Синтез сафрола из пирокатехина.

1) 3-гидрокси-4-аллилоксибензол из пирокатехина.

Предоставлено Моллом.

В общем:
Пирокатехин формирует с аллилбромидом (синтезируется из глицерина, муравьиной кты и бромоводородной кты) эфир моноаллила (смотрите схемку по адресу: www.rhodium.ws/chemistry/tcboe/chapter5.html , там все ясно нарисовано), который подвергается Кляйзен-перегруппировке, (и в результате образуются два изомера:) 3-и 4-allylpyrocatechol (1,2-dihydroxy-3-allylbenzene и 1,2-dihydroxy-4-allylbenzene).

4 Аллил-Пирокатехин из эфира моноаллила пирокатехина.
132g пирокатехина и 144g чистого аллил-бромида (Br-CH2-CH=CH2) раcтворили в 220ml чистого сухого ацетона. Постепенно добавили тонко измельченный порошок безводного карбоната калия (170g), при этом встряхивали смесь, чтобы предотвратить спекание. Смесь нагревали 6-8 часов на водяной бане с обратным холодильником, оснащенным хлоркальциевой трубкой, чтобы абсорбировать влажность из воздуха.
После этого отогнали ацетон. Постепенно добавляли примерно 50ml воды и разбавленной серной кислоты до появления кислой среды (пока синеватая лакмусовая бумажка не cтанет красной). Затем все это экстрагировали (извлекли) равным количеством эфира. Этот эфир отделили (от водного слоя) и промыли его разбавленным раствором гидроокиси натрия для удаления не прореагировавшего пирокатехина и (остатков) моноаллилового эфира из эфирного слоя (при этом, диаллиловый эфир остался в эфирном слое). Водный слой (опять) подкислили разбавленной серной кислотой, и масло, которое осело в осадок, отделили от воды, растворением в хлороформе и отделили слои в делительной воронке. Хлороформ удалили дистилляцией, а масло - дистиллировали при пониженном давлении. Эта последовательность очистки использует преимуществом того факта, что гидрокси-группы бензольного кольца являются приемлемо кислыми, но диаллиловый состав обе эти гидрокси-группы преобразовывает в аллиловые эфиры.

3,4-дигидроксиаллилбензол.

92 г моноаллил-эфира нагрели под рефлюксом на масляной баней до 170-180грC. Содержимое колбы должно внезапно резко разогреться до 265грC (!!!!!) и цвет должен измениться на красный. Фракционно дистиллируйте содержимое при пониженном давлении (15-16mm Hg) так, чтобы скорость дистилляции была примерно равна - одной или двум каплям в секунду. Соберите первую фракцию от 142-152грС (66g), и вторую: от 152-160грC (17g), должен остаться остаток около 9g.
Очистите и промойте колбу (от остатков), и повторно фракционируйте первую часть, которая собирается при тех же самых температурах, как и прежде. (Этим мы добъемся более четкого разделения 3-аллил.... и 4-аллил...) Продолжайте этот процесс, пока не будет достигнуто хорошее разделение отгоняемых фракций (я думаю, что имеется ввиду по температурам). То же самое проделайте и со второй фракцией (в ней-то в основном и будет нужный нам 4-аллил...). Чистый 4-allyl catechol (4-аллил пирокатехин) кипит при 156-158грC (при 16 mmHg) и плавится при 48грC.

Это вещество также может быть получено деметилированием эвгенола - см. Деметилирование.

См. также синтез пипероналя через деметилирование.

2) Аналогичная процедура для гвайякола.

Эта процедура приводится потому, что она может быть адаптирована для п-МеО-фенола, и продукт - далее метилирован в 2,5-диМеО-аллилбензол, и ещё далее конвертирован в ДОБ или ДОИ.

Взято с ОргСин: http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv3p0418

> а) Гвайякол аллил эфир.

> Смесь 63 г. (0.5 моля) гвайякола, 66 г. (0.55 моля) аллил бромида, 70 г. безводного карбоната калия (0.5 моля), и 100 мл. сухого ацетона в 500 мл круглодонной колбе кипятится на паровой бане в течение 8 часов и охлаждается. Смесь растворена в 200 мл. воды и экстрагирована 2*100 мл. эфира. Объединенные экстракты промыты 2*100 мл. гидроксида натрия 10% (Примечание 1) и высушены 50 г. безводного карбоната калия. После удаления растворителя, остаточное масло (Примечание2) дистиллированно под уменьшенным давлением. Выход аллилового эфира гвайякола, кипящего при 110-113 С /12мм. - 66-75 г. (80-90%).
> б) Орто-эвгенол.

> Аллиловый эфир (70 г.) осторожно (Примечание 3) приведён к кипению в 500 мл круглодонной колбе, кипятится в течение 1 часа, и охлаждается. Масло растворено в 100 мл. эфира (Примечание 4) и раствор экстрагирован 3*100 мл. гидроксида натрия 10%. Объединенные щелочные экстракты - подкислены 100 мл. концентрированной соляной кислоты, растворены 100 мл. воды, и смесь экстрагирована 3*100 мл. эфира. Объединенные экстракты эфира высушены 50 г. безводного Na2SO4 и выпарены, а остаточное масло дистиллировано под уменьшенным давлением. Выход орто-эвгенола, кипящего при 120-122 С/12мм. (Примечание5) - 56-63 г. (80-90%).

> Примечания:

> 1. Небольшое количество гвайякола может быть получено подкислением, промывкой щелочью и экстракцией эфиром.

> 2. Когда этот сырой гвайякол аллил эфир был перегруппирован без предшествующей перегонки, выходы орто-эвгенола были приблизительно на 10% ниже чем те, что получили с дистиллированным эфиром.

> 3. Эта перегруппировка иногда весьма энергична и нуждается очень малом нагревании (или совсем не нуждается), как только начинается. Диметиланилин, как считают, - хороший растворитель для использования в этой перегруппировке.

> 4. Эфир может быть везде замещён на бензол.

> 5. Другие т. кип.: 250-251 С/760мм, 125 С/14мм, и 115 С/9мм.

3) Ещё один вариант (диметилпирогаллол).

2-аллилокси-1,3-диметоксибензол.

Смесь 154 частей 1,3-диметокси-2-гидроксибензола, 133 части аллилбромида и 180 частей безводного карбоната калия в 400 частях сухого ацетона была нагрета к кипению под рефлюксом с периодическим встряхиванием в течение восьми часов. Растворитель был удален перегонкой, и остаток был растворен водой и экстрагирован эфиром. Эфир был промыт разбавленным раствором гидроксида натрия, потом водой, высушен хлоридом кальция и отогнан под уменьшенным давлением на паровой бане, чтобы удалить эфир и избыток аллилбромида. Остаточная жидкость перегнана под высоким вакуумом и была получена как почти бесцветное масло, кипящее при 102 С /2 мм и 30 С /9мм. Индекс рефракции был 1.5300. Выход 2-аллилокси-1,2-диметоксибензола - 184 части или 95 %.

3,5-диметокси-4-гидрокси-аллилбензол

2-аллилокси-1,3-диметоксибензола (104 части) кипятят под рефлюксом при вакууме 75 мм ртути в течение одного часа и потом перегнан под высоким вакуумом. 3,5-диметокси-4-гидрокси-аллилбензол перегоняется как бесцветное масло, кипящее при 123-125 C /2ммHg. Выход - 147 частей или 90%.

Для перевода 3,4-дигидроксиаллилбензола в сафрол его необходимо метиленировать - прикрепить углеродный мостик к двум соседним атомам кислорода на кольце - см. Метиленирование.

Дабы получить 2,5-диМеО-аллилбензол, прекурсор для ДОБ и ДОИ, или 3,5-диМеО-4-что-то-аллилбензол надобно алк/метилировать "свободный" гидроксил - см. раздел Метилирование.

Назад к Оглавлению