Bonjour,
voici la procédure exacte que j'ai trouvé pour mettre en pratique l'alpha méthylation des cétones, appliquée à la synthèse de la 2-methyl-cyclohexanone. Ils passent par l'énamine obtenue en mettant à reflux la cyclohexanone avec la pyrroline et en séparant avec une "dean-stark trap" l'eau produite. Une fois l'énamine plus ou moins pure, elle est mise à réagir à reflux avec du methyl iodide ce qui donne lieu à une substitution nucléophile en alpha de la cétone/imine, et à la formation d'un sel (I-) d'énamine quaternaire qui n'est plus réactive, ce qui évite le problème de la méthylation multiple. Après extraction et distillation, le rendement est de 60%.
J'ai plusieurs questions :
- peut-on obtenir le même rendement, voir l'améliorer, en remplaçant la "dean-stark trap" par des "molecular sieves 4A" et en ajoutant une quantité catalytique (0.5%) d'acide para-toluènesulfonique (PTSA) ?
- pourquoi le rendement est-il si moyen, en se basant sur la quantité d'énamine obtenue, pensez-vous que l'étape de la substitution nucléophile avec l'iodure de méthyle soit l'étape limitante ?
- la thiosulfate ajouté à la fin lors de l'extraction sert à quoi, je tente un peu au hasard : à neutraliser l'excès de methyl iodide ? Du carbonate de sodium ça ne fonctionnera pas ?
- il existe une autre voie de synthèse où l'on passe par une imine (en remplaçant la pyrrolidine par de l'aniline par exemple), puis où l'on arrache un proton en alpha de la cétone/imine avec du lithium diisopropylamine( LDA, qui est une base très forte non électrophile), l'hydrogène se retrouve remplacé par un atome lithium qui réagira ensuite facilement avec l'iodure de méthyle. Le problème est que je n'ai pas trouvé de référence exacte détaillant toute la procédure, et surtout la réaction de l'imine avec le LDA se ferait à -78°C, ce que je n'ai pas du tout ni l'envie ni les moyens d'essayer au laboratoire !
US patent 2773099, METHOD FOR THE PREPARATION OF alpha SUBSTITUTED ORGANIC CARBONYL COMPOUNDS, Gilbert Stork, 1954.
Example I
The enamine from cyclohexanone is prepared by refluxing 2 g of cyclohexanone with 6.6 ml pyrrolidine in 35 ml of benzene for half an Hour using a wafer separator (dean stark trap) to remove the water formed in the condensation. The benzene is then removed, and replaced by 25 ml of methanol. After addition of 10 ml of methyl iodide the mixture was refluxed for 25 hours, most of the solvent was removed, 25 ml of water was added and heating was continued for another half hour. The mixture was worked up by adding 10 ml of 10% H2SO4 and salt solution and extraction with ether. The ether was washed with salt solution and thiosulfate, dried and distilled giving about 60% of 2-methyl-cyclohexanone, further characterized by its dinitrophenylhydrazone, melting point 133-4°C (from alcohol).
Merci beaucoup pour votre aide !
-----