Inleiding.
Dit dossier behandelt de synthese van GHB en verwante verbindingen. Het is zeer gevaarlijk om te proberen een synthese van GHB zonder de juiste kennis van de praktische organische chemie. De meest eenvoudige manier om GHB te produceren is door de hydrolyse van het corresponderende lacton (een cyclische intramoleculaire ester) tot het gewenste hydroxyzuur. Esterhydrolyse kan op twee manieren: Een zuur gekatalyseerde reactie of een base gekatalyseerde reactie. We kiezen hier voor de reactie met basiskatalysator omdat de reactie niet omkeerbaar is zoals de reactie met zuurkatalysator en we daarom een hogere opbrengst krijgen en we het natriumzout van GHB krijgen, omdat het vrije zuur niet stabiel is en onmiddellijk weer zal cycliseren tot gamma-butyrolacton.
Omzetting van gamma-butyrolacton in natrium-gammahydroxybutyraat (Na-GHB).
De reactie verloopt equimolair (hetzelfde aantal van elke molecule reageert), en er worden geen bijproducten geproduceerd in deze reactie, zoals waterstofgas, water, of iets anders zoals voorgesteld in verschillende andere teksten. Alle gepubliceerde preparaten van GHB, of correcter Na-GHB, refluxen butyrolacton met natriumhydroxide in verschillende oplosmiddelen, meestal in waterige alcohol, maar dit is niet noodzakelijk.
Fysische/chemische eigenschappen.
gamma-Butyrolacton.
Mol wt 86,09; mp -43,53 °C; bp 204 °C; d 1,12 g/ml
CAS-nr.: [96-48-0]
Mengbaar met water, oplosbaar in methanol, ethanol, aceton, ether, benzeen
LD50: 1720 mg/kg (oraal, muis) 1540 mg/kg (oraal, rat)
Gebruik: Oplosmiddel, verfverwijderaar, condensatorelektrolyt, in organische chemie
Synoniemen: GBL, BLO, butyrolacton, gamma-hydroxyboterzuurlacton, 1,2-butanolide, 1,4-butanolide, 4-butanolide, 2-oxanolon, tetrahydro-2-furanon, dihydro-2(3H)-furanon.
Natrium GHB.
Mol wt 126.09; mp 145-146 °C
CAS-nr.: [502-85-2]
LD50:2700 mg/kg (oraal, rat)
Synoniemen: Gamma-OH, natriumoxybaat, natrium gamma-oxybutyraat, Somatomax PM, Wy-3478, NSC-84223, Somsanit, Anetamine.
Kalium GHB.
Mol wt: 142,20
Calcium GHB.
Mol wt 246,16; mp 164-166 °C, 166-168 °C.
Magnesium GHB.
Mol wt 230,39; mp (watervrij) 172-174 °C; tetrahydraat 118-120 °C; pentahydraat 76-78 °C.
Mol wt 86,09; mp -43,53 °C; bp 204 °C; d 1,12 g/ml
CAS-nr.: [96-48-0]
Mengbaar met water, oplosbaar in methanol, ethanol, aceton, ether, benzeen
LD50: 1720 mg/kg (oraal, muis) 1540 mg/kg (oraal, rat)
Gebruik: Oplosmiddel, verfverwijderaar, condensatorelektrolyt, in organische chemie
Synoniemen: GBL, BLO, butyrolacton, gamma-hydroxyboterzuurlacton, 1,2-butanolide, 1,4-butanolide, 4-butanolide, 2-oxanolon, tetrahydro-2-furanon, dihydro-2(3H)-furanon.
Natrium GHB.
Mol wt 126.09; mp 145-146 °C
CAS-nr.: [502-85-2]
LD50:2700 mg/kg (oraal, rat)
Synoniemen: Gamma-OH, natriumoxybaat, natrium gamma-oxybutyraat, Somatomax PM, Wy-3478, NSC-84223, Somsanit, Anetamine.
Kalium GHB.
Mol wt: 142,20
Calcium GHB.
Mol wt 246,16; mp 164-166 °C, 166-168 °C.
Magnesium GHB.
Mol wt 230,39; mp (watervrij) 172-174 °C; tetrahydraat 118-120 °C; pentahydraat 76-78 °C.
Laboratoriumprocedures voor de synthese van GHB-zouten.
Volg de gebruikelijke procedures voor laboratoriumveiligheid. Draag een laboratoriumjas en een veiligheidsbril. Je werkt met hete bijtende oplossingen en oplosmiddelen! Wees je bewust van de risico's die gepaard gaan met de productie van GHB! Werk nooit alleen!
Natrium GHB.
Procedure:
Los 130 gram (3,25 mol) zuiver natriumhydroxide al roerend op in 400 ml gedestilleerd water in een rondbodemkolf van 1000 ml met drie hals. Het oplossen is exotherm en de oplossing zal warm worden. Een koud waterbad kan gebruikt worden om de temperatuur te regelen. Wanneer alles is opgelost tot een heldere oplossing, voeg dan langzaam en goed roerend 250 ml (280 g, 3,25 mol) gamma-butyrolacton toe in porties van 50 ml. Het gebruik van een druppeltrechter wordt aanbevolen. De toevoeging van gamma-butyrolacton aan de natriumhydroxideoplossing is ook exotherm en als het te snel wordt toegevoegd, zal de oplossing gaan koken en dat willen we niet. Houd de temperatuur bij met een ondergedompelde thermometer. Het toevoegen van de gamma-butyrolacton zal ergens tussen de 20-30 minuten duren. Als alles is toegevoegd, laat je het mengsel nog 10 minuten reageren onder af en toe roeren.
Nu is het tijd om te zien of de reactie voltooid is door de pH te controleren met universeel pH-papier. We streven naar een pH van 7-8. Als de pH te hoog is (pH > 8), voeg dan 10 ml gamma-butyrolacton toe en laat nog een paar minuten reageren. Als de pH te laag is (pH < 7), voeg dan een paar ml geconcentreerde NaOH-oplossing aq. toe. Ga zo door tot de pH-waarde binnen de gewenste grenzen ligt.
De oplossing is volkomen helder en smaakt licht zout. Het kan licht geel gekleurd zijn, maar niet veel als er voldoende zuiver butyrolacton is gebruikt (destillatie van het lacton voor gebruik lost dit probleem op, b.p. 204 °C). Als een zuur wordt gebruikt om een te basische oplossing te neutraliseren (in plaats van meer lacton toe te voegen), kunnen kristallen van het natriumzout van het zuur neerslaan in de oplossing en wordt de smaak ernstig aangetast. De uiteindelijke oplossing is ongeveer 750 ml, 50% NaGHB. De oplossing kan geconcentreerd worden (door overtollig water af te koken) tot ~600 ml zonder dat het kristalliseert bij kamertemperatuur, maar bij concentreren tot ~500 ml zal het stollen.
Nu is het tijd om te zien of de reactie voltooid is door de pH te controleren met universeel pH-papier. We streven naar een pH van 7-8. Als de pH te hoog is (pH > 8), voeg dan 10 ml gamma-butyrolacton toe en laat nog een paar minuten reageren. Als de pH te laag is (pH < 7), voeg dan een paar ml geconcentreerde NaOH-oplossing aq. toe. Ga zo door tot de pH-waarde binnen de gewenste grenzen ligt.
De oplossing is volkomen helder en smaakt licht zout. Het kan licht geel gekleurd zijn, maar niet veel als er voldoende zuiver butyrolacton is gebruikt (destillatie van het lacton voor gebruik lost dit probleem op, b.p. 204 °C). Als een zuur wordt gebruikt om een te basische oplossing te neutraliseren (in plaats van meer lacton toe te voegen), kunnen kristallen van het natriumzout van het zuur neerslaan in de oplossing en wordt de smaak ernstig aangetast. De uiteindelijke oplossing is ongeveer 750 ml, 50% NaGHB. De oplossing kan geconcentreerd worden (door overtollig water af te koken) tot ~600 ml zonder dat het kristalliseert bij kamertemperatuur, maar bij concentreren tot ~500 ml zal het stollen.
Bereiding van natrium GHB met natriumbicarbonaat (zuiveringszout, NaHCO3).
Voeg 273 g NaHCO3 (3,25 mol) toe aan 1125 ml gedestilleerd water in een rondbodemkolf met drie flessenhals. Breng de oplossing langzaam aan de kook terwijl je roert met een glazen staaf of iets dergelijks. Al het zuiveringszout zal oplossen. Je zult kooldioxide uit de oplossing zien komen terwijl deze aan de kook komt. Dit is het natriumbicarbonaat dat wordt afgebroken tot een licht sterke base, natriumcarbonaat.
Breng de warmte terug tot een lichte kook en voeg langzaam 250 ml gamma-butyrolacton (280 g, 3,25 mol) toe. De toevoeging is niet onmiddellijk exotherm, zoals bij de natriumhydroxidesynthese. Laat deze oplossing 30 minuten licht koken. Controleer de pH met universeel pH-papier. We streven naar een pH rond 7, maar alles tussen 6 en 8 is volkomen veilig. Als de pH te hoog is, voeg dan een klein beetje meer GBL toe en blijf refluxen.
De oplossing zal perfect helder zijn en zou absoluut kleurloos moeten zijn. Als het niet perfect kleurloos is, d.w.z. als er licht onzuiver butyrolacton is gebruikt en de oplossing een lichtgele kleur heeft gekregen, voeg dan ongeveer 100 mL actieve kool toe. Laat dit 10 minuten koken. Laat de oplossing afkoelen, filtreer dan en was de actieve kool twee of drie keer met porties koud water van 50 ml. Bij deze synthese wordt 410 g NaGHB gemaakt. Deze oplossing kan geconcentreerd worden tot ongeveer 50% NaGHB voordat het begint te kristalliseren. Als je een poeder wilt, verwarm dan tot de temperatuur van de oplossing 150 °C bereikt, giet het dan op een afgekoelde Pyrex schaal en laat het afkoelen en stollen. Deze synthese is perfect voor gebruik als er geen ACS, Food of Electronics grade natriumhydroxide beschikbaar is.
De oplossing zal perfect helder zijn en zou absoluut kleurloos moeten zijn. Als het niet perfect kleurloos is, d.w.z. als er licht onzuiver butyrolacton is gebruikt en de oplossing een lichtgele kleur heeft gekregen, voeg dan ongeveer 100 mL actieve kool toe. Laat dit 10 minuten koken. Laat de oplossing afkoelen, filtreer dan en was de actieve kool twee of drie keer met porties koud water van 50 ml. Bij deze synthese wordt 410 g NaGHB gemaakt. Deze oplossing kan geconcentreerd worden tot ongeveer 50% NaGHB voordat het begint te kristalliseren. Als je een poeder wilt, verwarm dan tot de temperatuur van de oplossing 150 °C bereikt, giet het dan op een afgekoelde Pyrex schaal en laat het afkoelen en stollen. Deze synthese is perfect voor gebruik als er geen ACS, Food of Electronics grade natriumhydroxide beschikbaar is.
Kalium GHB.
Gebruik de ethanolsynthese die hierboven beschreven is voor natrium GHB, maar vervang de 130 gram NaOH door 182 gram KOH (deze berekening is gebaseerd op het zwaardere K-atoom en het hogere watergehalte van KOH versus NaOH). Het gebruik van KOH geeft gebruikers van K-GHB het kaliumsupplement dat volgens sommigen nodig is bij het toedienen van GHB. Houd er rekening mee dat (poedervormige) K-GHB iets minder actief is (in gewicht) dan Na-GHB, omdat het K-ion zwaarder is dan het Na-ion. Verschillen tussen K-GHB en Na-GHB is dat het K zout beter oplosbaar is in water dan het Na zout, en dat de smaak meer op zout/licorice lijkt in plaats van de zout/zeep smaak van Na-GHB.
Calcium GHB.
74 g analytisch zuiver calciumhydroxide wordt gesuspendeerd in 200 ml gedestilleerd water. 160 ml 4-butyrolacton wordt in porties (elke portie ongeveer 5-10 ml) en onder roeren toegevoegd aan deze suspensie bij kamertemperatuur. Na toevoeging van 20 ml verwarmt het reactiemengsel tot ongeveer 50-60 °C. De toevoeging van 4-butyrolacton wordt zodanig geregeld dat de temperatuur tussen ongeveer 50 °C en 60 °C blijft, wat ongeveer 1 uur duurt. Gedurende deze tijd is het calciumhydroxide vrijwel volledig opgelost. Het reactiemateriaal is verontreinigd met een licht roestgeel neerslag. Het wordt verdund met 300 ml methanol, laat het vier uur rusten en wordt dan gefiltreerd door een vouwfilter. Het heldere filtraat wordt voorzichtig behandeld met 200 ml aceton, waarbij na elke portie aceton die een neerslag veroorzaakt, de tijd wordt genomen om het neerslag opnieuw op te lossen. Er wordt een waterheldere oplossing verkregen, die voor kristallisatie wordt geplaatst. Na twee uur staan beginnen zich kleurloze kristallen af te zetten. In deze toestand wordt de kristallisatie versneld door continu aceton toe te voegen (in totaal 100 ml). De kristallisatietijd is 24 uur. De kristallen worden afgezogen en eerst gewassen met 50 ml methanol en daarna nog eens met 60 ml aceton. De kristallen worden gedroogd bij temperaturen van ongeveer 60 °C tot 80 °C. in een droogkast. Opbrengst: 230 g. Smeltpunt 166-168 °C. (onmiddellijk). Het product is het watervrije niet-hygroscopische calciumzout van 4-hydroxyboterzuur. Het is naar wens oplosbaar in water, de waterige oplossing heeft een pH-waarde van 7 tot 7,5. Het zout kan zo lang als gewenst worden opgeslagen en verandert niet in lucht. Zelfs na opslag wordt er geen water uit de lucht aangetrokken.
Het residu kristalliseert tot een massa kleurloze kristallen, die na het drogen bij temperaturen van ongeveer 60 °C tot 80 °C wordt gevormd. Opbrengst: ongeveer 105 g. Smeltpunt 164-166 °C. Het product is Di-(4-hydroxyboter)calcium. Het wordt geherkristalliseerd door oplossen in een beetje methanol, gevolgd door toevoegen van aceton tot het troebel wordt, en kristalliseren in de kou.
In plaats van methanol kunnen ook ethanol en isopropanol worden gebruikt voor herkristallisatie met hetzelfde succes. Zonder gebruik van waterhoudende alcoholen als herkristallisatiemedium of als additief van de herkristallisatie en zuivering worden geen stabiele en in het bijzonder geen niet-hygroscopische calciumzouten verkregen. Het watergehalte van de alcoholen moet ongeveer 3-10 volumeprocent zijn. Het aldus verkregen eindproduct lost gemakkelijk op in water, is niet hydroscopisch en heeft een aangename aromatische geur.
Het residu kristalliseert tot een massa kleurloze kristallen, die na het drogen bij temperaturen van ongeveer 60 °C tot 80 °C wordt gevormd. Opbrengst: ongeveer 105 g. Smeltpunt 164-166 °C. Het product is Di-(4-hydroxyboter)calcium. Het wordt geherkristalliseerd door oplossen in een beetje methanol, gevolgd door toevoegen van aceton tot het troebel wordt, en kristalliseren in de kou.
In plaats van methanol kunnen ook ethanol en isopropanol worden gebruikt voor herkristallisatie met hetzelfde succes. Zonder gebruik van waterhoudende alcoholen als herkristallisatiemedium of als additief van de herkristallisatie en zuivering worden geen stabiele en in het bijzonder geen niet-hygroscopische calciumzouten verkregen. Het watergehalte van de alcoholen moet ongeveer 3-10 volumeprocent zijn. Het aldus verkregen eindproduct lost gemakkelijk op in water, is niet hydroscopisch en heeft een aangename aromatische geur.
Magnesium GHB .
60 g magnesiumhydroxide (analytische kwaliteit) wordt onder roeren gesuspendeerd in 200 ml kraanwater. In een stroom en onder roeren wordt 160 ml butyrolacton door deze suspensie gemengd. Vervolgens wordt het mengsel in een 2-liter kolf gedurende 6 uur onder roeren op een waterbad verhit. Het magnesiumhydroxide lost vrijwel volledig op. Laat de kolf een nacht staan, terwijl verontreinigingen zich afzetten en de oplossing zonder moeite van de verontreinigingen wordt gedecanteerd. Het waterheldere decantaat wordt eerst 10 minuten geroerd met 100 ml aceton. De kleurloze stroperige vloeistof, die nu stroperiger is geworden, wordt opnieuw gemengd met 100 ml aceton zoals hierboven beschreven, de aceton wordt opnieuw verwijderd door decanteren en de vrij stroperige, kleurloze stroop laat men gedurende ongeveer 2 tot 4 uur bij kamertemperatuur staan. Het stolt tot een kleurloze kristalmassa die in een mortier wordt fijngemalen en enkele uren aan de lucht wordt gedroogd. Smeltpunt 76 °C tot 78 °C. Opbrengst: 314 g in analytisch zuivere vorm.
Dit magnesiumzout bevat ongeveer 5 mol hydratatiewater. Het is niet hydroscopisch, is stabiel en kan willekeurig lang bewaard worden. Door het gedurende enkele uren bij 40 °C tot 50 °C te drogen, verliest het een deel van zijn kristalwater (1 mol) en smelt het bij 118 °C tot 120 °C. Watervrij magnesium-4-hydroxybutyraat kan worden geproduceerd door water te verwijderen door sublimatie en/of verdamping van water onder verlaagde partiële waterdruk en bij verhoogde temperatuur, of door kristallisatie uit een oplossing met een organisch oplosmiddel. Het watervrije zout smelt bij 172-174 °C. De chemische analyse toont 10,50 gewichtsprocent magnesium (berekend 10,55 gewichtsprocent magnesium). Alle modificaties zijn niet hygroscopisch en stabiel tijdens opslag. 1 g van het magnesiumzout lost op in 2 ml water bij kamertemperatuur, de pH van de waterige oplossing is 7. Het lost gemakkelijk op in water, methanol en ethanol, het lost niet op in ether en koolwaterstoffen, het is niet hygroscopisch, is houdbaar en heeft een aangename aromatische geur.
Dit magnesiumzout bevat ongeveer 5 mol hydratatiewater. Het is niet hydroscopisch, is stabiel en kan willekeurig lang bewaard worden. Door het gedurende enkele uren bij 40 °C tot 50 °C te drogen, verliest het een deel van zijn kristalwater (1 mol) en smelt het bij 118 °C tot 120 °C. Watervrij magnesium-4-hydroxybutyraat kan worden geproduceerd door water te verwijderen door sublimatie en/of verdamping van water onder verlaagde partiële waterdruk en bij verhoogde temperatuur, of door kristallisatie uit een oplossing met een organisch oplosmiddel. Het watervrije zout smelt bij 172-174 °C. De chemische analyse toont 10,50 gewichtsprocent magnesium (berekend 10,55 gewichtsprocent magnesium). Alle modificaties zijn niet hygroscopisch en stabiel tijdens opslag. 1 g van het magnesiumzout lost op in 2 ml water bij kamertemperatuur, de pH van de waterige oplossing is 7. Het lost gemakkelijk op in water, methanol en ethanol, het lost niet op in ether en koolwaterstoffen, het is niet hygroscopisch, is houdbaar en heeft een aangename aromatische geur.
Andere zouten.
De lithium- en ammoniumzouten van GHB zouden gevaarlijk zijn om in te nemen. Lithium-ion is giftig en samen met NH3 lacton wordt het pyrrolidon.
Vraag en antwoord over synthese.
V: Kan ik loog gebruiken in plaats van pure natriumhydroxide?
A: Nee, dat kan onvoorspelbare gevolgen hebben voor je gezondheid. Loog uit de bouwmarkt komt niet in de buurt van de strenge zuiverheidscriteria van bijvoorbeeld voedselkwaliteit, ACS-kwaliteit of elektronicakwaliteit. Sommige mensen vertellen over succesvolle verhalen over het gebruik van loog, wat echt mogelijk is, maar zoals gezegd zijn de resultaten onvoorspelbaar.
V: Ik heb niet het glaswerk dat je zegt dat nodig is, kan ik de oplossing in plaats daarvan in een pot op het fornuis koken?
A: Nee, dat kan niet. De natriumhydroxide zal het metaal aantasten en allerlei metaalionen zullen in je product terechtkomen. Je kunt natuurlijk eenvoudiger glaswerk gebruiken dan in mijn suggesties, en de noodzakelijke aanpassingen maken in de procedure.
V: Ik kan de Na-GHB niet herkristalliseren uit ethanol. Het vormt een kleverige bende.
A: Je Na-GHB is niet droog, of je ethanol is niet watervrij. Water maakt de kristallisatie bijna onmogelijk. Het feit dat de natrium GHB deliquescent (hygroscopisch) is maakt dit niet beter. Je moet de GHB goed drogen, bij voorkeur in een vacuümexsiccator, voordat je probeert te herkristalliseren, of een ander geïmproviseerd alternatief. De ethanol die je van plan bent te gebruiken (meestal geleverd met een zuiverheid van 95%, de rest is water) moet gedroogd worden door het te drogen boven watervrij calciumsulfaat, gevolgd door destillatie uit calciumoxide met adequate maatregelen om vocht uit de reactie te weren.
V: Waar kan ik butyrolacton kopen/Is het veilig om butyrolacton te kopen?
A: Ik heb geen idee hoe de situatie voor jou is in jouw land. Het antwoord op deze vragen hangt sterk af van wie je bent en waar je woont. Je kunt echter contact opnemen met een van de vele verkopers van GHB-kits die online te vinden zijn.
A: Nee, dat kan onvoorspelbare gevolgen hebben voor je gezondheid. Loog uit de bouwmarkt komt niet in de buurt van de strenge zuiverheidscriteria van bijvoorbeeld voedselkwaliteit, ACS-kwaliteit of elektronicakwaliteit. Sommige mensen vertellen over succesvolle verhalen over het gebruik van loog, wat echt mogelijk is, maar zoals gezegd zijn de resultaten onvoorspelbaar.
V: Ik heb niet het glaswerk dat je zegt dat nodig is, kan ik de oplossing in plaats daarvan in een pot op het fornuis koken?
A: Nee, dat kan niet. De natriumhydroxide zal het metaal aantasten en allerlei metaalionen zullen in je product terechtkomen. Je kunt natuurlijk eenvoudiger glaswerk gebruiken dan in mijn suggesties, en de noodzakelijke aanpassingen maken in de procedure.
V: Ik kan de Na-GHB niet herkristalliseren uit ethanol. Het vormt een kleverige bende.
A: Je Na-GHB is niet droog, of je ethanol is niet watervrij. Water maakt de kristallisatie bijna onmogelijk. Het feit dat de natrium GHB deliquescent (hygroscopisch) is maakt dit niet beter. Je moet de GHB goed drogen, bij voorkeur in een vacuümexsiccator, voordat je probeert te herkristalliseren, of een ander geïmproviseerd alternatief. De ethanol die je van plan bent te gebruiken (meestal geleverd met een zuiverheid van 95%, de rest is water) moet gedroogd worden door het te drogen boven watervrij calciumsulfaat, gevolgd door destillatie uit calciumoxide met adequate maatregelen om vocht uit de reactie te weren.
V: Waar kan ik butyrolacton kopen/Is het veilig om butyrolacton te kopen?
A: Ik heb geen idee hoe de situatie voor jou is in jouw land. Het antwoord op deze vragen hangt sterk af van wie je bent en waar je woont. Je kunt echter contact opnemen met een van de vele verkopers van GHB-kits die online te vinden zijn.
Voorlopers.
De voor de hand liggende precursor voor de synthese van GHB is gamma-butyrolacton. Het kan worden gemaakt van precursors zoals tetrahydrofuraan (THF) met oxidanten zoals rutheniumtetroxide, calciumhypochloriet en salpeterzuur. 4-Halo-boterzuurderivaten (chloor, broom, iodo) kunnen ook worden gebruikt. Zoals in de synthese hieronder, kunnen ze worden omgezet in gamma-butyrolacton door destillatie met natriummethoxide.
Gamma-butyrolacton uit 4-broomboterzuur.
Aan een oplossing van 7,8 g natrium in 500 ml absolute alcohol werd 60,5 g 4-broomboterzuur toegevoegd. Het reactiemengsel werd ongeveer vijf uur onder een refluxkoeler gekookt. Gedurende deze tijd werd natriumbromide afgescheiden. De alcohol werd gedestilleerd uit een stoombad en het lacton werd gescheiden van het natriumbromide door extractie met ether. De ether werd verdampt en het lacton werd onder gewone druk gedestilleerd. De opbrengst was 21,2 gram (67%) product met een kooktraject van 202-206 °C. Een alternatief kan zijn vrije radicale chlorering van boterzuur met zwavelchloride in aanwezigheid van peroxiden, en de isomeren scheiden door destillatie, het natriumzout van 4-chloorboterzuur maken en cycliseren tot het lacton zoals met het 4-broomderivaat hierboven. Gamma-butyrolacton kan ook worden gemaakt van 4-methoxyboterzuur, 3-fenoxypropylcyanide, gamma-diethylaminoboterzuur en bèta-chloorethylvinylether en vele andere iets te exotische chemicaliën. Industrieel wordt het meestal gemaakt door acetyleen te laten reageren met formaldehyde onder hoge temperaturen en druk.
Dehydrogenering van 1,4-butaandiol (BDO) tot gamma-butyrolacton (GBL).
Een mengsel van 90,1 g (1 mol) 1,4-butaandiol, 4 g koperchromietkatalysator en 0,15 g poedervormig reagenskwaliteit natriumhydroxide (of beter KOH) werd krachtig geroerd en onder reflux verhit. Bij ongeveer 200 °C trad een levendige waterstofontwikkeling op, waarna de temperatuur ongeveer 10 °C daalde en de dehydrogenering vlot verliep. De gasontwikkeling (39 L/2 mol per mol gereageerd 1,4-butaandiol) stopte in ongeveer 3 uur. Het reactiemengsel werd afgekoeld tot kamertemperatuur, van de katalysator gefiltreerd en onder verminderde druk gedestilleerd om gamma-butyrolacton te verkrijgen met een opbrengst van ongeveer 80% en niet-gereageerd 1,4-butaandiol met een opbrengst van ongeveer 10%.
Bereiding van hoogactieve koperchroomdehydrogeneringskatalysator.
Een oplossing van 260 g koper(II)nitraat-trihydraat in 900 ml leidingwater bij 80 °C werd al roerend toegevoegd aan een oplossing van 178 g natriumdichromaat-dihydraat en 225 ml 28% NH4OH, aangevuld tot 900 ml bij 25 °C. Het neerslag werd verzameld door middel van zuigfiltratie en driemaal in water gegoten. Het koperammoniumchromaat werd een nacht gedroogd bij 75-80 °C. Dit werd verpoederd en in kleine porties toegevoegd aan een 3-halskolf van 1 liter, voorzien van een roestvrijstalen roerder van het type Hershberg die dicht bij de bodem van de kolf schraapte. De erlenmeyer werd gedeeltelijk ondergedompeld in een oliebad van 350 °C (met 300-320 °C kan men goede resultaten verkrijgen). De tijd van toevoegen was 15 min (er kwamen veel dampen vrij) en het mengsel werd nog 15 min geroerd bij 350 °C nadat alles compleet was. Het afgekoelde en zwarte stoffige poeder werd als zodanig gebruikt voor de dehydrogenering.
Een oplossing van 260 g koper(II)nitraat-trihydraat in 900 ml leidingwater bij 80 °C werd al roerend toegevoegd aan een oplossing van 178 g natriumdichromaat-dihydraat en 225 ml 28% NH4OH, aangevuld tot 900 ml bij 25 °C. Het neerslag werd verzameld door middel van zuigfiltratie en driemaal in water gegoten. Het koperammoniumchromaat werd een nacht gedroogd bij 75-80 °C. Dit werd verpoederd en in kleine porties toegevoegd aan een 3-halskolf van 1 liter, voorzien van een roestvrijstalen roerder van het type Hershberg die dicht bij de bodem van de kolf schraapte. De erlenmeyer werd gedeeltelijk ondergedompeld in een oliebad van 350 °C (met 300-320 °C kan men goede resultaten verkrijgen). De tijd van toevoegen was 15 min (er kwamen veel dampen vrij) en het mengsel werd nog 15 min geroerd bij 350 °C nadat alles compleet was. Het afgekoelde en zwarte stoffige poeder werd als zodanig gebruikt voor de dehydrogenering.
Synthese van gamma-butyrolacton uit tetrahydrofuraan (THF).
Aan een geroerd mengsel van 7,2 g (0,1 mol) tetrahydrofuraan in 100 ml water werd 15,1 g natriumbromaat en 13,6 g (0,1 mol) kaliumwaterstofsulfaat toegevoegd. Externe koeling was nodig om de temperatuur van de oplossing tussen 25-30 °C te houden. Het roeren werd 16 uur bij kamertemperatuur voortgezet, waarna alle THF was verbruikt. Om overtollig gevormd broom af te blussen werd een zure natriumsulfietoplossing gebruikt [bisulfiet zou net zo goed moeten werken]. Zo werd 140-150 ml van een 10% oplossing toegevoegd en 13,6 g (0,1 mol) kaliumwaterstofsulfaat. De reactie werd afgekoeld en geëxtraheerd met 5x30 ml dichloormethaan. De gecombineerde organische lagen werden gedroogd boven MgSO4 en het oplosmiddel werd verwijderd onder vacuüm. Het residu werd gedestilleerd om gamma-butyrolacton te verkrijgen in 73% opbrengst (bp 204-205 °C).
.com/threads/ghb-gamma-hydroxybutyrate-sodium-salt-synthesis-experimental-report.11...
Sandmeyer Reactie van GABA tot GBL/GHB.
Het is geweldig voor een chemicus die GHB wil bereiden in kleine hoeveelheden en met een hoge opbrengst, zonder direct gereguleerde chemicaliën te verkrijgen zoals gamma-butyrolacton (GBL) of 1,4-butaandiol (BDO). Het vermijdt ook de typische lage opbrengsten van de oxidatie van tetrahydrofuraan (THF). Het maakt gebruik van een gemakkelijk te verkrijgen aminozuur, gamma-aminoboterzuur (GABA), en natriumnitriet (NaNO2). Het schaalt heel mooi op en werkt zonder al te veel gedoe. Erwordt geen enkele verdachte chemische stof gebruikt.
De Sandmeyerreactie maakt gebruik van salpeterzuur om amines om te zetten in diazoniumzouten. Deze reactie, zoals die van toepassing is op het veranderen van GABA in GHB, wordt getoond in de eerste reactie hieronder. Alifatische diazoniumzouten ondergaan snel hydrolyse in de aanwezigheid van water waarbij stikstofgas vrijkomt en een hydroxylgroep achterblijft. Dit is te zien in de tweede stap. Als gevolg van deze reacties kan GABA worden omgezet in GHB in een eenvoudig uit te voeren één-pot-reactie.
De reactie uitvoeren.
Zet een 2 L-kolf klaar, zittend in ijswater bovenop een magneetroerder. Nu.
De reactie uitvoeren.
Zet een 2 L-kolf klaar, zittend in ijswater bovenop een magneetroerder. Nu.
- Voeg 3mol GABA (309,4 g) toe.
- Voeg3mol NaNO2 (207,0 g) toe.
- Voeg700 ml water toe (totaal volume wordt ongeveer 1100 ml).
- Voeg een 1" roerstaaf toe en begin met roeren.
- Vul een 500 ml drukgeëgaliseerde toevoertrechter met 3,3 mol HCl(aq) (385,0 g 31,25%, 334,8 ml 31,25%).
- Voorzie de toevoertrechter van een gasuitlaatadapter en ontlucht naar buiten.
Begin het zoutzuur langzaam in het mengsel te druppelen. Druppel het in met een constante snelheid van ongeveer 1 druppel per 2-5 seconden. Voer het tempo op naarmate de tijd vordert en vervang het ijs als dat nodig is, maar laat de ontwikkeling van het bruine giftige gas niet te heftig worden. Na ongeveer een uur nadat de laatste druppel zuur is toegevoegd, is het niet nodig om het ijs te vervangen. Zodra de reactie klaar is, ga je verder met extraheren. (meestal 24-36 uur later)
Extractie.
Er zijn veel mogelijkheden hiervoor. Dit is nog een werk in uitvoering, maar na ongeveer 20 keer draaien, kwam ik op dit werk uit. Je kunt ethylacetaat (EtOAc), chloroform of methyleenchloride (dichloormethaan of DCM) gebruiken om de oplosmiddelextracties uit te voeren. Ik heb meestal DCM gebruikt, omdat dat prettig is omdat de organische laag naar de bodem van de scheitrechter zakt.
1. Opstelling voor een eenvoudige destillatie
Extractie.
Er zijn veel mogelijkheden hiervoor. Dit is nog een werk in uitvoering, maar na ongeveer 20 keer draaien, kwam ik op dit werk uit. Je kunt ethylacetaat (EtOAc), chloroform of methyleenchloride (dichloormethaan of DCM) gebruiken om de oplosmiddelextracties uit te voeren. Ik heb meestal DCM gebruikt, omdat dat prettig is omdat de organische laag naar de bodem van de scheitrechter zakt.
1. Opstelling voor een eenvoudige destillatie
a) Destilleer, waarbij je de eerste ongeveer 5-10 ml destillaat weggooit, omdat dit een behoorlijke hoeveelheid stikstofoxiden bevat. Destilleer zoveel mogelijk water af, in principe totdat het natriumchloride de waterige laag begint te verzadigen en neerslaat.
b) De rest van het destillaat (ongeveer 700 ml) zal ongeveer 1 g GBL/10 ml bevatten.
c) Behandel de rest van het destillaat met NaHCO3 bij reflux gedurende 30 minuten.
d) Kook met ongeveer 5% geactiveerde houtskool (d.w.z. .35 ml geactiveerde houtskool) (vergeleken met het volume van de oplossing) gedurende 5-10 minuten.
e) Laat het afkoelen en filtreer, was de houtskool met gedestilleerd water. Bewaar de NaGHB.
2. Extraheer met de rest van het water 5 keer met 625 ml DCM.
3. Destilleer de DCM af (opnieuw gebruiken). Destilleer de DCM af (hergebruik die DCM!).
4. Destilleer de GBL af (onder vacuüm). Destilleer de GBL af (onder vacuüm indien beschikbaar).
5. Reageer met NaHCO3 en gedestilleerd water en behandel met actieve kool zoals eerder.
Gewoonlijk wordt 375 g NaGHB gemaakt uit het met oplosmiddel geëxtraheerde GBL, waarvan 100 g NaGHB uit het waterige destillaat. Hoewel de conversie bijna kwantitatief is (zoals gemeten door GC/MS), is de totale teruggewonnen opbrengst meestal ongeveer 70%.
3. Destilleer de DCM af (opnieuw gebruiken). Destilleer de DCM af (hergebruik die DCM!).
4. Destilleer de GBL af (onder vacuüm). Destilleer de GBL af (onder vacuüm indien beschikbaar).
5. Reageer met NaHCO3 en gedestilleerd water en behandel met actieve kool zoals eerder.
Gewoonlijk wordt 375 g NaGHB gemaakt uit het met oplosmiddel geëxtraheerde GBL, waarvan 100 g NaGHB uit het waterige destillaat. Hoewel de conversie bijna kwantitatief is (zoals gemeten door GC/MS), is de totale teruggewonnen opbrengst meestal ongeveer 70%.
Last edited:
Bedankt voor je methoden.
en ik heb geen e-book versie.