Ievads
Ir ziņots par kodeīna O-demetilēšanu, lai iegūtu morfīnu, izmantojot dažādus reaģentus, tostarp nātrija propilmerkaptīdu dimetilformamīdā un bora tribromīdu hloroformā. Šīm metodēm nepieciešamas ievērojamas ķīmiskās zināšanas un piemērots laboratorijas aprīkojums. Mājas cepšanas laboratorijās ir izmantota elementāra metode, kuras pamatā ir piridīna hidrohlorīda izmantošana. Šo reaģentu opiātu ķīmijā ieviesa Rapoports un Bonners, un Rapoports un citi to izmantoja kodeīna pārvēršanai morfīnā. Rapoports un Bonners reakciju veica slāpeklī 220 °C temperatūrā. Morfīnam paaugstinātā temperatūrā ir tendence sadalīties vai oksidēties, un slāpekļa atmosfēra to novērš vai samazina. Tā arī ierobežo mitruma piekļuvi, kas samazina iznākumu. Šajā tēmā ir pilnībā aprakstīta procedūra, ko izmanto mājas apstākļos pagatavotās pazemes laboratorijās. Papildu komentāri par metodi, kas pamatojas uz šajā laboratorijā veiktajiem pētījumiem par attiecīgajām reakcijām, ir iekļauti diskusiju sadaļā.
Aprīkojums un stikla trauki.
- Buknera piltuve un kolba, 500 ml;
- Atdalīšanas piltuve 500 mL un 1 L;
- 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Stikla stienis;
- Pireksa trauks 1 L;
- Uzkarsēšanas plate;
- Spirta deglis;
- Vārīšanas mēģene 10-20 ml x2;
- Vārīšanas mēģenes skava;
- Gumijas aizbāzni;
- Filtrpapīrs;
- pH indikatora papīrs;
- Ūdens strūklas aspirators.
Reaģenti.
- 2 g kodeīna;
- ~ 2 L destilēta ūdens;
- ~ 100 g nātrija hidroksīda (NaOH);
- ~ 70 ml hloroforma (CHCl3);
- 20 ml piridīna;
- ~100 ml koncentrētas sālsskābes (HClaq);
Viršanas temperatūra: 462 °C pie 760 mm Hg;
Kušanas temperatūra: 280,0 °C;
Molekulmasa: 335,83 g/mol;
CAS numurs: 1422-07-7.
Procedūras
1. solis. Kodeīna ekstrakcija
Vairākas tablešu paciņas, kas ir pietiekamas, lai iegūtu apmēram 2 g kodeīna, sasmalcina un sajauc ar ūdeni. Maisījumu filtrē, izmantojot filtru sūkni, Bihnera piltuvi un kolbu, lai atdalītu tablešu saistvielas, atšķaidītājus un citas palīgvielas. Ūdens filtrātu ielej dalāmajā piltuvē un pievieno nātrija hidroksīda šķīdumu, lai šķīdums būtu stipri sārmains. Pēc tam to ekstrahē ar hloroformu (apmēram 50 ml). Hloroforma slāni nosusina un iztvaicē līdz sausumam, viegli uzkarsējot (bieži uz plīts) !bez liesmām! Ūdens slāni, kas satur aspirīnu un paracetamolu, izvada. Kodeīna bāzi atgūst kā baltu kristālisku cietu vielu izmantošanai 3. posmā.
Alternatīva ekstrakcijas metode ir aprakstīta tēmā "Kodeīna ekstrakcija aukstā ūdenī no bezrecepšu pretsāpju līdzekļiem".
posms. Piridīna hidrohlorīda sagatavošana
100 ml mērglāzē piridīnu (20 ml) un koncentrētu sālsskābi (25 ml) spēcīgi uzkarsē (līdz aptuveni 190 °C), lai izdzēstu ūdeni. Produktu strauji atdzesē, lai veidotos vaskveidīga balta cieta viela, ko glabā noslēgtā traukā saldētavā, lai samazinātu mitruma iedarbību un novērstu sadalīšanos.Vairākas tablešu paciņas, kas ir pietiekamas, lai iegūtu apmēram 2 g kodeīna, sasmalcina un sajauc ar ūdeni. Maisījumu filtrē, izmantojot filtru sūkni, Bihnera piltuvi un kolbu, lai atdalītu tablešu saistvielas, atšķaidītājus un citas palīgvielas. Ūdens filtrātu ielej dalāmajā piltuvē un pievieno nātrija hidroksīda šķīdumu, lai šķīdums būtu stipri sārmains. Pēc tam to ekstrahē ar hloroformu (apmēram 50 ml). Hloroforma slāni nosusina un iztvaicē līdz sausumam, viegli uzkarsējot (bieži uz plīts) !bez liesmām! Ūdens slāni, kas satur aspirīnu un paracetamolu, izvada. Kodeīna bāzi atgūst kā baltu kristālisku cietu vielu izmantošanai 3. posmā.
Alternatīva ekstrakcijas metode ir aprakstīta tēmā "Kodeīna ekstrakcija aukstā ūdenī no bezrecepšu pretsāpju līdzekļiem".
posms. Piridīna hidrohlorīda sagatavošana
Kodeīna pārveide morfīnā
3. posms. Kodeīna un piridīna hidrohlorīda reakcija
Reakciju veic, izmantojot vārošu mēģeni, ko pirms lietošanas izžāvē liesmā. Piridīna hidrohlorīdu (3,5 g), kas pagatavots 2. posmā, pēc tam silda mēģenē, līdz tas izkūst, un atlikušo mitrumu izvada. Uz mēģenes iekšējām sieniņām radušos kondensātu noslauka. Kodeīna bāzi (1,5 g) pievieno mēģenē, kuru pēc tam aizbāž ar gumijas aizbāzni, kas pārklāta ar filtrpapīru, un karsē, līdz maisījums sāk dūmot. Uzkarsēšanu turpina, līdz reakcijas šķīdumā parādās sarkanīgi oranža krāsa, kas kļūst ievērojami viskozāka (6-12 min). Pēc tam vārošās mēģenes saturu ielej 500 ml dalāmajā piltuvē un tilpumu papildina līdz 100 ml ar ūdeni. Pievieno nātrija hidroksīda šķīdumu (10 %), līdz dalāmās piltuves saturs kļūst stipri bāzisks (pH 12). Pievienojot nātrija hidroksīdu, saturs kļūst pienaini brūns, pēc tam atkal kļūst dzidri brūns. Pievieno hloroformu (20 ml). Pēc ekstrakcijas pelēcīgi brūno hloroforma slāni vai nu izmet, vai atliek malā, lai vēlāk varētu iegūt tajā esošo kodeīnu. Ūdenisko slāni pārlej 500 ml vārglāzē, un pH uzmanīgi pielāgo līdz pH 9, izmantojot sālsskābi un šaurā diapazona indikatorpapīru. Šķīdumu strauji filtrē, izmantojot Bihnera piltuvi un 2 filtrpapīrus, lai atdalītu smalku, tumši brūnu atlikumu, kas satur nevēlamus blakusproduktus. Pēc tam filtrēto šķīdumu ielej tīrā vārglāzē un izraisa nogulsnes, enerģiski berzējot vārglāzes malu ar "izsējas nūjiņu" (stikla stienīti), kamēr pH ar papildu sālsskābi uzmanīgi pazemina līdz 8,5. Pēc tam šķīdumu pārlej tīrā vārglāzē un, intensīvi berzējot vārglāzes malu ar "izsējas nūjiņu" (stikla stienīti), nogulsnes izraisa. Mājas cepšanas laboratorijās par "sēšanas nūjiņu" bieži izmanto šķeltu koka drēbju dakšiņu. Produktam ļauj nostādināties vismaz 5 minūtes, pirms to filtrē vakuumā. Morfīna produktu iegūst pulvera veidā, kura krāsa ir no smilškrāsas līdz tumši brūnai.
Reakciju veic, izmantojot vārošu mēģeni, ko pirms lietošanas izžāvē liesmā. Piridīna hidrohlorīdu (3,5 g), kas pagatavots 2. posmā, pēc tam silda mēģenē, līdz tas izkūst, un atlikušo mitrumu izvada. Uz mēģenes iekšējām sieniņām radušos kondensātu noslauka. Kodeīna bāzi (1,5 g) pievieno mēģenē, kuru pēc tam aizbāž ar gumijas aizbāzni, kas pārklāta ar filtrpapīru, un karsē, līdz maisījums sāk dūmot. Uzkarsēšanu turpina, līdz reakcijas šķīdumā parādās sarkanīgi oranža krāsa, kas kļūst ievērojami viskozāka (6-12 min). Pēc tam vārošās mēģenes saturu ielej 500 ml dalāmajā piltuvē un tilpumu papildina līdz 100 ml ar ūdeni. Pievieno nātrija hidroksīda šķīdumu (10 %), līdz dalāmās piltuves saturs kļūst stipri bāzisks (pH 12). Pievienojot nātrija hidroksīdu, saturs kļūst pienaini brūns, pēc tam atkal kļūst dzidri brūns. Pievieno hloroformu (20 ml). Pēc ekstrakcijas pelēcīgi brūno hloroforma slāni vai nu izmet, vai atliek malā, lai vēlāk varētu iegūt tajā esošo kodeīnu. Ūdenisko slāni pārlej 500 ml vārglāzē, un pH uzmanīgi pielāgo līdz pH 9, izmantojot sālsskābi un šaurā diapazona indikatorpapīru. Šķīdumu strauji filtrē, izmantojot Bihnera piltuvi un 2 filtrpapīrus, lai atdalītu smalku, tumši brūnu atlikumu, kas satur nevēlamus blakusproduktus. Pēc tam filtrēto šķīdumu ielej tīrā vārglāzē un izraisa nogulsnes, enerģiski berzējot vārglāzes malu ar "izsējas nūjiņu" (stikla stienīti), kamēr pH ar papildu sālsskābi uzmanīgi pazemina līdz 8,5. Pēc tam šķīdumu pārlej tīrā vārglāzē un, intensīvi berzējot vārglāzes malu ar "izsējas nūjiņu" (stikla stienīti), nogulsnes izraisa. Mājas cepšanas laboratorijās par "sēšanas nūjiņu" bieži izmanto šķeltu koka drēbju dakšiņu. Produktam ļauj nostādināties vismaz 5 minūtes, pirms to filtrē vakuumā. Morfīna produktu iegūst pulvera veidā, kura krāsa ir no smilškrāsas līdz tumši brūnai.
Rezultāti un diskusija
Procedūras detaļasEksperimentālajā sadaļā aprakstītā procedūra laboratorijās ir izmantota daudzkārt. Stikla trauki un citas reakcijai nepieciešamās iekārtas ir ļoti vienkāršas un viegli pieejamas zinātnisko preču piegādes uzņēmumos. Hloroforms un piridīns ir pieejami ķīmisko vielu piegādes uzņēmumos. Nesen piegādes uzņēmumi apzinājās, cik nozīmīgs ir pieprasījums pēc nelieliem šo ķimikāliju daudzumiem, un tāpēc pasūtījumi tiek stingrāk kontrolēti. Vairākās laboratorijās piridīns ir aizstāts ar neapstrādātu pikolīnu (metilpiridīna izomēru) un citu aizvietotu piridīnu maisījumu.
Visbiežāk laboratorijās sastopamais siltuma avots ir nelieli metilēta spirta degļi. Tie dod vēsāku liesmu nekā laboratorijas Bunsena degļi un ļauj labāk kontrolēt reakciju starp kodeīna un piridīna hidrohlorīdu. Dažās laboratorijās sildīšana tika veikta, izmantojot cepamo eļļu uz sadzīves plīts elementa. Laboratorijas apstākļos reakciju veica, izmantojot sildāmu smilšu vannu. Gumijas ievietošana vārīšanās caurulē, lai izveidotu hermētisku reakcijas trauku, ir vienkāršs risinājums morfīna oksidēšanās un sadalīšanās karsēšanas laikā problēmām, kā arī nepieciešamībai samazināt mitruma piekļuvi reakcijas maisījumam.
Produkta iznākums
Mājas apstākļos laboratorijās strādājošie ir apgalvojuši, ka morfīna iznākums ir līdzvērtīgs < 50 % konversijai no kodeīna, bet reakcijas laikā veidojas arī sarežģīts blakusproduktu maisījums. Ir iegūts morfīns ar tīrību 92 %, kas aprēķināta kā bezūdens brīvā bāze un noteikta ar HPLC, lai gan tipiskākas ir tīrības pakāpes 80 % diapazonā. Kopā ar morfīnu ir pavisam niecīga kodeīna klātbūtne, kas norāda, ka hloroforma ekstrakcijas posms ir efektīvs, lai to atdalītu. Šāda augsta tīrības pakāpe ar nelielu vai nekādu kodeīna piesārņojumu ir raksturīga "mājās gatavotam" morfīnam.
Visbiežāk laboratorijās sastopamais siltuma avots ir nelieli metilēta spirta degļi. Tie dod vēsāku liesmu nekā laboratorijas Bunsena degļi un ļauj labāk kontrolēt reakciju starp kodeīna un piridīna hidrohlorīdu. Dažās laboratorijās sildīšana tika veikta, izmantojot cepamo eļļu uz sadzīves plīts elementa. Laboratorijas apstākļos reakciju veica, izmantojot sildāmu smilšu vannu. Gumijas ievietošana vārīšanās caurulē, lai izveidotu hermētisku reakcijas trauku, ir vienkāršs risinājums morfīna oksidēšanās un sadalīšanās karsēšanas laikā problēmām, kā arī nepieciešamībai samazināt mitruma piekļuvi reakcijas maisījumam.
Produkta iznākums
Mājas apstākļos laboratorijās strādājošie ir apgalvojuši, ka morfīna iznākums ir līdzvērtīgs < 50 % konversijai no kodeīna, bet reakcijas laikā veidojas arī sarežģīts blakusproduktu maisījums. Ir iegūts morfīns ar tīrību 92 %, kas aprēķināta kā bezūdens brīvā bāze un noteikta ar HPLC, lai gan tipiskākas ir tīrības pakāpes 80 % diapazonā. Kopā ar morfīnu ir pavisam niecīga kodeīna klātbūtne, kas norāda, ka hloroforma ekstrakcijas posms ir efektīvs, lai to atdalītu. Šāda augsta tīrības pakāpe ar nelielu vai nekādu kodeīna piesārņojumu ir raksturīga "mājās gatavotam" morfīnam.
Secinājumi
Policijai un kriminālistikas zinātniekiem, kas aicināti sniegt zinātnisku atbalstu, ir bijis neiespējami cīnīties pret šādām mājas apstākļos gatavotām laboratorijām. Visu procedūru, sākot no kodeīna tablešu ekstrakcijas un beidzot ar derīga morfija šķīduma pagatavošanu, pieredzējis operators var veikt dažu stundu laikā. Laboratorijas aprīkojuma vienkāršība ļauj to viegli pārnēsāt. Ir zināms, ka operatori ierodas kādā pēcpusdienā un aizbrauc nākamajā rītā, pabeiguši vienu vai vairākas sintēzes. Lai tiesā pamatotu apsūdzību morfīna un/vai heroīna izgatavošanā, apsūdzība tiesu ekspertam lūdz pierādīt, ka ir nepieciešamais aprīkojums un ķīmiskās vielas un ka vismaz galvenajos procedūras posmos tās ir izmantotas. Tas bieži prasa noteikt tikai nelielus produktu un blakusproduktu daudzumus uz konfiscētajām iekārtām. Laboratoriju operatori to ir apzinājušies un rūpīgi attīra un iznīcina būtiskus pierādījumus. Dažos gadījumos laboratorijas aprīkojums ir sadalīts un tiek glabāts divās vietās, lai nepieļautu, ka operators tiek pieķerts, ja viņa rīcībā ir pilns komplekts.
No otras puses, problēma zināmā mērā ir pašsaprotama. Laboratorijas darbojas nelielā mērogā, ražojot tikai tik daudz produkta, lai apmierinātu atsevišķa narkomāna un, iespējams, dažu draugu vai klientu "ieradumu". Ir norādes, ka šī metode nav piemērota liela mēroga darbībai, un procentuālais iznākums ievērojami samazinās, ja tiek mēģināts palielināt iesaistīto daudzumu. Lai gan sākotnējiem laboratorijas operatoriem bija zināšanas ķīmijas jomā. Turpmākajiem operatoriem šī metode bija jāapgūst. Procentuālais iznākums kodeīna pārvēršanas morfīnā posmā ir neprognozējams, un nelielas eksperimentālo apstākļu variācijas vairākos izšķirošos posmos var radīt atšķirību starp daļēju veiksmi un pilnīgu neveiksmi. Pieredze ir nozīmīgs faktors, lai noteiktu maksimālo iznākuma punktu kodeīna un piridīna hidrohlorīda reakcijā, kā arī manipulējot ar pH, lai iegūtu maksimālu morfīna produkta atgūstamību.
No otras puses, problēma zināmā mērā ir pašsaprotama. Laboratorijas darbojas nelielā mērogā, ražojot tikai tik daudz produkta, lai apmierinātu atsevišķa narkomāna un, iespējams, dažu draugu vai klientu "ieradumu". Ir norādes, ka šī metode nav piemērota liela mēroga darbībai, un procentuālais iznākums ievērojami samazinās, ja tiek mēģināts palielināt iesaistīto daudzumu. Lai gan sākotnējiem laboratorijas operatoriem bija zināšanas ķīmijas jomā. Turpmākajiem operatoriem šī metode bija jāapgūst. Procentuālais iznākums kodeīna pārvēršanas morfīnā posmā ir neprognozējams, un nelielas eksperimentālo apstākļu variācijas vairākos izšķirošos posmos var radīt atšķirību starp daļēju veiksmi un pilnīgu neveiksmi. Pieredze ir nozīmīgs faktors, lai noteiktu maksimālo iznākuma punktu kodeīna un piridīna hidrohlorīda reakcijā, kā arī manipulējot ar pH, lai iegūtu maksimālu morfīna produkta atgūstamību.
Last edited by a moderator:
