GhostChemist
Expert
- Language
- 🇷🇺
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 90
- Reaction score
- 224
- Points
- 33
Η σύνθεση της υδροχλωρικής εφεδρίνης εξελίσσεται σύμφωνα με το σχήμα 1.
Σχήμα 1
Σχήμα 1
Πραγματοποιήσαμε 3 συνθέσεις της εφεδρίνης με 1, 1,5 και 2 ισοδύναμα NaBH4 σε μεθακινόνη
Αρχικά αντιδραστήρια και υλικά για μία σύνθεση:
- 10 g καθαρισμένης υδροχλωρικής μεθακινόνης
- 40-50 ml αιθανόλης 88%
- 2 g (1 ισοδύναμο (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) και 3,7 g (2 Eq) βοροϋδρίτη νατρίου
- 300 ml απεσταγμένου νερού
- 250-300 + 20 mL διχλωρομεθάνιο (DCM)
- 15 mL 14% υδροχλωρικό οξύ
- 10-15 mL οξικού αιθυλεστέρα
- 10 mL ψυχρής ακετόνης (θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους -5°C)
- Μαγνητικός αναδευτήρας με θέρμανση
- Φιάλη 1 L με τρία λαιμόκορφα
- Ποτήρια ζέσεως
- Χωνί διαχωρισμού
- Συμπυκνωτής παλινδρόμησης
- Θερµόµετρο
- Γυάλινοι φελλοί
- Χαρτί δείκτη pH.
- 31
Σύνθεση υδροχλωρικής εφεδρίνης μέσω NaBH4 από υδροχλωρική εφεδρόνη.
Τα αρχικά συστατικά παρουσιάζονται στο σχήμα 1.
Σχήμα 1
Η υδροχλωρική μεθκαθινόνη τοποθετείται στη φιάλη και προστίθεται αιθανόλη μέχρι να διαλυθεί. Σχήμα 2
Σχήμα 2
Αφού διαλυθεί πλήρως η μεθακινόνη, προστίθεται βοροϋδρίτης νατρίου σε πολύ μικρές δόσεις. Η θερμοκρασία του μείγματος αντίδρασης πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 20-30 °C. Σχήμα 3
Σχήμα 3
Μετά την προσθήκη ολόκληρης της ποσότητας του βοροϋδρίτη νατρίου, το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται για 24 ώρες. Σχήμα 4
Σχήμα 4
Μετά από 24 ώρες, προστίθενται 200 mL νερού στο μείγμα αντίδρασης έως ότου διαλυθεί το μεγαλύτερο μέρος του ιζήματος. Σχήμα 5
Σχήμα 5
Μετά την προσθήκη του νερού, το μείγμα αναδεύεται για περίπου 20-30 λεπτά. Σχήμα 6
Σχήμα 6
Στο λαμβανόμενο διάλυμα προστίθενται 50 mL DCM. Σχήμα 7
Σχήμα 7
Το μείγμα με το προστιθέμενο DCM αναδεύτηκε για 5-10 λεπτά. Σχήμα 8
Σχήμα 8
Το λαμβανόμενο μείγμα μεταφέρεται σε δόσεις των 50-100 mL σε διαχωριστικό χωνί και εκχυλίζεται με πρόσθετες δόσεις DCM. Ο συνολικός όγκος DCM για την εκχύλιση είναι 250-300 mL. Σχήμα 9
Σχήμα 9
Το ληφθέν εκχύλισμα εφεδρίνης σε DCM μεταφέρεται σε φιάλη και προστίθενται 50 mL νερού. Το εκχύλισμα σε DCM πρέπει να έχει αλκαλικό pH. Εικόνα 10
Εικ. 10
Στο μείγμα της αντίδρασης προστίθεται σταγόνα-σταγόνα 14% υδροχλωρικό οξύ (12-17 mL στο πείραμα 1,5 eq και για την αναγωγή του Met) έως ότου επιτευχθεί σταθερά ελαφρώς όξινο pH. Σχήμα 11
Σχ. 11
Μετά την προσθήκη του διαλύματος υδροχλωρικού οξέος και την επίτευξη σταθερού ελαφρώς όξινου pH, το μείγμα της αντίδρασης αναδεύεται για 30-40 λεπτά. Σχήμα 12
Σχ. 12
Μετά την ανάδευση του μείγματος για 30-40 λεπτά, το μείγμα αφήνεται να διαχωριστεί. Εικόνα 13
Εικ. 13
Το στρώμα του DCM διαχωρίστηκε και προστέθηκαν και πάλι 50 mL νερού για την εκχύλιση της υδροχλωρικής εφεδρίνης. Εάν το διάλυμα έχει αλκαλικό ή ουδέτερο pH, προστίθεται μικρή ποσότητα υδροχλωρικού οξέος. Το pH πρέπει να είναι ελαφρώς όξινο. Εικόνα 14
Εικόνα 14
Τα υδατικά στρώματα με όξινο pH συνδυάζονται και προστίθενται σε αυτά 20 mL DCM για καθαρισμό από οργανικές προσμίξεις. Εικόνα 15
Σχ. 15
Το μείγμα ανακινείται και αφήνεται για διαχωρισμό των στρωμάτων σε διαχωριστικό χωνί. Εικόνα 16
Σχήμα 16
Το στρώμα DCM απορρίπτεται. Το υδατικό στρώμα διηθήθηκε μέσω χάρτινου φίλτρου. Σχήμα 17
Σχ. 17
Το διηθημένο διάλυμα εξατμίστηκε σε θερμοκρασία 100-130 °C. Σχήμα 18
Σχ. 18
Η εξάτμιση συνεχίζεται μέχρι να επέλθει κρυστάλλωση. Σχήμα 19
Σχήμα 19
Για να επιβεβαιωθεί η ταυτότητα της εφεδρίνης, διενεργήθηκε ποιοτική δοκιμή. Μερικά ml διαλύματος CuSO4, μερικές σταγόνες διαλύματος NaOH και 2-3 ml οξικού αιθυλεστέρα προστίθενται στο υδατικό διάλυμα του κρυστάλλου. Η εφεδρίνη παράγει ροζ χρωματισμό στο αιθερικό στρώμα (δοκιμαστικός σωλήνας 2). Συγκριτικά, η μεθακινόνη δεν παρουσιάζει τέτοια αντίδραση (δοκιμαστικός σωλήνας 1). Επιπλέον, όταν το λαμβανόμενο προϊόν θερμαίνεται με διάλυμα K3[Fe(CN)6] και αλκαλίου, παράγει οσμή βενζαλδεΰδης, που υποδηλώνει την παρουσία εφεδρίνης. Οι κρύσταλλοι υδροχλωρικής εφεδρίνης έχουν πικρή γεύση. Εικόνα 20
Σχήμα 20
Οι κρύσταλλοι μεταφέρονται σε φίλτρο και επεξεργάζονται με μείγμα 15 mL οξικού αιθυλεστέρα και 10 mL ψυχρής ακετόνης (που δεν υπερβαίνει τους -5°C). Το μείγμα αναδεύεται γρήγορα και καλά. Οι κρύσταλλοι αφήνονται να κατακαθίσουν για 20-30 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια φιλτράρονται υπό κενό. Οι πλυμένοι κρύσταλλοι ξηραίνονται στον αέρα. Σχήμα 21
Σχήμα 21
Η απόδοση της υδροχλωρικής εφεδρίνης είναι 6,1-7,6 g ή 60-75%.
Ανάλυση
Αντιδραστήρια και υλικά
- Σύνθεση υδροχλωρικής εφεδρίνης με 1,5 Eq, 2 Eq και 1 Eq NaBH4
- Αντιδραστήριο Simon`s (2% υδατικό διάλυμα Na2CO3- 1% υδατικό διάλυμα νιτροπρωσσικού νατρίου Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O- διάλυμα ακεταλδεΰδης σε αιθανόλη)
- Αντιδραστήριο για την αντίδραση Chen-Kao (1% υδατικό διάλυμα οξικού οξέος- 1% υδατικό διάλυμα CuSO4*5H2O- 2N υδατικό διάλυμα NaOH)
- Αντιδραστήριο Νινυδρίνη (10% διάλυμα νινυδρίνης σε αιθανόλη)
- NaOH
- Οξικός αιθυλεστέρας
- Αιθανόλη 88%
- TLC Silica gel
- UV-lamp
- Γυάλινες πιπέτες Pasteur
- Διαθλασίµετρο
- Γυαλιά ρολογιού
- Φιάλη μέτρησης 100 ml 20 ℃ (Β)
- Αποσταγμένο νερό
Προέκυψαν 3 δείγματα σύνθεσης υδροχλωρικής εφεδρίνης με 1,5 Eq, 2 Eq και 1 Eq NaBH4. Σχήμα 22
Σχ. 22
Όλα τα λαμβανόμενα δείγματα υδροχλωρικής εφεδρίνης ελέγχθηκαν με την ποιοτική αντίδραση Simon. Όλα τα δείγματα εφεδρίνης έδειξαν αρνητική αντίδραση για την παρουσία μεθαμφεταμίνης. Για λόγους σύγκρισης, διενεργήθηκε προσδιορισμός ελέγχου. Το metcat επίσης δεν παρουσίασε ποιοτική αντίδραση Simon- είναι πιθανό να μην είναι ειδικό για τα katinons. Εικ. 23
Εικ. 23
Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η αντίδραση του Chen. Όλα τα δείγματα υδροχλωρικής εφεδρίνης και το δείγμα μεθακινόνης παρουσίασαν θετικές αντιδράσεις. Εικ. 24
Εικ. 24
Τα ληφθέντα δείγματα υδροχλωρικής εφεδρίνης εξετάστηκαν με χρωματογραφία λεπτής στιβάδας με οπτικοποίηση υπό λάμπα UV. Παρασκευασμένα υδατικά διαλύματα υδροχλωρικής εφεδρίνης εφαρμόστηκαν στην πλάκα και ξηράνθηκαν. Εικ. 25
Εικ. 25
Στη συνέχεια, η πλάκα τοποθετήθηκε σε μείγμα διαλυτών (50 mL 88% αιθανόλης, 25 mL νερού, 5 mL οξικού αιθυλεστέρα και 20 mL διαλύματος NaOH 0,5%). Εικ. 26
Εικ. 26
Υπό υπεριώδη ακτινοβολία, είναι ορατά μόνο τα σημάδια της κύριας ουσίας. Εικ. 27
Εικ. 27
Το δεύτερο χρωματογράφημα λήφθηκε σε μίγμα διαλυτών 70 mL 88% αιθανόλης και 10 mL οξικού αιθυλεστέρα. Εικ. 28
Εικ. 28
Η οπτικοποίηση υπό τη λάμπα UV αποκάλυψε την παρουσία ενός μόνο συστατικού και μιας πολύ μικρής ποσότητας προσμίξεων. Εικ. 29
Εικ. 29
Στη συνέχεια, η πλάκα ψεκάστηκε με διάλυμα νινυδρίνης. Εικ. 30
Εικ. 30
Η πλάκα στεγνώθηκε και η οπτικοποίηση πραγματοποιήθηκε με θέρμανση της πλάκας στους 120°C. Εικ. 31
Εικ. 31
Λαμβάνοντας υπόψη την πολύ στενή χημική σχέση μεταξύ της μεθακινόνης και της εφεδρίνης, η επίτευξη σαφούς διαχωρισμού στο χρωματογράφημα είναι αρκετά δύσκολη. Η πιο αξιόπιστη μέθοδος είναι η μέτρηση του δείκτη διάθλασης υδατικών διαλυμάτων εφεδρίνης που παρασκευάζονται με επακριβώς καθορισμένες συγκεντρώσεις. Για το σκοπό αυτό, παρασκευάστηκαν διαλύματα με συγκεντρώσεις: 1ο δείγμα - 1,5 Eq 1% (1 g σε 100 mL), 2ο - 2 Eq 5% (5 g σε 100 mL), 3ο - 1 Eq 8% (8 g σε 100 mL). Εικ. 32
Εικ. 32
Οι τιμές του δείκτη διάθλασης για διαλύματα υδροχλωρικής εφεδρίνης με επακριβώς καθορισμένες συγκεντρώσεις παρέχονται στον πίνακα 1.
Πίνακας 1. Συγκεντρώσεις διαλυμάτων υδροχλωρικής εφεδρίνης και δείκτης διάθλασης
Δείκτης διάθλασης nD20 | Συγκεντρώσεις υδροχλωρικής εφεδρίνης, % |
1.334 | 0.5 |
1.335 | 1 |
1.336 | 1.5 |
1.337 | 2 |
1.338 | 2.5 |
1.339 | 3 |
1.340 | 3.5 |
1.341 | 4 |
1.342 | 4.5 |
1.343 | 5 |
1.344 | 5.5 |
1.345 | 6 |
1.346 | 6.5 |
1.347 | 7.5 |
1.348 | 8 |
1.349 | 8.5 |
1.350 | 9 |
1.351 | 9.5 |
1.352 | 10 |
1.353 | 10.5 |
Για το διάλυμα 1,5 Eq με συγκέντρωση 1%, ο δείκτης διάθλασης ήταν 1,3349. Σχ. 33
Σχ. 33
Για το διάλυμα 2 Eq με συγκέντρωση 5%, ο δείκτης διάθλασης ήταν 1,3429. Σχ. 34
Σχ. 34
Για το διάλυμα 1 Eq με συγκέντρωση 8%, ο δείκτης διάθλασης ήταν 1,3493. Σχ. 35
Σχ. 35
Με βάση τα δεδομένα που προέκυψαν, η χρήση 1 ισοδύναμου βοροϋδρίτη νατρίου οδηγεί στην παρουσία προσμίξεων στο δείγμα μετά τη σύνθεση. Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τουλάχιστον 1,5 ισοδύναμα βοροϋδρίτη για την πλήρη αναγωγή της μεθακινόνης σε εφεδρίνη. Το φάσμα φασματοσκοπίας Raman του ρακεμικού δείγματος υδροχλωρικής εφεδρίνης παρουσιάζεται στο Σχήμα 36.
Σχ. 36
Last edited by a moderator: