Το διχλωρομεθάνιο (DCM) χρησιμοποιείται ως διαλύτης. Έχει χαμηλό σημείο βρασμού (~40 °C) και οι διαδικασίες σύνθεσης διαρκούν λίγο χρόνο.
Συνθήκες εργασίας:
Βρωμινοποίηση: 1000g 4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης (cas 5337-93-9) και 3000 ml DCM τοποθετούνται σε φιάλη 10 l και ανακινούνται μέχρι να ληφθεί ομοιογενές διάλυμα. Μια δόση βρωμίου (Br2) 1000 g, 330 ml χύνεται σε χωνί πτώσης. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε: Η εργασία με βρώμιο απαιτεί ειδικά μέτρα ασφαλείας επειδή η ουσία είναι εξαιρετικά διαβρωτική και τοξική. Οποιαδήποτε επιφάνεια έρθει σε επαφή με το βρώμιο θα καταστραφεί εντελώς. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε μια μακριά διαβαθμισμένη πιπέτα ή έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο για τη μέτρηση του όγκου αυτής της ουσίας. Η βρωμίωση πρέπει να πραγματοποιείται στην ύπαιθρο ή σε καλά αεριζόμενο χώρο, επειδή το βρώμιο είναι πολύ πτητικό. Η διαδικασία δεν είναι περίπλοκη αλλά απαιτεί προσοχή.
Όλα τα γυάλινα σκεύη που χρησιμοποιούνται για τους χειρισμούς με βρώμιο πρέπει να είναι ψυχρά και απολύτως στεγνά. 50 mL υδροχλωρικού οξέος (36% υδατικό HCl) προστίθενται στο μείγμα της αντίδρασης. Αυτό είναι ο καταλύτης για την αντίδραση βρωμίωσης.
Ενεργοποιείται ήπια ανάδευση και αρχίζει η προσθήκη βρωμίου. Προστίθεται η πρώτη δόση βρωμίου, ~50 mL. Το διάλυμα γίνεται καφέ και τελικά αποχρωματίζεται. Αυτό σημαίνει ότι έχει πραγματοποιηθεί η αντίδραση βρωμίωσης.
Περιμένετε αυτή τη στιγμή και μην ρίχνετε όλο το βρώμιο ταυτόχρονα για να αποφύγετε μια βίαιη εξώθερμη αντίδραση με επακόλουθο βρασμό του διαλύματος. Το βρώμιο προστίθεται από το χωνί σταγόνων στο διάλυμα σταδιακά, όταν αποχρωματιστεί η πρώτη μερίδα Br2, για μια ομαλή πορεία της αντίδρασης.
Εάν το διάλυμα αρχίσει να βράζει, η προσθήκη βρωμίου πρέπει να διακοπεί έως ότου το διάλυμα κρυώσει στους 30-35 °C. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε: Το βρωμιούχο υδρογόνο απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της βρωμίωσης. Πρόκειται για ένα καυστικό (όξινο) λευκό αέριο. Απαιτείται αναπνευστική και οφθαλμική προστασία (πλήρης μάσκα προσώπου) και καλά αεριζόμενος απορροφητήρας.
Είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι η αντίδραση έχει τελειώσει αφού χυθεί όλο το βρώμιο: η θερμοκρασία της αντίδρασης σταματά να αυξάνεται, το διάλυμα σταματά να αποχρωματίζεται. Το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται στη συνέχεια για 30-60 λεπτά.
Το λαμβανόμενο διάλυμα ξεπλένεται από το υπόλοιπο βρώμιο, το οποίο επηρεάζει θετικά την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Το μείγμα της αντίδρασης πλένεται με ίσο όγκο διαλύματος 10 % θειοθειικού νατρίου (Na2S2O3) ή 10 % διττανθρακικού νατρίου (NaHCO3). Το διάλυμα ανακινείται καλά για 10 λεπτά, τα στρώματα διαχωρίζονται σαφώς. Το κατώτερο οργανικό στρώμα λαμβάνεται για περαιτέρω επεξεργασία. Το ανώτερο στρώμα απορρίπτεται.
Στη συνέχεια, το μείγμα της αντίδρασης πλένεται με ίσο όγκο νερού σε ουδέτερο pH. Η διαδικασία πλύσης της οργανικής στιβάδας μπορεί να επαναληφθεί αρκετές φορές, εάν είναι απαραίτητο. Η απόδοση της αντίδρασης της 2-Bromo-4'-methylpropyrophenone (cas 1451-82-7) είναι ~1400g, η οποία είναι ήδη διαλυμένη σε DCM.
Μεθυλαμίνωση Στο παραπάνω διάλυμα αντίδρασης προστίθεται υδατικό διάλυμα μεθυλαμίνης 40%. Η αντίδραση αυτή είναι επίσης εξώθερμη, οπότε η μεθυλαμίνη προστίθεται με αργό ρυθμό για να αποφευχθεί ο βρασμός του διαλύματος. Αυτό επηρεάζει την απόδοση της αντίδρασης. Λαμβάνεται περίσσεια μεθυλαμίνης καθώς μέρος της εξατμίζεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Η μέση αναλογία είναι 2 ml ανά 1 g 2-βρωμο-4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης. 2800 ml 40 % υδατικού διαλύματος μεθυλαμίνης προστίθενται σε 1400 g 2-βρωμο-4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης.
Η μεθυλαμίνη προστίθεται μέσω σταγονόμετρου σε λεπτή ροή ή χωρίζεται σε 2-3 μερίδες και χύνεται σε ίσα μέρη με μέτρια ανάδευση χωρίς πιτσίλισμα. Το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται επί 2 ώρες στους 40 °C. Διαχωρισμός και καθαρισμός της ελεύθερης βάσης Μετά την επεξεργασία του μείγματος του προηγούμενου μέρους, η ελεύθερη βάση πλένεται και διαχωρίζεται. Το κατώτερο οργανικό στρώμα διαχωρίζεται από το ανώτερο υδατικό στρώμα. Το οργανικό στρώμα πλένεται όπως περιγράφεται στο βήμα 7 (ίδιες διαδικασίες), το ανώτερο στρώμα απορρίπτεται.
Η πλύση του οργανικού στρώματος επαναλαμβάνεται αρκετές φορές μέχρι να εξαφανιστεί η οσμή μεθυλαμίνης. Η απόδοση του διαλύματος DCM της ελεύθερης βάσης μεφεδρόνης (4-MMC) είναι ~3000 ml. Εάν το οργανικό στρώμα είναι πολύ μικρό μετά τη μεθυλαμίνωση, προστίθενται 1 έως 2 L DCM. Αυτό θα βοηθήσει στην καλύτερη εκχύλιση της ελεύθερης βάσης της 4-MMC.
Στη συνέχεια διαχωρίζονται τα στρώματα και απορρίπτεται το υδατικό στρώμα. Είναι πολύ σημαντικό να διαχωριστεί το οργανικό στρώμα από το νερό. Για να είστε σίγουροι, μπορείτε να τοποθετήσετε το διάλυμα DCM στην κατάψυξη, το υπόλοιπο νερό θα παγώσει και θα είναι εύκολο να διαχωριστεί. Επίσης, μπορείτε να στεγνώσετε το διάλυμά σας με άνυδρο θειικό μαγνήσιο (MgSO4).
Εάν παραμείνει νερό, μπορεί να προκύψουν προβλήματα με κατακρήμνιση στο επόμενο βήμα κατά την οξίνιση. Οξίνιση 14. Η προκύπτουσα ελεύθερη βάση μεφεδρόνης σε DCM επεξεργάζεται με υδροχλωρικό οξύ. Η καλύτερη μέθοδος για την παραγωγή άλατος είναι η αεριοποίηση με HCl.
Χρησιμοποιείται επίσης υδατικό διάλυμα 35-38 % υδροχλωρικού οξέος HCl σε ακετόνη ή ισοπροπανόλη σε αναλογία 1 ml υδροχλωρικού οξέος προς 10 ml διαλύτη (1:10). Το οξύ προστίθεται σε μικρές δόσεις με συνεχή ανάδευση. Εάν η μάζα της αντίδρασης γίνει πολύ πυκνή, αραιώνεται με ακετόνη. Το μείγμα πρέπει να είναι επαρκώς υγρό ώστε να οξυνθεί ομοιόμορφα η ελεύθερη βάση του 4-MMC. Κατά τη διαδικασία αυτή απελευθερώνεται ενεργά λευκό αέριο (HCl). Θα πρέπει να φοριούνται αναπνευστική και οφθαλμική προστασία. Για να ελαχιστοποιηθεί η έκλυση αερίου, συνιστάται η ψύξη του διαλύματος. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας οξίνισης, είναι σημαντικό να ελέγχεται το pH. Σε pH 5,5-6, η οξίνιση σταματά. Το μείγμα τοποθετείται στην κατάψυξη για αρκετές ώρες. Στη συνέχεια, το προϊόν φιλτράρεται και ξηραίνεται. Το pH ελέγχεται με χαρτί δείκτη pH.
Συνθήκες εργασίας:
- Θερμοκρασία αέρα 20-24 °C,
- Σχετική υγρασία <60%,
- Καλά αεριζόμενο δωμάτιο (με εισαγωγή αέρα/απορροφητήρα),
- Πρόσβαση σε νερό και ηλεκτρικό ρεύμα,
- Βρωμίωση,
- Μεθυλίωση,
- Διαχωρισμός/καθαρισμός της ελεύθερης βάσης,
- Οξίνιση,
Βρωμινοποίηση: 1000g 4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης (cas 5337-93-9) και 3000 ml DCM τοποθετούνται σε φιάλη 10 l και ανακινούνται μέχρι να ληφθεί ομοιογενές διάλυμα. Μια δόση βρωμίου (Br2) 1000 g, 330 ml χύνεται σε χωνί πτώσης. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε: Η εργασία με βρώμιο απαιτεί ειδικά μέτρα ασφαλείας επειδή η ουσία είναι εξαιρετικά διαβρωτική και τοξική. Οποιαδήποτε επιφάνεια έρθει σε επαφή με το βρώμιο θα καταστραφεί εντελώς. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε μια μακριά διαβαθμισμένη πιπέτα ή έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο για τη μέτρηση του όγκου αυτής της ουσίας. Η βρωμίωση πρέπει να πραγματοποιείται στην ύπαιθρο ή σε καλά αεριζόμενο χώρο, επειδή το βρώμιο είναι πολύ πτητικό. Η διαδικασία δεν είναι περίπλοκη αλλά απαιτεί προσοχή.
Όλα τα γυάλινα σκεύη που χρησιμοποιούνται για τους χειρισμούς με βρώμιο πρέπει να είναι ψυχρά και απολύτως στεγνά. 50 mL υδροχλωρικού οξέος (36% υδατικό HCl) προστίθενται στο μείγμα της αντίδρασης. Αυτό είναι ο καταλύτης για την αντίδραση βρωμίωσης.
Ενεργοποιείται ήπια ανάδευση και αρχίζει η προσθήκη βρωμίου. Προστίθεται η πρώτη δόση βρωμίου, ~50 mL. Το διάλυμα γίνεται καφέ και τελικά αποχρωματίζεται. Αυτό σημαίνει ότι έχει πραγματοποιηθεί η αντίδραση βρωμίωσης.
Περιμένετε αυτή τη στιγμή και μην ρίχνετε όλο το βρώμιο ταυτόχρονα για να αποφύγετε μια βίαιη εξώθερμη αντίδραση με επακόλουθο βρασμό του διαλύματος. Το βρώμιο προστίθεται από το χωνί σταγόνων στο διάλυμα σταδιακά, όταν αποχρωματιστεί η πρώτη μερίδα Br2, για μια ομαλή πορεία της αντίδρασης.
Εάν το διάλυμα αρχίσει να βράζει, η προσθήκη βρωμίου πρέπει να διακοπεί έως ότου το διάλυμα κρυώσει στους 30-35 °C. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε: Το βρωμιούχο υδρογόνο απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της βρωμίωσης. Πρόκειται για ένα καυστικό (όξινο) λευκό αέριο. Απαιτείται αναπνευστική και οφθαλμική προστασία (πλήρης μάσκα προσώπου) και καλά αεριζόμενος απορροφητήρας.
Είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι η αντίδραση έχει τελειώσει αφού χυθεί όλο το βρώμιο: η θερμοκρασία της αντίδρασης σταματά να αυξάνεται, το διάλυμα σταματά να αποχρωματίζεται. Το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται στη συνέχεια για 30-60 λεπτά.
Το λαμβανόμενο διάλυμα ξεπλένεται από το υπόλοιπο βρώμιο, το οποίο επηρεάζει θετικά την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Το μείγμα της αντίδρασης πλένεται με ίσο όγκο διαλύματος 10 % θειοθειικού νατρίου (Na2S2O3) ή 10 % διττανθρακικού νατρίου (NaHCO3). Το διάλυμα ανακινείται καλά για 10 λεπτά, τα στρώματα διαχωρίζονται σαφώς. Το κατώτερο οργανικό στρώμα λαμβάνεται για περαιτέρω επεξεργασία. Το ανώτερο στρώμα απορρίπτεται.
Στη συνέχεια, το μείγμα της αντίδρασης πλένεται με ίσο όγκο νερού σε ουδέτερο pH. Η διαδικασία πλύσης της οργανικής στιβάδας μπορεί να επαναληφθεί αρκετές φορές, εάν είναι απαραίτητο. Η απόδοση της αντίδρασης της 2-Bromo-4'-methylpropyrophenone (cas 1451-82-7) είναι ~1400g, η οποία είναι ήδη διαλυμένη σε DCM.
Μεθυλαμίνωση Στο παραπάνω διάλυμα αντίδρασης προστίθεται υδατικό διάλυμα μεθυλαμίνης 40%. Η αντίδραση αυτή είναι επίσης εξώθερμη, οπότε η μεθυλαμίνη προστίθεται με αργό ρυθμό για να αποφευχθεί ο βρασμός του διαλύματος. Αυτό επηρεάζει την απόδοση της αντίδρασης. Λαμβάνεται περίσσεια μεθυλαμίνης καθώς μέρος της εξατμίζεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Η μέση αναλογία είναι 2 ml ανά 1 g 2-βρωμο-4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης. 2800 ml 40 % υδατικού διαλύματος μεθυλαμίνης προστίθενται σε 1400 g 2-βρωμο-4'-μεθυλοπροπυροφαινόνης.
Η μεθυλαμίνη προστίθεται μέσω σταγονόμετρου σε λεπτή ροή ή χωρίζεται σε 2-3 μερίδες και χύνεται σε ίσα μέρη με μέτρια ανάδευση χωρίς πιτσίλισμα. Το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται επί 2 ώρες στους 40 °C. Διαχωρισμός και καθαρισμός της ελεύθερης βάσης Μετά την επεξεργασία του μείγματος του προηγούμενου μέρους, η ελεύθερη βάση πλένεται και διαχωρίζεται. Το κατώτερο οργανικό στρώμα διαχωρίζεται από το ανώτερο υδατικό στρώμα. Το οργανικό στρώμα πλένεται όπως περιγράφεται στο βήμα 7 (ίδιες διαδικασίες), το ανώτερο στρώμα απορρίπτεται.
Η πλύση του οργανικού στρώματος επαναλαμβάνεται αρκετές φορές μέχρι να εξαφανιστεί η οσμή μεθυλαμίνης. Η απόδοση του διαλύματος DCM της ελεύθερης βάσης μεφεδρόνης (4-MMC) είναι ~3000 ml. Εάν το οργανικό στρώμα είναι πολύ μικρό μετά τη μεθυλαμίνωση, προστίθενται 1 έως 2 L DCM. Αυτό θα βοηθήσει στην καλύτερη εκχύλιση της ελεύθερης βάσης της 4-MMC.
Στη συνέχεια διαχωρίζονται τα στρώματα και απορρίπτεται το υδατικό στρώμα. Είναι πολύ σημαντικό να διαχωριστεί το οργανικό στρώμα από το νερό. Για να είστε σίγουροι, μπορείτε να τοποθετήσετε το διάλυμα DCM στην κατάψυξη, το υπόλοιπο νερό θα παγώσει και θα είναι εύκολο να διαχωριστεί. Επίσης, μπορείτε να στεγνώσετε το διάλυμά σας με άνυδρο θειικό μαγνήσιο (MgSO4).
Εάν παραμείνει νερό, μπορεί να προκύψουν προβλήματα με κατακρήμνιση στο επόμενο βήμα κατά την οξίνιση. Οξίνιση 14. Η προκύπτουσα ελεύθερη βάση μεφεδρόνης σε DCM επεξεργάζεται με υδροχλωρικό οξύ. Η καλύτερη μέθοδος για την παραγωγή άλατος είναι η αεριοποίηση με HCl.
Χρησιμοποιείται επίσης υδατικό διάλυμα 35-38 % υδροχλωρικού οξέος HCl σε ακετόνη ή ισοπροπανόλη σε αναλογία 1 ml υδροχλωρικού οξέος προς 10 ml διαλύτη (1:10). Το οξύ προστίθεται σε μικρές δόσεις με συνεχή ανάδευση. Εάν η μάζα της αντίδρασης γίνει πολύ πυκνή, αραιώνεται με ακετόνη. Το μείγμα πρέπει να είναι επαρκώς υγρό ώστε να οξυνθεί ομοιόμορφα η ελεύθερη βάση του 4-MMC. Κατά τη διαδικασία αυτή απελευθερώνεται ενεργά λευκό αέριο (HCl). Θα πρέπει να φοριούνται αναπνευστική και οφθαλμική προστασία. Για να ελαχιστοποιηθεί η έκλυση αερίου, συνιστάται η ψύξη του διαλύματος. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας οξίνισης, είναι σημαντικό να ελέγχεται το pH. Σε pH 5,5-6, η οξίνιση σταματά. Το μείγμα τοποθετείται στην κατάψυξη για αρκετές ώρες. Στη συνέχεια, το προϊόν φιλτράρεται και ξηραίνεται. Το pH ελέγχεται με χαρτί δείκτη pH.