu un condensator de reflux și s-a adăugat o soluție de 5,9 g (0,03 mol) desoxibenzoină (2-fenilacetofenonă) în 50 mL metanol. Soluția rezultată a fost agitată timp de 2 ore (pentru a asigura formarea completă a enaminei), după care s-au adăugat 3 g (0,11 mol) de "pepite" din folie Al de bucătărie 18 µ mărunțită, urmate de un strop (cu vârful cuțitului într-adevăr) de HgCl2. Balonul a fost echipat cu condensatorul său de reflux și s-a efectuat o agitare puternică pe toată durata reacției. În prima jumătate de oră, reacția a fost lentă, deși erau prezente toate semnele clare de amalgamare. S-a aplicat o căldură blândă cu o baie de apă timp de 5 minute, ceea ce a determinat o reacție moderat exotermică, care a continuat până la consumarea majorității Al (alte 30 de minute). A fost lăsată sub agitare peste noapte.

În dimineața următoare, balonul a fost pregătit pentru distilare, o parte din metanol a fost distilat, iar după răcire, soluția a fost bazificată cu soluție concentrată de NaOH aq. Aceasta a fost extrasă de două ori cu toluen, iar extractele reunite au fost spălate de 3 ori cu o cantitate mare de apă și de 2 ori cu saramură. După evaporarea solventului, au rămas 2,35 g de ulei brun-gălbui cu miros ascuțit și proprietăți bazice. La diluarea uleiului cu 4 ml de izopropanol, urmată de neutralizarea la pH 7 prin adăugarea picăturii de HCl 30%, s-a format un precipitat de lefetamină. Precipitatul de lefetamină a fost filtrat și spălat cu o cantitate mică de IPA rece și uscat în desicator în vid.