Синтез альфа-ПВП (A-PVP)
Macondo Portal July 22, 2023(альфа-пирролидиновалерофенон, α-PVP, α-pyrrolidinovalerophenone).
Мы в телеграмм:
Введение
Эта тема представлена способом синтеза альфа-ПВП в среднем маштабе 1-10 кг. Имеются разработанные видео уроки, которые позволяют производить это вещество любому желающему. Также вы можете найти здесь список необходимого оборудования и реагентов.
Оборудование и посуда
- Круглодонная колба
- подставка для реторты и зажим для крепления аппарата
- обратный холодильник
- капельная воронка
- индикаторная бумага pH
- мензурки
- источник вакуума
- Лабораторные весы (подходят 1-2000 г)
- Мерные цилиндры 100, 500 и 1000 мл
- Верхняя мешалка с нагревательной пластиной
- Стеклянная палочка и шпатель
- Делительная воронка 1 л
- Термометр лабораторного класса
- колба Бюхнера и воронка
- источник вакуума
- фильтровальная бумага
- роторный испаритель
- обычная воронка
Реагенты
- Валерофенон (CAS 1009-14-9) 1 кг
- Бромистоводородная кислота (HBr) 1 кг 48%
- Перекись водорода (H2O2) 300 г 35%
- Пирролидин 1100 мл (CAS 123-75-1)
- Этилацетат 4 л
- Карбонат натрия (Na2CO3) 20% водный раствор
- Диэтиловый эфир (Et2O) 50 мл
- Этанол 50 мл
- Дибензоил-D-винная кислота 12,7 г, 35,5 ммоль
- Дихлорметан (CH2Cl2) 830 мл
- Гексан 1100 мл
- Соляная кислота конц. 35% (HCl)
Стадия 1. Галогенирование


Синтез A-PVP
- Валерофенон (CAS 1009-14-9) 1 кг взвешивают и заливают в реактор.
- Добавляют бромистоводородную кислоту (HBr) 1000 г 48%.
- Реакционную смесь энергично перемешивают в течение 5 минут.
- Перекись водорода (H2O2) 300 г 35% добавляют в капельную воронку и устанавливают на горловину реактора.
- Открывают кран капельной воронки и добавляют по каплям перекись водорода при интенсивном перемешивании.
- Посмотрите на цвет смеси. Цвет может варьироваться от желтого до красного. Добавляют перекись водорода, чтобы смесь обесцвечивалась.
- Температура поддерживается ниже 65 ℃. Капание H2O2 прекращается в случае повышения температуры.
- Реакционную смесь интенсивно перемешивают в течение 1,5 часов.
- Добавляют дистиллированную воду и реакционную смесь перемешивают в течение 5 минут.
- Перемешивание прекращают и реакционную смесь разделяют на два слоя. Целевой слой находится на дне, вода — на верхнем слое.
- Слой воды удаляют с помощью вакуумного насоса через горловину реактора.
- Добавляют водный раствор щелочи и перемешивают в течение 5 минут.
- Шаги 9, 10, 11повторяются.
- Полученный продукт оставляют в реакторе.
2 этап. Аминирование

- Этилацетат 4 л помещают в реактор с 2'-бромвалерофеноном 1,5 кг и перемешивают 5 минут.
- На горловину реактора устанавливают капельную воронку и в эту воронку добавляют 1150 мл пирролидина (CAS 123-75-1).
- Открывают кран с капельной воронкой и добавляют по каплям пирролидин при интенсивном перемешивании.
- Температура поддерживается ниже 65 ℃.
- Реакционную смесь энергично перемешивают в течение 1 часа после завершения добавления пирролидина.
- Включают вакуумный насос реактора и насос охладителя дефлегматора.
- Отгоняют большую часть этилацетата.
- Вакуумный насос останавливают и в реактор добавляют ацетон. Перемешивание продолжают.
- В капельную воронку на горловине реактора добавляется соляная кислота.
- Добавляют соляную кислоту до рН 5.
- Сливают небольшое количество реакционной смеси из нижнего крана реактора для контроля рН лакмусовой бумажкой (также для этой цели можно использовать стеклянную палочку). Образец возвращается в реактор.
- После этого реакционную смесь сливают в химический стакан и ставят в морозильную камеру на 12 часов.
Этап 3. Фильтрация
- Установливаетя система вакуумной фильтрации
- Включается вакуумный насос.
- Реакционную смесь переливают из стакана (со стадии 12) в воронку Бюхнера.
- Реакционную смесь фильтруют и прессуют до получения твердого вещества.
- В воронку Бюхнера наливают холодный ацетон, чтобы покрыть все твердое вещество.
- Ацетон фильтруют и продукт промывают. Шаг 5 повторяют, если твердое вещество не белого цвета.
- Содержимое воронки Бюхнера выливают в чашку Pyrex для процедуры сушки после фильтрации ацетоном и получения белого твердого вещества.
- Чашку Pyrex помещают в сухое место при комнатной температуре.
- Продукт сушат до постоянной массы. Продукт периодически перемешивают и измельчают, чтобы повысить скорость сушки.
Стадия 4. Диастереомерная

- 10,0 г, 35,5 ммоль а-PVP растворяют в минимальном объеме дистиллированной воды.
- Добавляют 20% водный раствор Na2CO3 до достижения pH 8-9.
- Смесь экстрагируют 50 мл Et2O.
- Эфирный экстракт отделяют в делительной воронке, затем отгоняют Et2O.
- Свободное основание а-PVP растворяют в EtOH (50 мл).
- Этанольный раствор свободного основания а-PVP нагревают до 70 ℃
- Добавляют 12,7 г, 35,5 ммоль дибензоил-D-винной кислоты.
- Раствор кипятят с обратным холодильником в течение 1 минуты и охлаждают до комнатной температуры.
- Отгоняют растворитель.
- Остаток растворяют в CH2Cl2 (530 мл). При перемешивании добавляют гексан (700 мл).
- Полученные кристаллы (9,1 г) собирают фильтрованием через колбу Бюхнера и воронку через 3 дня.
- После трех последовательных перекристаллизаций из смеси CH2Cl2/гексан (300/400 мл) получают единственный диастереоизомер (6,1 г, 61%);
- Шаги 1, 2, 3 повторяются с солью из шага 11.
- Добавляют холодный ацетон.
- Добавляют соляную кислоту (HCl) для достижения pH 5.
- Кристаллы, полученные на стадии 15, фильтруют и сушат на воздухе.