Jednoetapowa synteza podstawionych tryptamin
1) Mieszaninę 50g bezwodnego THF i 0,01g ZnCl2 ogrzewano w
refluxie w bezwodnej atmosferze. 65g chlorku kwasu octowego wkroplono, po
czym kontynuowano reflux przez 90 minut. Następnie mieszaninę
przedestylowano otrzymując chlorek kwasu 4-chlorobutanowego
(4-chlorobutylacetate) (temp. wrz. 78-79°C przy 15mmHg;
90-91°C/20mmHg) z wydajnością 76%. Bez chlorku cynku lub przy jego nadmiarze
wydajność spada.
Estryfikacja z metanolem w obecności katalitycznych ilości HCl lub kwasu
p-toluolosulfonowego pozwala otrzymac 4-chlorobutan-1-ol (temp. wrz.
64-65°C przy 3mmHg) z wydajnością ok. 80%. Reakcja musi być
przeprowadzana w temperaturze nie przekraczającej 50°C, w innym wypadku
ponownie utworzy się THF.
2) Nasączano gotujący się THF gazowym HCl dopóki temperatura mieszaniny
nie przekroczy 103-105°C (potrzeba ok. 5 godzin). Następnie mieszaninę
destyluje się pod zmniejszonym cisnieniem (przy 15mmHg), przy czym występuje
wydzielanie HCl. Otrzymuje się produkt z wydajnością 54-57%.
J. Am. Chem. Soc. 61, 2667, [1939]
J.Org.Chem. 1994,59,3738-3741
Ogólna procedura otrzymywania tryptamin:
W atmosferze azotu mieszaninę chlorowodorku fenylohydrazyny (20 mmol) i
4-(N,N-dimetylo)butanal dimethyl acetal (24 mmol) w 120ml 4% wodnego
roztworu kwasu siarkowego(VI) ogrzewano w refluxie przez 2 godziny.
Następnie mieszaninę ochłodzono do temp. pokojowej i przemyto 15 ml 30%
r-ru wody amoniakalnej NH3(aq). Tryptaminę
ekstraktowano octanem izopropylu lub CH2Cl2. Warstwę
organiczną wysuszono (Na2SO4) i zatężono pod
ciśnieniem. Pozostałość rozdzielono chromatograficznie bądź rekrystalizowano
otrzymując tryptaminę.
| -R |
-H |
-CH3 |
-izoPropyl |
-F |
-Cl |
-Br |
-O-CH3 |
| wydajność (%) |
86 |
89 |
91 |
100 |
82 |
93 |
85 |
| temp. topn. |
44-47 |
90-92 |
84-85 |
172-174
(chlorowodorek) |
197-198
(chlorowodorek) |
96-98 |
65-67 |
Nota: Używając 1,3-dioxolane zamiast dimetyloacetalu otrzymuje się
mniejsze wydajności.
4-chlorobutanal dimetyl acetal
W 7dm3 stalowym naczyniu do uwodorniania (ang. Steel
Hydrogenation) umieszczono 300ml 4-chlorobutylowego kwasu chlorek
(2.68mola) w 3 litrach suchego octanu metylu. Następnie dodano porcjami 360ml 2,6-lutydyny (ang.
2,6-lutidine) (3.09 mola) i 10% katalizator Pd/C (44.1 g). Mieszaninę
wstrząstano w atmosferze wodoru (40 psi) przy 23°C przez 3,5 godziny.
Produkt przefiltrowano przez Solka Floc (100g) i przemyto suchym
octanem metylu (0,8 dm3). 0,6 litra metanolu dodano bezpośrednio
do filtratu, po czym mieszano przez 15 minut. Wkraplano 36ml stęż. kwasu
siarkowego(VI) przez 30 minut przy temp. 25-30°C silnie przy tym
mieszając. Roztwór mieszano następnie przez godzinę, po czym przefiltrowano.
Filtrat przemyto wodnym roztworem NaHCO3 (125g w
1,7dm3 wody), po czym przemyto 10% wodnym roztworem NaCl (0,55
dm3). Warstwę organiczną wysuszono nad MgSO4,
przefiltrowano i zatężono pod ciśnieniem. Pozostałość przedestylowano
otrzymując 310g (76%) czystego 4-chlorobutanal dimethyl acetal o temp.
wrzenia 50°C przy 8.5mmHg. Produkt użyto bezpośrednio w następnym kroku.
4-(N,N-dimetyloamino)butanal dimethyl acetal
1605g 4-chlorobutanal dimethyl acetal (10.5 mola) rozpuszczono w 8
litrach 40% wodnego r-ru dimetyloaminy, po czym mieszano w temp. pokojowej
przez 15 minut. Następnie mieszaninę ogrzewano do 62°C i mieszano przez
godzinę. Po ochłodzeniu, produkt ekstraktowano 1x7,5l;1x5,5l
CH2Cl2. Zmieszane organiczne warstwy przemyto 5%
wodnym r-rem NaHCO3 (2l) i solanką (100g w 1,5 l). Warstwę
organiczną odparowano, a pozostałość przedestylowano otrzymując 1476g (87%)
4-(N,N-dimethylamino)butanal dimethyl acetal jako bezbarwna ciecz o temp.
wrz. 40°C przy 1mmHg (t.w. 53,5 przy 5mmHg).
Chlorochromian (? chlorochromate) pirydyny (PCC)
25g (0.25 mola) tlenku chromu(VI) dodano do 46ml (0.28 mola) silnie
mieszanego 6M HCl. Po 3 minutach roztwór ochłodzono do 0°C i dodano
wkraplając przez 10 minut 19,7g (0.25 mola) pirydyny mieszając przy tym
roztworem. Produkt osiadł jako pomarańczowe igły, które szybko odsączono i
wysuszono nad pięciotlenkiem fosforu w próżni. Otrzymano 45g produktu z
wydajnością 84%.
Chloranhydride of 4-chlorobutanoic acid
Do ciągle mieszanego roztworu 21,5g (0.25 mola) ?-butyrolaktonu i
1g bezwodnego chlorku cynku wkraplano przez 30 minut 34 g (0.29 mola)
chlorku tionylu. Mieszanina się ogrzewała i wytwarzałą dwutlenek siarki.
Mieszanie kontynuowano przy 60-70°C dopóki nie przestał się wydzielać
SO2 (potrzeba ok. 30 godzin), po czym produkt destylowano pod
ciśnieniem pompki wodnej. Otrzymano 31,5g bezbarwnego płynu o t.w.
70-71°C przy 15mmHg. Wydajność 89%.
TETRAHEDRON, EN, 50 (40) [1994] 11665-11692
Aldehyd 4-chlorobutanowy
8g 4-chlorobutanolu dodano do mieszaniny 23g PCC w 200ml suchego DCM
mieszając przy tym. Pozostawiono mieszaninę na 3 godziny w temp. pokojowej.
Następnie roztwór zdekantowano znad czarnego osadu i dodano do roztworu
100ml eteru, po czym przefiltrowano przez tlenek glinu. Jasnożółty filtrat
zatężono i aldehyd oddestylowano w próżni.
Nota: 110g chlorobutanolu daje 72g aldehydu (wydajność 60%).
Komentarze
reflux - chlodnica zwrotna- "pod chłodnicą zwrotną "
reflux - chlodnica zwrotna- "pod chłodnicą zwrotną "
reflux - chlodnica zwrotna- "pod chłodnicą zwrotną "