Synthese von 1-Benzylpiperazin (BZP
Eine Lösung von 24,3 g. (0,125 mol) Piperazin-Hexahydrat in 50 ml. absoluten Ethanol in einem 250-ml-Erlenmeyerkolben enthalten ist, wird in einem Bad bei 65 ° C erwärmt, da es in der Lösung gelöst wird, durch Verwirbeln, 22,1 g. (0,125 mol) Piperazin-Dihydrochlorid-Monohydrat (Anmerkung 1). Als Erwärmen bei 65 ° C im Bad fortgesetzt wird, wird dort während 5 Minuten unter kräftigem Verwirbeln oder Rühren, 15,8 g (14,3 ml, 0,125 Mol) kürzlich destilliertes Benzylchlorid zugesetzt. Die Trennung von weißen Nadeln kommt fast sofort. Nachdem die Lösung für weitere 25 Minuten bei 65 ° C gerührt worden war, wird es abgekühlt und die ungerührte Lösung wird für etwa 30 Minuten in einem Eisbad gehalten. Die Kristalle von Piperazin-Dihydrochlorid-Monohydrat wird durch Saugfiltration gesammelt, mit drei 10 ml-Portionen eiskaltem absoluten Ethanol und dann getrocknet. Wiederherstellung des Dihydrochlorids ist 21,5-22,0 g. (97-99%) (Anmerkung 2).
Vorläufer Vorbereitungen und weitere Tipps
von Nicodem
Piperazin-Hydrochlorid oder üblicher Citrat von Tier Grad (als antihelminitic verwendet) ist billig und gut genug für Ihr Ziel. Wenn Sie das Citrat erhalten (enthält 36% Piperazin Basis) Sie es in das Hydrochlorid verwandeln kann (warum Sie brauchen, dass ich später erklären werde):
Piperazin Dihydrochloridmonohydrat
Setzen 100 g Piperazin-Citrat in einem 500 ml-Becherglas und füge 100 ml 30% iger Salzsäure (20 bis 36% konz. Tun werden, wenn man das Volumen neu berechnen). Dann fügen 100 ml Ethanol (oder Isopropanol) und Erwärmen auf einem Wasserbad ab
60 ° C unter häufigem Rühren für 30 Minuten (die Feststoffe nicht vollständig auflösen, die gerade Kristallform ändern). Lassen Sie es bei Raumtemperatur und verdünnt mit Aceton auf ein Volumen von kühlen
500ml und Saugfilter der weißen kristallinen Feststoffe. Waschen Sie sie mit Aceton ein paar Mal und lassen Sie sie an der Luft trocknen lassen. Die Ausbeute an -piperazin-dihydrochlorid-monohydrat ist in der Regel mehr als 90%.
Von Piperazin-Monohydrat können Sie eine ethanolische Lösung von piperazinmonohydrochlorid bilden, die für die Alkylierung mit Benzylchlorid verwendet werden kann:
Ethanolischer piperazinmonohydrochlorid
In einem 500 ml-Becherglas 23 g Natriumhydroxid in 250 ml Ethanol lösen sich bei einer Temperatur von unter Mischen
60 ° C. Während noch heiß langsam 100 g Piperazin-Monohydrat hinzufügen und für eine Stunde rühren und dann bei Raumtemperatur abkühlen lassen. Dann Saugfilter die Feststoffe (NaCl) und wäscht sie gründlich mindestens dreimal mit
70 ml Ethanol. Die vereinigten Filtrate werden dann auf ein Volumen konzentriert notwendig, die Konzentration von piperazinmonohydrochlorid auf über 2 mol / L (das heißt unter 280 ml) zu erhalten. Eine Vakuumpumpe ist eine gute Idee, sondern lediglich Abdestillieren des Ethanols wird es tun. Das Volumen der warmen Lösung wird genau berechnet und die Konzentration von piperazinmonohydrochlorid gemessen basierend auf dem 0,565 mol Monohydrat piperazindihydrochlorid zu Beginn verwendet. Die Lösung wird über gesättigte so Erwärmung ist notwendig, vor jeder Benutzung des crystaline piperazinmonohydrochlorid aufzulösen.
Jetzt haben Sie die Ethanollösung, die in der bekannten BZP-Synthese verwendet werden kann. Dieses Verfahren vermeidet die mühsame Isolierung des hygroskopischen Piperazinhexahydrat - es ist sehr gut wasserlöslich, sehr hygroskopisch und man kann nie über die Piperazingehalt absolut sicher sein.
Das Rohprodukt BZP-Monohydrochlorid kann aus Isopropanol umkristallisiert werden. Wenn Sie nicht den Geruch von Kriterien können Sie die geruchlos bilden und schön BZP-dihydrochlorid Crist durch ein Moläquivalent konz tropft. Chlorwasserstoffsäure zu der Suspension von BZP-Monohydrochlorid in Isopropanol (oder Aceton), ist es für 30 min Mischen und Abfiltrieren.
Das Verfahren aus Org. Synth. (Die oben) nicht nur die Ausbeuten fast monoalkylierten Produktes auch im Rohprodukt (das Hydrochlorid als Schutzgruppe fungieren und das Ausfällungsmittel dihydrochlorid das Piperazin in Lösung dafür, dass immer ein monobasisches Salz). Aber für den Fall ist jemand besorgt über die mögliche Kontamination mit N, N'-Dibenzylpiperazin ich bestätigen kann es keine nennenswerte hat akute Toxizität bis zu Dosen von 300 mg (als Dihydrochlorid), obwohl ich nicht weiß, über eine mögliche chronische Toxizität. Da die Ausbeute der obigen Herstellung der ethanolischen Lösung wird davon ausgegangen, nur 100% sein, vorausgesetzt, es ist 95% sein könnte besser sein, so dass das Produkt mit dem unbedenklichen piperazin Hydrochloriden anstelle der weniger bekannten Dibenzylpiperazin verunreinigen. In jedem Fall wird das piperazindihydrochlorid übrig werden, während das Produkt aus Isopropanol umkristallisiert. Es wird jedoch etwas Salzsäure aus dem BZP-Monohydrochlorid nimmt somit etwas die Ausbeute der Umkristallisation gesenkt wird.