Конденсация бензальдегидов с нитроалканами: способ c бутиламином в толуоле.
#1.
Предоставлено МунЛайтом.
Цитируется по US Patent # #
2,557,051 & US2,601,282.
Обратите внимание, что в этом синтезе две
реакции - конденсация с нитроэтаном в нитропропен и восстановление оного до
кетона - производят в один приём, без выделения и очистки нитропропена.
Насколько меньше геморроя! Вместо бутиламина в этой реакции подойдёт любой
высококипящий алкиламин - лишь бы смешивался с толуолом.
A. 1 -
(o-Methoxyphenyl) -2-nitro-1-propene.
1-литровая круглодонная колба оснащена
электрической нагревательной муфтой, измененным водоотборником Дина - Старка и
обратным холодильником. К колбе добавлены в следующем порядке 200 ml. толуола ,
136 g. (1.0 моль) o-methoxybenzaldehyde, 90 g. (1.1 моли) коммерческого
нитроэтана (Примечание3) , и 20 ml. н-бутиламина (Примечание 4) . Раствор
нагрет, чтобы произвести быстрое кипение, пока отделение воды не прекращается
(Примечание 5). Раствор толуола используется непосредственно в следующем шаге
(Примечание 6) .
B.
O-Methoxyphenylacetone.
3-литровая трёхгорлая круглодонная колба
оборудована электрической нагревательной муфтой, двумя обратными
холодильниками, капельной воронкой, и быстродействующей мешалкой (Примечание 7
) . Раствор толуола из раздела A помещен в колбу, и 500 ml. воды, 200 g.
мелкоизмельчённого железа (Примечание 8) и 4 g. Fe(III) хлорида добавлены. С
энергичной агитацией суспензия нагрета к приблизительно 75 С, и 360 ml.
сконцентрированной солянки добавлены в течение 2-часового периода (Примечание
9) ; нагревание и перемешивание продолжено в течение дополнительных 30 минут.
Суспензия перемещена в 5-l. трёхгорлая
круглодонная колба и подвергнута паровой дистилляции до 7-10 литров
дистиллята (10). Слой толуола удален, и водный слой экстрагирован с 1 л. нового
толуола. Объединенные слои толуола перемешаны в течение 30 минут с раствором 26
g. бисульфита натрия в 500 ml. воды (Примечание 11). Слой толуола - промыт
водой, и растворитель удален в вакууме с водным насосом на паровой ванне.
Получившаяся оранжевая жидкость весит 107-120 g .(65-73) %; nD20 1.5250-1.5270,
и достаточно чиста для большинства использований. Это очищено дистилляцией
через 12-дюймовую колонку Вигрё, и фракция, кипящая в 128-130 Ё /14 mm.,
собрана. Выход - 102-117 g. (63-71 %, основанный на используемом
methoxybenzaldehyde), nD20 1.5250-1.5260 (Обратите внимание 12), (Обращают
внимание 13).
Примечания
(1 и 2 - несущественные)
3. Нитроэтан был получен от Коммерческой
Корпорации Растворителей, Terre Haute, Штата Индиана, как 90 % чистый продукт.
Используемое количество - избыток 10 %, основанных на содержании нитроэтана.
Главный contaminant - 2-nitropropane, который не вмешивается в реакцию.
4. Желательно покрутить колбу после каждого
добавления, чтобы предотвратить формирование слоев.
5. Половина воды собрана в около часа, и
теоретическое количество (18 ml.) в приблизительно 5 часов. Водное удаление
обычно прекращается на приблизительно 105 % теории. Недостаточная интенсивность
кипения причиняет неполное удаление воды или удлиняет время р-ции.
6. Чистый нитроалкен может быть получен, удаляя
толуол на паровой ванне в давлении с водным насосом и перекристаллизовывая
получившееся масло от этанола или петролейного эфира. С петролейным эфиром,
особенно, объем должен быть достаточно большой, при котором продукт остается в
растворе, пока температура раствора не понизится достаточно, чтобы
предотвратить вымасливание. Добавление кристаллов семени поощрит
кристаллизацию. Альтернативно, желтое масло может быть дистиллированно при
уменьшенном давлении. Нитроалкен кипит в 135-138 Ё /1 mm.и кристаллизуется в
приемнике. Выход - 150-175 g. (80-90%) . Желтые кристаллы тают при 51-52 С,
когда чистые. Хотя никакая трудность не была испытана с этим соединением,
обычные предосторожности безопасности должны соблюстись при дистиллировании
ненасыщенного нитросоединения. Материал несколько слезоточив и раздражает кожу.
7. Быстрая агитация необходима, чтобы
удержать железо в суспензии и смешать два жидких слоя.
8. Сорт с 40-mesh использовался, но материал до
100-mesh использовался успешно. Однако, с более мелким материалом реакция
несколько более энергична.
9. Реакционная смесь должна кипенть энергично.
Когда время добавления увеличено к 6 часам, выход заметно не меняется.
Отношение железа к кислоте , кажется, важно; однако, удвоение количеств
обоих компонентов не производит никакое изменение в выходе.
10. 5-l. Колба или нагрета электрической мантией
или помещена на паровой ванне, чтобы предотвратить конденсацию пара и
увеличение суспензии в объеме . Паровая дистилляция должна быть продолжена
далее точки, в которой дистиллят становится прозрачным.
11. Обработка бисульфитом удаляет любой
альдегидный материал, существующий в этой точке. Так как этот кетон весьма
инертен к бисульфиту натрия (NB!!!), выход не понижен в соответствии с
этой процедурой.
12. Чистый кетон имеет nD20 1.5240 и т. кип.
128-130 Ё /14 mm., 150 Ё /30 mm. Недостаточное удаление o-methoxybenzaldehyde
заставит преломляющему индексу быть высоким вплоть до приблизительно 0.0003 для
каждого процента существующий. Использование дистиллированного нитроалкена
устраняет альдегид, но это преимущество возмещено опасностью дистилляции и
слегка понижать полные выходы.
13. Эта процедура весьма общая для других
ароматических альдегидов. Избытка бисульфита нужно избежать в шаге промывания,
так как много фенил-замещённых ацетонов реагируют с ним заметно.
О восстановлении кетона в амин читайте в разделе
Восстановительное аминирование.
Предоставлено ddt
См. https://www.the-hive.ws/forum/showflat.pl?Number=483848
Тишину ночи пронзил дикий вопль:
"DAMNED!!! Fuckin' condensation!!!". Так орал бедный НЕКОЗЛЮ который
уже в который раз пытался сконденсировать БА и НЭ на холоду в присутствии
щелочи. Причем он пытался это сделать и на п-метоксиБА. В случае с простым
БА он получал желтую жидкость с запахом нитропропена, которая не хотела кристаллизоватся.
В случае с п-МеОБА он получал свой альдегид обратно.
Далее он делал так:
БА промыл пару раз содой и водой и не сушив бахнул 10 мл в колбу. Затем залил
туда 10 мл НЭ и полмиллилитра пиперидина (О, нет! НЕКОЗЛЮ не извращенец -
просто так получилось:). Потом залил 50 мл толуола. Смесь кипела с насадкой
Дина - Старка около 3 часов. За это время в ловушке оказалось около 2 мл воды.
Затем отогнали около 45 мл толуола. Остаток в колбе остыв закристаллизовался.
Далее продукт промыли на фильтре толуолом, высушили и взвесили. Около 9 г.
Его для восстановления желательно перекристаллизовать из ИПСа, но НЕКОЗЛЮ
решил (для получения P2P) не заморачиватся.
Думаю что для этих же условий можно взять другой амин.