La sintesi è parecchi lunga e complicata, è articolata in diversi step, ma tutto sommato è abbastanza fattibile per chi abbia attrezzature e reagenti (che alla fine per molti qui sono facilmente accessibili e non molto costosi)
1)Preparazione del bromuro di (6-carbossiesile)trifenilfosfonio
Una miscela di 25,8g di acido 6-bromoesanoico e 34,7g di trifenilfosfina è scaldata per 4h a 145 °C.
Il residuo è raffreddato e triturato in cloroformio anidro, poi la soluzione è diluita con etere dietilico. Il precipitato viene poi raccolto e ricristallizzato da cloroformio.
Il prodotto finale si presenta come polvere bianca molto pura, p.f. 202-203°C, la resa si aggira intorno al 90%.
2)preparazione dell'acido (Z)-8-metil-6-nonanoico
Si prepara una soluzione in 100ml di DMF anidra sciogliendo 22,8g del sale preparato in precedenza e 3,6g di aldeide isobutirrica.
Si aggiunge a questa soluzione in corrente di azoto e a 0°C una soluzione di 11,55g di t-butossido di potassio in 125ml di DMF anidra.
L'aggiunta va fatta molto lentamente, nel corso di circa 15 minuti.
Si lascia il tutto in vigorosa agitazione per circa 15h a T ambiente.
Si rimuove l'ossido di trifenilfosfonio precipitato per filtrazione sotto vuoto.
il filtrato è lavato prima con benzene(30ml*2) e acidificato per aggiunta di HCl 2M.
L'acido viene poi estratto con 4 aliquote di 20ml ciascuna di etere, si lava poi la soluzione eterea con una soluzione satura di NaCl in acqua (20ml*4), e trattata con solfato di sodio anidro.
L'acido può essere raccolto per distillazione a breve percorso, ma penso basti far evaporare l'etere
L'acido si pesenta come un liquido, la resa è del 75% circa.
3)Isomerizzazione dell'acido (Z)-8-metil-6-nonanoico
Si scalda a 70-75°C sotto atmosfera di azoto una miscela di 7,7g dell'acido precedentemente preparato, 3,2ml di una soluzione di nitrito di sodio 2M e 2,15ml di acido nitrico 6M.
La miscela è agitata a 70-75°C per 0,5h, poi viene raffreddata e diluita con 50ml di etere, poi viene lavata con 50ml di acqua e poi con una soluzione satura di NaCl(30ml*3), poi viene trattato con solfato di sodio anidro ed evaporato.
Il residuo oleoso viene distillato in pressione ridotta per dare l'acido (E)-8-metil-6-nonanoico.
La resa è del 77% circa.
4) Preparazione della vanillilammina
Una miscela di 15,2g di vanillina e 20g di formiato di ammonio è scaldata a 180°C per 3h.
Viene poi lasciato raffreddare e riposare fino a quando non odora più di ammoniaca.
al residuo si aggiungono 12ml di HCl concentrato e si scalda a riflusso per circa 1h, la soluzione viene lasciata evaporare fino a quando non odora più di HCl.
Il sale viene poi fatto cristallizzare aggiungendo 70ml di EtOH 95%.
Per ottenere il prodotto puro si ricristallizza due volte da EtOH.
p.f. 219-222°C, la resa è intorno al 47%.
3,6g del sale si sciolgono in 50ml di acqua e si aggiungono 9,38ml di una soluzione 2M di NaOH, il solido bianco è raccolto ed essiccato con P2O5.
La resa è dell'90% ca., p.f. 135-136°C
5) preparazione della capsaicina
una miscela di 334mg di acido (E)-8-metil-6-nonanoico e 720mg di cloruro di tionile viene agitata a T ambiente per 8h, poi scaldata a 100°C per 0,5h.
L'eccesso di SOCl2 viene rimosso per distillazione a pressione ridotta.
il liquido rimasto viene sciolto in 10ml di etere anidro e aggiunto a una sospensione di 600mg di vanillilammina in etere anidro.
L'aggiunta va fatta in atmosfera di azoto.
La miscela viene tenuta per 2h a temperatura ambiente, dopo è tenuta a debole riflusso per 2h.
Dopo il raffreddamento si raccoglie il solido, che può essere purificato tramite cromatografia su colonna(Fuji gel BW-200,15g, eluente 2:1 esano-acetato di etile)
il liquido oleoso ottenuto è tratttato con una miscela 2:1 esano acetato di etile per ottenere il prodotto cristallino.
Al posto della cromatografia si potrebbero fare un paio di ricristallizzazioni da esano-acetato di etile.
il prodotto puro ha un p.f. di 64-65°C)
Per ottenere la cis-capsaicina basta saltare il passaggio 3
La sintesi è stata da me tradotta dal seguente articolo:
A facile procedure for synthesis of capsaicin
Harumi Kaga, Masakatsu Miura, Kazuhiko Orito
J. Org. Chem., 1989, 54 (14), pp 3477–3478
DOI: 10.1021/jo00275a040
Publication Date: July 1989
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo00275a040