Synthese von 2,2,2-Tribromethanol [75-80-9]

2,2,2-Tribromethanol [75-80-9-A]            C2H3Br3O

Tribromacetaldehyd (Bromal) wird mit Hilfe von Aluminiumethanolat und Ethanol zu Tribromethanol reduziert. Bromal selbst kann aus Paraldehyd und Brom hergestellt werden (siehe dazu Organic Syntheses, Coll. Vol. 2, p.87), während Aluminiumethanolat aus Aluminium und Ethanol zugänglich ist. Das Aluminiumethanolat katalysiert hier in einer Gleichgewichtsreaktion die Hydridübertragung vom Ethanol auf den Tribromacetaldehyd. Um das Gleichgewicht nach rechts zu verschieben, wird der gebildete, flüchtige Acetaldehyd aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Diese Reaktion ist als Meerwein-Ponndorf-Verley-Reduktion bekannt, wobei oft Isopropanolat und Isopropanol verwendet werden. Die Reaktion verläuft über einen cyclischen Übergangszustand, in dem sowohl das Alkohol- als auch das Carbonyl-Sauerstoffatom an das Aluminiumatom koordiniert sind. Das gebildete Tribromethanol wird als Narkotikum in der Veterinärmedizin, insbesondere bei der Arbeit mit Labormäusen, verwendet.

Durchführung: In einem 350-ml-Sulfierkolben werden zunächst 11.5 ml Tribromacetaldehyd (Bromal), 150 ml wasserfreies Ethanol und 10 g Aluminiumethanolat vorgelegt. Der Kolben wird mit KPG-Rührwerk, Dimroth-Kühler, Gaseinleitungsrohr und Thermometer 0 bis 200 C versehen. Den Ausgang des Kühlers versieht man mit einem Übergangsstück Hülse zu Olive. Von dieser führt ein PE-Schlauch in einen Abzug. Nun leitet man Stickstoff durch die Lösung und beginnt mit dem Erhitzen. Der Kühler wird mit warmem Wasser gespeist, damit der bei der Reaktion entstehende Acetaldehyd aus dem Reaktionsgleichgewicht entfernt wird. Das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden, verteilt über 2 bis 4 Tage, erhitzt. Nach Ablauf der Zeit wird das Ende der Reaktion wie folgt geprüft: Man entnimmt einige Tropfen des Reaktionsgemisches und versetzt sie im Reagenzglas mit Wasser. Nach dem Absetzen des Aluminiumhydroxids wird dekantiert und die Flüssigekeit mit etwas Ammoniumsulfid-Lösung versetzt. Wenn noch Bromal anwesend ist, entsteht beim Aufkochen eine dunkelbraune Färbung. Sobald das Ende der Reaktion festgestellt wurde, tauscht man den Dimroth-Kühler gegen eine Destillierbrücke und destilliert das Ethanol bei 120 C ab. Das Gaseinleitungsrohr wird zuvor gegen einen Glashohlstopfen ausgetauscht. Der Kolbenrückstand besteht aus Aluminiumtribromethanolat und wird nach dem Abkühlen mit 30 ml 2 molarer Schwefelsäure zersetzt. Nun wird der Glashohlstopfen wieder gegen das Gaseinleitungsrohr eingetauscht und man destilliert das Endprodukt. Man trennt das zweiphasige Destillat im Scheidetrichter, sättigt die wäßrige Phase mit Natriumsulfat und schüttelt dreimal mit wenig Diethylether aus. Die ölige Phase und die Etherextrakte werden vereinigt und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Daraufhin überführt man die Lösung in einen 250-ml-Rundkolben, der mit einer Vakuumdestillationsapparatur ausgestattet ist, zieht den Ether im Wasserstrahlpumpenvakuum ab und destilliert den Rückstand bei 10 Torr. Dabei geht zwischen 92 und 93 C der reine Halogenalkohol über. Es werden 22 g (73 % der Theorie) 2,2,2-Tribromethanol mit einem Schmelzpunkt von 79 bis 80 C erhalten.

Beschreibung: Der 2,2,2-Tribromethanol bildet farblose, wasserlösliche Kristalle. Die Verbindung wirkt als Narkotikum und wurde bis Ende der 40-iger Jahre unter dem Handelsnamen Avertin klinisch in der Humanmedizin verwendet. Tribromethanol wurde erstmals 1923 von Willstätter und Duisberg synthetisiert. Der Mediziner F. Eichholtz führte die rektale Narkose mit Avertin 1927 in die Therapie ein. Es wurde beim Menschen in einer Dosis von 100 mg/kg Körpergewicht gegeben. Das Medikament bewirkt sehr schnelle Müdigkeit und einen sich rasch vertiefenden Schlaf unter Entspannung der Muskeln und Dämpfung der Rückenmarksreflexe. Die Wirkung hält nicht sehr lange an, da Avertin sehr schnell metabolisiert wird. Heutzutage findet Tribromethanol nur noch in der Veterinärmedizin Verwendung.

Quelle: [1] H. Meerwein, R. Schmidt, Justus Liebigs Ann. Chem. 444 (1925) 221 - 238; DOI: 10.1002/jlac.19254440112
[2] I.G. Farbenindustrie, Verfahren zur Darstellung von halogenhaltigen Alkoholen aus halogenhaltigen Aldehyden, Deutsches Patent DE 437160
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Letzte Aktualisierung: 21/11/07

Andere Bezeichnungen: beta-Tribromethanol; 2,2,2-Tribromoethanol; 2,2,2-Tribromoethylalkohol; Avertin; Basibrol; Bromethol; Ethobrom; Ethobrome; NSC 2189; Narcolan; Narcotyl; Narkolan; Rectanol