Восстановление нитропропенов в кетоны.

1. Железом в кислой среде.

Эта процедура - классика. Её использовал ещё Шульгин, и с тех пор она была неоднократно проверена на самых различных фенилнитропропенах. Условия реакции отличаются в зависимости от того, замещённый ли используется нитропропен или нет.

Восстановление ведётся в кислой среде (обыкновенно используется ледянка, но иногда возможно использовать солянку) мелкодисперсным порошком железа - оный может быть получен восстановлением железного купороса алюминием или цинком - см. Никелевые катализаторы (только не промывайте полученный металл кислотой - железо, в отличие от никеля, растворится).

В реакции сначала получается имин, который в кислой среде гидролизуется в кетон:

Ещё одна милая деталь состоит в том, что конденсацию бензальдегида с нитроэтаном и восстановление оного в кетон можно провести "в одной кастрюле", т.е. без изоляции полученного нитропропена. Пример этого вы тоже сможете прочитать ниже.

Получение аминов и метиламинов (таких как МДМА и ПММА - NB: главный способ получения N-метилированных аналогов лежит через соответствующий кетон) из синтезированного кетона есть процедура тривиальная и хорошо изученная, см. раздел Восстановительное аминирование. Эта реакция работает и на 2,4,5-триМеО-ФНП, известного своей чувствительностию.

Выдающийся деятель юхимических наук Трики сделал перевод всех реакций данного типа, которые только были в наличии - честь и слава ему за это! Вот они:

_________________________________________________________________

Ну, понеслась...
комментировать не буду, устал, думаю, тут и так всем все ясно ;)
1) 4-метокси-фенил-2-пропанон

(взято на http://www.rhodium.ws/chemistry/p2p.propene.txt)
4-метокси-фенил-2-нитропропен (10г., 51ммоль) растворяют в 75мл. ледяной уксусной кислоты и этот раствор добавляют к нагреваемой смеси порошка железа (32г., 0,57моль) в 140мл. ледяной уксусной кислоты. Смесь сначала коричневая, затем становится белой и пенистой. Нагревание продолжают еще 1,5 часа. Затем смесь добавляют к 2л. воды и продукт экстрагируют 3х100 дихлорометаном. Объединенные экстракты промывают 2х150 водой и сушат с сульфатом магния. Растворитель отгоняют при нормальном давлении и остаток перегоняют в вакууме, получая 6,1г. (37ммоль, 72%) оранжево-розового масла с Ткип = 110С при 3ммHg.
2) 3,4-метилендиоксифенилацетон (из PIHKAL 109)
Суспензию 32г. восстановленного железа в 140мл. ледяной уксусной кислоты медленно нагревают на водяной бане. Когда смесь нагрета почти до кипения, прибавляют раствор 10г. 1-(3,4-метилендиоксифенил)-2-нитропропена в 75мл. ледяной уксусной кислоты. Происходит бурная реакция с чрезмерным вспениванием. Оранжевый цвет реакционной смеси меняется на красный, при этом образуются белые соли и черная корка. После всего добавления, смесь нагревают еще 1,5 часа. На протяжении этого времени цвет смеси становится светлым, почти белым, и видно появление продукта в виде темного масла по стенкам стакана. Смесь добавляют к 2л. воды, экстрагируют 3х100мл. дихлорометаном, объединенные экстракты промывают насыщенным раствором гидроксида натрия. После отгонки растворителя остаток перегоняют под вакуумом, получая 8г 3,4-метилендиоксифенилацетона в виде желтого масла.
3) 3,4-метилендиоксифенилацетон (by Karel)
В 2-х литровую трегорлую колбу, оснащенную мешалкой и обратным холодильником помещают 460мл. этанола и 67г. бета-нитроизосафрола. Смесь нагревают до кипения и когда все кристаллы растворяются, добавляют 1100мл горячей воды. При нагревании и тщательном перемешивании добавляется 80г. восстановленного железа и 5г. шестиводного трихлорида железа. Потом при перемешивании было добавлено 63мл. концентрированной соляной кислоты в течении 30 минут. Смесь перемешивают при кипячении 2 часа. Затем начинают отгонять растворитель. От остатка отфильтровывают оксид железа и из него экстрагируют продукт 3х50 дихлорометаном. Фильтрат подкисляют соляной кислотой, выделяя красный слой кетона. Его экстрагируют 2х100 дихлорометаном. Объединенные экстракты сушат с сульфатом натрия и растворитель отгоняют. Получено 55г. сырого кетона в виде красного масла.
4) о-метоксифенилацетон (из Organic Synthesis, CV 4, 573)
В 3-х литровую трегорлую колбу, оснащенную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой вносят 170-205г (прим. 1) о-метоксифенил-2-нитро-1-пропена, растворенного в 200мл толуола, 500мл. воды, 200г. порошка железа и 4г. хлорида железа III. Смесь нагревают до 75С и прикапывают 360мл. концентрированной соляной кислоты в течении 2 часов. После того, как вся кислота залита, смесь перемешивают при нагревании еще 30 минут.
Смесь перемещают в 5 литровую трегорлую круглодонную колбу и продукт перегоняют с паром, собирая 7-10 литров дистиллята. Органический слой отделяют, а водный экстрагируют 1л. свежим толуолом. Объединенные экстракты встряхивают 30 минут с раствором 26г. бисульфита натрия в 500мл. воды (прим. 2). Затем толуоловые экстракты еще раз промывают водой и толуол отгоняют. В результате получено 107-120г. (65-73%) оранжевого масла, перегонка которого при 128-130/14мм.Hg дает 102-117г (63-71%) продукта.
Примечания:
1. Указана приблизительная масса вещества, т.к. в оригинале брался раствор только что синтезированного нитростирена, выход которого не подсчитывался.
2. Эта процедура позволяет убрать примеси всех альдегидов, которые присутствуют в продукте и практически не снижает вход кетона. Однако другие замещённые ФА реагируют с бисульфитом, поэтому в иных случаях её применять не стОит.
5) Фенилацетон

(найдено MoonLight'ом где-то в дебрях старого Хайв-форума)
Смесь 0,6 моль (32г.) порошка железа и 140мл. технической 96% уксусной кислоты нагрели до 40С. Как только в смеси начали появляться первые пузырьки, при перемешивании был добавлен раствор 0,1моль (8г.) P2NP в 150мл. 96% уксусной кислоты. Цвет смеси меняется с оранжевого до характерно-красного. Температуру не поднимали выше 60С!!! На дне колбы образовывался налет белой соли, а сверху был замечен нужный весьма красный цвет масла :). Перемешивание продолжали 3 часа, затем смесь поместили в 1л. воды, отфильтровали непрореагировавшее железо и продукт экстрагировали 200мл. диэтилового эфира. После удаления растворителя было получено 8,5мл. красного масла. Полученный кетон очищали бисульфитным методом.

6) Азаронкетон (2,4,5-триметокси-фенилацетон)

Смесь Ледяной Уксусной Кислоты (30ml) и железа 20 кусочков (14g, 0.24 mol) в 250 ml трех-горлой колбе оборудованный холодильником, плиткой и механической мешалкой, энергично размешивали и нагревали до кипения, пока смесь не стала серовато-белой (приблизительно 30 минут). Раствор 2,4,5-trimethoxyphenyl-2-nitropropene (6g, 24 mmol) в ледяной уксусной кислоте был добавлен капля по капле, после чего интенсивно размешивали. Далее смесь кипетили еще 3 часа. Получившуюся серовато-темно-зеленую смесь фильтровали всасыванием и затем промыли с горячей уксусной кислотой. Фильтрат был растворен с 100 ml вода и экстрагирован 3x50ml DCM. Объединенные органические экстракты были промыты с 5 % NaHCO3 и водой, высушены MgSO4 и выпарены, чтобы дать коричневое масло.
Пергонка при 115-120C (0.5 mmHg) дало 4g (75 %) ketone, mp 44-46°C.

Ссылка: JMC 23, 1318-1323 (1980)

7)

Предоставлено ddt

См. https://www.the-hive.ws/forum/showflat.pl?Number=483848

В 100 мл уксусной кислоты добавили 32 г железа и нагрели до 40 С. Нитропропен (8 г) растворили в 150 мл уксусной кислоты, смешали растворы и начали перемешивание. Реакция шла около 2 часов. Температура поддерживалась за счет реакции и редко падала ниже 40 С. Когда это происходило смесь нагревали до 50 С. Далее смесь разбавили литром воды и экстрагировали ДХМом 3*50. Обьедененные экстракты промыли раствором соды (для нейтрализации остатков уксуса), а затем еще раз водой. ДХМ отогнали. В остатке около 6-7 мл темно-красного P2P. Если в кайф, можно почистить бисульфитом.
Ваш ДДТ.

2. Хлористым оловом

А вот и другая, совершенно замечательная процедура, использующая хлористое олово в этилацетате. Она имеет прямое сходство с восстановлением нитропропенов в оксимы, только в этом случае полученный оксим прямиком гидролизуют в кетон.

1. В этилацетате.

18,1g (100mmol) 1 (-2-фторофенил)-2-нитропропена было добавлено сухими порциями к 49,5g (220mmol) SnCl2x2H2O взвешенному в 75ml EtOAc, в то время как температура реакции сохранялась между 20-40 C холодной водяной баней. Когда весь нитропропен был добавлен, и цвет изменился на белый (5 минут) раствор был перемещен в круглодонную колбу, содержащую 250ml воды и 50 мл соляной кислоты. EtOAc был удален отгонкой под уменьшенным давлением, и водная суспензия оксима и солей олова перемешивалась при 80 C в течение 1 часа. Водная фаза была дистиллирована с паром, чтобы удалить кетон. Когда масляные капли больше не появляются в дистилляте, оный экстрагируют метилен хлоридом. Экстракты сушат MgSO4 и метилен хлорид удаляют отгонкой, оставляя весьма чистый кетон как бесцветное масло.

Выход: 13,5g (89%) 2-фторо-фенилацетона.
Чистота: 98 % (HPLC)

2. В толуоле.

Предоставлено Hellowin'ом

Это - общая процедура, и это пока работало со всеми нитропропенами которые я пробовал. Выходы в районе 85-92 %. Более низкие выходы результат моего нетерпения. Если увеличить время гидролиза выход будет больше.

100mmol фенилнитропропен
220mmol Олово (II) хлорид дигидрат
200mmol HCl (в виде рачитаного количества конц. водного HCl)
50ml толуол
200ml вода
NaCl (твердый)

Процедура:
Растворите олово (II) хлорид в воде, [тоесть сперва поместите олово в колбу потом добавьте некоторую часть воду и децал солянки, нужно добится растворение олова], смешанной предварительно с HCl. Добавьте нитропропен в рек. массу и емкость ополосните толуолом и тоже вылейте в кеак. массу. Теперь добавьте остатки воды туда же, за раз. При хорошем перемешивании варим массу 2 часа. Охлаждаем колбу до комнатной температуры и начинаем закидывать туда соль до того пока слои не разделятся, после разделения органический верхний слой отлеляем и выливаем в литровую колбу содержащюю 500 мл воды. Перегоняем с паром пока постпают капли. Это означает что должно было быть собрано от 500ml до 1,5L дистилята. После перегонки с паром образовалось 2 солоя верхний толуолс водой нижний кетон. Отделите слои в делительной воронке и экстрагируйте водную часть с 2x100ml толуола. Объединте экстракты толуола, сушите с MgSO4, и удалите толуол в роторном испарителе. В остатке кетон желтого цвета

Назад к Оглавлению