Sissejuhatus
Kodeiini O-demetüleerimisest morfiini saamiseks on teatatud, kasutades mitmesuguseid reagente, sealhulgas naatriumpropüülmerkaptiidi dimetüülformamiidis ja booritribromiidi kloroformis. Need meetodid nõuavad märkimisväärseid keemilisi teadmisi ja sobivaid laboriseadmeid. Koduküpsetuslaboratooriumides on kasutatud elementaarset meetodit, mis põhineb püridiinvesinikkloriidi kasutamisel. Selle reagendi viisid opiaatide keemias sisse Rapoport ja Bonner ning seda rakendasid Rapoport et al. kodeiini muundamiseks morfiiniks. Rapoport ja Bonner viisid reaktsiooni läbi lämmastiku all temperatuuril 220 °C. Morfiin on kõrgel temperatuuril altid lagunemis- või oksüdatsioonireaktsioonidele ning lämmastiku atmosfäär takistab või vähendab neid. Samuti piirab see niiskuse juurdepääsu, mis vähendab saagist. Selles teemas kirjeldatakse täielikult koduses maa-aluses laboris järgitavat menetlust. Täiendavad märkused meetodi kohta, mis põhinevad selles laboris läbiviidud uuringutel, mis käsitlevad asjaomaseid reaktsioone, on esitatud arutelude osas.
Seadmed ja klaastooted.
- Buchneri lehter ja kolb, 500 ml;
- eraldussahtel 500 ml ja 1 L;
- keeduklaasid 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Klaasist varras;
- Pyrex anum 1 L;
- Kuumutusplaat;
- piirituspõleti;
- keedutoru 10-20 ml x2;
- keedutoru klamber;
- Kummist muhv;
- Filtripaber;
- pH-indikaatorpaber;
- Veesuitsmega aspiratsiooniseadmed.
Reaktiivid.
- 2 g kodeiini;
- ~2 L destilleeritud vett;
- ~100 g naatriumhüdroksiidi (NaOH);
- ~70 ml kloroformi (CHCl3);
- 20 ml püridiini;
- ~100 ml kontsentreeritud soolhapet (HClaq);
Keemistemperatuur: 462 °C 760 mm Hg juures;
Sulamistemperatuur: 280,0 °C;
Molekulmass: 335,83 g/mol;
CASi number: 1422-07-7.
Menetlused
1. etapp. Kodeiini ekstraheerimine
Mitu pakki tablette, millest piisab umbes 2 g kodeiini saamiseks, purustatakse ja segatakse veega. Segu filtreeritakse filtripumba, Buchneri nõelu ja kolvi abil, et eemaldada tablettide sideained, lahjendid ja muud abiained. Veet sisaldav filtraat valatakse eraldussahtrisse ja lisatakse naatriumhüdroksiidi lahus, et muuta lahus tugevalt leeliseliseks. Seejärel ekstraheeritakse see kloroformiga (umbes 50 ml). Kloroformi kiht nõrutatakse ära ja aurutatakse kuivaks, kasutades õrna kuumutamist (sageli koduse pliidi peal) !ilma TULETUSTA! Aspiriini ja paratsetamooli sisaldav vesikiht kõrvaldatakse. Kodeiini alus saadakse tagasi valge kristallilise tahke aineena, mida kasutatakse etapis 3.
Alternatiivset ekstraheerimismeetodit on kirjeldatud teemas "Kodeiini ekstraheerimine külma veega käsimüügiravimitest".
Samm 2. Püridiinvesinikkloriidi valmistamine
Püridiini (20 ml) ja kontsentreeritud soolhapet (25 ml) kuumutatakse 100 ml keeduklaasis tugevalt (umbes 190 °C-ni), et vesi välja ajada. Toode jahutatakse kiiresti, nii et moodustub vahajas valge tahke aine, mida säilitatakse suletud anumas sügavkülmas, et vähendada niiskuse mõju ja vältida lagunemist.Mitu pakki tablette, millest piisab umbes 2 g kodeiini saamiseks, purustatakse ja segatakse veega. Segu filtreeritakse filtripumba, Buchneri nõelu ja kolvi abil, et eemaldada tablettide sideained, lahjendid ja muud abiained. Veet sisaldav filtraat valatakse eraldussahtrisse ja lisatakse naatriumhüdroksiidi lahus, et muuta lahus tugevalt leeliseliseks. Seejärel ekstraheeritakse see kloroformiga (umbes 50 ml). Kloroformi kiht nõrutatakse ära ja aurutatakse kuivaks, kasutades õrna kuumutamist (sageli koduse pliidi peal) !ilma TULETUSTA! Aspiriini ja paratsetamooli sisaldav vesikiht kõrvaldatakse. Kodeiini alus saadakse tagasi valge kristallilise tahke aineena, mida kasutatakse etapis 3.
Alternatiivset ekstraheerimismeetodit on kirjeldatud teemas "Kodeiini ekstraheerimine külma veega käsimüügiravimitest".
Samm 2. Püridiinvesinikkloriidi valmistamine
Kodeiini muundamine morfiiniks
etapp. Kodeiini ja püridiinvesinikkloriidi reaktsioon
Reaktsioon viiakse läbi, kasutades keedutoru, mis enne kasutamist leegukuivatatakse. Püridiinvesinikkloriidi (3,5 g), nagu on valmistatud etapis 2, kuumutatakse seejärel torus, kuni see sulab ja kogu ülejäänud niiskus tõrjutakse välja. Tekkinud kondenseerumine toru siseseinadelt pühitakse ära. Torusse lisatakse kodeiinibaas (1,5 g), mis seejärel suletakse filterpaberiga kaetud kummikorgiga ja kuumutatakse, kuni segu hakkab suitsema. Kuumutamist jätkatakse, kuni reaktsioonisulas tekib punakasoranž värvus, mis muutub märgatavalt viskoossemaks (6-12 min). Seejärel valatakse keedutoru sisu 500 mL eraldussahtrisse ja täidetakse maht veega 100 mL-ni. Lisatakse naatriumhüdroksiidi lahust (10%), kuni vahesõnniku sisu on tugevalt aluseline (pH 12). Naatriumhüdroksiidi lisamisel muutub sisu piimjas-pruuniks, enne kui see muutub jälle selgeks pruuniks. Lisatakse kloroform (20 ml). Pärast ekstraheerimist visatakse hallikaspruun kloroformi kiht ära või pannakse kõrvale, et hiljem selles sisalduv kodeiin kätte saada. Vesikiht valatakse 500 mL keeduklaasi ja pH reguleeritakse ettevaatlikult pH 9-ni, kasutades soolhapet ja kitsa vahemikuga indikaatorpaberit. Lahus filtreeritakse kiiresti imemisega, kasutades Buchneri lehtrit ja 2 filterpaberit, et eemaldada soovimatuid kõrvalsaadusi sisaldav peenike tumepruun jääk. Seejärel valatakse filtreeritud lahus puhtasse keeduklaasi ja sademete sadestumine kutsutakse esile, hõõrudes keeduklaasi külge jõuliselt "külvipulgaga" (klaasist varras), samal ajal kui pH-d langetatakse ettevaatlikult 8,5ni täiendava soolhappega. Koduküpsetuslaboratooriumides kasutatakse sageli "külvipulgana" lõhestatud puidust rõivaklambrit. Tootel lastakse vähemalt 5 minutit settida, enne kui see vaakumis filtreeritakse. Morfiinitoode saadakse tagasi pulbrina, mille värvus varieerub beežist kuni tumepruunini.
Reaktsioon viiakse läbi, kasutades keedutoru, mis enne kasutamist leegukuivatatakse. Püridiinvesinikkloriidi (3,5 g), nagu on valmistatud etapis 2, kuumutatakse seejärel torus, kuni see sulab ja kogu ülejäänud niiskus tõrjutakse välja. Tekkinud kondenseerumine toru siseseinadelt pühitakse ära. Torusse lisatakse kodeiinibaas (1,5 g), mis seejärel suletakse filterpaberiga kaetud kummikorgiga ja kuumutatakse, kuni segu hakkab suitsema. Kuumutamist jätkatakse, kuni reaktsioonisulas tekib punakasoranž värvus, mis muutub märgatavalt viskoossemaks (6-12 min). Seejärel valatakse keedutoru sisu 500 mL eraldussahtrisse ja täidetakse maht veega 100 mL-ni. Lisatakse naatriumhüdroksiidi lahust (10%), kuni vahesõnniku sisu on tugevalt aluseline (pH 12). Naatriumhüdroksiidi lisamisel muutub sisu piimjas-pruuniks, enne kui see muutub jälle selgeks pruuniks. Lisatakse kloroform (20 ml). Pärast ekstraheerimist visatakse hallikaspruun kloroformi kiht ära või pannakse kõrvale, et hiljem selles sisalduv kodeiin kätte saada. Vesikiht valatakse 500 mL keeduklaasi ja pH reguleeritakse ettevaatlikult pH 9-ni, kasutades soolhapet ja kitsa vahemikuga indikaatorpaberit. Lahus filtreeritakse kiiresti imemisega, kasutades Buchneri lehtrit ja 2 filterpaberit, et eemaldada soovimatuid kõrvalsaadusi sisaldav peenike tumepruun jääk. Seejärel valatakse filtreeritud lahus puhtasse keeduklaasi ja sademete sadestumine kutsutakse esile, hõõrudes keeduklaasi külge jõuliselt "külvipulgaga" (klaasist varras), samal ajal kui pH-d langetatakse ettevaatlikult 8,5ni täiendava soolhappega. Koduküpsetuslaboratooriumides kasutatakse sageli "külvipulgana" lõhestatud puidust rõivaklambrit. Tootel lastakse vähemalt 5 minutit settida, enne kui see vaakumis filtreeritakse. Morfiinitoode saadakse tagasi pulbrina, mille värvus varieerub beežist kuni tumepruunini.
Tulemused ja arutelu
Menetluse üksikasjadKatseosas kirjeldatud menetlust on laboratooriumides korduvalt järgitud. Reaktsiooniks vajalikud klaastarbed ja muud seadmed on märkimisväärselt lihtsad ja kergesti kättesaadavad teadustarvete firmadest. Kloroform ja püridiin on saadaval keemiatarvete firmades. Hiljutine teadlikkus tarneettevõtete seas nende kemikaalide väikeste koguste taotlemise tähtsusest on viinud tellimuste rangema jälgimiseni. Mitmetes laborites on püridiin asendatud pikoliinide (metüülpüridiini isomeerid) ja muude asendatud püridiinide toorseguga.
Kõige tavalisem laboratooriumides leiduv soojusallikas on olnud väikesed metüülalkoholi põletid. Need annavad jahedama leegi kui laboratoorsed Bunseni põletid ja võimaldavad paremini kontrollida kodeiini ja püridiinvesinikkloriidi vahelist reaktsiooni. Mõnes laboratooriumis on kuumutamiseks kasutatud toiduõli koduse pliidi elemendil. Laboratoorsetes tingimustes on reaktsioon läbi viidud kuumutatud liivavanniga. Keemistorusse riputatud kummi kasutamine suletud reaktsioonianumas on lihtne lahendus morfiini oksüdeerumise ja lagunemise probleemile kuumutamisel ning vajadusele vähendada niiskuse juurdepääsu reaktsioonisegule.
Toote saagis
Kodulaboratooriumide käitlejad on väitnud, et morfiini saagis on <50% muundamise korral kodeiinist, kuid reaktsioonis tekib ka keerukas kõrvalsaaduste segu. On valmistatud morfiini, mille puhtus on 92 %, mis on arvutatud veevaba alusena ja määratud HPLC abil, kuigi puhtus on pigem 80 %. Morfiiniga koos esineb vähesel määral kodeiini, mis näitab, et kloroformi ekstraheerimine on selle eemaldamisel tõhus. Selline kõrge puhtusaste, kus kodeiini saaste on väike või puudub, on iseloomulik "koduküpsetatud" morfiinile.
Kõige tavalisem laboratooriumides leiduv soojusallikas on olnud väikesed metüülalkoholi põletid. Need annavad jahedama leegi kui laboratoorsed Bunseni põletid ja võimaldavad paremini kontrollida kodeiini ja püridiinvesinikkloriidi vahelist reaktsiooni. Mõnes laboratooriumis on kuumutamiseks kasutatud toiduõli koduse pliidi elemendil. Laboratoorsetes tingimustes on reaktsioon läbi viidud kuumutatud liivavanniga. Keemistorusse riputatud kummi kasutamine suletud reaktsioonianumas on lihtne lahendus morfiini oksüdeerumise ja lagunemise probleemile kuumutamisel ning vajadusele vähendada niiskuse juurdepääsu reaktsioonisegule.
Toote saagis
Kodulaboratooriumide käitlejad on väitnud, et morfiini saagis on <50% muundamise korral kodeiinist, kuid reaktsioonis tekib ka keerukas kõrvalsaaduste segu. On valmistatud morfiini, mille puhtus on 92 %, mis on arvutatud veevaba alusena ja määratud HPLC abil, kuigi puhtus on pigem 80 %. Morfiiniga koos esineb vähesel määral kodeiini, mis näitab, et kloroformi ekstraheerimine on selle eemaldamisel tõhus. Selline kõrge puhtusaste, kus kodeiini saaste on väike või puudub, on iseloomulik "koduküpsetatud" morfiinile.
Järeldused
Nende koduküpsetuselaborite kontrollimine on osutunud pettumust valmistavaks ülesandeks nii politseile kui ka kohtuekspertiisi teadlastele, keda on kutsutud teaduslikku tuge andma. Kogu protseduur kodeiinitablettide ekstraheerimisest kuni kasutatava morfiinilahuse valmistamiseni on harjutatud operaatoril võimalik läbi viia mõne tunniga. Laboriseadmete lihtsus võimaldab nende hõlpsat kaasaskantavust. On teada, et operaatorid võivad ühel pärastlõunal aadressile jõuda ja järgmisel hommikul pärast ühe või mitme sünteesi lõpuleviimist lahkuda. Morfiini ja/või heroiini valmistamise süüdistuse toetamiseks kohtus peab kohtuekspertiisnik tõendama, et vajalikud seadmed ja kemikaalid on olemas ja et neid on kasutatud vähemalt menetluse põhietappide puhul. See nõuab sageli, et konfiskeeritud seadmetes oleks kindlaks tehtud vaid toodete ja kõrvalsaaduste jäljed. Laborioperaatorid on sellest teadlikud ning puhastavad ja hävitavad hoolikalt elutähtsaid tõendeid, kui nad jätkavad tööd. Mõnel juhul on laboratooriumi seadmed jagatud ja hoitud kahes kohas, et vältida operaatori tabamist tervikliku komplekti valduses.
Teisest küljest on probleem teataval määral iseenesestmõistetav. Laboratooriumid on väikesemahulised, tootes ainult piisavalt toodet, et rahuldada üksiku sõltlase ja võib-olla mõne sõbra või kliendi "harjumust". On märke sellest, et meetod ei sobi suuremahuliseks tegevuseks ja kui püütakse suurendada koguseid, väheneb saagikus oluliselt. Kuigi algsetel laborioperaatoritel olid keemiaalased teadmised. Hilisematele operaatoritele tuli meetodit õpetada. Protsentuaalne saagis kodeiini morfiiniks muundamise etapis on ettearvamatu ja väikesed erinevused katsetingimustes mitmetes olulistes etappides võivad teha vahet osalise edu ja täieliku ebaõnnestumise vahel. Kogemus on suur tegur kodeiini ja püridiinvesinikkloriidi reaktsiooni maksimaalse saagise määramisel ning pH väärtuse manipuleerimisel, et saavutada morfiiniprodukti maksimaalne saagis.
Teisest küljest on probleem teataval määral iseenesestmõistetav. Laboratooriumid on väikesemahulised, tootes ainult piisavalt toodet, et rahuldada üksiku sõltlase ja võib-olla mõne sõbra või kliendi "harjumust". On märke sellest, et meetod ei sobi suuremahuliseks tegevuseks ja kui püütakse suurendada koguseid, väheneb saagikus oluliselt. Kuigi algsetel laborioperaatoritel olid keemiaalased teadmised. Hilisematele operaatoritele tuli meetodit õpetada. Protsentuaalne saagis kodeiini morfiiniks muundamise etapis on ettearvamatu ja väikesed erinevused katsetingimustes mitmetes olulistes etappides võivad teha vahet osalise edu ja täieliku ebaõnnestumise vahel. Kogemus on suur tegur kodeiini ja püridiinvesinikkloriidi reaktsiooni maksimaalse saagise määramisel ning pH väärtuse manipuleerimisel, et saavutada morfiiniprodukti maksimaalne saagis.
Last edited by a moderator:
