Lasíntesis del clorhidrato de efedrina se realiza según el esquema 1.
Esquema 1
Esquema 1
Hemos realizado 3 síntesis de efedrina con 1, 1,5 y 2 equivalentes de NaBH4 a metcatinona
Reactivos de partida y materiales para una síntesis:
- 10 g de clorhidrato de metcatinona purificado
- 40-50 mL de etanol al 88
- 2 g (1 equivalente (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) y 3,7 g (2 Eq) de borohidruro sódico
- 300 mL de agua destilada
- 250-300 + 20 mL de diclorometano (DCM)
- 15 mL de ácido clorhídrico al 14
- 10-15 mL de acetato de etilo
- 10 mL de acetona fría (temperatura no superior a -5°C)
- Agitador magnético con calefacción
- Matraz de tres bocas de 1 L
- Vasos de precipitados
- Embudo de decantación
- Condensador de reflujo
- Termómetro
- Tapones de vidrio
- Papel indicador del pH
de clorhidrato de efedrina ...
Los componentes de partida se presentan en la Figura 1.
Figura 1
El clorhidrato de metcatinona se coloca en el matraz y se añade etanol hasta que se disuelva. Figura 2
Figura2
Una vez disuelta completamente la metcatinona, se añade borohidruro sódico en porciones muy pequeñas. La temperatura de la mezcla de reacción debe oscilar entre 20 y 30 °C. Figura 3
Figura3
Tras la adición de toda la cantidad de borohidruro sódico, la mezcla de reacción se agita durante 24 horas. Figura 4
Figura 4
Transcurridas 24 horas, se añaden 200 mL de agua a la mezcla de reacción hasta que se disuelva la mayor parte del precipitado. Figura 5
Figura5
Tras la adición de agua, se agita la mezcla durante aproximadamente 20-30 minutos. Figura 6
Figura 6
A la solución obtenida se añaden 50 mL de DCM. Figura 7
Fig7
La mezcla con el DCM añadido se agitó durante 5-10 minutos. Figura 8
Fig8
La mezcla obtenida se transfiere en porciones de 50-100 mL a un embudo de decantación y se extrae con porciones adicionales de DCM. El volumen total de DCM para la extracción es de 250-300 mL. Figura 9
Figura9.
El extracto de efedrina obtenido en DCM se transfiere a un matraz y se añaden 50 mL de agua. El extracto en DCM debe tener un pH alcalino. Figura 10
Figura10
A la mezcla de reacción se añade gota a gota ácido clorhídrico al 14% (12-17 mL en el experimento 1,5 eq y para Met-reducción) hasta obtener un pH ligeramente ácido de forma constante. Figura 11
Figura11
Tras añadir la solución de ácido clorhídrico y alcanzar un pH ligeramente ácido estable, la mezcla de reacción se agitó durante 30-40 minutos. Figura 12
Figura 12
Después de agitar la mezcla durante 30-40 minutos, se deja que se separe. Figura 13
Figura13
Se separa la capa de DCM y se añaden de nuevo 50 mL de agua para extraer el clorhidrato de efedrina. Si la solución tiene un pH alcalino o neutro, se añade una pequeña porción de ácido clorhídrico. El pH debe ser ligeramente ácido. Figura 14
Figura14
Se combinan las capas acuosas con pH ácido y se les añaden 20 mL de DCM para purificarlas de impurezas orgánicas. Figura 15
Figura15
Se agita la mezcla y se deja para la separación de capas en un embudo de decantación. Figura 16
Fig16
Se desechó la capa de DCM. La capa acuosa se filtró a través de un filtro de papel. Figura 17
Figura17
La solución filtrada se evaporó a una temperatura de 100-130°C. Figura 18
Figura18
La evaporación continúa hasta que se produce la cristalización. Figura 19
Figura19
Para confirmar la identidad de la efedrina, se realizó una prueba cualitativa. Se añaden unos ml de solución de CuSO4, unas gotas de solución de NaOH y 2-3 mL de acetato de etilo a la solución acuosa del cristal. La efedrina produce una coloración rosada en la capa etérea (tubo de ensayo 2). En comparación, la metcatinona no muestra tal reacción (Tubo de ensayo 1). Además, cuando el producto obtenido se calienta con una solución de K3[Fe(CN)6] y álcali, produce olor a benzaldehído, lo que indica la presencia de efedrina. Los cristales de clorhidrato de efedrina tienen un sabor amargo. Figura 20
Figura20
Los cristales se transfieren a un filtro y se tratan con una mezcla de 15 mL de acetato de etilo y 10 mL de acetona fría (no superior a -5°C). La mezcla se agita rápida y minuciosamente. Los cristales se dejan reposar durante 20-30 segundos y se filtran al vacío. Los cristales lavados se secan al aire. Figura 21
Figura21
El rendimiento de clorhidrato de efedrina es de 6,1-7,6 g o 60 - 75%.
de efedrina 34...
Análisis
Reactivos y materiales
- Síntesis de clorhidrato de efedrina por 1,5 Ec; 2 Ec y 1 Ec NaBH4
- Reactivo de Simon (solución acuosa al 2% de Na2CO3; solución acuosa al 1% de nitroprusiato sódico Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; solución de acetaldehído en etanol)
- Reactivo para la reacción de Chen-Kao (solución acuosa al 1% de ácido acético; solución acuosa al 1% de CuSO4*5H2O; solución acuosa 2N de NaOH)
- Reactivo Ninhidrina (solución al 10% de Ninhidrina en etanol)
- NaOH
- Acetato de etilo
- Etanol 88
- TLC Gel de sílice
- Lámpara UV
- Pipetas Pasteur de vidrio
- Refractómetro
- Vidrios de reloj
- Matraz aforado 100 ml 20 ℃ (B)
- Agua destilada
Se obtuvieron 3 muestras de síntesis de clorhidrato de efedrina mediante 1,5 Ec; 2 Ec y 1 Ec de NaBH4. Fig 22
Fig22
Todas las muestras obtenidas de clorhidrato de efedrina se analizaron con la reacción cualitativa de Simon. Todas las muestras de efedrina mostraron una reacción negativa para la presencia de metanfetamina. Como comparación, se llevó a cabo una determinación de control. La Metcat tampoco mostró una reacción cualitativa de Simon; es posible que no sea específica de las katinonas. Fig 23
Fig23
A continuación, se llevó a cabo la reacción de Chen. Todas las muestras de clorhidrato de efedrina y de metcatinona mostraron reacciones positivas. Fig 24
Fig24
Las muestras obtenidas de clorhidrato de efedrina se analizaron mediante cromatografía en capa fina con visualización bajo lámpara UV. Las soluciones acuosas preparadas de clorhidrato de efedrina se aplicaron a la placa y se secaron. Fig 25
Fig25
Posteriormente, la placa se colocó en una mezcla de disolventes (50 mL de etanol al 88%, 25 mL de agua, 5 mL de acetato de etilo y 20 mL de solución de NaOH al 0,5%). Fig 26
Fig26
Bajo irradiación UV, sólo son visibles las marcas de la sustancia principal. Fig 27
Fig27
El segundo cromatograma se obtuvo en una mezcla de disolventes de 70 mL de etanol al 88% y 10 mL de acetato de etilo. Fig 28
Fig28
La visualización bajo la lámpara UV reveló la presencia de un único componente y una cantidad muy pequeña de impurezas. Fig 29
Fig29
A continuación, se roció la placa con una solución de ninhidrina. Fig 30
Fig30
Se secó la placa y se procedió a su visualización calentándola a 120°C. Fig 31
Fig31
Teniendo en cuenta la estrecha relación química entre la metcatinona y la efedrina, conseguir una separación clara en el cromatograma es todo un reto. El método más fiable consiste en medir el índice de refracción de soluciones acuosas de efedrina preparadas con concentraciones definidas con precisión. Para ello, se prepararon soluciones con concentraciones 1ª muestra - 1,5 Eq 1% (1 g en 100 mL), 2ª - 2 Eq 5% (5 g en 100 mL), 3ª - 1 Eq 8% (8 g en 100 mL). Fig 32
Fig32
Los valores del índice de refracción para soluciones de clorhidrato de efedrina con concentraciones definidas con precisión se proporcionan en la Tabla 1.
Tabla 1. Concentraciones de soluciones de clorhidrato de efedrina e índice de refracción
Índice de refracción nD20 | Concentracionesde clorhidrato de efedrina, %. |
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 |
Para la solución de 1,5 Ec con una concentración del 1%, el índice de refracción fue de 1,3349. Fig 33
Fig33
Para la solución de 2 Ec con una concentración del 5%, el índice de refracción es de 1,3429. Fig 34
Fig34
Para la solución 1 Ec con una concentración del 8%, el índice de refracción es de 1,3493. Fig 35
Fig 35
Basándose en los datos obtenidos, el uso de 1 equivalente de borohidruro de sodio conduce a la presencia de impurezas en la muestra después de la síntesis. Posteriormente, es necesario utilizar no menos de 1,5 equivalentes de borohidruro para la reducción completa de la metcatinona a efedrina. En la Fig. 36 sepresenta el espectro de espectroscopia Raman de la muestra racémica de clorhidrato de efedrina.
Figura 36
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