Dichloormethaan (DCM) wordt gebruikt als oplosmiddel. Het heeft een laag kookpunt (~40 °C) en syntheseprocedures nemen weinig tijd in beslag.
Werkomstandigheden:
Broomvorming:1000g 4'-methylpropyrofenon (cas 5337-93-9) en 3000 ml DCM worden in een kolf van 10 l gedaan en geschud tot een homogene oplossing is verkregen. Een hoeveelheid broom (Br2) 1000 g, 330 ml wordt in een druppeltrechter gegoten. Het is belangrijk om te weten: Werken met broom vereist speciale veiligheidsmaatregelen omdat de stof zeer corrosief en giftig is. Elk oppervlak dat in contact komt met broom wordt volledig geruïneerd. Je kunt het beste een lange pipet met schaalverdeling of een maatcilinder gebruiken om het volume van deze stof te meten. Broombehandeling moet worden uitgevoerd in de open lucht of in een goed geventileerde ruimte omdat broom erg vluchtig is. De procedure is niet ingewikkeld, maar vereist wel aandacht.
Al het glaswerk dat gebruikt wordt voor broommanipulaties moet gekoeld en absoluut droog zijn. 50 ml zoutzuur (36% waterig HCl) wordt aan het reactiemengsel toegevoegd. Dit is de katalysator voor de broomreactie.
Zachtjes roeren wordt geactiveerd en de toevoeging van broom wordt gestart. De eerste portie broom, ~50 mL, wordt toegevoegd. De oplossing kleurt bruin en verkleurt uiteindelijk. Dit betekent dat de broomreactie heeft plaatsgevonden.
Wacht dit moment af en giet niet al het broom in één keer toe om een heftige exotherme reactie met daaropvolgend koken van de oplossing te voorkomen. Broom wordt druppelsgewijs vanuit de druppeltrechter aan de oplossing toegevoegd, wanneer de eerste portie Br2 is verkleurd, voor een soepel reactieverloop.
Als de oplossing begint te koken, moet het toevoegen van broom worden gestopt totdat de oplossing is afgekoeld tot 30-35 °C. Het is belangrijk om te weten: Waterstofbromide komt vrij tijdens het bromineren. Het is een bijtend (zuur) wit gas. Ademhalings- en oogbescherming (volgelaatsmasker) en een goed geventileerde zuurkast zijn vereist.
Het is noodzakelijk om er zeker van te zijn dat de reactie klaar is nadat al het broom eruit is gegoten: de reactietemperatuur stopt met stijgen, de oplossing stopt met verkleuren. Het reactiemengsel wordt vervolgens 30-60 minuten geroerd.
De verkregen oplossing wordt ontdaan van het resterende broom, dat de kwaliteit van het eindproduct positief beïnvloedt. Het reactiemengsel wordt gewassen met een gelijk volume van 10 % natriumthiosulfaat (Na2S2O3) of 10 % natriumbicarbonaat (NaHCO3) oplossing. De oplossing wordt goed geschud gedurende 10 minuten, de lagen worden duidelijk gescheiden. De onderste organische laag wordt meegenomen voor verdere bewerking. De bovenste laag wordt weggegooid.
Het reactiemengsel wordt vervolgens gewassen met een gelijk volume water tot de pH neutraal is. De wasprocedure van de organische laag kan indien nodig meerdere keren herhaald worden. De reactieopbrengst van 2-Broom-4'-methylpropyrofeen (cas 1451-82-7) is ~1400g, dat al is opgelost in DCM.
Methylaminering Aan bovenstaande reactieoplossing wordt een 40% waterige oplossing van methylamine toegevoegd. Deze reactie is ook exotherm, dus wordt methylamine langzaam toegevoegd om koken van de oplossing te voorkomen. Dit beïnvloedt de opbrengst van de reactie. Er wordt een overmaat aan methylamine opgenomen omdat een deel verdampt tijdens de reactie. De gemiddelde verhouding is 2 ml per 1 g 2-broom-4'-methylpropyrofeen. Aan 1400 g 2-broom-4'-methylpropyrofenon wordt 2800 ml waterige methylamineoplossing van 40 % toegevoegd.
De methylamine wordt in een fijne stroom door een druppeltrechter toegevoegd of in 2-3 porties verdeeld en onder matig roeren zonder spatten in gelijke delen gegoten. Het reactiemengsel wordt 2 uur bij 40 °C geroerd. Scheiding en zuivering van de vrije base Na verwerking van het mengsel van het vorige deel wordt de vrije base gewassen en gescheiden. De onderste organische laag wordt gescheiden van de bovenste waterige laag. De organische laag wordt gewassen zoals beschreven in stap 7 (dezelfde procedures), de bovenste laag wordt weggegooid.
Het wassen van de organische laag wordt verschillende keren herhaald totdat de methylaminegeur verdwijnt. De opbrengst van de DCM-oplossing van mephedrone vrije base (4-MMC) is ~3000 ml. Als de organische laag na de methylaminering te klein is, wordt 1 tot 2 L DCM toegevoegd. Dit helpt om de vrije base van 4-MMC beter te extraheren.
Scheid vervolgens de lagen en gooi de waterige laag weg. Het is erg belangrijk om de organische laag te scheiden van het water. Voor de zekerheid kun je de DCM-oplossing in de vriezer leggen, het resterende water zal bevriezen en gemakkelijk te scheiden zijn. Je kunt de oplossing ook drogen met watervrij magnesiumsulfaat (MgSO4).
Als er water overblijft, kunnen er problemen met neerslag ontstaan in de volgende stap tijdens het aanzuren. Aanzuren 14. De resulterende vrije mephedrone base in DCM wordt behandeld met zoutzuur. De beste methode voor zoutproductie is HCl-vergassing.
Een waterige oplossing van 35-38 % zoutzuur HCl in aceton of isopropanol in de verhouding 1 ml zoutzuur op 10 ml oplosmiddel (1:10) wordt ook gebruikt. Het zuur wordt in kleine porties toegevoegd onder voortdurend roeren. Als de reactiemassa te dik wordt, wordt deze verdund met aceton. Het mengsel moet voldoende vloeibaar zijn om de vrije base van 4-MMC gelijkmatig aan te zuren. Tijdens deze procedure komt er actief wit gas (HCl) vrij. Ademhalings- en oogbescherming moeten worden gedragen. Om het vrijkomen van gas tot een minimum te beperken, wordt aangeraden de oplossing te koelen. Tijdens het aanzuringsproces is het belangrijk om de pH te controleren. Bij een pH van 5,5-6 wordt de aanzuring gestopt. Het mengsel wordt enkele uren in een vriezer geplaatst. Daarna wordt het product gefilterd en gedroogd. De pH wordt gecontroleerd met pH-indicatorpapier.
Werkomstandigheden:
- Luchttemperatuur 20-24 °C;
- Relatieve vochtigheid <60%;
- Goed geventileerde ruimte (met luchtinlaat/uitlaatkap);
- Toegang tot water en elektriciteit;
- Brominatie;
- methylaminering;
- Scheiding/zuivering van vrije base;
- Aanzuren;
Broomvorming:1000g 4'-methylpropyrofenon (cas 5337-93-9) en 3000 ml DCM worden in een kolf van 10 l gedaan en geschud tot een homogene oplossing is verkregen. Een hoeveelheid broom (Br2) 1000 g, 330 ml wordt in een druppeltrechter gegoten. Het is belangrijk om te weten: Werken met broom vereist speciale veiligheidsmaatregelen omdat de stof zeer corrosief en giftig is. Elk oppervlak dat in contact komt met broom wordt volledig geruïneerd. Je kunt het beste een lange pipet met schaalverdeling of een maatcilinder gebruiken om het volume van deze stof te meten. Broombehandeling moet worden uitgevoerd in de open lucht of in een goed geventileerde ruimte omdat broom erg vluchtig is. De procedure is niet ingewikkeld, maar vereist wel aandacht.
Al het glaswerk dat gebruikt wordt voor broommanipulaties moet gekoeld en absoluut droog zijn. 50 ml zoutzuur (36% waterig HCl) wordt aan het reactiemengsel toegevoegd. Dit is de katalysator voor de broomreactie.
Zachtjes roeren wordt geactiveerd en de toevoeging van broom wordt gestart. De eerste portie broom, ~50 mL, wordt toegevoegd. De oplossing kleurt bruin en verkleurt uiteindelijk. Dit betekent dat de broomreactie heeft plaatsgevonden.
Wacht dit moment af en giet niet al het broom in één keer toe om een heftige exotherme reactie met daaropvolgend koken van de oplossing te voorkomen. Broom wordt druppelsgewijs vanuit de druppeltrechter aan de oplossing toegevoegd, wanneer de eerste portie Br2 is verkleurd, voor een soepel reactieverloop.
Als de oplossing begint te koken, moet het toevoegen van broom worden gestopt totdat de oplossing is afgekoeld tot 30-35 °C. Het is belangrijk om te weten: Waterstofbromide komt vrij tijdens het bromineren. Het is een bijtend (zuur) wit gas. Ademhalings- en oogbescherming (volgelaatsmasker) en een goed geventileerde zuurkast zijn vereist.
Het is noodzakelijk om er zeker van te zijn dat de reactie klaar is nadat al het broom eruit is gegoten: de reactietemperatuur stopt met stijgen, de oplossing stopt met verkleuren. Het reactiemengsel wordt vervolgens 30-60 minuten geroerd.
De verkregen oplossing wordt ontdaan van het resterende broom, dat de kwaliteit van het eindproduct positief beïnvloedt. Het reactiemengsel wordt gewassen met een gelijk volume van 10 % natriumthiosulfaat (Na2S2O3) of 10 % natriumbicarbonaat (NaHCO3) oplossing. De oplossing wordt goed geschud gedurende 10 minuten, de lagen worden duidelijk gescheiden. De onderste organische laag wordt meegenomen voor verdere bewerking. De bovenste laag wordt weggegooid.
Het reactiemengsel wordt vervolgens gewassen met een gelijk volume water tot de pH neutraal is. De wasprocedure van de organische laag kan indien nodig meerdere keren herhaald worden. De reactieopbrengst van 2-Broom-4'-methylpropyrofeen (cas 1451-82-7) is ~1400g, dat al is opgelost in DCM.
Methylaminering Aan bovenstaande reactieoplossing wordt een 40% waterige oplossing van methylamine toegevoegd. Deze reactie is ook exotherm, dus wordt methylamine langzaam toegevoegd om koken van de oplossing te voorkomen. Dit beïnvloedt de opbrengst van de reactie. Er wordt een overmaat aan methylamine opgenomen omdat een deel verdampt tijdens de reactie. De gemiddelde verhouding is 2 ml per 1 g 2-broom-4'-methylpropyrofeen. Aan 1400 g 2-broom-4'-methylpropyrofenon wordt 2800 ml waterige methylamineoplossing van 40 % toegevoegd.
De methylamine wordt in een fijne stroom door een druppeltrechter toegevoegd of in 2-3 porties verdeeld en onder matig roeren zonder spatten in gelijke delen gegoten. Het reactiemengsel wordt 2 uur bij 40 °C geroerd. Scheiding en zuivering van de vrije base Na verwerking van het mengsel van het vorige deel wordt de vrije base gewassen en gescheiden. De onderste organische laag wordt gescheiden van de bovenste waterige laag. De organische laag wordt gewassen zoals beschreven in stap 7 (dezelfde procedures), de bovenste laag wordt weggegooid.
Het wassen van de organische laag wordt verschillende keren herhaald totdat de methylaminegeur verdwijnt. De opbrengst van de DCM-oplossing van mephedrone vrije base (4-MMC) is ~3000 ml. Als de organische laag na de methylaminering te klein is, wordt 1 tot 2 L DCM toegevoegd. Dit helpt om de vrije base van 4-MMC beter te extraheren.
Scheid vervolgens de lagen en gooi de waterige laag weg. Het is erg belangrijk om de organische laag te scheiden van het water. Voor de zekerheid kun je de DCM-oplossing in de vriezer leggen, het resterende water zal bevriezen en gemakkelijk te scheiden zijn. Je kunt de oplossing ook drogen met watervrij magnesiumsulfaat (MgSO4).
Als er water overblijft, kunnen er problemen met neerslag ontstaan in de volgende stap tijdens het aanzuren. Aanzuren 14. De resulterende vrije mephedrone base in DCM wordt behandeld met zoutzuur. De beste methode voor zoutproductie is HCl-vergassing.
Een waterige oplossing van 35-38 % zoutzuur HCl in aceton of isopropanol in de verhouding 1 ml zoutzuur op 10 ml oplosmiddel (1:10) wordt ook gebruikt. Het zuur wordt in kleine porties toegevoegd onder voortdurend roeren. Als de reactiemassa te dik wordt, wordt deze verdund met aceton. Het mengsel moet voldoende vloeibaar zijn om de vrije base van 4-MMC gelijkmatig aan te zuren. Tijdens deze procedure komt er actief wit gas (HCl) vrij. Ademhalings- en oogbescherming moeten worden gedragen. Om het vrijkomen van gas tot een minimum te beperken, wordt aangeraden de oplossing te koelen. Tijdens het aanzuringsproces is het belangrijk om de pH te controleren. Bij een pH van 5,5-6 wordt de aanzuring gestopt. Het mengsel wordt enkele uren in een vriezer geplaatst. Daarna wordt het product gefilterd en gedroogd. De pH wordt gecontroleerd met pH-indicatorpapier.