TEORIA SYNTEZY EFEDRYNY.
Mechanizm tych reakcji jest dobrze znany:
- w pierwszym etapie brom przyłączany jest do propiofenonu w benzenie, otrzymywany jest alfa-bromo-propiofenon;
- w drugim etapie brom jest zastępowany grupą aminową, otrzymuje się katynon (jeśli amoniak jest stosowany jako amina) lub metakatynon (jeśli stosowana jest metyloamina);
- zredukować borohydryd sodu do fenylopropanolaminy (PPA) lub efedryny.
Ten artykuł opisuje syntezę i izolację efedryny.
PRZYGOTOWANIE ALFA-BROMO-PROPIOFENONU Z PROPIOFENONU I BROMU.
Do roztworu 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenonu w 120 ml benzenu w litrowej kolbie płaskodennej zamkniętej odwróconą lodówką (bieżąca woda nie jest potrzebna), dodawać kropla po kropli 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) bromu z taką szybkością, aby masa miała czas na odbarwienie (najpierw dodać kilka kropli, poczekać, aż się odbarwi, jeśli tak się nie stanie, masę lekko podgrzać). Reakcja jest egzotermiczna, dodawanie powinno odbywać się w takim tempie, aby temperatura nie przekroczyła 35...40 stopni. W miarę dodawania bromu kolor staje się lekko żółtawy, z kolby rozchodzi się złowieszczy rodzaj dymu. To najbardziej łzawiący gaz!
Po dodaniu całego bromu roztwór miesza się przez kolejne 30 minut, po czym ostrożnie dodaje się roztwór alkaliów, aż do ustania pienienia. W tym przypadku mieszanina jest lekko podgrzana, a kolor jest znacznie jaśniejszy. Natychmiast dodać około 100...200 ml wody, wszystko dokładnie wymieszać (przemyć), warstwę wodną (dno) oddziela się i odrzuca, benzenowy roztwór alfa-bromopropiofenonu stosuje się w drugim etapie w postaci, w jakiej się okazał. Wydajność produktu wynosi około 95%.
SYNTEZA METKATYNONU.
Do kolby z benzenowym roztworem alfa-bromo-propiofenonu dodaje się 50 ml wody (opcjonalnie - nie do końca wybranej wody z przemywania po pierwszym etapie) i w ciągu dwunastu godzin, w trzech do czterech dawkach - wodny roztwór metyloaminy. Metyloaminy wystarczy 1,5...2 równoważnika (przy tych tabsach - około 0,4 mol), więc ilość jest następująca: 40 ml 40% roztworu lub 50 ml 30% roztworu. Jeśli nie ma wodnej metyloaminy, to zamiast wody wlewa się wodny roztwór chlorowodorku metyloaminy w ilości 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), a w procesie reakcji dodaje się wodny roztwór zasady: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH lub 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), w ilości równej chlorowodorkowi metyloaminy.
Przez cały czas reakcji mieszaninę miesza się, aby warstwy nie rozdzieliły się, a kolbę należy zamknąć korkiem, aby zapobiec wyciekowi metyloaminy. Temperatura jest utrzymywana nieco powyżej temperatury pokojowej, około 30 stopni. W tym samym czasie kolor powoli zmienia się na bardziej żółty, pod koniec uzyskując pomarańczowe odcienie. Po tym czasie korek zastępuje się odwróconą lodówką, dodaje się wodny roztwór 10...12 g NaOH (lub 14...16 g KOH) i mieszaninę ogrzewa się raz do 70 stopni. W tym przypadku alkalia wypierają nadmiar metyloaminy, kolor staje się bardziej nasycony, roztwór nie jest już środkiem łzawiącym.
Roztwór jest chłodzony, warstwa wody (dno) jest oddzielana i wyrzucana. Roztwór benzenu przemywa się raz słabym wodnym roztworem soli kuchennej i raz wodą pobraną w przybliżeniu przez objętość benzenu i przesyła w postaci, w jakiej się okazał, do następnego etapu procesu. Ci, którzy chcą, mogą przydzielić metkatynon.
PRZYGOTOWANIE EFEDRYNY Z EFEDRONU (METHCATHINONE).
Do benzenowego roztworu metkatynonu, otrzymanego w poprzednim etapie, przy intensywnym mieszaniu małymi porcjami dodawać 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) starannie rozdrobnionego boro-wodorku sodu (NaBH4). Podczas dodawania każdej porcji po około 5 do 10 minutach rozpoczyna się egzotermia i pienienie, więc dodawanie odbywa się powoli, biorąc pod uwagę ten czynnik. Po zakończeniu dodawania kolba jest zamykana odwrotną lodówką, a powstałą zawiesinę pozostawia się do intensywnego mieszania w temperaturze pokojowej przez cały dzień. Na koniec roztwór podgrzewa się raz do 30...50 stopni, utrzymuje w tej temperaturze przez trzy godziny i chłodzi. Kolor mieszaniny pozostaje niezmieniony przez długi czas, pod koniec staje się jaśniejszy, pomarańczowe odcienie znikają.
Do mieszaniny dodaje się stężony wodny roztwór alkalochi (KOH lub NaOH) w celu ułatwienia filtracji zawiesiny borohydryku. Dodawanie odbywa się małymi porcjami, podczas gdy zawiesina przez 10...15 minut reaguje, pęcznieje i osiada na dnie. Jeśli doda się zbyt dużo - zawiesina rozpuszcza się, co jest niepożądane. Po utworzeniu się przefiltrowanej masy na dnie, ciecz jest filtrowana, pozostałość jest przemywana niewielką ilością benzenu. Fazy organiczne łączy się, przemywa raz zimną wodą, a następnie dodaje kwas octowy podczas mieszania kropla po kropli (odpowiedni jest ocet 70%). W tym przypadku pozostałości boro-wodorku rozpadają się z wydzieleniem gazu zauważalnego dla oka. Boran, trujący gaz, jest uwalniany, należy zachować ostrożność. Dodawanie kwasu octowego jest zakończone, gdy wydzielanie gazu ustaje, mieszaninę miesza się przez kolejne 30 minut, a produkt zaczyna się uwalniać.
Wydajność tego etapu wynosi około 75%.
WYTRĄCANIE CHLOROWODORKU EFEDRYNY.
Przydział jest standardowy: ekstrakcja kwasowo-zasadowa, sadzenie soli, mycie - i oto jest, krystaliczny proszek. Słaby wodny roztwór kwasu solnego w objętości około jednej czwartej objętości benzenu jest dokładnie mieszany z ochłodzonym roztworem benzenu z poprzedniego etapu. Jeśli po wymieszaniu roztwór nie stał się lekko kwaśny, należy dodać więcej kwasu i ponownie wymieszać. W tym samym czasie objętość warstwy benzenu zmniejsza się, a objętość warstwy wody wzrasta: ta efedryna przechodzi do soli i przechodzi do wody. Warstwa wody jest oddzielana (jest od dołu), benzen jest przemywany jeszcze dwa razy lekko kwaśną wodą w porcjach równych jednej czwartej objętości benzenu. Benzen jest wyrzucany, frakcje wodne są łączone, przemywane raz niewielką ilością benzenu (warstwa benzenu będzie na górze) i raz porcją dichlorometanu (warstwa dichlorometanu będzie od dołu) 20...30 ml. Rozpuszczalniki są wyrzucane, pozostaje roztwór wodny, który stał się jaśniejszy.
Po przemyciu rozpuszczalnikami chlorowodorek efedryny dodaje się małymi porcjami do zasad w postaci suchej i rozpuszcza podczas chłodzenia (egzotermia). W tym samym czasie kolor rozjaśnia się, mieszanina staje się mętna, a przy wystarczająco alkalicznym odczynie (pH>11) efedryna jest oddzielana - zasada w postaci żółtego oleju i zawiesiny. Baza efedryny jest ekstrahowana w trzech porcjach dichlorometanu (pierwsza - 50 ml, druga i trzecia - po 20 ml), z utworzeniem emulsji na granicy warstw, jest łamana przez przejście przez filtr. Warstwa wodna jest wyrzucana, ekstrakty organiczne są łączone, przemywane raz słabym roztworem soli kuchennej i raz wodą, dichlorometan jest destylowany, najlepiej pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszcza się w 50 ml alkoholu izopropylowego (IPA), koblę przemywa się 20 ml IPA, roztwory alkoholu łączy się. Kropla po kropli, mieszając, dodaje się stężony kwas solny (co najmniej 35%), aż do uzyskania ledwo wyczuwalnej reakcji kwasowej. Kolor roztworu nie zmienia się znacząco, pozostając żółtym.
Alkohol odparowuje się w łaźni wodnej, pozostałą gęstą lepką masę rozcieńcza się nową porcją IPA 20...40 ml, rozpuszcza i odparowuje do sucha. Pod koniec procedury produkt próbuje się skrystalizować, równomiernie rozprowadzając go w misce do odparowywania, chłodząc i doprowadzając strumień świeżego powietrza. Produkt krystalizuje się bez problemów, tworząc wyraźnie rozjaśnioną skorupę o prawie białym lub jasnobeżowym kolorze. Po krystalizacji miskę z zawartością podgrzewa się w łaźni wodnej przez 30 minut w celu usunięcia resztek wilgoci, następnie schładza, a powstałą masę oddziela się ostrzem i kruszy, przygotowując do mycia.
Wstępnie przygotowany aceton schładza się do najniższej możliwej temperatury i niewielką ilością rozdrabnia powstały produkt w moździerzu. Aceton jest filtrowany. Z reguły daje to idealnie biały proszek, który jest płukany bezpośrednio w filtrze niewielką ilością acetonu, aceton jest filtrowany, powstały produkt jest suszony w łaźni wodnej przez co najmniej godzinę, w procesie suszenia mielenia grudek (podczas gdy występuje charakterystyczne "skrzypienie").
Wydajność tego etapu wynosi około 80%.
Mechanizm tych reakcji jest dobrze znany:
- w pierwszym etapie brom przyłączany jest do propiofenonu w benzenie, otrzymywany jest alfa-bromo-propiofenon;
- w drugim etapie brom jest zastępowany grupą aminową, otrzymuje się katynon (jeśli amoniak jest stosowany jako amina) lub metakatynon (jeśli stosowana jest metyloamina);
- zredukować borohydryd sodu do fenylopropanolaminy (PPA) lub efedryny.
Ten artykuł opisuje syntezę i izolację efedryny.
PRZYGOTOWANIE ALFA-BROMO-PROPIOFENONU Z PROPIOFENONU I BROMU.
Do roztworu 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenonu w 120 ml benzenu w litrowej kolbie płaskodennej zamkniętej odwróconą lodówką (bieżąca woda nie jest potrzebna), dodawać kropla po kropli 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) bromu z taką szybkością, aby masa miała czas na odbarwienie (najpierw dodać kilka kropli, poczekać, aż się odbarwi, jeśli tak się nie stanie, masę lekko podgrzać). Reakcja jest egzotermiczna, dodawanie powinno odbywać się w takim tempie, aby temperatura nie przekroczyła 35...40 stopni. W miarę dodawania bromu kolor staje się lekko żółtawy, z kolby rozchodzi się złowieszczy rodzaj dymu. To najbardziej łzawiący gaz!
Po dodaniu całego bromu roztwór miesza się przez kolejne 30 minut, po czym ostrożnie dodaje się roztwór alkaliów, aż do ustania pienienia. W tym przypadku mieszanina jest lekko podgrzana, a kolor jest znacznie jaśniejszy. Natychmiast dodać około 100...200 ml wody, wszystko dokładnie wymieszać (przemyć), warstwę wodną (dno) oddziela się i odrzuca, benzenowy roztwór alfa-bromopropiofenonu stosuje się w drugim etapie w postaci, w jakiej się okazał. Wydajność produktu wynosi około 95%.
SYNTEZA METKATYNONU.
Do kolby z benzenowym roztworem alfa-bromo-propiofenonu dodaje się 50 ml wody (opcjonalnie - nie do końca wybranej wody z przemywania po pierwszym etapie) i w ciągu dwunastu godzin, w trzech do czterech dawkach - wodny roztwór metyloaminy. Metyloaminy wystarczy 1,5...2 równoważnika (przy tych tabsach - około 0,4 mol), więc ilość jest następująca: 40 ml 40% roztworu lub 50 ml 30% roztworu. Jeśli nie ma wodnej metyloaminy, to zamiast wody wlewa się wodny roztwór chlorowodorku metyloaminy w ilości 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), a w procesie reakcji dodaje się wodny roztwór zasady: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH lub 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), w ilości równej chlorowodorkowi metyloaminy.
Przez cały czas reakcji mieszaninę miesza się, aby warstwy nie rozdzieliły się, a kolbę należy zamknąć korkiem, aby zapobiec wyciekowi metyloaminy. Temperatura jest utrzymywana nieco powyżej temperatury pokojowej, około 30 stopni. W tym samym czasie kolor powoli zmienia się na bardziej żółty, pod koniec uzyskując pomarańczowe odcienie. Po tym czasie korek zastępuje się odwróconą lodówką, dodaje się wodny roztwór 10...12 g NaOH (lub 14...16 g KOH) i mieszaninę ogrzewa się raz do 70 stopni. W tym przypadku alkalia wypierają nadmiar metyloaminy, kolor staje się bardziej nasycony, roztwór nie jest już środkiem łzawiącym.
Roztwór jest chłodzony, warstwa wody (dno) jest oddzielana i wyrzucana. Roztwór benzenu przemywa się raz słabym wodnym roztworem soli kuchennej i raz wodą pobraną w przybliżeniu przez objętość benzenu i przesyła w postaci, w jakiej się okazał, do następnego etapu procesu. Ci, którzy chcą, mogą przydzielić metkatynon.
PRZYGOTOWANIE EFEDRYNY Z EFEDRONU (METHCATHINONE).
Do benzenowego roztworu metkatynonu, otrzymanego w poprzednim etapie, przy intensywnym mieszaniu małymi porcjami dodawać 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) starannie rozdrobnionego boro-wodorku sodu (NaBH4). Podczas dodawania każdej porcji po około 5 do 10 minutach rozpoczyna się egzotermia i pienienie, więc dodawanie odbywa się powoli, biorąc pod uwagę ten czynnik. Po zakończeniu dodawania kolba jest zamykana odwrotną lodówką, a powstałą zawiesinę pozostawia się do intensywnego mieszania w temperaturze pokojowej przez cały dzień. Na koniec roztwór podgrzewa się raz do 30...50 stopni, utrzymuje w tej temperaturze przez trzy godziny i chłodzi. Kolor mieszaniny pozostaje niezmieniony przez długi czas, pod koniec staje się jaśniejszy, pomarańczowe odcienie znikają.
Do mieszaniny dodaje się stężony wodny roztwór alkalochi (KOH lub NaOH) w celu ułatwienia filtracji zawiesiny borohydryku. Dodawanie odbywa się małymi porcjami, podczas gdy zawiesina przez 10...15 minut reaguje, pęcznieje i osiada na dnie. Jeśli doda się zbyt dużo - zawiesina rozpuszcza się, co jest niepożądane. Po utworzeniu się przefiltrowanej masy na dnie, ciecz jest filtrowana, pozostałość jest przemywana niewielką ilością benzenu. Fazy organiczne łączy się, przemywa raz zimną wodą, a następnie dodaje kwas octowy podczas mieszania kropla po kropli (odpowiedni jest ocet 70%). W tym przypadku pozostałości boro-wodorku rozpadają się z wydzieleniem gazu zauważalnego dla oka. Boran, trujący gaz, jest uwalniany, należy zachować ostrożność. Dodawanie kwasu octowego jest zakończone, gdy wydzielanie gazu ustaje, mieszaninę miesza się przez kolejne 30 minut, a produkt zaczyna się uwalniać.
Wydajność tego etapu wynosi około 75%.
WYTRĄCANIE CHLOROWODORKU EFEDRYNY.
Przydział jest standardowy: ekstrakcja kwasowo-zasadowa, sadzenie soli, mycie - i oto jest, krystaliczny proszek. Słaby wodny roztwór kwasu solnego w objętości około jednej czwartej objętości benzenu jest dokładnie mieszany z ochłodzonym roztworem benzenu z poprzedniego etapu. Jeśli po wymieszaniu roztwór nie stał się lekko kwaśny, należy dodać więcej kwasu i ponownie wymieszać. W tym samym czasie objętość warstwy benzenu zmniejsza się, a objętość warstwy wody wzrasta: ta efedryna przechodzi do soli i przechodzi do wody. Warstwa wody jest oddzielana (jest od dołu), benzen jest przemywany jeszcze dwa razy lekko kwaśną wodą w porcjach równych jednej czwartej objętości benzenu. Benzen jest wyrzucany, frakcje wodne są łączone, przemywane raz niewielką ilością benzenu (warstwa benzenu będzie na górze) i raz porcją dichlorometanu (warstwa dichlorometanu będzie od dołu) 20...30 ml. Rozpuszczalniki są wyrzucane, pozostaje roztwór wodny, który stał się jaśniejszy.
Po przemyciu rozpuszczalnikami chlorowodorek efedryny dodaje się małymi porcjami do zasad w postaci suchej i rozpuszcza podczas chłodzenia (egzotermia). W tym samym czasie kolor rozjaśnia się, mieszanina staje się mętna, a przy wystarczająco alkalicznym odczynie (pH>11) efedryna jest oddzielana - zasada w postaci żółtego oleju i zawiesiny. Baza efedryny jest ekstrahowana w trzech porcjach dichlorometanu (pierwsza - 50 ml, druga i trzecia - po 20 ml), z utworzeniem emulsji na granicy warstw, jest łamana przez przejście przez filtr. Warstwa wodna jest wyrzucana, ekstrakty organiczne są łączone, przemywane raz słabym roztworem soli kuchennej i raz wodą, dichlorometan jest destylowany, najlepiej pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszcza się w 50 ml alkoholu izopropylowego (IPA), koblę przemywa się 20 ml IPA, roztwory alkoholu łączy się. Kropla po kropli, mieszając, dodaje się stężony kwas solny (co najmniej 35%), aż do uzyskania ledwo wyczuwalnej reakcji kwasowej. Kolor roztworu nie zmienia się znacząco, pozostając żółtym.
Alkohol odparowuje się w łaźni wodnej, pozostałą gęstą lepką masę rozcieńcza się nową porcją IPA 20...40 ml, rozpuszcza i odparowuje do sucha. Pod koniec procedury produkt próbuje się skrystalizować, równomiernie rozprowadzając go w misce do odparowywania, chłodząc i doprowadzając strumień świeżego powietrza. Produkt krystalizuje się bez problemów, tworząc wyraźnie rozjaśnioną skorupę o prawie białym lub jasnobeżowym kolorze. Po krystalizacji miskę z zawartością podgrzewa się w łaźni wodnej przez 30 minut w celu usunięcia resztek wilgoci, następnie schładza, a powstałą masę oddziela się ostrzem i kruszy, przygotowując do mycia.
Wstępnie przygotowany aceton schładza się do najniższej możliwej temperatury i niewielką ilością rozdrabnia powstały produkt w moździerzu. Aceton jest filtrowany. Z reguły daje to idealnie biały proszek, który jest płukany bezpośrednio w filtrze niewielką ilością acetonu, aceton jest filtrowany, powstały produkt jest suszony w łaźni wodnej przez co najmniej godzinę, w procesie suszenia mielenia grudek (podczas gdy występuje charakterystyczne "skrzypienie").
Wydajność tego etapu wynosi około 80%.
Last edited by a moderator:
