Tämän viestin tarkoituksena on tehdä yhteenveto useiden kuukausien tutkimus- ja testaustyöstä. Olisi hienoa, jos kaikki voisivat jakaa tuloksiaan ja ajatuksiaan tämän synteesireitin täydellistämiseksi.
Kaikki käyttämäni reagenssit löytyvät luultavasti mistä tahansa rautakaupasta, paitsi helional, jota voi ostaa melko helposti monilta eri verkkosivustoilta, koska se ei ole valvottu esiaste. Uskon, että sitä voi jopa ostaa amazonista lippulaivana.
Tämän synteesin ideana on muuntaa helionaali (cas:1205-17-0) helionihapoksi (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-bentsodioksoli-5-yyli)-2-metyylipropaanihappo), sitten muuntaa jälkimmäinen helionamidiksi (cas:858215-05-1, alfa-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidi) ja lopuksi suorittaa Hofmannin uudelleenjärjestely, jolloin saadaan MDA-vapaasuola.
Tämän synteesin etuina on se, että se on OTC, joten se ei vaadi hydroksyyliamiinia, käyttää vähän myrkyllisiä ja edullisia tuotteita. Lisäksi ongelma, johon usein törmätään toisessa toimintatavassa, on Beckmannin uudelleenjärjestelyn skaalaaminen, jolloin saadaan usein öljyä, jota on vaikea puhdistaa suuremmassa mittakaavassa. (perustuu omiin kokemuksiini ja siihen, mitä olen lukenut)
Tästä tulee hyvin pitkä viesti, koska yritän käydä kaiken yksityiskohtaisesti läpi, jotta jos sinulla on kysymys tai ongelma, löydät todennäköisesti ratkaisun tästä viestistä.
Varoitan mieluummin, että olen itse jostain syystä juuttunut viimeiseen vaiheeseen, mutta että on täysin mahdollista onnistua saamaan lopputuotteesta hyvä saanto teoriassa ja menestyneiden ihmisten monien postausten mukaan.
Ensimmäinen vaihe, helionaalin hapettuminen helionihapoksi:
61,5g helionia sekoitetaan 216mL asetonia ja 80g NaHCO3:a sekoittaen 1L:n dekantterilasissa. (Vinkki: lisää NaHCO3 viimeisenä ja vähitellen, jotta magneettisekoitin ei tukkeudu). Sitten lisätään vähitellen oksoniliuos (110,8 g oksonia noin 450 ml:aan vettä) sekoittaen. Voit tehdä tämän pisara kerrallaan käyttämällä tippusuppiloa tai dekantterilasi dekantterilasiin. Koska reaktio on eksoterminen, se voi aiheuttaa asetonin kiehumisen. Jos se kuumenee liikaa, lopeta oksonin lisääminen ja anna reaktion palata huoneenlämpötilaan. Voit käyttää jäähauteessa lisäämisen aikana, mutta se onnistuu yhtä hyvin huoneenlämmössä, jos olet varovainen.
Lopetan oksoniliuoksen lisäämisen yleensä 1 tunnin kuluttua. Sitten annan sen reagoida noin 2h-3h. TLC:n avulla pystyin toteamaan, että kaikki oli reagoinut 3 tunnin kuluttua.
Happamoita liuos 3 tunnin kuluttua HCl:llä hapon saostamiseksi (valkoiset suolat dekantterilasin pohjalla eivät ole tuotteemme, vaan oksonista peräisin olevat kaliumsuolat). Lisää kunnes mitään ei saostu (noin pH 1-2). Ole varovainen, sillä jonkin verran reagoimatonta NaHCO3:a jää jäljelle, jolloin vapautuu CO2:ta. Useimmissa tapauksissa ei saostunut mitään muuta kuin oranssia "öljyä", joka nousi muun liuoksen pinnalle. Se on tuotteemme, joka lopulta jähmettyy. Voit pakottaa sen jähmettymään laittamalla sen jääkaappiin muutamaksi tunniksi, mutta tämä ei toimi aina. Paras tapa on laittaa dekantterilasi pakastimeen, kunnes kaikki jähmettyy, ja antaa sen sitten tulla huoneenlämpöön. Se, mikä jää kiinteäksi, on tuotteemme, jossa on kaliumsulfaattisuoloja.
Suodata talteen kaliumsuolojen saastuttama keltainen kiinteä aine ja laita jauhemainen kiinteä aine sitten dekantterilasiin, jossa on 400-500 ml sekoitusvettä. Tämä liuottaa kaikki kaliumsuolakontaminaatiot. Tämän jälkeen sinun tarvitsee vain suodattaa keltainen kiinteä aine.
Voit pitää helionihapon tällä tavoin, mutta suosittelen vahvasti, että suoritat seuraavaksi ainakin happo-emäspuhdistuksen, sillä muuten amidien puhdistusvaiheesta tulee (vielä) monimutkaisempi. Tätä varten valmistetaan NaOH-liuos (noin 13 g 150 ml:aan vettä). Odota, että liuos on jäähtynyt, ennen kuin lisäät happoa vähän kerrallaan. Jos liuos kuumenee liikaa, saat tummanruskeaa happoa valkoisen/vaaleanruskean sijaan. Pese seuraavaksi vesifaasi (joka sisältää helionihapon konjugaattiemästä) eetterillä tai DCM:llä (antaa parhaat tulokset). Jos näitä ei ole saatavilla, nafta tai mikä tahansa muu apolaarinen liuotin riittää. Ota sitten vesifaasi talteen ja happamoita se HCl:llä. Happo saostuu. Jos liuos muuttuu valkoiseksi, mutta saostumia ei näy, käytä samaa tekniikkaa kuin edellä (pakastin). Yleensä kuitenkin riittää, että laitat dekantterilasin jääkaappiin. Suodata sitten, niin saat happosi.
Voit kiteyttää uudelleen veteen tai etanoliin saadaksesi todella puhdasta happoa, jolloin muodostuu kauniita valkoisia kiteitä, mutta tämä on melko ärsyttävää, koska happo ei liukene kovinkaan hyvin kuumaan veteen (noin 10 g/l 90 °C:ssa sanoisin), ja tämä hapon peruspuhdistus riittää kunnollisten tulosten saamiseksi myöhemmin.
Puhtaan helionihapon sulamispiste on noin 77 °C. Saanto: 80 %-90 %
Synteesiä koskevat huomautukset :
-Kun happamoitat liuoksen, happo voi "öljyn" muodostumisen sijasta muuttaa liuoksen valkoiseksi saostumatta, joten jäädytä liuos yksinkertaisesti tavalliseen tapaan.
- Reaktioseos muuttuu keltaiseksi, kun lisäät oksonia, ja sitten taas oranssiksi/ruskeaksi. Tämä on normaalia ja johtuu siitä, että muodostunut happo/epäpuhtaudet muuttavat väriään pH:n mukaan.
-Kokeilin demineralisoitua vettä, vesijohtovettä ja tislattua vettä, eikä sillä näyttänyt olevan mitään merkitystä reaktioon (ajattelin, että vesijohtoveden ionit tuhoaisivat oksonin, mutta näin ei ollut).
- Lisää aina ylimääräinen NaHCO3, kuten synteesissäni suositellaan. Jos pH muuttuu happamaksi, kun kaikki oksoni ei ole vielä reagoinut, on vaarana, että muodostuu epävakaata ja räjähtävää TATP:tä. Älä kuitenkaan pelkää sitä: jos noudatat kaikkea kirjaimellisesti, kaikki menee hyvin.
- Oksoni on itse asiassa kolmoissuola: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Kiinnostava laji tässä on KHSO5. Meidän on siis otettava tämä huomioon laskiessamme tarvitsemamme moolit oksonia (mikä tehtiin tässä).
-NaHCO3 estää pH:n muuttumisen happamaksi. Se reagoi oksonin happamuuden ja muodostuvan helionihapon kanssa ja muuttaa sen konjugaattiemäkseksi. NaHCO3 on myös hyvin heikko emäs, mikä varmistaa, ettei pH ole liian emäksinen. Emäksisessä pH:ssa oksoni ei ole stabiili (pH=9, pH, jossa oksoni on vähiten stabiili).
-Oksonia voi ostaa rautakauppojen uima-allasosastolta. Katso tuotteen msds tai koostumusluettelo.
-Synteesi on helposti skaalattavissa, mutta suosittelen ämpärillistä kylmää vettä, jotta Rm jäähdytetään kunnolla suuremmassa mittakaavassa.
-Olen kokeillut etanolia liuottimena kolme kertaa, ja se näyttää muodostavan helionihapon etyyliesteriä ja muita tuotteita pH:sta riippuen. En ole kaivautunut sen syvemmälle, joten en osaa kertoa enempää. Mutta ehkä tästä esteristä voisi muodostaa amidin yksinkertaisemmin kuin nykyisellä menetelmälläni (urea + boorihappo + helionihappo).
Epäpuhdas keltainen happo:
Uudelleenkiteytetty happo
Toinen vaihe, helionamidisynteesi
Kokeilin kahta tapaa: Muutin ensin helionihapon vastaavaksi ammoniumsuolaksi ja kuumensin sen sitten. Se epäonnistui.
Toinen tapa toimi, vaikka tämän reaktion työstäminen on painajainen, ja uskon, että sitä voidaan helposti parantaa, jos teillä on ideoita.
Noudatin julkaisussa "SOLVENT FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE" esitettyä menettelyä.
Periaatteessa urean, karboksyylihapon ja boorihapon seosta trituroidaan 5min-10min ajan ja sitten kokonaisuutta kuumennetaan 15min-30min ajan dekantterilasissa 160°C-180°C:ssa. Reaktio on päättynyt, kun se jähmettyy (urea, helionihappo ja boorihappo sulavat 180 °C:ssa).
Mikä on outoa, koska helionamidi sulaa 123°C:ssa. Oletan tämän johtuvan vetysidoksista, joita amidit voivat muodostaa. Huomaatte, että se muodostaa pikemminkin geelin kuin kiinteän aineen. En usko, että triturointi on tarpeen, koska kaikki sulaa 180 °C:ssa. Jos kuitenkin kuumennat noin 160°C-170°C:een, se lienee suositeltavaa, koska boorihappo sulaa 171°C:ssa. Triturointi aiheuttaa sulamispisteen alenemisen. Boorihappoa ei tarvita, mutta sitä suositellaan, koska se parantaa saantoa huomattavasti.
Olen kokeillut kuumentamista 4 tuntia ja 11 tuntia 180 °C:ssa sekoittaen ilman boorihappoa ja saanut saantoja, jotka vaihtelivat 22 %:sta 50 %:iin. Mutta työstäminen oli kauhistus, koska mitä kauemmin odotat, sitä enemmän urea muodostaa kaikenlaisia kondensaatiotuotteita.
Minun tapauksessani seos jähmettyi vain osittain noin 1h30 jälkeen 180°C:ssa sekoittaen. Olen kuitenkin havainnut (ehkä se oli vain sattumaa), että lämmittäminen 170°C:seen jähmettää kaiken 2 tunnin kuluttua. Yleensä mikään tai edes osa siitä ei jähmettyä 30 minuutin jälkeen, minkä vuoksi jatkan reaktiota vielä 30min jälkeen. En kuitenkaan ole vielä täysin hallinnut tätä synteesiä, ja siksi apunne sen optimoinnissa on erittäin tervetullutta.
Näin teen sen yleensä :
g helionihappoa * 1,5 = urean määrä, g happoa * 0,4 = boorihapon määrä.
Tämä aiheuttaa suuren mooliylijäämän ureaa, ja ajattelin lopulta vähentää sitä, kunhan saan hyvän saannon noudattamalla julkaisumenettelyä.
Laitan sitten 3:n dekantterilasiin, jossa on magneettisekoitin, ja kuumennan 170 °C:een. Kun kaikki on jähmettynyt tai 3/4 siitä (noin 2 tuntia), annan sen palata huoneenlämpötilaan ja lisään sitten noin 10-20 ml 15-prosenttista ammoniakkiliuosta ja 100-200 ml vettä. Sitten kuumennan seosta, kunnes se liukenee, ja annan sen palata huoneenlämpötilaan saostamaan amidin, joka ei ole kovin liukoinen kylmänä. Ja tässä kohtaa minulla on suuri ongelma Work-upissa. Amidi ei tahdo saostua, ja minun on haihdutettava suurin osa lisätystä vedestä, mutta kaikki jähmettyy kerralla. Etanolin käyttö ei ole yhtään parempi. Ja joka kerta minun on saatava amidi saostumaan, sitten kiteytettävä se uudelleen useita kertoja vedessä ja etanolissa, ja vain joskus se suostuu saostumaan kiinteänä eikä öljynä. Luulen tämän johtuvan siitä, että epäpuhtaudet laskevat amidin sulamispistettä valtavasti. Itse asiassa ruskea kiinteä aine sulaa noin 70 °C:ssa. Puhdistuksen jälkeen suunnilleen saman massan omaava valkoinen kiinteä aine suli 123 °C:ssa. Luulen, että tämä on osasyy öljyn muodostumiseen, kun se kiteytetään uudelleen etanoliin/kuumaan veteen.
Kirjassa "A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" kirjoitetaan:
" Olemme havainneet, että optimaaliset olosuhteet amidi-karboksyylihapposeoksen pyrolyysille ovat 160-180 °C 10-30 minuutin ajan. Pitkäaikainen kuumentaminen voi aiheuttaa huomattavan tervamäärän muodostumisen, kun taas lyhytaikainen kuumentaminen johtaa epäkeskoreaktioon. "
Mutta mulla oli melkein yhtä paljon ongelmia Work Upin kanssa, tein reaktiota vain 30min, eikä kaikki jähmettynyt.
Toisessa menettelyssä kuumentaa 1 moolia karboksyylihappoa 0,5 moolia ureaa 160°C:ssa 4 tuntia. En ole kokeillut sitä, mutta patentin mukaan siitä saadaan melko puhdas tuote, vaikka saanto onkin vain 50 %. " YHDYSVALLAT 2,109,941 PATENTTITOIMISTO 2,109,94. AMIDIEN VALMISTUS "
Olen nähnyt ihmisten uuttavan amideja käyttämällä kiehuvan teollisuusbensiinin ja etyyliasetaatin seosta. Tämä voi olla mielenkiintoista, mutta tavoitteeni on käyttää mahdollisimman vähän orgaanista liuotinta. En ole kokeillut sitä, koska minulla ei ole tällä hetkellä etyyliasetaattia käsillä.
Jos kuumennat tarpeeksi kauan (180 °C), amidi alkaa sublimoitua ja muodostaa kauniita pitkiä valkoisia kiteitä. Valitettavasti tämä kestää hyvin kauan, ja sain vain 400 mg kiteitä 11 tunnin kuluttua.
Katsoin, miten ihmisten piti valmistaa bentsamidia bentsoehaposta, eikä se eroa kovinkaan paljon omastani, mutta toimii kuitenkin erittäin hyvin bentsamidille. YouTubessa on useita videoita, jos haluat katsoa.
Mielestäni reaktio toimii siis hyvin, mutta käytettävien ureamoolien määrässä on parantamisen varaa. Työstämistä on kuitenkin todella parannettava. Julkaisussa esitetty ei toimi, vaikka käytettäisiin puhdasta happoa.
Reaktioseos jähmettyneenä:
Valkoinen amidijauhe:
Kiteytetty amidi:
Sublimoitu amidi:
Kolmas vaihe, MDA-vapaa emäs
Tässä kohtaa minulla on ongelma: saantoni on olematon.
Noudatin TCCA-menettelyä julkaisusta "Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA)".
synthesised from helional", eikä se toiminut. Olen varma amidistani. Yritin myös tehdä reaktion 18 °C:ssa, koska ilmeisesti kloroamidi muodostuu liian hitaasti 0 °C:ssa. Sekään ei toiminut. Joten titrailin valkaisuaineita ilman lisäaineita ja käytin sitä Hofmanniini ja en saanut mitään kaiken työn jälkeen ylös.
Kun syntetisoin käyttäen TCCA:ta 0°C:ssa, liuos muuttui oranssiksi kuumentamisen jälkeen 75°C:een. Oli ominaishaju riippumatta siitä, mitä synteesireittiä käytin, mutta joka kerta päädyin tyhjyyteen.
Vielä oudompaa on, että CO2 vapautuu, mutta ei mitään sen jälkeen. Olen varma, että ureakontaminaatiota ei ole, joten se ei muodosta hydratsiinia. Annan reaktion kulkea viikon ajan huoneenlämmössä, ja katsotaan, saanko mitään.
Ehkä jokin kosolventti, kuten etanoli, on ehdottomasti tarpeen. Monet ovat kuitenkin onnistuneet ilman sitä, mutta sanovat tarvitsevansa etanolia kosolventtina TCCA:ta käytettäessä. (Muodostat karbamaattijohdannaisen, mutta se hydrolysoituu myöhemmin MDA:ksi).
Julkaisusta :
Synteesi käyttäen trikloori-isosyanuurihappoa. α-Metyyli-1,3-bentso
dioksoli-5-propanamidi (0,4 g, 1,92 mmol) liuotettiin veteen.
(14 ml), NaOH (1,45 ml, 10,61 mmol) lisättiin pisaroittain ja sekoitettiin.
15 minuutin ajan jäällä 0 ◦ C:ssa. Trikloori-isosyanuurihappo (149,9 mg,
0,65 μmol) lisättiin, ja reaktioseoksen annettiin olla jäässä 0 ◦ C:ssa.
vielä 1 tunnin ajan. Reaktioseos saatettiin sitten huoneeseen.
lämpötilaan, sitten 75 ◦C:seen ja pidettiin 30 minuutin ajan. Reaktioseos
kaadettiin erotussuppiloon ja uutettiin dikloorimetaanilla.
(3 × 30 ml). Orgaaninen kerros pestiin ionivaihdetulla vedellä.
(25 ml) ja suolavedellä (25 ml), kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla ja puhdistettiin.
suodatettiin tyhjiössä. Orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja liuotin
poistettiin kiertohaihduttimella. Syntetisoituna raa'asta
α-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidista, lopputuotteeksi saatiin
mustanruskeaa maata (270,3 - 382,2 mg). Kun syntetisoitiin puhdistetusta
α-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidista, lopputuote oli
ruskea läpinäkyvä öljy (286,4 - 351,5 mg).
Synteesi käyttäen natriumhypokloriittia. Puhdistettu α-metyyli-1,3-
bentsodioksoli-5-propanamidi (0,4 g, 1,92 mmol) liuotettiin veteen.
(14 ml), NaOH (1,45 ml, 10,61 mmol) lisättiin pisaroittain ja sekoitettiin
15 min jäällä 0 ◦ C:ssa. Natriumhypokloriittiliuos (6,4 ml,
94,3 mmol) lisättiin, ja reaktioseoksen annettiin olla jäässä 0 ◦ C:ssa.
vielä 1 tunnin ajan. Reaktioseos saatettiin sitten huoneeseen.
lämpötilaan, sitten 75 ◦ C:seen ja pidettiin 30 minuutin ajan. Reaktioseos
kaadettiin erotussuppiloon ja uutettiin dikloorimetaanilla.
(3 × 30 ml). Orgaaninen kerros pestiin sitten ionivaihdetulla vedellä.
(25 ml) ja suolavedellä (25 ml), kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla ja puhdistettiin.
suodatettiin tyhjiössä. Orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja liuotin
poistettiin kiertohaihduttimella. Lopputuote oli musta-
ruskeaa maata (248,1 - 293,3 mg).
Työskentelyä varten kokeilin uuttamista teollisuusbensiinillä tai DCM:llä ja joko kaasuttamista HCl:llä tai triturointia vesipitoisella HCl:llä ja vesifaasin haihduttamista. Molemmissa tapauksissa en saanut mitään. Jos joku on joskus tehnyt tämän reaktion, kuulisin mielelläni teistä.
Kaksi suurta ongelmaa, joita minulla on tällä hetkellä, ovat siis toisen vaiheen ja kolmannen reaktion työstäminen. Uskon kuitenkin, että tämä synteesi on hyvin optimoitavissa.
Siksi toivon, että voimme parantaa sitä yhdessä.
Voitte vapaasti huomauttaa virheistäni ja jakaa kokemuksianne, jos olette tehneet tämän synteesin.
Jos haluat katsoa itse, tässä ovat kaikki lähteet, joita käytin tutkimukseni aikana:
"A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" (Branko S. Jursic* ja Zoran Zdravkovski Kemian laitos, University of New Orleans, New Orleans, Louisiana 70148).
"Urean pyrolyysituotteiden analyysi 132,5-190 °C:ssa".
" Suora amidien muodostuminen karboksyylihappojen ja amiinien välillä: Mekanismi ja uusien katalyyttisten ratkaisujen kehittäminen" (CHARVILLE, HAYLEY).
"AMIDIEN LIUOTINVAPAA SYNTEESI - UUSI TEKNIIKKA" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"YHDYSVALTOJEN PATENTTIVIRASTO 2,109,9412,109,94.AMIDIEN VALMISTAMINEN"
"Aldehydien helppo hapettuminen hapoiksi ja estereitä oksonilla" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist ja Babak Borhan).
"Aldehydien hapettuminen oksonilla ® vesipitoisessa asetonissa" (Kevin S. Webb ja Stephen J. Ruszkay).
"Hofmannin uudelleenjärjestelytuotokset" Vespiary
"FACILE ONE-POT CONVERSION OF ALDEHYDES INTO AMIDES results" Vespiary (Vesiputki)
"3,4-metyleenidioksiamfetamiinin (MDA) epätavallinen salainen laboratoriosynteesi" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Rajoittamattomista yhdisteistä syntetisoidun MDA:n epäpuhtausanalyysi" (Katherine Cooper).
"Isotooppien fraktioituminen MDMA.HCl:n synteesin aikana helionista" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell).
"Helionista syntetisoidun 3,4-metyleenidioksiamfetamiinin (MDA) orgaanisten epäpuhtauksien profilointi" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Muitakin lähteitä on paljon, mutta ne eivät ole tässä yhteydessä merkityksellisiä. Jos et löydä julkaisuja, voin antaa sinulle DOI:t.
Kaikki käyttämäni reagenssit löytyvät luultavasti mistä tahansa rautakaupasta, paitsi helional, jota voi ostaa melko helposti monilta eri verkkosivustoilta, koska se ei ole valvottu esiaste. Uskon, että sitä voi jopa ostaa amazonista lippulaivana.
Tämän synteesin ideana on muuntaa helionaali (cas:1205-17-0) helionihapoksi (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-bentsodioksoli-5-yyli)-2-metyylipropaanihappo), sitten muuntaa jälkimmäinen helionamidiksi (cas:858215-05-1, alfa-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidi) ja lopuksi suorittaa Hofmannin uudelleenjärjestely, jolloin saadaan MDA-vapaasuola.
Tämän synteesin etuina on se, että se on OTC, joten se ei vaadi hydroksyyliamiinia, käyttää vähän myrkyllisiä ja edullisia tuotteita. Lisäksi ongelma, johon usein törmätään toisessa toimintatavassa, on Beckmannin uudelleenjärjestelyn skaalaaminen, jolloin saadaan usein öljyä, jota on vaikea puhdistaa suuremmassa mittakaavassa. (perustuu omiin kokemuksiini ja siihen, mitä olen lukenut)
Tästä tulee hyvin pitkä viesti, koska yritän käydä kaiken yksityiskohtaisesti läpi, jotta jos sinulla on kysymys tai ongelma, löydät todennäköisesti ratkaisun tästä viestistä.
Varoitan mieluummin, että olen itse jostain syystä juuttunut viimeiseen vaiheeseen, mutta että on täysin mahdollista onnistua saamaan lopputuotteesta hyvä saanto teoriassa ja menestyneiden ihmisten monien postausten mukaan.
Ensimmäinen vaihe, helionaalin hapettuminen helionihapoksi:
61,5g helionia sekoitetaan 216mL asetonia ja 80g NaHCO3:a sekoittaen 1L:n dekantterilasissa. (Vinkki: lisää NaHCO3 viimeisenä ja vähitellen, jotta magneettisekoitin ei tukkeudu). Sitten lisätään vähitellen oksoniliuos (110,8 g oksonia noin 450 ml:aan vettä) sekoittaen. Voit tehdä tämän pisara kerrallaan käyttämällä tippusuppiloa tai dekantterilasi dekantterilasiin. Koska reaktio on eksoterminen, se voi aiheuttaa asetonin kiehumisen. Jos se kuumenee liikaa, lopeta oksonin lisääminen ja anna reaktion palata huoneenlämpötilaan. Voit käyttää jäähauteessa lisäämisen aikana, mutta se onnistuu yhtä hyvin huoneenlämmössä, jos olet varovainen.
Lopetan oksoniliuoksen lisäämisen yleensä 1 tunnin kuluttua. Sitten annan sen reagoida noin 2h-3h. TLC:n avulla pystyin toteamaan, että kaikki oli reagoinut 3 tunnin kuluttua.
Happamoita liuos 3 tunnin kuluttua HCl:llä hapon saostamiseksi (valkoiset suolat dekantterilasin pohjalla eivät ole tuotteemme, vaan oksonista peräisin olevat kaliumsuolat). Lisää kunnes mitään ei saostu (noin pH 1-2). Ole varovainen, sillä jonkin verran reagoimatonta NaHCO3:a jää jäljelle, jolloin vapautuu CO2:ta. Useimmissa tapauksissa ei saostunut mitään muuta kuin oranssia "öljyä", joka nousi muun liuoksen pinnalle. Se on tuotteemme, joka lopulta jähmettyy. Voit pakottaa sen jähmettymään laittamalla sen jääkaappiin muutamaksi tunniksi, mutta tämä ei toimi aina. Paras tapa on laittaa dekantterilasi pakastimeen, kunnes kaikki jähmettyy, ja antaa sen sitten tulla huoneenlämpöön. Se, mikä jää kiinteäksi, on tuotteemme, jossa on kaliumsulfaattisuoloja.
Suodata talteen kaliumsuolojen saastuttama keltainen kiinteä aine ja laita jauhemainen kiinteä aine sitten dekantterilasiin, jossa on 400-500 ml sekoitusvettä. Tämä liuottaa kaikki kaliumsuolakontaminaatiot. Tämän jälkeen sinun tarvitsee vain suodattaa keltainen kiinteä aine.
Voit pitää helionihapon tällä tavoin, mutta suosittelen vahvasti, että suoritat seuraavaksi ainakin happo-emäspuhdistuksen, sillä muuten amidien puhdistusvaiheesta tulee (vielä) monimutkaisempi. Tätä varten valmistetaan NaOH-liuos (noin 13 g 150 ml:aan vettä). Odota, että liuos on jäähtynyt, ennen kuin lisäät happoa vähän kerrallaan. Jos liuos kuumenee liikaa, saat tummanruskeaa happoa valkoisen/vaaleanruskean sijaan. Pese seuraavaksi vesifaasi (joka sisältää helionihapon konjugaattiemästä) eetterillä tai DCM:llä (antaa parhaat tulokset). Jos näitä ei ole saatavilla, nafta tai mikä tahansa muu apolaarinen liuotin riittää. Ota sitten vesifaasi talteen ja happamoita se HCl:llä. Happo saostuu. Jos liuos muuttuu valkoiseksi, mutta saostumia ei näy, käytä samaa tekniikkaa kuin edellä (pakastin). Yleensä kuitenkin riittää, että laitat dekantterilasin jääkaappiin. Suodata sitten, niin saat happosi.
Voit kiteyttää uudelleen veteen tai etanoliin saadaksesi todella puhdasta happoa, jolloin muodostuu kauniita valkoisia kiteitä, mutta tämä on melko ärsyttävää, koska happo ei liukene kovinkaan hyvin kuumaan veteen (noin 10 g/l 90 °C:ssa sanoisin), ja tämä hapon peruspuhdistus riittää kunnollisten tulosten saamiseksi myöhemmin.
Puhtaan helionihapon sulamispiste on noin 77 °C. Saanto: 80 %-90 %
Synteesiä koskevat huomautukset :
-Kun happamoitat liuoksen, happo voi "öljyn" muodostumisen sijasta muuttaa liuoksen valkoiseksi saostumatta, joten jäädytä liuos yksinkertaisesti tavalliseen tapaan.
- Reaktioseos muuttuu keltaiseksi, kun lisäät oksonia, ja sitten taas oranssiksi/ruskeaksi. Tämä on normaalia ja johtuu siitä, että muodostunut happo/epäpuhtaudet muuttavat väriään pH:n mukaan.
-Kokeilin demineralisoitua vettä, vesijohtovettä ja tislattua vettä, eikä sillä näyttänyt olevan mitään merkitystä reaktioon (ajattelin, että vesijohtoveden ionit tuhoaisivat oksonin, mutta näin ei ollut).
- Lisää aina ylimääräinen NaHCO3, kuten synteesissäni suositellaan. Jos pH muuttuu happamaksi, kun kaikki oksoni ei ole vielä reagoinut, on vaarana, että muodostuu epävakaata ja räjähtävää TATP:tä. Älä kuitenkaan pelkää sitä: jos noudatat kaikkea kirjaimellisesti, kaikki menee hyvin.
- Oksoni on itse asiassa kolmoissuola: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Kiinnostava laji tässä on KHSO5. Meidän on siis otettava tämä huomioon laskiessamme tarvitsemamme moolit oksonia (mikä tehtiin tässä).
-NaHCO3 estää pH:n muuttumisen happamaksi. Se reagoi oksonin happamuuden ja muodostuvan helionihapon kanssa ja muuttaa sen konjugaattiemäkseksi. NaHCO3 on myös hyvin heikko emäs, mikä varmistaa, ettei pH ole liian emäksinen. Emäksisessä pH:ssa oksoni ei ole stabiili (pH=9, pH, jossa oksoni on vähiten stabiili).
-Oksonia voi ostaa rautakauppojen uima-allasosastolta. Katso tuotteen msds tai koostumusluettelo.
-Synteesi on helposti skaalattavissa, mutta suosittelen ämpärillistä kylmää vettä, jotta Rm jäähdytetään kunnolla suuremmassa mittakaavassa.
-Olen kokeillut etanolia liuottimena kolme kertaa, ja se näyttää muodostavan helionihapon etyyliesteriä ja muita tuotteita pH:sta riippuen. En ole kaivautunut sen syvemmälle, joten en osaa kertoa enempää. Mutta ehkä tästä esteristä voisi muodostaa amidin yksinkertaisemmin kuin nykyisellä menetelmälläni (urea + boorihappo + helionihappo).
Epäpuhdas keltainen happo:
Uudelleenkiteytetty happo
Toinen vaihe, helionamidisynteesi
Kokeilin kahta tapaa: Muutin ensin helionihapon vastaavaksi ammoniumsuolaksi ja kuumensin sen sitten. Se epäonnistui.
Toinen tapa toimi, vaikka tämän reaktion työstäminen on painajainen, ja uskon, että sitä voidaan helposti parantaa, jos teillä on ideoita.
Noudatin julkaisussa "SOLVENT FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE" esitettyä menettelyä.
Periaatteessa urean, karboksyylihapon ja boorihapon seosta trituroidaan 5min-10min ajan ja sitten kokonaisuutta kuumennetaan 15min-30min ajan dekantterilasissa 160°C-180°C:ssa. Reaktio on päättynyt, kun se jähmettyy (urea, helionihappo ja boorihappo sulavat 180 °C:ssa).
Mikä on outoa, koska helionamidi sulaa 123°C:ssa. Oletan tämän johtuvan vetysidoksista, joita amidit voivat muodostaa. Huomaatte, että se muodostaa pikemminkin geelin kuin kiinteän aineen. En usko, että triturointi on tarpeen, koska kaikki sulaa 180 °C:ssa. Jos kuitenkin kuumennat noin 160°C-170°C:een, se lienee suositeltavaa, koska boorihappo sulaa 171°C:ssa. Triturointi aiheuttaa sulamispisteen alenemisen. Boorihappoa ei tarvita, mutta sitä suositellaan, koska se parantaa saantoa huomattavasti.
Olen kokeillut kuumentamista 4 tuntia ja 11 tuntia 180 °C:ssa sekoittaen ilman boorihappoa ja saanut saantoja, jotka vaihtelivat 22 %:sta 50 %:iin. Mutta työstäminen oli kauhistus, koska mitä kauemmin odotat, sitä enemmän urea muodostaa kaikenlaisia kondensaatiotuotteita.
Minun tapauksessani seos jähmettyi vain osittain noin 1h30 jälkeen 180°C:ssa sekoittaen. Olen kuitenkin havainnut (ehkä se oli vain sattumaa), että lämmittäminen 170°C:seen jähmettää kaiken 2 tunnin kuluttua. Yleensä mikään tai edes osa siitä ei jähmettyä 30 minuutin jälkeen, minkä vuoksi jatkan reaktiota vielä 30min jälkeen. En kuitenkaan ole vielä täysin hallinnut tätä synteesiä, ja siksi apunne sen optimoinnissa on erittäin tervetullutta.
Näin teen sen yleensä :
g helionihappoa * 1,5 = urean määrä, g happoa * 0,4 = boorihapon määrä.
Tämä aiheuttaa suuren mooliylijäämän ureaa, ja ajattelin lopulta vähentää sitä, kunhan saan hyvän saannon noudattamalla julkaisumenettelyä.
Laitan sitten 3:n dekantterilasiin, jossa on magneettisekoitin, ja kuumennan 170 °C:een. Kun kaikki on jähmettynyt tai 3/4 siitä (noin 2 tuntia), annan sen palata huoneenlämpötilaan ja lisään sitten noin 10-20 ml 15-prosenttista ammoniakkiliuosta ja 100-200 ml vettä. Sitten kuumennan seosta, kunnes se liukenee, ja annan sen palata huoneenlämpötilaan saostamaan amidin, joka ei ole kovin liukoinen kylmänä. Ja tässä kohtaa minulla on suuri ongelma Work-upissa. Amidi ei tahdo saostua, ja minun on haihdutettava suurin osa lisätystä vedestä, mutta kaikki jähmettyy kerralla. Etanolin käyttö ei ole yhtään parempi. Ja joka kerta minun on saatava amidi saostumaan, sitten kiteytettävä se uudelleen useita kertoja vedessä ja etanolissa, ja vain joskus se suostuu saostumaan kiinteänä eikä öljynä. Luulen tämän johtuvan siitä, että epäpuhtaudet laskevat amidin sulamispistettä valtavasti. Itse asiassa ruskea kiinteä aine sulaa noin 70 °C:ssa. Puhdistuksen jälkeen suunnilleen saman massan omaava valkoinen kiinteä aine suli 123 °C:ssa. Luulen, että tämä on osasyy öljyn muodostumiseen, kun se kiteytetään uudelleen etanoliin/kuumaan veteen.
Kirjassa "A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" kirjoitetaan:
" Olemme havainneet, että optimaaliset olosuhteet amidi-karboksyylihapposeoksen pyrolyysille ovat 160-180 °C 10-30 minuutin ajan. Pitkäaikainen kuumentaminen voi aiheuttaa huomattavan tervamäärän muodostumisen, kun taas lyhytaikainen kuumentaminen johtaa epäkeskoreaktioon. "
Mutta mulla oli melkein yhtä paljon ongelmia Work Upin kanssa, tein reaktiota vain 30min, eikä kaikki jähmettynyt.
Toisessa menettelyssä kuumentaa 1 moolia karboksyylihappoa 0,5 moolia ureaa 160°C:ssa 4 tuntia. En ole kokeillut sitä, mutta patentin mukaan siitä saadaan melko puhdas tuote, vaikka saanto onkin vain 50 %. " YHDYSVALLAT 2,109,941 PATENTTITOIMISTO 2,109,94. AMIDIEN VALMISTUS "
Olen nähnyt ihmisten uuttavan amideja käyttämällä kiehuvan teollisuusbensiinin ja etyyliasetaatin seosta. Tämä voi olla mielenkiintoista, mutta tavoitteeni on käyttää mahdollisimman vähän orgaanista liuotinta. En ole kokeillut sitä, koska minulla ei ole tällä hetkellä etyyliasetaattia käsillä.
Jos kuumennat tarpeeksi kauan (180 °C), amidi alkaa sublimoitua ja muodostaa kauniita pitkiä valkoisia kiteitä. Valitettavasti tämä kestää hyvin kauan, ja sain vain 400 mg kiteitä 11 tunnin kuluttua.
Katsoin, miten ihmisten piti valmistaa bentsamidia bentsoehaposta, eikä se eroa kovinkaan paljon omastani, mutta toimii kuitenkin erittäin hyvin bentsamidille. YouTubessa on useita videoita, jos haluat katsoa.
Mielestäni reaktio toimii siis hyvin, mutta käytettävien ureamoolien määrässä on parantamisen varaa. Työstämistä on kuitenkin todella parannettava. Julkaisussa esitetty ei toimi, vaikka käytettäisiin puhdasta happoa.
Reaktioseos jähmettyneenä:
Valkoinen amidijauhe:
Kiteytetty amidi:
Sublimoitu amidi:
Kolmas vaihe, MDA-vapaa emäs
Tässä kohtaa minulla on ongelma: saantoni on olematon.
Noudatin TCCA-menettelyä julkaisusta "Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA)".
synthesised from helional", eikä se toiminut. Olen varma amidistani. Yritin myös tehdä reaktion 18 °C:ssa, koska ilmeisesti kloroamidi muodostuu liian hitaasti 0 °C:ssa. Sekään ei toiminut. Joten titrailin valkaisuaineita ilman lisäaineita ja käytin sitä Hofmanniini ja en saanut mitään kaiken työn jälkeen ylös.
Kun syntetisoin käyttäen TCCA:ta 0°C:ssa, liuos muuttui oranssiksi kuumentamisen jälkeen 75°C:een. Oli ominaishaju riippumatta siitä, mitä synteesireittiä käytin, mutta joka kerta päädyin tyhjyyteen.
Vielä oudompaa on, että CO2 vapautuu, mutta ei mitään sen jälkeen. Olen varma, että ureakontaminaatiota ei ole, joten se ei muodosta hydratsiinia. Annan reaktion kulkea viikon ajan huoneenlämmössä, ja katsotaan, saanko mitään.
Ehkä jokin kosolventti, kuten etanoli, on ehdottomasti tarpeen. Monet ovat kuitenkin onnistuneet ilman sitä, mutta sanovat tarvitsevansa etanolia kosolventtina TCCA:ta käytettäessä. (Muodostat karbamaattijohdannaisen, mutta se hydrolysoituu myöhemmin MDA:ksi).
Julkaisusta :
Synteesi käyttäen trikloori-isosyanuurihappoa. α-Metyyli-1,3-bentso
dioksoli-5-propanamidi (0,4 g, 1,92 mmol) liuotettiin veteen.
(14 ml), NaOH (1,45 ml, 10,61 mmol) lisättiin pisaroittain ja sekoitettiin.
15 minuutin ajan jäällä 0 ◦ C:ssa. Trikloori-isosyanuurihappo (149,9 mg,
0,65 μmol) lisättiin, ja reaktioseoksen annettiin olla jäässä 0 ◦ C:ssa.
vielä 1 tunnin ajan. Reaktioseos saatettiin sitten huoneeseen.
lämpötilaan, sitten 75 ◦C:seen ja pidettiin 30 minuutin ajan. Reaktioseos
kaadettiin erotussuppiloon ja uutettiin dikloorimetaanilla.
(3 × 30 ml). Orgaaninen kerros pestiin ionivaihdetulla vedellä.
(25 ml) ja suolavedellä (25 ml), kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla ja puhdistettiin.
suodatettiin tyhjiössä. Orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja liuotin
poistettiin kiertohaihduttimella. Syntetisoituna raa'asta
α-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidista, lopputuotteeksi saatiin
mustanruskeaa maata (270,3 - 382,2 mg). Kun syntetisoitiin puhdistetusta
α-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-propanamidista, lopputuote oli
ruskea läpinäkyvä öljy (286,4 - 351,5 mg).
Synteesi käyttäen natriumhypokloriittia. Puhdistettu α-metyyli-1,3-
bentsodioksoli-5-propanamidi (0,4 g, 1,92 mmol) liuotettiin veteen.
(14 ml), NaOH (1,45 ml, 10,61 mmol) lisättiin pisaroittain ja sekoitettiin
15 min jäällä 0 ◦ C:ssa. Natriumhypokloriittiliuos (6,4 ml,
94,3 mmol) lisättiin, ja reaktioseoksen annettiin olla jäässä 0 ◦ C:ssa.
vielä 1 tunnin ajan. Reaktioseos saatettiin sitten huoneeseen.
lämpötilaan, sitten 75 ◦ C:seen ja pidettiin 30 minuutin ajan. Reaktioseos
kaadettiin erotussuppiloon ja uutettiin dikloorimetaanilla.
(3 × 30 ml). Orgaaninen kerros pestiin sitten ionivaihdetulla vedellä.
(25 ml) ja suolavedellä (25 ml), kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla ja puhdistettiin.
suodatettiin tyhjiössä. Orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja liuotin
poistettiin kiertohaihduttimella. Lopputuote oli musta-
ruskeaa maata (248,1 - 293,3 mg).
Työskentelyä varten kokeilin uuttamista teollisuusbensiinillä tai DCM:llä ja joko kaasuttamista HCl:llä tai triturointia vesipitoisella HCl:llä ja vesifaasin haihduttamista. Molemmissa tapauksissa en saanut mitään. Jos joku on joskus tehnyt tämän reaktion, kuulisin mielelläni teistä.
Kaksi suurta ongelmaa, joita minulla on tällä hetkellä, ovat siis toisen vaiheen ja kolmannen reaktion työstäminen. Uskon kuitenkin, että tämä synteesi on hyvin optimoitavissa.
Siksi toivon, että voimme parantaa sitä yhdessä.
Voitte vapaasti huomauttaa virheistäni ja jakaa kokemuksianne, jos olette tehneet tämän synteesin.
Jos haluat katsoa itse, tässä ovat kaikki lähteet, joita käytin tutkimukseni aikana:
"A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" (Branko S. Jursic* ja Zoran Zdravkovski Kemian laitos, University of New Orleans, New Orleans, Louisiana 70148).
"Urean pyrolyysituotteiden analyysi 132,5-190 °C:ssa".
" Suora amidien muodostuminen karboksyylihappojen ja amiinien välillä: Mekanismi ja uusien katalyyttisten ratkaisujen kehittäminen" (CHARVILLE, HAYLEY).
"AMIDIEN LIUOTINVAPAA SYNTEESI - UUSI TEKNIIKKA" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"YHDYSVALTOJEN PATENTTIVIRASTO 2,109,9412,109,94.AMIDIEN VALMISTAMINEN"
"Aldehydien helppo hapettuminen hapoiksi ja estereitä oksonilla" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist ja Babak Borhan).
"Aldehydien hapettuminen oksonilla ® vesipitoisessa asetonissa" (Kevin S. Webb ja Stephen J. Ruszkay).
"Hofmannin uudelleenjärjestelytuotokset" Vespiary
"FACILE ONE-POT CONVERSION OF ALDEHYDES INTO AMIDES results" Vespiary (Vesiputki)
"3,4-metyleenidioksiamfetamiinin (MDA) epätavallinen salainen laboratoriosynteesi" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Rajoittamattomista yhdisteistä syntetisoidun MDA:n epäpuhtausanalyysi" (Katherine Cooper).
"Isotooppien fraktioituminen MDMA.HCl:n synteesin aikana helionista" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell).
"Helionista syntetisoidun 3,4-metyleenidioksiamfetamiinin (MDA) orgaanisten epäpuhtauksien profilointi" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Muitakin lähteitä on paljon, mutta ne eivät ole tässä yhteydessä merkityksellisiä. Jos et löydä julkaisuja, voin antaa sinulle DOI:t.