4-(N,N-Dimethylamino)butanal Dimethyl Acetal Chemische Eigenschaften,Einsatz,Produktion Methoden
Beschreibung
Das 4-(N,N-Dimethylamino)-butanaldimethylacetal bildet eine farblose, wasserunlösliche Flüssigkeit. Die Verbindung ist von bedeutendem wissenschaftlichen Interesse, da sie für die Indolsynthese nach Fischer benötigt wird. Mit dieser 1-StufenSynthese sind viele, in 5-Stellung substituierte, psychoaktive Indol-Derivate (Tryptamine) auf einfachem Wege zugänglich.
Synthese
In einem 1000-ml-Rührautoklaven werden 300 ml Essigsäuremethylester (Methylacetat), 30 ml 4-Chlorbutansäurechlorid, 36 ml 2,6-Dimethylpyridin (2,6-Lutidin) und 4,4 g eines Palladium-Aktivkohle-Hydrierkatalysators mit 10 % PdO vorgelegt. Das Gemisch wird nun unter Rühren 3� Stunden bei 40 psi mit Wasserstoff hydriert. Nach Ablauf der Zeit filtriert man das Reaktionsgemisch und wäscht den Filterkuchen mit 80 ml Essigsäuremethylester. Danach werden zu dem Filtrat 60 ml Methanol gegeben. Die Lösung wird 15 min auf einem Magnetrührer gerührt. Nun gibt man bei 25 bis 30℃ innerhalb von 3 min unter Rühren 3,6 ml konz. Schwefelsäure hinzu. Es wird noch 1 Stunde gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wäscht man mit einer Lösung von 13 g Natriumhydrogencarbonat in 170 ml Wasser und dann mit 55 ml 10 proz. Natriumchloridlösung. Nach dem Trennen der Phasen im Scheidetrichter wird der organische Teil mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und in einer Vakuumdestillationsapparatur bei etwa 15 Torr eingeengt. Den Rückstand destilliert man 8,5 Torr, wobei 31 g (76 % der Theorie) reines 4-Chlorbutanaldimethylacetal resultieren. Das Zwischenprodukt wird ohne Zeitverzug wie folgt weiterverarbeitet: 31 g 4-Chlorbutanaldimethylacetal werden in einem 250-ml-Dreihals-Rundkolben mit 160 ml 40 proz. wäßriger Dimethylaminlösung versetzt. Daraufhin versieht man den Kolben mit KPG-Rührwerk, Dimroth-Kühler und Thermometer 0 bis 100℃. Nun wird die Lösung zunächst 15 min bei Raumtemperatur gerührt und dann 1 Stunde auf 62℃ erhitzt. Nach 1 Stunde läßt man erkalten und extrahiert einmal mit 150 ml Dichlormethan (DCM) und einmal mit 110 ml Dichlormethan. Die vereinigten Extrakte werden nun mit 40 ml 5 proz. Natriumhydrogencarbonatlösung und danach mit einer Lösung von 2 g Natriumchlorid in 30 ml Wasser gewaschen. Nach dem Trennen der Schichten im Scheidetrichter wird die organische Phase eingeengt und der Rückstand in einer Vakuumdestillationsapparatur bei 5 Torr destilliert. Hierbei geht zwischen 53 und 54℃ reines 4-(N,N-Dimethylamino)-butanaldimethylacetal über. Man erhält 14,8 g (87 % der Theorie) einer farblosen Flüssigkeit.
Chemische Eigenschaften
Pale Brown Oil.
Verwenden
4-(N,N-Dimethylamino)butanal Dimethyl Acetal is a reactant used in the synthesis of hallucinogenic tryptamines.
Allgemeine Beschreibung
4-(N,N-Dimethylamino)butanal Dimethyl Acetal is the acetal of 4-(N,N-dimethylamino)butanal. It is soluble in organic solvents and can be used as a building block for various organic syntheses, such as the synthesis of amides or sulfones. 4-(N,N-Dimethylamino)butanal Dimethyl Acetal has a high yield and can be prepared in one step by reacting methanesulfonic acid with dimethyl acetaldehyde. This reaction requires sulfuric acid and methane as catalysts.
Synthese
synthesis of 4-(N,N-Dimethylamino)butanal dimethyl acetal: 4- Chlorobutanal dimethyl acetal (2) (100 g, 0.655 mol) was dissolved in aqueous dimethyl amine solution (200 mL) and the solution is stirred for 15 min at ambient temperature. The reaction mixture was then warmed to 50 oC and stirred for 3 h. After the reaction mixture was cooled to room temperature, the product was extracted with methylene chloride (2 × 250 mL). The combined organic layers were washed with 5 % NaHCO3 solution (2 × 100 mL) and brine solution (2 × 100 mL). The organic layer was evaporated and the residue was distilled to afford 88 g (84 %) of 4-(N,Ndimethylamino)butanal dimethyl acetal as a colourless liquid with 99.6 % purity by GC: b.p. 40 oC/1 mm Hg.
(a) (i) Sodium carbonate, dichloromethane, 5 oC, 0.5 h (ii) Methanol, conc. H2SO4, room temperature, 3 h, 87 %. (b) Aqueous dimethyl amine solution (30 %), 50 oC, 3 h, 76.0 %
1H NMR (CDCl3, 200 MHz): δ 1.47-1.63 (m, 4H), 2.21 (s, 6H), 2.24 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 3.31 (s, 6H), 4.37 (t, J = 5.4 Hz, 2H). IR (cm-1): 2945 (-CH2-), 2816 (-CH-), 1464 (C-N), 1074 (-C-O-). Mass: m/z 162.5 (M+1).
4-(N,N-Dimethylamino)butanal Dimethyl Acetal Upstream-Materialien And Downstream Produkte
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