Bevezetés
A kodein O-demetilezéséről morfin előállítása céljából már beszámoltak különböző reagensek alkalmazásával, beleértve a nátrium-propilmerkaptidot dimetil-formamidban és a bórtribromidot kloroformban. Ezek a módszerek jelentős kémiai szakértelmet és megfelelő laboratóriumi felszerelést igényelnek. A házi sütő laboratóriumok egy elemi módszert alkalmaztak, amely piridin-hidroklorid használatán alapul. Ezt a reagenst Rapoport és Bonner vezette be az ópiátok kémiájába, és Rapoport és munkatársai alkalmazták a kodein morfinná történő átalakítására. Rapoport és Bonner a reakciót nitrogén alatt, 220 °C-os hőmérsékleten végezte. A morfium hajlamos a bomlási vagy oxidációs reakciókra magas hőmérsékleten, és a nitrogén atmoszféra megakadályozza vagy csökkenti ezeket. Emellett korlátozza a nedvesség hozzáférését, ami csökkenti a hozamot. Ebben a témakörben a házi földalatti laboratóriumokban követett eljárást ismertetjük teljes körűen. A módszerrel kapcsolatos további megjegyzéseket, amelyek az ebben a laboratóriumban az érintett reakciókkal kapcsolatban végzett vizsgálatokon alapulnak, a vita rész tartalmazza.
Berendezések és üvegeszközök.
- Buchner-tölcsér és lombik, 500 ml;
- 500 ml-es és 1 literes elválasztó tölcsér;
- főzőpoharak 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Üvegrúd;
- Pyrex tál 1 L;
- Fűtőlap;
- Spirituszégő;
- Forralócső 10-20 ml x2;
- Forralócső bilincs;
- Gumi dugó;
- Szűrőpapír;
- pH-indikátor papír;
- Vízsugaras aspirátor.
Reagensek.
- 2 g kodein;
- ~2 L desztillált víz;
- ~100 g nátrium-hidroxid (NaOH);
- ~70 ml kloroform (CHCl3);
- 20 mL piridin;
- ~100 ml sűrített sósav (HClaq);
Forráspont: 462 °C 760 mm Hg-nél;
Olvadáspont: 280,0 °C;
Molekulatömeg: 335,83 g/mol;
CAS-szám: 1422-07-7.
Eljárások
lépés. A kodein extrakciója
Több csomag tablettát, amelyekből kb. 2 g kodein nyerhető, összetörünk és vízzel összekeverünk. A keveréket szűrőszivattyú, Buchner-tölcsér és lombik segítségével szűrjük, hogy eltávolítsuk a tabletták kötőanyagát, a hígítószereket és más segédanyagokat. A vizes szűrletet egy elválasztótölcsérbe öntjük, és nátrium-hidroxid-oldatot adunk hozzá, hogy az oldat erősen lúgos legyen. Ezt követően kloroformmal extraháljuk (kb. 50 ml). A kloroformos réteget lecsöpögtetjük, és kíméletes melegítéssel (gyakran háztartási tűzhelyen) !LÁNG nélkül !szárazra pároljuk. Az aszpirint és paracetamolt tartalmazó vizes réteget el kell dobni. A kodein bázist fehér kristályos szilárd anyagként nyerjük vissza a 3. lépésben való felhasználásra.
Egy alternatív extrakciós módszert a "Codein hideg vizes extrakciója vény nélkül kapható fájdalomcsillapítókból" témakörben ismertetünk.
2. lépés. Piridin-hidroklorid előállítása
Egy 100 ml-es főzőpohárban a piridint (20 ml) és a tömény sósavat (25 ml) erősen felmelegítjük (kb. 190 °C-ra), hogy a vizet elűzzük. A terméket gyorsan lehűtjük, hogy viaszos fehér szilárd anyagot kapjunk, amelyet lezárt tartályban, fagyasztóban tárolunk, hogy a nedvességnek való kitettséget minimalizáljuk és elkerüljük a bomlást.Több csomag tablettát, amelyekből kb. 2 g kodein nyerhető, összetörünk és vízzel összekeverünk. A keveréket szűrőszivattyú, Buchner-tölcsér és lombik segítségével szűrjük, hogy eltávolítsuk a tabletták kötőanyagát, a hígítószereket és más segédanyagokat. A vizes szűrletet egy elválasztótölcsérbe öntjük, és nátrium-hidroxid-oldatot adunk hozzá, hogy az oldat erősen lúgos legyen. Ezt követően kloroformmal extraháljuk (kb. 50 ml). A kloroformos réteget lecsöpögtetjük, és kíméletes melegítéssel (gyakran háztartási tűzhelyen) !LÁNG nélkül !szárazra pároljuk. Az aszpirint és paracetamolt tartalmazó vizes réteget el kell dobni. A kodein bázist fehér kristályos szilárd anyagként nyerjük vissza a 3. lépésben való felhasználásra.
Egy alternatív extrakciós módszert a "Codein hideg vizes extrakciója vény nélkül kapható fájdalomcsillapítókból" témakörben ismertetünk.
2. lépés. Piridin-hidroklorid előállítása
A kodein átalakulása morfinná
lépés. A kodein és a piridin-hidroklorid reakciója
A reakciót egy forralócsővel végezzük, amelyet felhasználás előtt lánggal szárítunk. A 2. lépésben elkészített piridin-hidrokloridot (3,5 g) ezután a csőben addig melegítjük, amíg meg nem olvad, és a maradék nedvességet ki nem hajtjuk. A cső belső falán keletkező kondenzációt letöröljük. A kodeinbázist (1,5 g) hozzáadjuk a csőbe, amelyet ezután egy szűrőpapírral fedett gumidugóval lezárunk, és addig melegítjük, amíg a keverék füstölni nem kezd. A melegítést addig folytatjuk, amíg a reakcióolvadékban vöröses-narancsos szín alakul ki, amely érezhetően viszkózusabbá válik (6-12 perc). Ezután a forrásban lévő cső tartalmát 500 ml-es elválasztó tölcsérbe öntjük, és a térfogatot vízzel 100 ml-re egészítjük ki. Nátrium-hidroxid-oldatot (10%) adunk hozzá, amíg az elválasztótölcsér tartalma erősen bázikus (pH 12) nem lesz. A nátrium-hidroxid hozzáadásával a tartalom tejesbarna színűvé válik, majd ismét világosbarna lesz. Kloroformot (20 ml) adunk hozzá. Az extrakció után a szürkésbarna kloroformréteget vagy eldobjuk, vagy félretesszük a benne lévő kodein későbbi kinyerése céljából. A vizes réteget egy 500 ml-es főzőpohárba öntjük, és a pH-t óvatosan beállítjuk pH 9-re sósav és keskeny tartományú indikátorpapír segítségével. Az oldatot gyorsan leszűrjük szívás alatt, Buchner-tölcsér és 2 szűrőpapír segítségével, hogy eltávolítsuk a nem kívánt melléktermékeket tartalmazó finom, sötétbarna maradékot. A szűrt oldatot ezután egy tiszta főzőpohárba öntjük, és a csapadékképződést a főzőpohár oldalát egy "ültetőpálcával" (üvegrúddal) erőteljesen dörzsölve idézzük elő, miközben a pH-értéket további sósavval óvatosan 8,5-re csökkentjük. A házi sütőlaboratóriumokban gyakran használnak egy kettéhasított fa ruhaszöget "bevetési pálcaként". A terméket legalább 5 percig hagyjuk ülepedni, mielőtt vákuum alatt leszűrjük. A morfiumterméket por formájában nyerik ki, amelynek színe a bézstől a sötétbarnáig terjed.
A reakciót egy forralócsővel végezzük, amelyet felhasználás előtt lánggal szárítunk. A 2. lépésben elkészített piridin-hidrokloridot (3,5 g) ezután a csőben addig melegítjük, amíg meg nem olvad, és a maradék nedvességet ki nem hajtjuk. A cső belső falán keletkező kondenzációt letöröljük. A kodeinbázist (1,5 g) hozzáadjuk a csőbe, amelyet ezután egy szűrőpapírral fedett gumidugóval lezárunk, és addig melegítjük, amíg a keverék füstölni nem kezd. A melegítést addig folytatjuk, amíg a reakcióolvadékban vöröses-narancsos szín alakul ki, amely érezhetően viszkózusabbá válik (6-12 perc). Ezután a forrásban lévő cső tartalmát 500 ml-es elválasztó tölcsérbe öntjük, és a térfogatot vízzel 100 ml-re egészítjük ki. Nátrium-hidroxid-oldatot (10%) adunk hozzá, amíg az elválasztótölcsér tartalma erősen bázikus (pH 12) nem lesz. A nátrium-hidroxid hozzáadásával a tartalom tejesbarna színűvé válik, majd ismét világosbarna lesz. Kloroformot (20 ml) adunk hozzá. Az extrakció után a szürkésbarna kloroformréteget vagy eldobjuk, vagy félretesszük a benne lévő kodein későbbi kinyerése céljából. A vizes réteget egy 500 ml-es főzőpohárba öntjük, és a pH-t óvatosan beállítjuk pH 9-re sósav és keskeny tartományú indikátorpapír segítségével. Az oldatot gyorsan leszűrjük szívás alatt, Buchner-tölcsér és 2 szűrőpapír segítségével, hogy eltávolítsuk a nem kívánt melléktermékeket tartalmazó finom, sötétbarna maradékot. A szűrt oldatot ezután egy tiszta főzőpohárba öntjük, és a csapadékképződést a főzőpohár oldalát egy "ültetőpálcával" (üvegrúddal) erőteljesen dörzsölve idézzük elő, miközben a pH-értéket további sósavval óvatosan 8,5-re csökkentjük. A házi sütőlaboratóriumokban gyakran használnak egy kettéhasított fa ruhaszöget "bevetési pálcaként". A terméket legalább 5 percig hagyjuk ülepedni, mielőtt vákuum alatt leszűrjük. A morfiumterméket por formájában nyerik ki, amelynek színe a bézstől a sötétbarnáig terjed.
Eredmények és megbeszélés
Az eljárás részleteiA kísérleti részben vázolt eljárást már sokszor követték laboratóriumokban. A reakcióhoz szükséges üvegeszközök és egyéb berendezések rendkívül egyszerűek és könnyen beszerezhetők a tudományos ellátó cégeknél. A kloroform és a piridin a vegyianyag-ellátó cégeknél kapható. Az ellátó cégek körében a közelmúltban tudatosult, hogy az ilyen vegyszerek kis mennyiségére vonatkozó kérés jelentősége a megrendelések szigorúbb ellenőrzéséhez vezetett. Számos laboratóriumban a piridint pikolinok (metilpiridin-izomerek) és más helyettesített piridinek nyers keverékével helyettesítették.
A laboratóriumokban a leggyakoribb hőforrás a kis metilalkohol-égők voltak. Ezek hűvösebb lángot adnak, mint a laboratóriumi Bunsen-égők, és lehetővé teszik a kodein és a piridin-hidroklorid közötti reakció jobb ellenőrzését. Néhány laboratóriumban a fűtést egy háztartási tűzhely elemén lévő étolajjal végezték. Laboratóriumi körülmények között a reakciót fűtött homokfürdővel végezték. A forró csőbe akasztott gumi használata a reakcióedény lezárása érdekében egyszerű megoldást jelent a morfium oxidációjának és bomlásának problémájára a melegítés során, valamint arra, hogy a lehető legkisebbre kell csökkenteni a nedvesség hozzáférését a reakcióelegyhez.
Termékhozam
A házi laboratóriumok üzemeltetői azt állították, hogy a morfiumhozam <50%-os átalakulásnak megfelelő morfiumhozamot kaptak a kodeinből, de a reakció melléktermékek összetett keverékét is képezi. Készítettek már 92%-os tisztaságú, vízmentes szabad bázisként számított és HPLC-vel meghatározott morfint, bár a 80%-os tisztaság jellemzőbb. A morfinnal együtt elhanyagolható mennyiségű kodein van jelen, ami azt jelzi, hogy a kloroformos extrakciós lépés hatékonyan távolítja el azt. Ez a nagy tisztaság, a kodeinszennyeződés csekély vagy egyáltalán nem jellemző a "házi készítésű" morfiumra.
A laboratóriumokban a leggyakoribb hőforrás a kis metilalkohol-égők voltak. Ezek hűvösebb lángot adnak, mint a laboratóriumi Bunsen-égők, és lehetővé teszik a kodein és a piridin-hidroklorid közötti reakció jobb ellenőrzését. Néhány laboratóriumban a fűtést egy háztartási tűzhely elemén lévő étolajjal végezték. Laboratóriumi körülmények között a reakciót fűtött homokfürdővel végezték. A forró csőbe akasztott gumi használata a reakcióedény lezárása érdekében egyszerű megoldást jelent a morfium oxidációjának és bomlásának problémájára a melegítés során, valamint arra, hogy a lehető legkisebbre kell csökkenteni a nedvesség hozzáférését a reakcióelegyhez.
Termékhozam
A házi laboratóriumok üzemeltetői azt állították, hogy a morfiumhozam <50%-os átalakulásnak megfelelő morfiumhozamot kaptak a kodeinből, de a reakció melléktermékek összetett keverékét is képezi. Készítettek már 92%-os tisztaságú, vízmentes szabad bázisként számított és HPLC-vel meghatározott morfint, bár a 80%-os tisztaság jellemzőbb. A morfinnal együtt elhanyagolható mennyiségű kodein van jelen, ami azt jelzi, hogy a kloroformos extrakciós lépés hatékonyan távolítja el azt. Ez a nagy tisztaság, a kodeinszennyeződés csekély vagy egyáltalán nem jellemző a "házi készítésű" morfiumra.
Következtetések
A házi készítésű laboratóriumok elleni küzdelem frusztráló feladatnak bizonyult a rendőrség és a tudományos támogatásra felkért törvényszéki orvosszakértők számára. A teljes eljárást a kodein tabletták kivonásától a felhasználható morfiumoldat elkészítéséig egy gyakorlott kezelő néhány óra alatt elvégezheti. A laboratóriumi berendezés egyszerűsége lehetővé teszi a könnyű hordozhatóságot. Előfordult már, hogy az operátorok egy délután megérkeztek egy címre, és másnap reggel, egy vagy több szintézis elvégzése után távoztak. A bíróságon a morfium és/vagy heroin előállításával kapcsolatos vád alátámasztására a törvényszéki szakértőnek a vádhatóság részéről bizonyítania kell, hogy a szükséges berendezések és vegyi anyagok rendelkezésre állnak, és legalább az eljárás kulcsfontosságú lépéseihez azokat felhasználták. Ez gyakran megköveteli, hogy a lefoglalt berendezéseken csak nyomokban lehessen meghatározni a termékeket és melléktermékeket. A laboratóriumok üzemeltetői tudatában vannak ennek, és a munkafolyamat során gondosan megtisztítják és megsemmisítik a létfontosságú bizonyítékokat. Egyes esetekben a laboratóriumi berendezéseket felosztották és két helyen tartják, hogy megakadályozzák, hogy az üzemeltető az átfogó készlet birtokában bukjon le.
Másrészt a probléma bizonyos mértékig önkorlátozó. A laboratóriumok kis léptékben működnek, és csak annyi terméket állítanak elő, amennyi elegendő az egyes függők és esetleg néhány barátjuk vagy ügyfelük "szokásának" kielégítésére. Vannak arra utaló jelek, hogy a módszer nem alkalmas nagyüzemi működésre, és a százalékos hozam jelentősen csökken, ha megpróbálják növelni a mennyiséget. Bár az eredeti laboratórium üzemeltetői rendelkeztek kémiai ismeretekkel. A későbbi kezelőket meg kellett tanítani a módszerre. A százalékos hozam a kodein-morfinná történő átalakítás során kiszámíthatatlan, és a kísérleti körülmények kis eltérései számos kritikus szakaszban különbséget tehetnek a részleges siker és a teljes kudarc között. A tapasztalat nagy szerepet játszik a kodein és a piridin-hidroklorid reakciójában a maximális hozam megítélésében, valamint a pH-érték manipulálásában a morfintermék maximális kinyerése érdekében.
Másrészt a probléma bizonyos mértékig önkorlátozó. A laboratóriumok kis léptékben működnek, és csak annyi terméket állítanak elő, amennyi elegendő az egyes függők és esetleg néhány barátjuk vagy ügyfelük "szokásának" kielégítésére. Vannak arra utaló jelek, hogy a módszer nem alkalmas nagyüzemi működésre, és a százalékos hozam jelentősen csökken, ha megpróbálják növelni a mennyiséget. Bár az eredeti laboratórium üzemeltetői rendelkeztek kémiai ismeretekkel. A későbbi kezelőket meg kellett tanítani a módszerre. A százalékos hozam a kodein-morfinná történő átalakítás során kiszámíthatatlan, és a kísérleti körülmények kis eltérései számos kritikus szakaszban különbséget tehetnek a részleges siker és a teljes kudarc között. A tapasztalat nagy szerepet játszik a kodein és a piridin-hidroklorid reakciójában a maximális hozam megítélésében, valamint a pH-érték manipulálásában a morfintermék maximális kinyerése érdekében.
Last edited by a moderator:
