EFEDRIININ SYNTEESIN TEORIA.
Näiden reaktioiden mekanismi tunnetaan hyvin:
- Ensimmäisessä vaiheessa bromi liitetään propiophenoniin bentseenissä, saadaan alfa-bromi-propiophenonia;
- toisessa vaiheessa bromi korvataan aminoryhmällä, jolloin saadaan katinonia (jos aminona käytetään ammoniakkia) tai metkatinonia (jos käytetään metyyliamiinia);
- pelkistetään natriumboorihydridi fenyylipropanolamiiniksi (PPA) tai efedriiniksi.
Tässä artikkelissa kuvataan efedriinin synteesi ja eristäminen.
ALFA-BROMI-PROPIOFENONIN VALMISTUS PROPIOFENONISTA JA BROMISTA.
Liuokseen, jossa on 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenonia 120 ml:ssa bentseeniä litran litran litteäpohjaisessa pullossa, joka suljetaan käänteisellä jääkaapilla (juoksevaa vettä ei tarvita), lisätään pisara kerrallaan 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) bromia sellaisella nopeudella, että massa ehtii värjäytyä (lisätään ensin muutama tippa, odotetaan kunnes se värjäytyy, jos näin ei tapahdu, massaa kuumennetaan hieman). Reaktio on eksoterminen, lisäys on tehtävä sellaisella nopeudella, että lämpötila ei ylitä 35...40 astetta. Kun bromia lisätään, väri muuttuu hieman kellertäväksi, pullosta leviää pahaenteistä savua. Se on mitä kyynelkaasua!
Kun kaikki bromi on lisätty, liuosta sekoitetaan vielä 30 minuuttia, minkä jälkeen lisätään varovasti emästen liuosta, kunnes vaahtoaminen lakkaa. Tällöin seosta kuumennetaan hieman, ja väri on paljon vaaleampi. Lisätään välittömästi noin 100...200 ml vettä, kaikki sekoitetaan perusteellisesti (pestään), vesikerros (pohja) erotetaan ja hävitetään, alfa-bromi-propiophenonin bentseeniliuos käytetään toisessa vaiheessa siinä muodossa, jossa se osoittautui. Tuotteen saanto on noin 95 %.
METKATINONIN SYNTEESI.
Kolviin, jossa on bentseeniliuosta alfa-bromi-propiofenonia, lisätään 50 ml vettä (vaihtoehtona - ei täysin valitse vettä pesusta ensimmäisen vaiheen jälkeen) ja kahdentoista tunnin kuluessa, kolmessa tai neljässä annoksessa - metyyliamiinin vesiliuos. Metyyliamiinia riittää 1,5...2 ekvivalenttia (näillä välilehdillä - noin 0,4 mol), joten määrä on seuraava: 40 ml 40-prosenttista liuosta tai 50 ml 30-prosenttista liuosta. Jos metyyliamiinia ei ole, kaadetaan veden sijasta metyyliamiinihydrokloridin vesiliuosta, jota otetaan 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), ja reaktioprosessiin lisätään emästen vesiliuosta: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH:ta tai 22,5 g KOH:ta (0,4 mol, MW = 56,1), joka otetaan yhtä paljon kuin metyyliamiinihydrokloridi.
Seosta sekoitetaan koko reaktion ajan, jotta kerrokset eivät erottuisi toisistaan, ja pullo suljetaan korkilla metyyliamiinin vuotamisen estämiseksi. Lämpötila pidetään hieman huoneenlämpötilan yläpuolella, noin 30 asteessa. Samanaikaisesti väri muuttuu hitaasti keltaisemmaksi, ja lopussa se saa oranssin sävyjä. Tämän jälkeen korkki korvataan käänteisellä jääkaapilla, lisätään 10...12 g NaOH:n (tai 14...16 g KOH:n) vesiliuos ja seos kuumennetaan kerran 70 asteeseen. Tällöin emäkset syrjäyttävät ylimääräisen metyyliamiinin, väri muuttuu kylläisemmäksi, liuos ei ole enää laakeri.
Liuos jäähdytetään, vesikerros (pohja) erotetaan ja heitetään pois. Bentseeniliuos pestään kerran heikolla ruokasuolan vesiliuoksella ja kerran vedellä, jonka määrä vastaa suunnilleen bentseenin tilavuutta, ja se lähetetään siinä muodossa, jossa se oli, prosessin seuraavaan vaiheeseen. Halukkaat voivat jakaa metkatinonia.
EFEDRIININ VALMISTUS EFEDRONISTA (METKATINONI).
Edellisessä vaiheessa saatuun metkatinonin bentseeniliuokseen lisätään 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) huolellisesti murskattua natriumboorihydridiä (NaBH4) voimakkaasti sekoittaen pieninä annoksina. Kun kutakin annosta lisätään noin 5-10 minuutin kuluttua, alkaa eksotermisyys ja vaahtoaminen, joten lisäys tehdään hitaasti ottaen huomioon tämä tekijä. Kun lisäys on päättynyt, pullo suljetaan käänteisellä jääkaapilla, ja tuloksena olevan suspension annetaan sekoittua voimakkaasti huoneenlämmössä koko päivän ajan. Lopuksi liuos kuumennetaan kerran 30...50 asteeseen, pidetään tässä lämpötilassa kolme tuntia ja jäähdytetään. Seoksen väri pysyy pitkään muuttumattomana, lopussa se vaalenee, oranssit sävyt häviävät.
Seokseen lisätään väkevää vesialkaliliuosta (KOH tai NaOH) boorihydridisuspension suodattamisen helpottamiseksi. Lisäys tehdään pieninä annoksina, kun suspensio 10...15 minuutin ajan reagoi, turpoaa ja laskeutuu pohjalle. Jos lisätään liikaa - silloin suspensio liukenee, mikä ei ole toivottavaa. Kun pohjalle on muodostunut suodatettu massa, neste suodatetaan, jäännös huuhdellaan pienellä määrällä bentseeniä. Orgaaniset faasit yhdistetään, pestään kerran kylmällä vedellä, sitten lisätään etikkahappoa sekoitettaessa pisaroittain (etikka 70 % sopii). Tällöin boorihydridijäämät hajoavat silmin havaittavalla kaasun vapautumisella. Myrkyllinen kaasu booraani vapautuu, ole varovainen. Etikkahapon lisääminen lopetetaan, kun kaasun vapautuminen lakkaa, seosta sekoitetaan vielä 30 minuuttia, ja tuote alkaa vapautua.
Tämän vaiheen saanto - noin 75 %.
EFEDRIINIHYDROKLORIDIN SAOSTAMINEN.
Jaottelu on vakio: happo-emäsuutto, suolan istutus, pesu - ja tässä se on, kiteinen jauhe. Heikko suolahapon vesiliuos, jonka tilavuus on noin neljännes bentseenin tilavuudesta, sekoitetaan huolellisesti edellisestä vaiheesta peräisin olevaan jäähdytettyyn bentseeniliuokseen. Jos liuoksesta ei sekoittamisen jälkeen ole tullut lievästi hapanta, lisätään lisää happoja ja sekoitetaan uudelleen. Samalla bentseenikerroksen tilavuus pienenee ja vesikerroksen tilavuus kasvaa: tämä efedriini siirtyy suolaksi ja menee veteen. Vesikerros erotetaan (se on alhaalta), bentseeni pestään vielä kaksi kertaa lievästi happamalla vedellä annoksina, jotka ovat neljännes bentseenin tilavuudesta. Bentseeni heitetään pois, vesifraktiot yhdistetään, pestään kerran pienellä määrällä bentseeniä (bentseenikerros on päällä) ja kerran annoksella dikloorimetaania (dikloorimetaanikerros on alhaalta) 20...30 ml. Liuottimet heitetään pois, jäljelle jää vesiliuos, joka on muuttunut vaaleammaksi.
Liuottimilla pesemisen jälkeen efedriinihydrokloridia lisätään pieninä annoksina kuiviin emäksiin ja liuotetaan jäähdytyksen aikana (eksotermi). Samalla väri vaalenee, seos muuttuu sameaksi, ja riittävän emäksisessä reaktiossa (pH>11) efedriini erottuu - emäs keltaisen öljyn ja suspension muodossa. Efedriinin emäs uutetaan kolmessa dikloorimetaaniannoksessa (ensimmäinen - 50 ml, toinen ja kolmas - 20 ml kumpikin), emulsion muodostuessa kerrosten rajalla se rikotaan kuljettamalla suodattimen läpi. Vesikerros heitetään pois, orgaaniset uutteet yhdistetään, pestään kerran heikolla ruokasuolaliuoksella ja kerran vedellä, dikloorimetaani tislataan, mieluiten alennetussa paineessa. Jäännös liuotetaan 50 ml:aan isopropyylialkoholia (IPA), kobla huuhdellaan 20 ml:lla IPA:ta, alkoholiliuokset yhdistetään. Lisätään pisaroittain ja sekoittaen väkevää suolahappoa (vähintään 35 %), kunnes saavutetaan hädin tuskin havaittava hapan reaktio. Liuoksen väri ei muutu merkittävästi, vaan se pysyy keltaisena.
Alkoholi haihdutetaan vesihauteessa, jäljelle jäävä paksu viskoosi massa laimennetaan uudella annoksella IPA:ta 20...40 ml, liuotetaan ja haihdutetaan kuivaksi. Menettelyn lopussa tuote yritetään kiteyttää, jakaa tasaisesti haihdutusastiaan, jäähdyttää ja syöttää raitisilmavirta. Se kiteytyy ongelmitta muodostaen selvästi vaaleamman kuoren, joka on lähes valkoinen tai vaalean beige. Kiteytymisen jälkeen kulho sisältöineen kuumennetaan vesihauteessa 30 minuutin ajan kosteuden jäänteiden poistamiseksi, sitten jäähdytetään, saatu massa erotetaan terällä ja murskataan ja valmistellaan pesua varten.
Esivalmistettu asetoni jäähdytetään mahdollisimman alhaisempaan lämpötilaan, ja pienellä määrällä jauhetaan tuloksena oleva tuote morttelissa. Asetoni suodatetaan. Pääsääntöisesti tämä tuottaa täysin valkoista jauhetta, joka huuhdellaan suoraan suodattimessa pienellä määrällä asetonia, asetoni suodatetaan, saatu tuote kuivataan vesihauteessa vähintään tunnin ajan, kuivausprosessissa hiomalla möykkyjä (samalla kun on tyypillinen "narina").
Tämän vaiheen saanto on noin 80 %.
Näiden reaktioiden mekanismi tunnetaan hyvin:
- Ensimmäisessä vaiheessa bromi liitetään propiophenoniin bentseenissä, saadaan alfa-bromi-propiophenonia;
- toisessa vaiheessa bromi korvataan aminoryhmällä, jolloin saadaan katinonia (jos aminona käytetään ammoniakkia) tai metkatinonia (jos käytetään metyyliamiinia);
- pelkistetään natriumboorihydridi fenyylipropanolamiiniksi (PPA) tai efedriiniksi.
Tässä artikkelissa kuvataan efedriinin synteesi ja eristäminen.
ALFA-BROMI-PROPIOFENONIN VALMISTUS PROPIOFENONISTA JA BROMISTA.
Liuokseen, jossa on 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenonia 120 ml:ssa bentseeniä litran litran litteäpohjaisessa pullossa, joka suljetaan käänteisellä jääkaapilla (juoksevaa vettä ei tarvita), lisätään pisara kerrallaan 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) bromia sellaisella nopeudella, että massa ehtii värjäytyä (lisätään ensin muutama tippa, odotetaan kunnes se värjäytyy, jos näin ei tapahdu, massaa kuumennetaan hieman). Reaktio on eksoterminen, lisäys on tehtävä sellaisella nopeudella, että lämpötila ei ylitä 35...40 astetta. Kun bromia lisätään, väri muuttuu hieman kellertäväksi, pullosta leviää pahaenteistä savua. Se on mitä kyynelkaasua!
Kun kaikki bromi on lisätty, liuosta sekoitetaan vielä 30 minuuttia, minkä jälkeen lisätään varovasti emästen liuosta, kunnes vaahtoaminen lakkaa. Tällöin seosta kuumennetaan hieman, ja väri on paljon vaaleampi. Lisätään välittömästi noin 100...200 ml vettä, kaikki sekoitetaan perusteellisesti (pestään), vesikerros (pohja) erotetaan ja hävitetään, alfa-bromi-propiophenonin bentseeniliuos käytetään toisessa vaiheessa siinä muodossa, jossa se osoittautui. Tuotteen saanto on noin 95 %.
METKATINONIN SYNTEESI.
Kolviin, jossa on bentseeniliuosta alfa-bromi-propiofenonia, lisätään 50 ml vettä (vaihtoehtona - ei täysin valitse vettä pesusta ensimmäisen vaiheen jälkeen) ja kahdentoista tunnin kuluessa, kolmessa tai neljässä annoksessa - metyyliamiinin vesiliuos. Metyyliamiinia riittää 1,5...2 ekvivalenttia (näillä välilehdillä - noin 0,4 mol), joten määrä on seuraava: 40 ml 40-prosenttista liuosta tai 50 ml 30-prosenttista liuosta. Jos metyyliamiinia ei ole, kaadetaan veden sijasta metyyliamiinihydrokloridin vesiliuosta, jota otetaan 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), ja reaktioprosessiin lisätään emästen vesiliuosta: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH:ta tai 22,5 g KOH:ta (0,4 mol, MW = 56,1), joka otetaan yhtä paljon kuin metyyliamiinihydrokloridi.
Seosta sekoitetaan koko reaktion ajan, jotta kerrokset eivät erottuisi toisistaan, ja pullo suljetaan korkilla metyyliamiinin vuotamisen estämiseksi. Lämpötila pidetään hieman huoneenlämpötilan yläpuolella, noin 30 asteessa. Samanaikaisesti väri muuttuu hitaasti keltaisemmaksi, ja lopussa se saa oranssin sävyjä. Tämän jälkeen korkki korvataan käänteisellä jääkaapilla, lisätään 10...12 g NaOH:n (tai 14...16 g KOH:n) vesiliuos ja seos kuumennetaan kerran 70 asteeseen. Tällöin emäkset syrjäyttävät ylimääräisen metyyliamiinin, väri muuttuu kylläisemmäksi, liuos ei ole enää laakeri.
Liuos jäähdytetään, vesikerros (pohja) erotetaan ja heitetään pois. Bentseeniliuos pestään kerran heikolla ruokasuolan vesiliuoksella ja kerran vedellä, jonka määrä vastaa suunnilleen bentseenin tilavuutta, ja se lähetetään siinä muodossa, jossa se oli, prosessin seuraavaan vaiheeseen. Halukkaat voivat jakaa metkatinonia.
EFEDRIININ VALMISTUS EFEDRONISTA (METKATINONI).
Edellisessä vaiheessa saatuun metkatinonin bentseeniliuokseen lisätään 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) huolellisesti murskattua natriumboorihydridiä (NaBH4) voimakkaasti sekoittaen pieninä annoksina. Kun kutakin annosta lisätään noin 5-10 minuutin kuluttua, alkaa eksotermisyys ja vaahtoaminen, joten lisäys tehdään hitaasti ottaen huomioon tämä tekijä. Kun lisäys on päättynyt, pullo suljetaan käänteisellä jääkaapilla, ja tuloksena olevan suspension annetaan sekoittua voimakkaasti huoneenlämmössä koko päivän ajan. Lopuksi liuos kuumennetaan kerran 30...50 asteeseen, pidetään tässä lämpötilassa kolme tuntia ja jäähdytetään. Seoksen väri pysyy pitkään muuttumattomana, lopussa se vaalenee, oranssit sävyt häviävät.
Seokseen lisätään väkevää vesialkaliliuosta (KOH tai NaOH) boorihydridisuspension suodattamisen helpottamiseksi. Lisäys tehdään pieninä annoksina, kun suspensio 10...15 minuutin ajan reagoi, turpoaa ja laskeutuu pohjalle. Jos lisätään liikaa - silloin suspensio liukenee, mikä ei ole toivottavaa. Kun pohjalle on muodostunut suodatettu massa, neste suodatetaan, jäännös huuhdellaan pienellä määrällä bentseeniä. Orgaaniset faasit yhdistetään, pestään kerran kylmällä vedellä, sitten lisätään etikkahappoa sekoitettaessa pisaroittain (etikka 70 % sopii). Tällöin boorihydridijäämät hajoavat silmin havaittavalla kaasun vapautumisella. Myrkyllinen kaasu booraani vapautuu, ole varovainen. Etikkahapon lisääminen lopetetaan, kun kaasun vapautuminen lakkaa, seosta sekoitetaan vielä 30 minuuttia, ja tuote alkaa vapautua.
Tämän vaiheen saanto - noin 75 %.
EFEDRIINIHYDROKLORIDIN SAOSTAMINEN.
Jaottelu on vakio: happo-emäsuutto, suolan istutus, pesu - ja tässä se on, kiteinen jauhe. Heikko suolahapon vesiliuos, jonka tilavuus on noin neljännes bentseenin tilavuudesta, sekoitetaan huolellisesti edellisestä vaiheesta peräisin olevaan jäähdytettyyn bentseeniliuokseen. Jos liuoksesta ei sekoittamisen jälkeen ole tullut lievästi hapanta, lisätään lisää happoja ja sekoitetaan uudelleen. Samalla bentseenikerroksen tilavuus pienenee ja vesikerroksen tilavuus kasvaa: tämä efedriini siirtyy suolaksi ja menee veteen. Vesikerros erotetaan (se on alhaalta), bentseeni pestään vielä kaksi kertaa lievästi happamalla vedellä annoksina, jotka ovat neljännes bentseenin tilavuudesta. Bentseeni heitetään pois, vesifraktiot yhdistetään, pestään kerran pienellä määrällä bentseeniä (bentseenikerros on päällä) ja kerran annoksella dikloorimetaania (dikloorimetaanikerros on alhaalta) 20...30 ml. Liuottimet heitetään pois, jäljelle jää vesiliuos, joka on muuttunut vaaleammaksi.
Liuottimilla pesemisen jälkeen efedriinihydrokloridia lisätään pieninä annoksina kuiviin emäksiin ja liuotetaan jäähdytyksen aikana (eksotermi). Samalla väri vaalenee, seos muuttuu sameaksi, ja riittävän emäksisessä reaktiossa (pH>11) efedriini erottuu - emäs keltaisen öljyn ja suspension muodossa. Efedriinin emäs uutetaan kolmessa dikloorimetaaniannoksessa (ensimmäinen - 50 ml, toinen ja kolmas - 20 ml kumpikin), emulsion muodostuessa kerrosten rajalla se rikotaan kuljettamalla suodattimen läpi. Vesikerros heitetään pois, orgaaniset uutteet yhdistetään, pestään kerran heikolla ruokasuolaliuoksella ja kerran vedellä, dikloorimetaani tislataan, mieluiten alennetussa paineessa. Jäännös liuotetaan 50 ml:aan isopropyylialkoholia (IPA), kobla huuhdellaan 20 ml:lla IPA:ta, alkoholiliuokset yhdistetään. Lisätään pisaroittain ja sekoittaen väkevää suolahappoa (vähintään 35 %), kunnes saavutetaan hädin tuskin havaittava hapan reaktio. Liuoksen väri ei muutu merkittävästi, vaan se pysyy keltaisena.
Alkoholi haihdutetaan vesihauteessa, jäljelle jäävä paksu viskoosi massa laimennetaan uudella annoksella IPA:ta 20...40 ml, liuotetaan ja haihdutetaan kuivaksi. Menettelyn lopussa tuote yritetään kiteyttää, jakaa tasaisesti haihdutusastiaan, jäähdyttää ja syöttää raitisilmavirta. Se kiteytyy ongelmitta muodostaen selvästi vaaleamman kuoren, joka on lähes valkoinen tai vaalean beige. Kiteytymisen jälkeen kulho sisältöineen kuumennetaan vesihauteessa 30 minuutin ajan kosteuden jäänteiden poistamiseksi, sitten jäähdytetään, saatu massa erotetaan terällä ja murskataan ja valmistellaan pesua varten.
Esivalmistettu asetoni jäähdytetään mahdollisimman alhaisempaan lämpötilaan, ja pienellä määrällä jauhetaan tuloksena oleva tuote morttelissa. Asetoni suodatetaan. Pääsääntöisesti tämä tuottaa täysin valkoista jauhetta, joka huuhdellaan suoraan suodattimessa pienellä määrällä asetonia, asetoni suodatetaan, saatu tuote kuivataan vesihauteessa vähintään tunnin ajan, kuivausprosessissa hiomalla möykkyjä (samalla kun on tyypillinen "narina").
Tämän vaiheen saanto on noin 80 %.
Last edited by a moderator:
