Синтез инданил-амфетамина (IAP) из индана
Получение IAP (инданил-амфетамина) ничем не отличается от синтезов других амфетаминов. Кроме того, что исходный бензальдегид, 3,4-триметилен-бензальдегид, придется сделать самому. Описание синтеза дается по материалам Гиперлаба.
1. Получение 3,4-триметилен-бензальдегида
5.9 г (50 ммоль) индана и 7 г (50 ммоль) уротропина было растворено в 40 мл трифторуксусной кислоты (ТФУК), раствор самопроизвольно нагрелся. Смесь доведена до рефлюкса и перемешивалась 2.5 часа, после чего нагрев был снят. После охлаждение смесь была вылита в 250 мл воды, ТФУК загашена медленным прибавлением соды, и экстрагировано тремя порциями дихлорметана по 50 мл каждая. Экстракты были объединены, промыты водой и растворитель отогнал.
Полученный неочищенный 3,4-триметилен-бензальдегид был перегнан в вакууме. Есть предположение, что это трудновыполнимый элемент программы можно пропустить, убирая грязь на этапе конденсации.
2. Синтез 3,4-триметилен-фенилнитропропена
9.1 г (62.5 ммоль) 3,4-триметилен-бензальдегида, полученного на первой стадии, было смешано с 2.5 г (32.5 ммоль) ацетата аммония и 20 мл нитроэтана (есть смысл добавить немного ледянки). Смесь кипятилась при перемешивании в течении 4 часов, после чего темно-коричневую жидкость остудили и перелили в стакан, разбавили ИПСом вдвое и поставили в морозилку на ночь. Выпали грязные желто-коричневые кристаллы и черное масло. Кристаллы были быстро отфильтрованы на Бюхнере с охлаждением, промыты ледяным ИПСом и высушены в холодильнике на бумажке. Выход - 4.1 г (32%) грязно-желтого нитропропена. 3,4-триметил-фенил-нитропропен имеет температуру плавления 33…34 градуса, поэтому кристаллизовать его надо при температуре ниже комнатной.
3. Получение IAP (инданил-амфетамина)
3 г (80 ммоль) алюмогидрида лития LiAlH4 суспензировали в ТГФ, к суспензии через обратный холодильник по каплям добавили раствор полученного 3,4-триметилен-фенилнитропропена (4.1 г, 20 ммоль) в ТГФ. Смесь кипятили с обратным холодильником 2 часа, после чего колбу охладили в кастрюле с водой и избыточный ЛАГ нейтрализовали водным раствором гидроксида натрия NaOH. Шлам гидроокиси алюминия отфильровали и промыли ТГФом, фильтрат упарили на водяной бане. К остатку (светло-коричневое масло) добавили немного бензола, воды, и соляной кислоты, пока pH водного слоя не стал близким к нейтральному. Этот водный слой отделили и упарили, полученное твердое вещество желтого цвета (2.6 г) после окончательного высыхания растерли в ступке с ацетоном, отфильтровали на фильтре Бюхнера и дополнительно промыли ацетоном. Выход – 2.1 г (50%) белого гидрохлорида, температура плавления 217….218 градусов.
Эксперимент по синтезу инданил-нитропропена
Был проведен химический эксперимент по формилированию индана и синтезу из полученного инданил-бензальдегида соответствующего нитропропена. Как происходит формилирование и конденсация, можно посмотреть на фото, приложенных к теме.
10 мл индана и 40 мл трифторуксусной кислоты были помещены в плоскодонную колбу на 250 мл. Цвет раствора сразу же стал слабо-розовым. При перемешивании было добавлено 12.5 г уротропина в сухом виде (взят небольшой молярный избыток). Уротопин добавлялся в таком темпе, чтобы температура смеси не превышала 30 градусов (при добавлении получается легкая экзотерма). Когда весь уротропин был добавлен, смесь подвергли рефлюксу в течении 2.5 часов. При этом цвет раствора изменился с бледно-розового до густо-коричневого.
Формилирование индана. Получение инданил-бензальдегида, ход реакции.
После остывания раствор был перемещен в поллитровую колбу и добавлено примерно 250 мл воды. Трифторуксусная кислота (ТФУК) была нейтрализована содой. Этот процесс довольно длительный, поскольку отмечается сильное вспенивание, и соду приходится добавлять медленно, чтобы не допустить выброса смеси из колбы.
Окончание синтеза. Гашение ТФУК (трифторуксусной кислоты) содой.
Далее следовало выделение инданил-бензальдегида. Для этого смесь подвергли перегонке с паром. В колбе-источнике осталось обилие темно-коричневой смолы, которая налипла на дно и стенки (вымывается ацетоном очень хорошо). В колбе-приемнике образовалась чуть желтоватая маслянистая жидкость, не смешивающаяся с водой. Эту жидкость экстрагировали двумя порциями дихлорметана, экстракты объединили в химическом стакане, после чего выпарили весь дихлорметан. В остатке получилось 6 г желоватого инданил-бензальдегида с характерным запахом, напоминающим цветочный.
Инданил-бензальдегид после перегнонки в растворе дихлорметана и в чистом виде.
Полученные 6 г инданил-бензальдегида смешали с 7 мл нитроэтана, добавили 50 мл ледяной уксусной кислоты в качестве растворителя и 1.5 г ацетата аммония в качестве катализатора. После этого смесь подвергли кипячению с обратным холодильником в течении 75 минут. По всем признакам реакция конденсации протекала практически идеально: изменение цвета и запаха в точности соответствовали тому, что наблюдается при подобных реакциях с другими видами бензальдегидов.
Синтез IAP с фото: конденсация инданил-бензальдегида с нитроэтаном в ледянке.
Окончание реакции определялось по цвету раствора. Когда цвет стал таким, как показано на фотографии, то есть, напоминающим чай или коньяк, нагрев прекратили и дали колбе остыть.
Получение IAP: завершение реакции конденсации, получение инданил-нитропропена.
В полученный раствор добавили 200 мл холодной воды в надежде, что произойдет кристаллизация инданил-нитропропена. Однако несмотря на все стандартные приемы нитропропен кристаллизоваться не пожелал, и оставаля на дне стакана в виде маслянистой тягучей жидкости. Тогда эту жидкость экстрагировали двумя порциями дихлорметана, экстракты объединили и промыли крепким рассолом (водным раствором поваренной соли), после чего удалили дихлорметан выпариванием. Остаток разбавили в три раза изопропиловым спиртом (было взято около 25 мл спирта) и поместили в морозильник.
На следующий день на дне стакана были обнаружены мелкие, слипшиеся крупинки полуаморфного вещества, по цвету напоминающие очень грязный обычный, незамещенный нитропропен (то есть, гораздо светлее, чем маточный раствор, с оттенками желто-оранжевого). Количество на глаз оуенить было трудно, но ешо было явно недостаточно.
В связи с этим в стакан было добавлено 50...70 мл ледяной воды, чтобы выбить оставшиеся кристаллы из спирта: как известно, нитропропен не растворим в воде, и при смешивании его спиртового раствора с водой нитропропен оттуда вываливается из-за резкого уменьшения растворимости. В данном случае произошло следующее: образовалась желтая взвесь, точно такая же, как это бывает при кристаллизации обычного нитропропена. Но взвесь состояла не из хлопьев или кристалликов, а из какой-то полуаморфной массы, скорее частичек густого желтого масла, чем твердого вещества. Запах очень даже соответствовал тому, как пахнут нитропропены: был не таким едким и насыщенным, как у незамещенного, но напоминал его очень ощутимо, с добавлением какого-то прянного сладковатого оттенком.
Стакан был помещен на холод. После отстаивания в течении суток на дне образовался густой маслянистый слой коньячного цвета, взвесь почти полностью пропала. То есть, получилось то же самое, что и после окончания конденсации и добавления воды.
Выводы по результатам синтеза инданил-нитропропена
1. По-видимому, требуемый инданил-бензальдегид все-таки получается, то есть, индан формилируется уротропином в трифторуксусной кислоте.
2. Очистку 3,4-триметилен-бензальдегида можно проводить перегонкой с водяным паром, что хоть и дольше, но существенно проще вакуумной дистиляцции.
3. Конденсация 3,4-триметилен-бензальдегида с нитроэтаном проходит по стандартной схеме, без каких-либо принципиальных отличий. Время реакции - от 1 до 1.5 часа, до достижения требуемого цвета раствора.
4. Кристаллизация полученного 3,4-триметилен-нитропропена представляет очень большую проблему. Пока эта проблема не решена, и нет никаких хороших идей, как получить кристаллы. Это связано с тем, что температура плавления инданил-нитропропена чуть больше 30 градусов, и в комнатных условиях кристаллизовать его невозможно даже теоритически.
Получение IAP (инданил-амфетамина) ничем не отличается от синтезов других амфетаминов. Кроме того, что исходный бензальдегид, 3,4-триметилен-бензальдегид, придется сделать самому. Описание синтеза дается по материалам Гиперлаба.
1. Получение 3,4-триметилен-бензальдегида
5.9 г (50 ммоль) индана и 7 г (50 ммоль) уротропина было растворено в 40 мл трифторуксусной кислоты (ТФУК), раствор самопроизвольно нагрелся. Смесь доведена до рефлюкса и перемешивалась 2.5 часа, после чего нагрев был снят. После охлаждение смесь была вылита в 250 мл воды, ТФУК загашена медленным прибавлением соды, и экстрагировано тремя порциями дихлорметана по 50 мл каждая. Экстракты были объединены, промыты водой и растворитель отогнал.
Полученный неочищенный 3,4-триметилен-бензальдегид был перегнан в вакууме. Есть предположение, что это трудновыполнимый элемент программы можно пропустить, убирая грязь на этапе конденсации.
2. Синтез 3,4-триметилен-фенилнитропропена
9.1 г (62.5 ммоль) 3,4-триметилен-бензальдегида, полученного на первой стадии, было смешано с 2.5 г (32.5 ммоль) ацетата аммония и 20 мл нитроэтана (есть смысл добавить немного ледянки). Смесь кипятилась при перемешивании в течении 4 часов, после чего темно-коричневую жидкость остудили и перелили в стакан, разбавили ИПСом вдвое и поставили в морозилку на ночь. Выпали грязные желто-коричневые кристаллы и черное масло. Кристаллы были быстро отфильтрованы на Бюхнере с охлаждением, промыты ледяным ИПСом и высушены в холодильнике на бумажке. Выход - 4.1 г (32%) грязно-желтого нитропропена. 3,4-триметил-фенил-нитропропен имеет температуру плавления 33…34 градуса, поэтому кристаллизовать его надо при температуре ниже комнатной.
3. Получение IAP (инданил-амфетамина)
3 г (80 ммоль) алюмогидрида лития LiAlH4 суспензировали в ТГФ, к суспензии через обратный холодильник по каплям добавили раствор полученного 3,4-триметилен-фенилнитропропена (4.1 г, 20 ммоль) в ТГФ. Смесь кипятили с обратным холодильником 2 часа, после чего колбу охладили в кастрюле с водой и избыточный ЛАГ нейтрализовали водным раствором гидроксида натрия NaOH. Шлам гидроокиси алюминия отфильровали и промыли ТГФом, фильтрат упарили на водяной бане. К остатку (светло-коричневое масло) добавили немного бензола, воды, и соляной кислоты, пока pH водного слоя не стал близким к нейтральному. Этот водный слой отделили и упарили, полученное твердое вещество желтого цвета (2.6 г) после окончательного высыхания растерли в ступке с ацетоном, отфильтровали на фильтре Бюхнера и дополнительно промыли ацетоном. Выход – 2.1 г (50%) белого гидрохлорида, температура плавления 217….218 градусов.
Эксперимент по синтезу инданил-нитропропена
Был проведен химический эксперимент по формилированию индана и синтезу из полученного инданил-бензальдегида соответствующего нитропропена. Как происходит формилирование и конденсация, можно посмотреть на фото, приложенных к теме.
10 мл индана и 40 мл трифторуксусной кислоты были помещены в плоскодонную колбу на 250 мл. Цвет раствора сразу же стал слабо-розовым. При перемешивании было добавлено 12.5 г уротропина в сухом виде (взят небольшой молярный избыток). Уротопин добавлялся в таком темпе, чтобы температура смеси не превышала 30 градусов (при добавлении получается легкая экзотерма). Когда весь уротропин был добавлен, смесь подвергли рефлюксу в течении 2.5 часов. При этом цвет раствора изменился с бледно-розового до густо-коричневого.
Формилирование индана. Получение инданил-бензальдегида, ход реакции.
После остывания раствор был перемещен в поллитровую колбу и добавлено примерно 250 мл воды. Трифторуксусная кислота (ТФУК) была нейтрализована содой. Этот процесс довольно длительный, поскольку отмечается сильное вспенивание, и соду приходится добавлять медленно, чтобы не допустить выброса смеси из колбы.
Окончание синтеза. Гашение ТФУК (трифторуксусной кислоты) содой.
Далее следовало выделение инданил-бензальдегида. Для этого смесь подвергли перегонке с паром. В колбе-источнике осталось обилие темно-коричневой смолы, которая налипла на дно и стенки (вымывается ацетоном очень хорошо). В колбе-приемнике образовалась чуть желтоватая маслянистая жидкость, не смешивающаяся с водой. Эту жидкость экстрагировали двумя порциями дихлорметана, экстракты объединили в химическом стакане, после чего выпарили весь дихлорметан. В остатке получилось 6 г желоватого инданил-бензальдегида с характерным запахом, напоминающим цветочный.
Инданил-бензальдегид после перегнонки в растворе дихлорметана и в чистом виде.
Полученные 6 г инданил-бензальдегида смешали с 7 мл нитроэтана, добавили 50 мл ледяной уксусной кислоты в качестве растворителя и 1.5 г ацетата аммония в качестве катализатора. После этого смесь подвергли кипячению с обратным холодильником в течении 75 минут. По всем признакам реакция конденсации протекала практически идеально: изменение цвета и запаха в точности соответствовали тому, что наблюдается при подобных реакциях с другими видами бензальдегидов.
Синтез IAP с фото: конденсация инданил-бензальдегида с нитроэтаном в ледянке.
Окончание реакции определялось по цвету раствора. Когда цвет стал таким, как показано на фотографии, то есть, напоминающим чай или коньяк, нагрев прекратили и дали колбе остыть.
Получение IAP: завершение реакции конденсации, получение инданил-нитропропена.
В полученный раствор добавили 200 мл холодной воды в надежде, что произойдет кристаллизация инданил-нитропропена. Однако несмотря на все стандартные приемы нитропропен кристаллизоваться не пожелал, и оставаля на дне стакана в виде маслянистой тягучей жидкости. Тогда эту жидкость экстрагировали двумя порциями дихлорметана, экстракты объединили и промыли крепким рассолом (водным раствором поваренной соли), после чего удалили дихлорметан выпариванием. Остаток разбавили в три раза изопропиловым спиртом (было взято около 25 мл спирта) и поместили в морозильник.
На следующий день на дне стакана были обнаружены мелкие, слипшиеся крупинки полуаморфного вещества, по цвету напоминающие очень грязный обычный, незамещенный нитропропен (то есть, гораздо светлее, чем маточный раствор, с оттенками желто-оранжевого). Количество на глаз оуенить было трудно, но ешо было явно недостаточно.
В связи с этим в стакан было добавлено 50...70 мл ледяной воды, чтобы выбить оставшиеся кристаллы из спирта: как известно, нитропропен не растворим в воде, и при смешивании его спиртового раствора с водой нитропропен оттуда вываливается из-за резкого уменьшения растворимости. В данном случае произошло следующее: образовалась желтая взвесь, точно такая же, как это бывает при кристаллизации обычного нитропропена. Но взвесь состояла не из хлопьев или кристалликов, а из какой-то полуаморфной массы, скорее частичек густого желтого масла, чем твердого вещества. Запах очень даже соответствовал тому, как пахнут нитропропены: был не таким едким и насыщенным, как у незамещенного, но напоминал его очень ощутимо, с добавлением какого-то прянного сладковатого оттенком.
Стакан был помещен на холод. После отстаивания в течении суток на дне образовался густой маслянистый слой коньячного цвета, взвесь почти полностью пропала. То есть, получилось то же самое, что и после окончания конденсации и добавления воды.
Выводы по результатам синтеза инданил-нитропропена
1. По-видимому, требуемый инданил-бензальдегид все-таки получается, то есть, индан формилируется уротропином в трифторуксусной кислоте.
2. Очистку 3,4-триметилен-бензальдегида можно проводить перегонкой с водяным паром, что хоть и дольше, но существенно проще вакуумной дистиляцции.
3. Конденсация 3,4-триметилен-бензальдегида с нитроэтаном проходит по стандартной схеме, без каких-либо принципиальных отличий. Время реакции - от 1 до 1.5 часа, до достижения требуемого цвета раствора.
4. Кристаллизация полученного 3,4-триметилен-нитропропена представляет очень большую проблему. Пока эта проблема не решена, и нет никаких хороших идей, как получить кристаллы. Это связано с тем, что температура плавления инданил-нитропропена чуть больше 30 градусов, и в комнатных условиях кристаллизовать его невозможно даже теоритически.
