THEORIE VAN DE SYNTHESE VAN EFEDRINE.
Het mechanisme van deze reacties is bekend:
- in de eerste fase wordt broom gebonden aan propiofenon in benzeen, er wordt alfa-broom-propiofenon verkregen;
- in de tweede fase wordt broom vervangen door een aminogroep, er wordt cathinon verkregen (als ammoniak als amine wordt gebruikt) of methcathinon (als methylamine wordt gebruikt);
- natriumboorhydride reduceren tot fenylpropanolamine (PPA) of efedrine.
Dit artikel beschrijft de synthese en isolatie van efedrine.
BEREIDING VAN ALFA-BROOM-PROPIOFENON UIT PROPIOFENON EN BROOM.
Voeg aan een oplossing van 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenon in 120 ml benzeen in een liter platbodemkolf, afgesloten met een omgekeerde koelkast (stromend water is niet nodig), druppelsgewijs 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) broom toe met een zodanige snelheid dat de massa de tijd heeft om te verkleuren (voeg eerst een paar druppels toe, wacht tot het verkleurt, als dit niet gebeurt, verwarm de massa dan lichtjes). De reactie is exotherm, de toevoeging moet zo snel gebeuren dat de temperatuur niet boven de 35...40 graden komt. Als het broom wordt toegevoegd, wordt de kleur een beetje gelig en verspreidt zich een onheilspellend soort rook uit de kolf. Het is het meest traangas!
Nadat al het broom is toegevoegd, wordt de oplossing nog 30 minuten geroerd, waarna de alkali-oplossing voorzichtig wordt toegevoegd totdat het schuimen stopt. In dit geval wordt het mengsel licht verwarmd en is de kleur veel lichter. Voeg onmiddellijk ongeveer 100...200 ml water toe, alles grondig gemengd (gewassen), de waterlaag (bodem) wordt gescheiden en weggegooid, benzeenoplossing van alfa-broom-propifenon wordt gebruikt in de tweede fase in de vorm waarin het is ontstaan. De opbrengst van het product is ongeveer 95%.
SYNTHESE VAN METHCATHINON.
In een kolf met een benzeenoplossing van alfa-broom-propiofenon wordt 50 ml water toegevoegd (als optie - niet volledig te selecteren water van het wassen na de eerste fase) en binnen twaalf uur, in drie tot vier doses - een waterige oplossing van methylamine. Methylamine is genoeg 1,5...2 equivalent (met deze tabbladen - ongeveer 0,4 mol), dus de hoeveelheid is als volgt: 40 ml van een 40% oplossing of 50 ml van een 30% oplossing. Als er geen waterige methylamine is, wordt in plaats van water een waterige oplossing van methylaminehydrochloride in een hoeveelheid van 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) gegoten, en in het reactieproces wordt een waterige oplossing van alkaliën toegevoegd: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH of 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), gelijk aan methylaminehydrochloride.
Gedurende de hele reactietijd wordt het mengsel geroerd zodat de lagen zich niet scheiden, terwijl de erlenmeyer moet worden afgesloten met een kurk om lekkage van methylamine te voorkomen. De temperatuur wordt iets boven de kamertemperatuur gehouden, ongeveer 30 graden. Tegelijkertijd verandert de kleur langzaam naar een meer gele, aan het einde oranje tinten verkrijgende kleur. Na deze tijd wordt de kurk vervangen door een omgekeerde koelkast, een waterige oplossing van 10...12 g NaOH (of 14...16 g KOH) wordt toegevoegd en het mengsel wordt eenmaal verwarmd tot 70 graden. In dit geval verdringt de alkali de overtollige methylamine, de kleur wordt meer verzadigd en de oplossing is niet langer een lacrimator.
De oplossing wordt afgekoeld, de waterlaag (bodem) wordt afgescheiden en weggegooid. De benzeenoplossing wordt een keer gewassen met een zwakke waterige oplossing van keukenzout en een keer met water dat ongeveer evenveel is als het volume benzeen, en wordt in de vorm waarin het bleek naar de volgende fase van het proces gestuurd. Wie wil kan methcathinon toewijzen.
BEREIDING EFEDRINE UIT EFEDRONE (METHCATHINON).
Voeg aan de benzeenoplossing van methcathinon, verkregen in de vorige fase, onder intensief roeren in kleine porties, 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) zorgvuldig gemalen natriumborohydride (NaBH4) toe. Bij het toevoegen van elke portie na ongeveer 5 tot 10 minuten beginnen exothermen en schuimvorming, dus het toevoegen wordt langzaam uitgevoerd, rekening houdend met deze factor. Als het toevoegen klaar is, wordt de kolf afgesloten met een omgekeerde koelkast en laat men de resulterende suspensie de hele dag intensief roeren bij kamertemperatuur. Aan het eind wordt de oplossing eenmaal verwarmd tot 30...50 graden, drie uur op deze temperatuur gehouden en afgekoeld. De kleur van het mengsel blijft lange tijd onveranderd, aan het eind wordt het lichter, oranje tinten verdwijnen.
Een geconcentreerde waterige alkalochi-oplossing (KOH of NaOH) wordt aan het mengsel toegevoegd om de filtratie van de borohydridesuspensie te vergemakkelijken. De toevoeging gebeurt in kleine porties, terwijl de suspensie gedurende 10...15 minuten reageert, zwelt en naar de bodem zakt. Als je te veel toevoegt - dan lost de suspensie op, wat ongewenst is. Nadat de gefilterde massa op de bodem is gevormd, wordt de vloeistof gefilterd, het residu wordt gespoeld met een kleine hoeveelheid benzeen. Organische fasen worden samengevoegd, eenmaal gewassen met koud water en vervolgens wordt al roerend druppelsgewijs azijnzuur toegevoegd (azijn 70% is geschikt). In dit geval vallen de resten borohydride uiteen waarbij gas vrijkomt dat met het oog waarneembaar is. Boraan, een giftig gas, komt vrij, wees voorzichtig. De toevoeging van azijnzuur wordt voltooid, wanneer het vrijkomen van gas stopt, wordt het mengsel nog 30 minuten geroerd en begint het product vrij te komen.
De opbrengst van deze fase - ongeveer 75%.
NEERSLAAN VAN EFEDRINEHYDROCHLORIDE.
De toewijzing is standaard: zuur-base extractie, zout planten, wassen - en hier is het, kristallijn poeder. Een zwakke waterige oplossing van zoutzuur in een volume van ongeveer een kwart van het volume benzeen wordt grondig gemengd met een afgekoelde benzeenoplossing uit de vorige fase. Als de oplossing na het roeren niet licht zuur is geworden, voeg dan meer zuur toe en meng opnieuw. Tegelijkertijd neemt het volume van de benzeenlaag af en het volume van de waterlaag toe: deze efedrine gaat over in zout en gaat over in water. De waterlaag wordt gescheiden (van onderen), de benzeen wordt nog twee keer gewassen met licht zuur water in porties van een kwart van het volume benzeen. Benzeen wordt weggegooid, de waterige fracties worden samengevoegd, eenmaal gewassen met een kleine hoeveelheid benzeen (de benzeenlaag komt bovenop) en eenmaal met een portie dichloormethaan (de dichloormethaanlaag komt van onderen) 20...30 ml. De oplosmiddelen worden weggegooid, de waterige oplossing, die lichter is geworden, blijft over.
Na het wassen met oplosmiddelen wordt efedrinehydrochloride in kleine porties toegevoegd aan de alkaliën in droge vorm en opgelost tijdens het afkoelen (exotherm). Tegelijkertijd wordt de kleur lichter, het mengsel wordt troebel en bij een voldoende alkalische reactie (pH>11) wordt efedrine afgescheiden - de base in de vorm van gele olie en suspensie. De basis van efedrine wordt geëxtraheerd in drie porties dichloormethaan (de eerste - 50 ml, de tweede en derde - elk 20 ml), met de vorming van een emulsie op de grens van de lagen, wordt het gebroken door het passeren van het filter. De waterige laag wordt weggegooid, de organische extracten worden gecombineerd, eenmaal gewassen met een zwakke oplossing van keukenzout en eenmaal met water, dichloormethaan wordt gedestilleerd, bij voorkeur onder verminderde druk. Het residu wordt opgelost in 50 ml isopropylalcohol (IPA), de kobla wordt gespoeld met 20 ml IPA, alcoholoplossingen worden gecombineerd. Druppelsgewijs en al roerend wordt geconcentreerd zoutzuur (ten minste 35%) toegevoegd tot een nauwelijks waarneembare zure reactie is bereikt. De kleur van de oplossing verandert niet significant en blijft geel.
De alcohol wordt verdampt in een waterbad, de overblijvende dikke viskeuze massa wordt verdund met een nieuwe portie IPA 20...40 ml, opgelost en ingedampt om te drogen. Aan het einde van de procedure wordt geprobeerd het product te kristalliseren, gelijkmatig verdeeld over de verdampingskom, gekoeld en voorzien van een stroom verse lucht. Het kristalliseert zonder problemen en vormt een merkbaar lichtere korst van bijna witte of lichtbeige kleur. Na de kristallisatie wordt de kom met de inhoud gedurende 30 minuten in een waterbad verwarmd om de restanten vocht te verwijderen, vervolgens wordt de kom afgekoeld, de resulterende massa wordt gescheiden met een mes en fijngemalen, klaargemaakt om te wassen.
De vooraf bereide aceton wordt afgekoeld tot de laagst mogelijke temperatuur en met een kleine hoeveelheid wordt het resulterende product in een vijzel fijngemalen. De aceton wordt gefilterd. In de regel levert dit een perfect wit poeder op, dat direct in het filter wordt gespoeld met een kleine hoeveelheid aceton, aceton wordt gefilterd, het resulterende product wordt minstens een uur gedroogd in een waterbad, tijdens het drogen worden maalklontjes gedroogd (terwijl er een karakteristiek "kraken" ontstaat).
De opbrengst van deze fase is ongeveer 80%.
Het mechanisme van deze reacties is bekend:
- in de eerste fase wordt broom gebonden aan propiofenon in benzeen, er wordt alfa-broom-propiofenon verkregen;
- in de tweede fase wordt broom vervangen door een aminogroep, er wordt cathinon verkregen (als ammoniak als amine wordt gebruikt) of methcathinon (als methylamine wordt gebruikt);
- natriumboorhydride reduceren tot fenylpropanolamine (PPA) of efedrine.
Dit artikel beschrijft de synthese en isolatie van efedrine.
BEREIDING VAN ALFA-BROOM-PROPIOFENON UIT PROPIOFENON EN BROOM.
Voeg aan een oplossing van 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenon in 120 ml benzeen in een liter platbodemkolf, afgesloten met een omgekeerde koelkast (stromend water is niet nodig), druppelsgewijs 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) broom toe met een zodanige snelheid dat de massa de tijd heeft om te verkleuren (voeg eerst een paar druppels toe, wacht tot het verkleurt, als dit niet gebeurt, verwarm de massa dan lichtjes). De reactie is exotherm, de toevoeging moet zo snel gebeuren dat de temperatuur niet boven de 35...40 graden komt. Als het broom wordt toegevoegd, wordt de kleur een beetje gelig en verspreidt zich een onheilspellend soort rook uit de kolf. Het is het meest traangas!
Nadat al het broom is toegevoegd, wordt de oplossing nog 30 minuten geroerd, waarna de alkali-oplossing voorzichtig wordt toegevoegd totdat het schuimen stopt. In dit geval wordt het mengsel licht verwarmd en is de kleur veel lichter. Voeg onmiddellijk ongeveer 100...200 ml water toe, alles grondig gemengd (gewassen), de waterlaag (bodem) wordt gescheiden en weggegooid, benzeenoplossing van alfa-broom-propifenon wordt gebruikt in de tweede fase in de vorm waarin het is ontstaan. De opbrengst van het product is ongeveer 95%.
SYNTHESE VAN METHCATHINON.
In een kolf met een benzeenoplossing van alfa-broom-propiofenon wordt 50 ml water toegevoegd (als optie - niet volledig te selecteren water van het wassen na de eerste fase) en binnen twaalf uur, in drie tot vier doses - een waterige oplossing van methylamine. Methylamine is genoeg 1,5...2 equivalent (met deze tabbladen - ongeveer 0,4 mol), dus de hoeveelheid is als volgt: 40 ml van een 40% oplossing of 50 ml van een 30% oplossing. Als er geen waterige methylamine is, wordt in plaats van water een waterige oplossing van methylaminehydrochloride in een hoeveelheid van 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) gegoten, en in het reactieproces wordt een waterige oplossing van alkaliën toegevoegd: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH of 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), gelijk aan methylaminehydrochloride.
Gedurende de hele reactietijd wordt het mengsel geroerd zodat de lagen zich niet scheiden, terwijl de erlenmeyer moet worden afgesloten met een kurk om lekkage van methylamine te voorkomen. De temperatuur wordt iets boven de kamertemperatuur gehouden, ongeveer 30 graden. Tegelijkertijd verandert de kleur langzaam naar een meer gele, aan het einde oranje tinten verkrijgende kleur. Na deze tijd wordt de kurk vervangen door een omgekeerde koelkast, een waterige oplossing van 10...12 g NaOH (of 14...16 g KOH) wordt toegevoegd en het mengsel wordt eenmaal verwarmd tot 70 graden. In dit geval verdringt de alkali de overtollige methylamine, de kleur wordt meer verzadigd en de oplossing is niet langer een lacrimator.
De oplossing wordt afgekoeld, de waterlaag (bodem) wordt afgescheiden en weggegooid. De benzeenoplossing wordt een keer gewassen met een zwakke waterige oplossing van keukenzout en een keer met water dat ongeveer evenveel is als het volume benzeen, en wordt in de vorm waarin het bleek naar de volgende fase van het proces gestuurd. Wie wil kan methcathinon toewijzen.
BEREIDING EFEDRINE UIT EFEDRONE (METHCATHINON).
Voeg aan de benzeenoplossing van methcathinon, verkregen in de vorige fase, onder intensief roeren in kleine porties, 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) zorgvuldig gemalen natriumborohydride (NaBH4) toe. Bij het toevoegen van elke portie na ongeveer 5 tot 10 minuten beginnen exothermen en schuimvorming, dus het toevoegen wordt langzaam uitgevoerd, rekening houdend met deze factor. Als het toevoegen klaar is, wordt de kolf afgesloten met een omgekeerde koelkast en laat men de resulterende suspensie de hele dag intensief roeren bij kamertemperatuur. Aan het eind wordt de oplossing eenmaal verwarmd tot 30...50 graden, drie uur op deze temperatuur gehouden en afgekoeld. De kleur van het mengsel blijft lange tijd onveranderd, aan het eind wordt het lichter, oranje tinten verdwijnen.
Een geconcentreerde waterige alkalochi-oplossing (KOH of NaOH) wordt aan het mengsel toegevoegd om de filtratie van de borohydridesuspensie te vergemakkelijken. De toevoeging gebeurt in kleine porties, terwijl de suspensie gedurende 10...15 minuten reageert, zwelt en naar de bodem zakt. Als je te veel toevoegt - dan lost de suspensie op, wat ongewenst is. Nadat de gefilterde massa op de bodem is gevormd, wordt de vloeistof gefilterd, het residu wordt gespoeld met een kleine hoeveelheid benzeen. Organische fasen worden samengevoegd, eenmaal gewassen met koud water en vervolgens wordt al roerend druppelsgewijs azijnzuur toegevoegd (azijn 70% is geschikt). In dit geval vallen de resten borohydride uiteen waarbij gas vrijkomt dat met het oog waarneembaar is. Boraan, een giftig gas, komt vrij, wees voorzichtig. De toevoeging van azijnzuur wordt voltooid, wanneer het vrijkomen van gas stopt, wordt het mengsel nog 30 minuten geroerd en begint het product vrij te komen.
De opbrengst van deze fase - ongeveer 75%.
NEERSLAAN VAN EFEDRINEHYDROCHLORIDE.
De toewijzing is standaard: zuur-base extractie, zout planten, wassen - en hier is het, kristallijn poeder. Een zwakke waterige oplossing van zoutzuur in een volume van ongeveer een kwart van het volume benzeen wordt grondig gemengd met een afgekoelde benzeenoplossing uit de vorige fase. Als de oplossing na het roeren niet licht zuur is geworden, voeg dan meer zuur toe en meng opnieuw. Tegelijkertijd neemt het volume van de benzeenlaag af en het volume van de waterlaag toe: deze efedrine gaat over in zout en gaat over in water. De waterlaag wordt gescheiden (van onderen), de benzeen wordt nog twee keer gewassen met licht zuur water in porties van een kwart van het volume benzeen. Benzeen wordt weggegooid, de waterige fracties worden samengevoegd, eenmaal gewassen met een kleine hoeveelheid benzeen (de benzeenlaag komt bovenop) en eenmaal met een portie dichloormethaan (de dichloormethaanlaag komt van onderen) 20...30 ml. De oplosmiddelen worden weggegooid, de waterige oplossing, die lichter is geworden, blijft over.
Na het wassen met oplosmiddelen wordt efedrinehydrochloride in kleine porties toegevoegd aan de alkaliën in droge vorm en opgelost tijdens het afkoelen (exotherm). Tegelijkertijd wordt de kleur lichter, het mengsel wordt troebel en bij een voldoende alkalische reactie (pH>11) wordt efedrine afgescheiden - de base in de vorm van gele olie en suspensie. De basis van efedrine wordt geëxtraheerd in drie porties dichloormethaan (de eerste - 50 ml, de tweede en derde - elk 20 ml), met de vorming van een emulsie op de grens van de lagen, wordt het gebroken door het passeren van het filter. De waterige laag wordt weggegooid, de organische extracten worden gecombineerd, eenmaal gewassen met een zwakke oplossing van keukenzout en eenmaal met water, dichloormethaan wordt gedestilleerd, bij voorkeur onder verminderde druk. Het residu wordt opgelost in 50 ml isopropylalcohol (IPA), de kobla wordt gespoeld met 20 ml IPA, alcoholoplossingen worden gecombineerd. Druppelsgewijs en al roerend wordt geconcentreerd zoutzuur (ten minste 35%) toegevoegd tot een nauwelijks waarneembare zure reactie is bereikt. De kleur van de oplossing verandert niet significant en blijft geel.
De alcohol wordt verdampt in een waterbad, de overblijvende dikke viskeuze massa wordt verdund met een nieuwe portie IPA 20...40 ml, opgelost en ingedampt om te drogen. Aan het einde van de procedure wordt geprobeerd het product te kristalliseren, gelijkmatig verdeeld over de verdampingskom, gekoeld en voorzien van een stroom verse lucht. Het kristalliseert zonder problemen en vormt een merkbaar lichtere korst van bijna witte of lichtbeige kleur. Na de kristallisatie wordt de kom met de inhoud gedurende 30 minuten in een waterbad verwarmd om de restanten vocht te verwijderen, vervolgens wordt de kom afgekoeld, de resulterende massa wordt gescheiden met een mes en fijngemalen, klaargemaakt om te wassen.
De vooraf bereide aceton wordt afgekoeld tot de laagst mogelijke temperatuur en met een kleine hoeveelheid wordt het resulterende product in een vijzel fijngemalen. De aceton wordt gefilterd. In de regel levert dit een perfect wit poeder op, dat direct in het filter wordt gespoeld met een kleine hoeveelheid aceton, aceton wordt gefilterd, het resulterende product wordt minstens een uur gedroogd in een waterbad, tijdens het drogen worden maalklontjes gedroogd (terwijl er een karakteristiek "kraken" ontstaat).
De opbrengst van deze fase is ongeveer 80%.
Last edited by a moderator:
