TEORI OM SYNTESE AF EFEDRIN.
Mekanismen for disse reaktioner er velkendt:
- I det første trin bindes brom til propiophenon i benzen, og der opnås alfa-brom-propiophenon;
- i anden fase erstattes brom med en aminogruppe, og der opnås cathinon (hvis ammoniak anvendes som amin) eller methcathinon (hvis der anvendes methylamin);
- reducere natriumborhydrid til phenylpropanolamin (PPA) eller efedrin.
Denne artikel beskriver syntese og isolering af efedrin.
FREMSTILLING AF ALFA-BROM-PROPIOPHENON FRA PROPIOPHENON OG BROM.
Til en opløsning af 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiophenon i 120 ml benzen i en liter fladbundet kolbe lukket med et omvendt køleskab (rindende vand er ikke nødvendigt) tilsættes dråbe for dråbe 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brom i en sådan hastighed, at massen har tid til at misfarve (tilsæt først et par dråber, vent til det misfarves, hvis dette ikke sker, opvarmes massen let). Reaktionen er eksoterm, og tilsætningen skal ske i et sådant tempo, at temperaturen ikke overstiger 35...40 grader. Når brom tilsættes, bliver farven let gullig, og en ildevarslende form for røg spreder sig fra kolben. Det er den mest tårepersende gas!
Når alt bromet er tilsat, omrøres opløsningen i yderligere 30 minutter, hvorefter alkaliopløsningen forsigtigt tilsættes, indtil skumdannelsen stopper. I dette tilfælde er blandingen let opvarmet, og farven er meget lysere. Tilsæt straks ca. 100...200 ml vand, alt blandes grundigt (vaskes), vandlaget (bunden) adskilles og kasseres, benzenopløsning af alfa-brom-propiophenon bruges i anden fase i den form, det viste sig. Udbyttet af produktet er ca. 95 %.
SYNTESE AF METHCATHINON.
I en kolbe med en benzenopløsning af alfa-brom-propiophenon tilsættes 50 ml vand (som en mulighed - vælg ikke fuldt ud vand fra vask efter det første trin) og inden for tolv timer, i tre til fire doser - en vandig opløsning af methylamin. Methylamin er nok 1,5...2 ækvivalent (med disse faner - ca. 0,4 mol), så mængden er som følger: 40 ml af en 40 % opløsning eller 50 ml af en 30 % opløsning. Hvis der ikke er nogen vandig methylamin, hældes der i stedet for vand en vandig opløsning af methylaminhydrochlorid taget i en mængde på 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), og i reaktionsprocessen tilsættes en vandig opløsning af alkalier: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH eller 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), taget ækvivalent med methylaminhydrochlorid.
Hele reaktionstiden omrøres blandingen, så lagene ikke adskilles, mens kolben skal lukkes med en kork for at forhindre lækage af methylamin. Temperaturen holdes lidt over stuetemperaturen, ca. 30 grader. Samtidig skifter farven langsomt til en mere gul, og til sidst får den orange nuancer. Efter denne tid udskiftes korken med et omvendt køleskab, en vandig opløsning af 10...12 g NaOH (eller 14...16 g KOH) tilsættes, og blandingen opvarmes en gang til 70 grader. I dette tilfælde fortrænger alkalierne overskydende methylamin, farven bliver mere mættet, og opløsningen er ikke længere en lakrimator.
Opløsningen afkøles, vandlaget (bunden) adskilles og smides væk. Benzenopløsningen vaskes en gang med en svag vandig opløsning af bordsalt og en gang med vand, der er taget omtrent med volumenet af benzen, og sendes i den form, den viste sig, til næste trin i processen. De, der ønsker det, kan tildele methcathinon.
FREMSTILLING AF EFEDRIN FRA EFEDRON (METHCATHINON).
I benzenopløsningen af methcathinon, opnået i det foregående trin, under intensiv omrøring i små portioner, tilsættes 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) omhyggeligt knust natriumborhydrid (NaBH4). Når hver portion tilsættes efter ca. 5 til 10 minutter, begynder eksotermen og skumdannelsen, så tilsætningen udføres langsomt under hensyntagen til denne faktor. Når tilsætningen er færdig, lukkes kolben med et omvendt køleskab, og den resulterende suspension får lov til at røre intensivt ved stuetemperatur hele dagen. Til sidst opvarmes opløsningen en gang til 30...50 grader, holdes ved denne temperatur i tre timer og afkøles. Blandingens farve forbliver uændret i lang tid, til sidst bliver den lysere, og de orange nuancer forsvinder.
En koncentreret vandig alkalochi-opløsning (KOH eller NaOH) tilsættes til blandingen for at lette filtreringen af borhydrid-suspensionen. Tilsætningen udføres i små portioner, mens suspensionen i 10...15 minutter reagerer, svulmer op og lægger sig på bunden. Hvis du tilsætter for meget - så opløses suspensionen, hvilket er uønsket. Når den filtrerede masse er dannet i bunden, filtreres væsken, og resten skylles med en lille mængde benzen. De organiske faser kombineres, vaskes en gang med koldt vand, og derefter tilsættes eddikesyre under omrøring dråbe for dråbe (eddike 70% er velegnet). I dette tilfælde opløses resterne af borhydrid med gasfrigivelse, der er mærkbar for øjet. Boran, en giftig gas, frigives, vær forsigtig. Tilsætningen af eddikesyre afsluttes, når gasudslippet stopper, omrøres blandingen i yderligere 30 minutter, og produktet begynder at blive frigivet.
Udbyttet i denne fase er ca. 75 %.
UDFÆLDNING AF EFEDRINHYDROCHLORID.
Tildelingen er standard: syre-base-ekstraktion, saltplantning, vask - og her er det, krystallinsk pulver. En svag vandig opløsning af saltsyre i et volumen på ca. en fjerdedel af volumenet af benzen blandes grundigt med en afkølet benzenopløsning fra det foregående trin. Hvis opløsningen efter omrøring ikke er blevet let sur, tilsættes mere syre, og der blandes igen. Samtidig falder volumenet af benzenlaget, og volumenet af vandlaget stiger: dette efedrin går over i salt og går i vand. Vandlaget adskilles (det er nedefra), benzenen vaskes to gange mere med let surt vand i portioner på en fjerdedel af benzenens volumen. Benzen smides ud, de vandige fraktioner kombineres, vaskes en gang med en lille mængde benzen (benzenlaget vil være på toppen) og en gang med en portion dichlormethan (dichlormethanlaget vil være nedefra) 20...30 ml. Opløsningsmidlerne smides ud, og den vandige opløsning, som er blevet lysere, bliver tilbage.
Efter vask med opløsningsmidler tilsættes efedrinhydrochlorid i små portioner til alkalierne i tør form og opløses under afkøling (eksoterm). Samtidig lysner farven, blandingen bliver uklar, og med en tilstrækkelig alkalisk reaktion (pH>11) adskilles efedrin - basen i form af gul olie og suspension. Efedrinbasen ekstraheres i tre portioner dichlormethan (den første - 50 ml, den anden og tredje - 20 ml hver), med dannelse af en emulsion ved grænsen til lagene, brydes den ved at passere gennem filteret. Det vandige lag smides ud, organiske ekstrakter kombineres, vaskes en gang med en svag opløsning af bordsalt og en gang med vand, dichlormethan destilleres, fortrinsvis med reduceret tryk. Resten opløses i 50 ml isopropylalkohol (IPA), koblaen skylles med 20 ml IPA, alkoholopløsningerne kombineres. Dråbe for dråbe og under omrøring tilsættes koncentreret saltsyre (mindst 35 %), indtil der opnås en knap mærkbar sur reaktion. Opløsningens farve ændrer sig ikke væsentligt og forbliver gul.
Alkoholen inddampes i et vandbad, den resterende tykke viskøse masse fortyndes med en ny portion IPA 20...40 ml, opløses og inddampes til tørring. I slutningen af proceduren forsøges produktet at krystallisere, jævnt fordelt over fordampningsskålen, afkøling og tilførsel af en strøm af frisk luft. Det krystalliserer uden problemer og danner en mærkbart lysere skorpe af næsten hvid eller lys beige farve. Efter krystallisering opvarmes skålen med indholdet i et vandbad i 30 minutter for at fjerne resterne af fugt, derefter afkøles, den resulterende masse adskilles med en klinge og knuses og forberedes til vask.
Forberedt acetone afkøles til den lavest mulige temperatur, og med en lille mængde slibes det resulterende produkt i en morter. Acetonen filtreres. Som regel producerer dette et perfekt hvidt pulver, som skylles direkte i filteret med en lille mængde acetone, acetone filtreres, det resulterende produkt tørres i et vandbad i mindst en time, i processen med at tørre slibeklumper (mens der er en karakteristisk "knirkende").
Udbyttet af denne fase er ca. 80%.
Mekanismen for disse reaktioner er velkendt:
- I det første trin bindes brom til propiophenon i benzen, og der opnås alfa-brom-propiophenon;
- i anden fase erstattes brom med en aminogruppe, og der opnås cathinon (hvis ammoniak anvendes som amin) eller methcathinon (hvis der anvendes methylamin);
- reducere natriumborhydrid til phenylpropanolamin (PPA) eller efedrin.
Denne artikel beskriver syntese og isolering af efedrin.
FREMSTILLING AF ALFA-BROM-PROPIOPHENON FRA PROPIOPHENON OG BROM.
Til en opløsning af 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiophenon i 120 ml benzen i en liter fladbundet kolbe lukket med et omvendt køleskab (rindende vand er ikke nødvendigt) tilsættes dråbe for dråbe 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brom i en sådan hastighed, at massen har tid til at misfarve (tilsæt først et par dråber, vent til det misfarves, hvis dette ikke sker, opvarmes massen let). Reaktionen er eksoterm, og tilsætningen skal ske i et sådant tempo, at temperaturen ikke overstiger 35...40 grader. Når brom tilsættes, bliver farven let gullig, og en ildevarslende form for røg spreder sig fra kolben. Det er den mest tårepersende gas!
Når alt bromet er tilsat, omrøres opløsningen i yderligere 30 minutter, hvorefter alkaliopløsningen forsigtigt tilsættes, indtil skumdannelsen stopper. I dette tilfælde er blandingen let opvarmet, og farven er meget lysere. Tilsæt straks ca. 100...200 ml vand, alt blandes grundigt (vaskes), vandlaget (bunden) adskilles og kasseres, benzenopløsning af alfa-brom-propiophenon bruges i anden fase i den form, det viste sig. Udbyttet af produktet er ca. 95 %.
SYNTESE AF METHCATHINON.
I en kolbe med en benzenopløsning af alfa-brom-propiophenon tilsættes 50 ml vand (som en mulighed - vælg ikke fuldt ud vand fra vask efter det første trin) og inden for tolv timer, i tre til fire doser - en vandig opløsning af methylamin. Methylamin er nok 1,5...2 ækvivalent (med disse faner - ca. 0,4 mol), så mængden er som følger: 40 ml af en 40 % opløsning eller 50 ml af en 30 % opløsning. Hvis der ikke er nogen vandig methylamin, hældes der i stedet for vand en vandig opløsning af methylaminhydrochlorid taget i en mængde på 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), og i reaktionsprocessen tilsættes en vandig opløsning af alkalier: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH eller 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), taget ækvivalent med methylaminhydrochlorid.
Hele reaktionstiden omrøres blandingen, så lagene ikke adskilles, mens kolben skal lukkes med en kork for at forhindre lækage af methylamin. Temperaturen holdes lidt over stuetemperaturen, ca. 30 grader. Samtidig skifter farven langsomt til en mere gul, og til sidst får den orange nuancer. Efter denne tid udskiftes korken med et omvendt køleskab, en vandig opløsning af 10...12 g NaOH (eller 14...16 g KOH) tilsættes, og blandingen opvarmes en gang til 70 grader. I dette tilfælde fortrænger alkalierne overskydende methylamin, farven bliver mere mættet, og opløsningen er ikke længere en lakrimator.
Opløsningen afkøles, vandlaget (bunden) adskilles og smides væk. Benzenopløsningen vaskes en gang med en svag vandig opløsning af bordsalt og en gang med vand, der er taget omtrent med volumenet af benzen, og sendes i den form, den viste sig, til næste trin i processen. De, der ønsker det, kan tildele methcathinon.
FREMSTILLING AF EFEDRIN FRA EFEDRON (METHCATHINON).
I benzenopløsningen af methcathinon, opnået i det foregående trin, under intensiv omrøring i små portioner, tilsættes 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) omhyggeligt knust natriumborhydrid (NaBH4). Når hver portion tilsættes efter ca. 5 til 10 minutter, begynder eksotermen og skumdannelsen, så tilsætningen udføres langsomt under hensyntagen til denne faktor. Når tilsætningen er færdig, lukkes kolben med et omvendt køleskab, og den resulterende suspension får lov til at røre intensivt ved stuetemperatur hele dagen. Til sidst opvarmes opløsningen en gang til 30...50 grader, holdes ved denne temperatur i tre timer og afkøles. Blandingens farve forbliver uændret i lang tid, til sidst bliver den lysere, og de orange nuancer forsvinder.
En koncentreret vandig alkalochi-opløsning (KOH eller NaOH) tilsættes til blandingen for at lette filtreringen af borhydrid-suspensionen. Tilsætningen udføres i små portioner, mens suspensionen i 10...15 minutter reagerer, svulmer op og lægger sig på bunden. Hvis du tilsætter for meget - så opløses suspensionen, hvilket er uønsket. Når den filtrerede masse er dannet i bunden, filtreres væsken, og resten skylles med en lille mængde benzen. De organiske faser kombineres, vaskes en gang med koldt vand, og derefter tilsættes eddikesyre under omrøring dråbe for dråbe (eddike 70% er velegnet). I dette tilfælde opløses resterne af borhydrid med gasfrigivelse, der er mærkbar for øjet. Boran, en giftig gas, frigives, vær forsigtig. Tilsætningen af eddikesyre afsluttes, når gasudslippet stopper, omrøres blandingen i yderligere 30 minutter, og produktet begynder at blive frigivet.
Udbyttet i denne fase er ca. 75 %.
UDFÆLDNING AF EFEDRINHYDROCHLORID.
Tildelingen er standard: syre-base-ekstraktion, saltplantning, vask - og her er det, krystallinsk pulver. En svag vandig opløsning af saltsyre i et volumen på ca. en fjerdedel af volumenet af benzen blandes grundigt med en afkølet benzenopløsning fra det foregående trin. Hvis opløsningen efter omrøring ikke er blevet let sur, tilsættes mere syre, og der blandes igen. Samtidig falder volumenet af benzenlaget, og volumenet af vandlaget stiger: dette efedrin går over i salt og går i vand. Vandlaget adskilles (det er nedefra), benzenen vaskes to gange mere med let surt vand i portioner på en fjerdedel af benzenens volumen. Benzen smides ud, de vandige fraktioner kombineres, vaskes en gang med en lille mængde benzen (benzenlaget vil være på toppen) og en gang med en portion dichlormethan (dichlormethanlaget vil være nedefra) 20...30 ml. Opløsningsmidlerne smides ud, og den vandige opløsning, som er blevet lysere, bliver tilbage.
Efter vask med opløsningsmidler tilsættes efedrinhydrochlorid i små portioner til alkalierne i tør form og opløses under afkøling (eksoterm). Samtidig lysner farven, blandingen bliver uklar, og med en tilstrækkelig alkalisk reaktion (pH>11) adskilles efedrin - basen i form af gul olie og suspension. Efedrinbasen ekstraheres i tre portioner dichlormethan (den første - 50 ml, den anden og tredje - 20 ml hver), med dannelse af en emulsion ved grænsen til lagene, brydes den ved at passere gennem filteret. Det vandige lag smides ud, organiske ekstrakter kombineres, vaskes en gang med en svag opløsning af bordsalt og en gang med vand, dichlormethan destilleres, fortrinsvis med reduceret tryk. Resten opløses i 50 ml isopropylalkohol (IPA), koblaen skylles med 20 ml IPA, alkoholopløsningerne kombineres. Dråbe for dråbe og under omrøring tilsættes koncentreret saltsyre (mindst 35 %), indtil der opnås en knap mærkbar sur reaktion. Opløsningens farve ændrer sig ikke væsentligt og forbliver gul.
Alkoholen inddampes i et vandbad, den resterende tykke viskøse masse fortyndes med en ny portion IPA 20...40 ml, opløses og inddampes til tørring. I slutningen af proceduren forsøges produktet at krystallisere, jævnt fordelt over fordampningsskålen, afkøling og tilførsel af en strøm af frisk luft. Det krystalliserer uden problemer og danner en mærkbart lysere skorpe af næsten hvid eller lys beige farve. Efter krystallisering opvarmes skålen med indholdet i et vandbad i 30 minutter for at fjerne resterne af fugt, derefter afkøles, den resulterende masse adskilles med en klinge og knuses og forberedes til vask.
Forberedt acetone afkøles til den lavest mulige temperatur, og med en lille mængde slibes det resulterende produkt i en morter. Acetonen filtreres. Som regel producerer dette et perfekt hvidt pulver, som skylles direkte i filteret med en lille mængde acetone, acetone filtreres, det resulterende produkt tørres i et vandbad i mindst en time, i processen med at tørre slibeklumper (mens der er en karakteristisk "knirkende").
Udbyttet af denne fase er ca. 80%.
Last edited by a moderator:
