Dichlorometan (DCM) jest stosowany jako rozpuszczalnik. Ma on niską temperaturę wrzenia (~40 °C), a procedury syntezy zajmują niewiele czasu.
Warunki pracy:
Bromowanie:1000g 4'-metylopirofenonu (CAS 5337-93-9) i 3000 ml DCM umieszcza się w kolbie o pojemności 10 l i wytrząsa do uzyskania jednorodnego roztworu. Porcję bromu (Br2) 1000 g, 330 ml wlewa się do lejka wkraplającego. Warto wiedzieć: Praca z bromem wymaga zachowania szczególnych środków bezpieczeństwa, ponieważ substancja ta jest silnie żrąca i toksyczna. Każda powierzchnia, która wejdzie w kontakt z bromem, zostanie całkowicie zniszczona. Do odmierzania objętości tej substancji najlepiej używać długiej pipety z podziałką lub cylindra z podziałką. Bromowanie należy przeprowadzać na świeżym powietrzu lub w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ brom jest bardzo lotny. Procedura nie jest skomplikowana, ale wymaga uwagi.
Wszystkie szklane naczynia używane do manipulacji bromem muszą być schłodzone i całkowicie suche. Do mieszaniny reakcyjnej dodaje się 50 ml kwasu solnego (36% wodnego HCl). Jest to katalizator reakcji bromowania.
Włącza się delikatne mieszanie i rozpoczyna dodawanie bromu. Dodawana jest pierwsza porcja bromu, ~50 ml. Roztwór zmienia kolor na brązowy i ostatecznie odbarwia się. Oznacza to, że nastąpiła reakcja bromowania.
Poczekaj na ten moment i nie wlewaj całego bromu na raz, aby uniknąć gwałtownej reakcji egzotermicznej z późniejszym wrzeniem roztworu. Brom jest dodawany z lejka wkraplającego do roztworu kroplami, gdy pierwsza porcja Br2 jest odbarwiona, dla płynnego przebiegu reakcji.
Jeśli roztwór zacznie wrzeć, dodawanie bromu należy przerwać do momentu schłodzenia roztworu do temperatury 30-35°C. Ważne jest, aby o tym wiedzieć: Podczas bromowania uwalnia się bromowodór. Jest to żrący (kwaśny) biały gaz. Wymagana jest ochrona dróg oddechowych i oczu (maska na całą twarz) oraz dobrze wentylowany wyciąg.
Konieczne jest upewnienie się, że reakcja została zakończona po wylaniu całego bromu: temperatura reakcji przestaje rosnąć, roztwór przestaje się odbarwiać. Następnie mieszaninę reakcyjną miesza się przez 30-60 min.
Otrzymany roztwór przemywa się pozostałym bromem, co pozytywnie wpływa na jakość produktu końcowego. Mieszaninę reakcyjną przemywa się równą objętością 10% roztworu tiosiarczanu sodu (Na2S2O3) lub 10% roztworu wodorowęglanu sodu (NaHCO3). Roztwór dobrze wytrząsa się przez 10 minut, a warstwy są wyraźnie oddzielane. Dolna warstwa organiczna jest pobierana do dalszej obróbki. Górna warstwa jest odrzucana.
Mieszanina reakcyjna jest następnie przemywana równą objętością wody do neutralnego pH. W razie potrzeby procedurę przemywania warstwy organicznej można powtórzyć kilka razy. Wydajność reakcji 2-bromo-4'-metylopropiofenonu (CAS 1451-82-7) wynosi ~1400 g, który jest już rozpuszczony w DCM.
Metylaminowanie Do powyższego roztworu reakcyjnego dodaje się 40% wodny roztwór metyloaminy. Ta reakcja jest również egzotermiczna, więc metyloamina jest dodawana w wolnym tempie, aby uniknąć wrzenia roztworu. Ma to wpływ na wydajność reakcji. Nadmiar metyloaminy jest pobierany, ponieważ jej część odparowuje podczas reakcji. Średni stosunek wynosi 2 ml na 1 g 2-bromo-4'-metylopropiofenonu. Do 1400 g 2-bromo-4'-metylopirofenonu dodaje się 2800 ml 40% wodnego roztworu metyloaminy.
Metyloaminę dodaje się przez lejek wkraplający drobnym strumieniem lub dzieli na 2-3 porcje i wlewa w równych częściach przy umiarkowanym mieszaniu bez rozpryskiwania. Mieszaninę reakcyjną miesza się przez 2 godziny w temperaturze 40°C. Oddzielanie i oczyszczanie wolnej zasady Po przetworzeniu mieszaniny z poprzedniej części, wolną zasadę przemywa się i oddziela. Dolna warstwa organiczna jest oddzielana od górnej warstwy wodnej. Warstwa organiczna jest przemywana w sposób opisany w kroku 7 (te same procedury), a górna warstwa jest odrzucana.
Przemywanie warstwy organicznej powtarza się kilkakrotnie, aż do zaniku zapachu metyloaminy. Wydajność roztworu DCM wolnej zasady mefedronowej (4-MMC) wynosi ~3000 ml. Jeśli warstwa organiczna jest zbyt mała po metylaminowaniu, dodaje się od 1 do 2 l DCM. Pomoże to lepiej wyekstrahować wolną zasadę 4-MMC.
Następnie należy oddzielić warstwy i odrzucić warstwę wodną. Bardzo ważne jest oddzielenie warstwy organicznej od wody. Dla bezpieczeństwa można umieścić roztwór DCM w zamrażarce, pozostała woda zamarznie i będzie łatwa do oddzielenia. Można również wysuszyć roztwór bezwodnym siarczanem magnezu (MgSO4).
Jeśli woda pozostanie, problemy z wytrącaniem mogą pojawić się w następnym kroku podczas zakwaszania. Zakwaszanie 14. Powstała wolna zasada mefedronowa w DCM jest traktowana kwasem solnym. Najlepszą metodą produkcji soli jest zgazowanie HCl.
Stosuje się również wodny roztwór 35-38% kwasu chlorowodorowego HCl w acetonie lub izopropanolu w stosunku 1 ml kwasu chlorowodorowego na 10 ml rozpuszczalnika (1:10). Kwas dodaje się małymi porcjami przy ciągłym mieszaniu. Jeśli masa reakcyjna staje się zbyt gęsta, rozcieńcza się ją acetonem. Mieszanina powinna być wystarczająco płynna, aby równomiernie zakwasić wolną zasadę 4-MMC. Podczas tej procedury aktywnie uwalniany jest biały gaz (HCl). Należy stosować środki ochrony dróg oddechowych i oczu. Aby zminimalizować uwalnianie gazu, zaleca się chłodzenie roztworu. Podczas procesu zakwaszania ważne jest kontrolowanie pH. Przy pH 5,5-6 zakwaszanie zostaje zatrzymane. Mieszaninę umieszcza się w zamrażarce na kilka godzin. Następnie produkt jest filtrowany i suszony. Wartość pH jest sprawdzana za pomocą papierka wskaźnikowego pH.
Warunki pracy:
- Temperatura powietrza 20-24 °C;
- Wilgotność względna <60%;
- Dobrze wentylowane pomieszczenie (z wlotem powietrza/wyciągiem);
- Dostęp do wody i elektryczności;
- Bromowanie;
- Metylaminowanie;
- Oddzielanie/oczyszczanie wolnej zasady;
- Zakwaszanie;
Bromowanie:1000g 4'-metylopirofenonu (CAS 5337-93-9) i 3000 ml DCM umieszcza się w kolbie o pojemności 10 l i wytrząsa do uzyskania jednorodnego roztworu. Porcję bromu (Br2) 1000 g, 330 ml wlewa się do lejka wkraplającego. Warto wiedzieć: Praca z bromem wymaga zachowania szczególnych środków bezpieczeństwa, ponieważ substancja ta jest silnie żrąca i toksyczna. Każda powierzchnia, która wejdzie w kontakt z bromem, zostanie całkowicie zniszczona. Do odmierzania objętości tej substancji najlepiej używać długiej pipety z podziałką lub cylindra z podziałką. Bromowanie należy przeprowadzać na świeżym powietrzu lub w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ brom jest bardzo lotny. Procedura nie jest skomplikowana, ale wymaga uwagi.
Wszystkie szklane naczynia używane do manipulacji bromem muszą być schłodzone i całkowicie suche. Do mieszaniny reakcyjnej dodaje się 50 ml kwasu solnego (36% wodnego HCl). Jest to katalizator reakcji bromowania.
Włącza się delikatne mieszanie i rozpoczyna dodawanie bromu. Dodawana jest pierwsza porcja bromu, ~50 ml. Roztwór zmienia kolor na brązowy i ostatecznie odbarwia się. Oznacza to, że nastąpiła reakcja bromowania.
Poczekaj na ten moment i nie wlewaj całego bromu na raz, aby uniknąć gwałtownej reakcji egzotermicznej z późniejszym wrzeniem roztworu. Brom jest dodawany z lejka wkraplającego do roztworu kroplami, gdy pierwsza porcja Br2 jest odbarwiona, dla płynnego przebiegu reakcji.
Jeśli roztwór zacznie wrzeć, dodawanie bromu należy przerwać do momentu schłodzenia roztworu do temperatury 30-35°C. Ważne jest, aby o tym wiedzieć: Podczas bromowania uwalnia się bromowodór. Jest to żrący (kwaśny) biały gaz. Wymagana jest ochrona dróg oddechowych i oczu (maska na całą twarz) oraz dobrze wentylowany wyciąg.
Konieczne jest upewnienie się, że reakcja została zakończona po wylaniu całego bromu: temperatura reakcji przestaje rosnąć, roztwór przestaje się odbarwiać. Następnie mieszaninę reakcyjną miesza się przez 30-60 min.
Otrzymany roztwór przemywa się pozostałym bromem, co pozytywnie wpływa na jakość produktu końcowego. Mieszaninę reakcyjną przemywa się równą objętością 10% roztworu tiosiarczanu sodu (Na2S2O3) lub 10% roztworu wodorowęglanu sodu (NaHCO3). Roztwór dobrze wytrząsa się przez 10 minut, a warstwy są wyraźnie oddzielane. Dolna warstwa organiczna jest pobierana do dalszej obróbki. Górna warstwa jest odrzucana.
Mieszanina reakcyjna jest następnie przemywana równą objętością wody do neutralnego pH. W razie potrzeby procedurę przemywania warstwy organicznej można powtórzyć kilka razy. Wydajność reakcji 2-bromo-4'-metylopropiofenonu (CAS 1451-82-7) wynosi ~1400 g, który jest już rozpuszczony w DCM.
Metylaminowanie Do powyższego roztworu reakcyjnego dodaje się 40% wodny roztwór metyloaminy. Ta reakcja jest również egzotermiczna, więc metyloamina jest dodawana w wolnym tempie, aby uniknąć wrzenia roztworu. Ma to wpływ na wydajność reakcji. Nadmiar metyloaminy jest pobierany, ponieważ jej część odparowuje podczas reakcji. Średni stosunek wynosi 2 ml na 1 g 2-bromo-4'-metylopropiofenonu. Do 1400 g 2-bromo-4'-metylopirofenonu dodaje się 2800 ml 40% wodnego roztworu metyloaminy.
Metyloaminę dodaje się przez lejek wkraplający drobnym strumieniem lub dzieli na 2-3 porcje i wlewa w równych częściach przy umiarkowanym mieszaniu bez rozpryskiwania. Mieszaninę reakcyjną miesza się przez 2 godziny w temperaturze 40°C. Oddzielanie i oczyszczanie wolnej zasady Po przetworzeniu mieszaniny z poprzedniej części, wolną zasadę przemywa się i oddziela. Dolna warstwa organiczna jest oddzielana od górnej warstwy wodnej. Warstwa organiczna jest przemywana w sposób opisany w kroku 7 (te same procedury), a górna warstwa jest odrzucana.
Przemywanie warstwy organicznej powtarza się kilkakrotnie, aż do zaniku zapachu metyloaminy. Wydajność roztworu DCM wolnej zasady mefedronowej (4-MMC) wynosi ~3000 ml. Jeśli warstwa organiczna jest zbyt mała po metylaminowaniu, dodaje się od 1 do 2 l DCM. Pomoże to lepiej wyekstrahować wolną zasadę 4-MMC.
Następnie należy oddzielić warstwy i odrzucić warstwę wodną. Bardzo ważne jest oddzielenie warstwy organicznej od wody. Dla bezpieczeństwa można umieścić roztwór DCM w zamrażarce, pozostała woda zamarznie i będzie łatwa do oddzielenia. Można również wysuszyć roztwór bezwodnym siarczanem magnezu (MgSO4).
Jeśli woda pozostanie, problemy z wytrącaniem mogą pojawić się w następnym kroku podczas zakwaszania. Zakwaszanie 14. Powstała wolna zasada mefedronowa w DCM jest traktowana kwasem solnym. Najlepszą metodą produkcji soli jest zgazowanie HCl.
Stosuje się również wodny roztwór 35-38% kwasu chlorowodorowego HCl w acetonie lub izopropanolu w stosunku 1 ml kwasu chlorowodorowego na 10 ml rozpuszczalnika (1:10). Kwas dodaje się małymi porcjami przy ciągłym mieszaniu. Jeśli masa reakcyjna staje się zbyt gęsta, rozcieńcza się ją acetonem. Mieszanina powinna być wystarczająco płynna, aby równomiernie zakwasić wolną zasadę 4-MMC. Podczas tej procedury aktywnie uwalniany jest biały gaz (HCl). Należy stosować środki ochrony dróg oddechowych i oczu. Aby zminimalizować uwalnianie gazu, zaleca się chłodzenie roztworu. Podczas procesu zakwaszania ważne jest kontrolowanie pH. Przy pH 5,5-6 zakwaszanie zostaje zatrzymane. Mieszaninę umieszcza się w zamrażarce na kilka godzin. Następnie produkt jest filtrowany i suszony. Wartość pH jest sprawdzana za pomocą papierka wskaźnikowego pH.