Hallo allemaal, ik heb een aantal vragen over deze patchworksynthese voor maansteen en ik zou graag feedback en meningen van experts willen, evenals antwoorden op de volgende vragen hieronder:
a) Is deze procedure uitvoerbaar met de hieronder vermelde procedures en apparatuur, en zo ja, wat zijn alternatieve chemische stoffen/apparatuur die kunnen worden gebruikt om vergelijkbare of dezelfde resultaten te verkrijgen?
b) Hieronder, waar je Tolueen/Xyleen/Methyl-tert-butylether (TBME) ziet staan, is het de bedoeling om XYLEEN te gebruiken, maar in de oorspronkelijke beschrijving werd TBME gebruikt. Zal dit een significant negatief effect hebben op de synthese? Zijn er speciale overwegingen bij het vervangen van het oplosmiddel dat in deze stap wordt gebruikt? Welk ander oplosmiddel dan Tolueen/Xyleen/TBME kan worden gebruikt?
c) Kan het in deze stap gebruikte xyleen/oplosmiddel überhaupt worden teruggewonnen? Zo ja, hoeveel kan er naar verwachting worden teruggewonnen (mL)?
d) Waar wordt Rochelle-zout precies voor gebruikt in de onderstaande reactie en kan het worden vervangen door een analoog zout met vergelijkbare chemische eigenschappen om dezelfde resultaten te krijgen?
e) Deze procedure werd oorspronkelijk uitgevoerd onder inerte omstandigheden (onder stikstof), wat kan er in de procedure worden veranderd om te voorkomen dat deze reacties in een inerte atmosfeer moeten worden uitgevoerd? Moet(en) er een (of meer) droogmiddel(en) worden gebruikt? Zo ja, wat/wanneer en waar zou de droogstap plaatsvinden en zijn er speciale overwegingen en/of voorzorgsmaatregelen die bij deze procedure moeten worden genomen?
f) Deze beschrijving begint met ruwe PMK, stel dat je begint met ethylglycidaat en je voert de noodzakelijke conversie naar PMK uit, wordt dat dan beschouwd als het "ruwe PMK" uitgangsmateriaal?
Fase 1: Reductieve aminering van MDP2P tot MDMA-HCl
2963 g ruwe MDP2P werd toegevoegd aan een 50 L reactievat met 31170 mL methanol en de temperatuur werd verlaagd tot 5 °C. Vervolgens werd druppelsgewijs 3520 ml 40% (m/m) waterige methylamine (102 mol, 7,5 equiv) toegevoegd, waarna de batch werd afgekoeld tot -10 °C. Aan het reactievat werd in de loop van 120 minuten 40,4 g NaOH (1 mol) en 286,4 g NaBH4 (7,6 mol, 0,5 equiv) toegevoegd in 630 mL gezuiverd water. De helderbruine oplossing werd vervolgens verwarmd tot 3,9 °C en 25 minuten geroerd. Daarna werd 9640 ml gezuiverd water aan het reactievat toegevoegd, portiegewijs, terwijl de temperatuur op 0-10 °C werd gehouden. Het mengsel werd overgebracht in een roterende verdamper van 20 l en de methanol werd onder vacuüm verwijderd.
Het ruwe product werd teruggebracht naar het 50 L reactievat en vervolgens geroerd met 12 L tolueen/xyleen/methyl-tert-butylether (TBME) gedurende 15 minuten bij 18,6 °C. De lagen werden vervolgens gescheiden en de waterige laag werd gewassen met nog eens 2400 ml Tolueen/Xyleen/TBME. De organische lagen werden vervolgens samengevoegd in het 50 L reactievat; 12 000 mL 2,0 M HCl werd portiegewijs toegevoegd en het mengsel werd 20 minuten geroerd bij 15-30 °C. Op dit punt was de pH 1 (doel is 1-2) en de lagen werden opnieuw gescheiden. De onderste waterige laag werd teruggebracht naar de 50 L-kolf, gewassen met 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME en vervolgens 15 minuten geroerd met 6000 ml 5,4 M waterig NaOH. Vervolgens werd nog eens 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME toegevoegd, samen met 1589,6 g Rochelle Salt/?? en het mengsel werd 120 minuten geroerd. De lichtbruin/oranje organische laag werd gescheiden van de waterige laag en de waterige laag werd opnieuw gewassen met 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME. De organische lagen werden samengevoegd en het oplosmiddel werd in batches verwijderd met een roterende verdamper van 20 liter. Tweeduizend vierhonderd milliliter isopropanol werd toegevoegd aan het residu en vervolgens verwijderd met een roterende verdamper. Het ruwe gewicht van het product (MDMA-vrije base) was 2524,0 g.
De ruwe MDMA werd vervolgens teruggebracht naar de 50 L-kolf, samen met 20 280 ml 2-propanol. Er werd geroerd en er werd druppelsgewijs 2435 ml 5,4 M HCl in 2-propanol (13,1 mol) toegevoegd in 120 minuten. Het mengsel werd vervolgens nog 30 minuten geroerd bij kamertemperatuur. Het witte neerslag werd opgevangen door vacuümfiltratie op een plaatfilter met filterdoek. De filterkoek werd tweemaal gewassen met 2-propanol (2500 ml) en vervolgens gedurende 18 uur onder vacuüm (100 mbar) gedroogd bij 57,3 °C. Na het drogen bleef er 2280,4 g ruwe MDMA-HCl over.
Fase 2: herkristallisatie van MDMA-HCl
Aan een reactievat van 50 l werd 4107,3 g ruwe MDMA-HCl en 41 000 mL 2-propanol toegevoegd. De temperatuur van de batch werd al roerend verhoogd tot 67,2 °C en het mengsel werd vervolgens 30 minuten bij 67,2 °C geroerd totdat alle vaste stoffen waren opgelost.
De batch werd vervolgens met overdruk door een 1,2 μm in-line filtercapsule overgebracht naar een schoon 50 L reactievat, voorzien van een mantel die was voorverwarmd tot 66,1 °C. In dit nieuwe reactievat werd de batch gekoeld tot 55,3 °C, gedurende 120 minuten. De batch werd gekoeld tot 15,2 °C met een snelheid van 3 °C/u en vervolgens nog 10 uur bij deze temperatuur geroerd.
De witte suspensie werd uit het moederwater verwijderd door vacuümfiltratie over een filterplaat met filterdoek en vervolgens gewassen met 8220 ml propaan-2-ol. De filterkoek werd overgebracht naar een droogoven en gedroogd onder vacuüm (140 mbar) gedurende 19 uur bij 56,6 °C. De verzamelde MDMA-HCl was een witte vaste stof met een gewicht van 3548,3 g (85,5% opbrengst).
a) Is deze procedure uitvoerbaar met de hieronder vermelde procedures en apparatuur, en zo ja, wat zijn alternatieve chemische stoffen/apparatuur die kunnen worden gebruikt om vergelijkbare of dezelfde resultaten te verkrijgen?
b) Hieronder, waar je Tolueen/Xyleen/Methyl-tert-butylether (TBME) ziet staan, is het de bedoeling om XYLEEN te gebruiken, maar in de oorspronkelijke beschrijving werd TBME gebruikt. Zal dit een significant negatief effect hebben op de synthese? Zijn er speciale overwegingen bij het vervangen van het oplosmiddel dat in deze stap wordt gebruikt? Welk ander oplosmiddel dan Tolueen/Xyleen/TBME kan worden gebruikt?
c) Kan het in deze stap gebruikte xyleen/oplosmiddel überhaupt worden teruggewonnen? Zo ja, hoeveel kan er naar verwachting worden teruggewonnen (mL)?
d) Waar wordt Rochelle-zout precies voor gebruikt in de onderstaande reactie en kan het worden vervangen door een analoog zout met vergelijkbare chemische eigenschappen om dezelfde resultaten te krijgen?
e) Deze procedure werd oorspronkelijk uitgevoerd onder inerte omstandigheden (onder stikstof), wat kan er in de procedure worden veranderd om te voorkomen dat deze reacties in een inerte atmosfeer moeten worden uitgevoerd? Moet(en) er een (of meer) droogmiddel(en) worden gebruikt? Zo ja, wat/wanneer en waar zou de droogstap plaatsvinden en zijn er speciale overwegingen en/of voorzorgsmaatregelen die bij deze procedure moeten worden genomen?
f) Deze beschrijving begint met ruwe PMK, stel dat je begint met ethylglycidaat en je voert de noodzakelijke conversie naar PMK uit, wordt dat dan beschouwd als het "ruwe PMK" uitgangsmateriaal?
Fase 1: Reductieve aminering van MDP2P tot MDMA-HCl
2963 g ruwe MDP2P werd toegevoegd aan een 50 L reactievat met 31170 mL methanol en de temperatuur werd verlaagd tot 5 °C. Vervolgens werd druppelsgewijs 3520 ml 40% (m/m) waterige methylamine (102 mol, 7,5 equiv) toegevoegd, waarna de batch werd afgekoeld tot -10 °C. Aan het reactievat werd in de loop van 120 minuten 40,4 g NaOH (1 mol) en 286,4 g NaBH4 (7,6 mol, 0,5 equiv) toegevoegd in 630 mL gezuiverd water. De helderbruine oplossing werd vervolgens verwarmd tot 3,9 °C en 25 minuten geroerd. Daarna werd 9640 ml gezuiverd water aan het reactievat toegevoegd, portiegewijs, terwijl de temperatuur op 0-10 °C werd gehouden. Het mengsel werd overgebracht in een roterende verdamper van 20 l en de methanol werd onder vacuüm verwijderd.
Het ruwe product werd teruggebracht naar het 50 L reactievat en vervolgens geroerd met 12 L tolueen/xyleen/methyl-tert-butylether (TBME) gedurende 15 minuten bij 18,6 °C. De lagen werden vervolgens gescheiden en de waterige laag werd gewassen met nog eens 2400 ml Tolueen/Xyleen/TBME. De organische lagen werden vervolgens samengevoegd in het 50 L reactievat; 12 000 mL 2,0 M HCl werd portiegewijs toegevoegd en het mengsel werd 20 minuten geroerd bij 15-30 °C. Op dit punt was de pH 1 (doel is 1-2) en de lagen werden opnieuw gescheiden. De onderste waterige laag werd teruggebracht naar de 50 L-kolf, gewassen met 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME en vervolgens 15 minuten geroerd met 6000 ml 5,4 M waterig NaOH. Vervolgens werd nog eens 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME toegevoegd, samen met 1589,6 g Rochelle Salt/?? en het mengsel werd 120 minuten geroerd. De lichtbruin/oranje organische laag werd gescheiden van de waterige laag en de waterige laag werd opnieuw gewassen met 12 000 ml Tolueen/Xyleen/TBME. De organische lagen werden samengevoegd en het oplosmiddel werd in batches verwijderd met een roterende verdamper van 20 liter. Tweeduizend vierhonderd milliliter isopropanol werd toegevoegd aan het residu en vervolgens verwijderd met een roterende verdamper. Het ruwe gewicht van het product (MDMA-vrije base) was 2524,0 g.
De ruwe MDMA werd vervolgens teruggebracht naar de 50 L-kolf, samen met 20 280 ml 2-propanol. Er werd geroerd en er werd druppelsgewijs 2435 ml 5,4 M HCl in 2-propanol (13,1 mol) toegevoegd in 120 minuten. Het mengsel werd vervolgens nog 30 minuten geroerd bij kamertemperatuur. Het witte neerslag werd opgevangen door vacuümfiltratie op een plaatfilter met filterdoek. De filterkoek werd tweemaal gewassen met 2-propanol (2500 ml) en vervolgens gedurende 18 uur onder vacuüm (100 mbar) gedroogd bij 57,3 °C. Na het drogen bleef er 2280,4 g ruwe MDMA-HCl over.
Fase 2: herkristallisatie van MDMA-HCl
Aan een reactievat van 50 l werd 4107,3 g ruwe MDMA-HCl en 41 000 mL 2-propanol toegevoegd. De temperatuur van de batch werd al roerend verhoogd tot 67,2 °C en het mengsel werd vervolgens 30 minuten bij 67,2 °C geroerd totdat alle vaste stoffen waren opgelost.
De batch werd vervolgens met overdruk door een 1,2 μm in-line filtercapsule overgebracht naar een schoon 50 L reactievat, voorzien van een mantel die was voorverwarmd tot 66,1 °C. In dit nieuwe reactievat werd de batch gekoeld tot 55,3 °C, gedurende 120 minuten. De batch werd gekoeld tot 15,2 °C met een snelheid van 3 °C/u en vervolgens nog 10 uur bij deze temperatuur geroerd.
De witte suspensie werd uit het moederwater verwijderd door vacuümfiltratie over een filterplaat met filterdoek en vervolgens gewassen met 8220 ml propaan-2-ol. De filterkoek werd overgebracht naar een droogoven en gedroogd onder vacuüm (140 mbar) gedurende 19 uur bij 56,6 °C. De verzamelde MDMA-HCl was een witte vaste stof met een gewicht van 3548,3 g (85,5% opbrengst).