Introdução
A O-desmetilação da codeína para produzir morfina foi relatada usando uma variedade de reagentes, incluindo propilmercaptide de sódio em dimetilformamida e tribrometo de boro em clorofórmio. Esses métodos exigem um grau considerável de conhecimento químico e equipamentos laboratoriais adequados. Os laboratórios de homebake empregaram um método elementar baseado no uso de cloridrato de piridina. Esse reagente foi introduzido na química de opiáceos por Rapoport e Bonner e aplicado à conversão de codeína em morfina por Rapoport et al. Rapoport e Bonner realizaram a reação sob nitrogênio a uma temperatura de 220 °C. A morfina é propensa a reações de decomposição ou oxidação em temperaturas elevadas, e a atmosfera de nitrogênio evita ou reduz essas reações. Ela também limita o acesso de umidade, o que reduz o rendimento. Neste tópico, o procedimento seguido nos laboratórios subterrâneos de fabricação caseira é descrito na íntegra. Comentários adicionais sobre o método, com base em estudos realizados neste laboratório sobre as reações envolvidas, estão incluídos na seção de discussão.
Equipamento e material de vidro.
- Funil de Buchner e balão de 500 mL;
- Funil de separação de 500 mL e 1 L;
- Béqueres de 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Bastão de vidro;
- Prato de pirex de 1 L;
- Placa de aquecimento;
- Queimador de álcool;
- Tubo de ebulição 10-20 mL x2;
- Pinça para tubo de ebulição;
- Tampão de borracha;
- Papel de filtro;
- Papel indicador de pH;
- Aspirador de jato de água.
Reagentes.
- 2 g de codeína;
- ~2 L de água destilada;
- ~100 g de hidróxido de sódio (NaOH);
- ~70 mL de clorofórmio (CHCl3);
- 20 mL de piridina;
- ~100 ml de ácido clorídrico concentrado (HClaq);
Ponto de ebulição: 462 °C a 760 mm Hg;
Ponto de fusão: 280,0 °C;
Peso molecular: 335,83 g/mole;
Número CAS: 1422-07-7.
Procedimentos
Etapa 1. Extração da codeína
Várias embalagens de comprimidos, suficientes para produzir cerca de 2 g de codeína, são trituradas e misturadas com água. A mistura é filtrada usando uma bomba de filtragem, um funil de Buchner e um frasco para remover os agentes de ligação do comprimido, diluentes e outros excipientes. O filtrado aquoso é despejado em um funil de separação e uma solução de hidróxido de sódio é adicionada para tornar a solução fortemente alcalina. Em seguida, é extraído com clorofórmio (cerca de 50 ml). A camada de clorofórmio é drenada e evaporada até a secura usando aquecimento suave (geralmente em um fogão doméstico) !sem CHAMAS! A camada aquosa contendo aspirina e paracetamol é descartada. A base de codeína é recuperada como um sólido cristalino branco para uso na Etapa 3.
Um método de extração alternativo é descrito no tópico "Extração de codeína em água fria de analgésicos de venda livre".
Etapa 2. Preparação do cloridrato de piridina
Em um béquer de 100 mL, a piridina (20 ml) e o ácido clorídrico concentrado (25 ml) são fortemente aquecidos (a cerca de 190 °C) para eliminar a água. O produto é resfriado rapidamente para formar um sólido branco ceroso, que é armazenado em um recipiente lacrado em um freezer para minimizar a exposição à umidade e evitar a decomposição.Várias embalagens de comprimidos, suficientes para produzir cerca de 2 g de codeína, são trituradas e misturadas com água. A mistura é filtrada usando uma bomba de filtragem, um funil de Buchner e um frasco para remover os agentes de ligação do comprimido, diluentes e outros excipientes. O filtrado aquoso é despejado em um funil de separação e uma solução de hidróxido de sódio é adicionada para tornar a solução fortemente alcalina. Em seguida, é extraído com clorofórmio (cerca de 50 ml). A camada de clorofórmio é drenada e evaporada até a secura usando aquecimento suave (geralmente em um fogão doméstico) !sem CHAMAS! A camada aquosa contendo aspirina e paracetamol é descartada. A base de codeína é recuperada como um sólido cristalino branco para uso na Etapa 3.
Um método de extração alternativo é descrito no tópico "Extração de codeína em água fria de analgésicos de venda livre".
Etapa 2. Preparação do cloridrato de piridina
Transformação da codeína em morfina
Etapa 3. Reação de codeína e cloridrato de piridina
A reação é realizada usando um tubo de ebulição que é seco por chama antes do uso. O cloridrato de piridina (3,5 g), conforme preparado na Etapa 2, é então aquecido no tubo até derreter, e qualquer umidade residual é expelida. Qualquer condensação resultante nas paredes internas do tubo é removida. A base de codeína (1,5 g) é adicionada ao tubo, que é então vedado com uma rolha de borracha coberta com papel de filtro e aquecido até que a mistura comece a soltar fumaça. O aquecimento é continuado até que uma cor laranja-avermelhada se desenvolva no fundido da reação, que se torna visivelmente mais viscoso (6 a 12 minutos). O conteúdo do tubo de ebulição é então despejado em um funil de separação de 500 mL e o volume é completado para 100 mL com água. A solução de hidróxido de sódio (10%) é adicionada até que o conteúdo do funil de separação fique fortemente básico (pH 12). À medida que o hidróxido de sódio é adicionado, o conteúdo fica marrom leitoso antes de se tornar marrom claro novamente. É adicionado clorofórmio (20 mL). Após a extração, a camada marrom-acinzentada de clorofórmio é descartada ou colocada de lado para recuperação posterior da codeína contida nela. A camada aquosa é despejada em um béquer de 500 mL e o pH é cuidadosamente ajustado para pH 9 usando ácido clorídrico e papel indicador de faixa estreita. A solução é rapidamente filtrada sob sucção, usando um funil de Buchner e dois papéis de filtro, para remover um resíduo fino, marrom escuro, contendo subprodutos indesejados. Em seguida, a solução filtrada é despejada em um béquer limpo e a precipitação é induzida esfregando-se vigorosamente a lateral do béquer com um "bastão de semeadura" (bastão de vidro) enquanto o pH é cuidadosamente reduzido para 8,5 com ácido clorídrico adicional. Em laboratórios caseiros, um prendedor de roupa de madeira rachado é geralmente usado como "bastão de semeadura". O produto é deixado em repouso por pelo menos 5 minutos antes de ser filtrado a vácuo. O produto da morfina é recuperado como um pó, cuja cor varia de bege a marrom escuro.
A reação é realizada usando um tubo de ebulição que é seco por chama antes do uso. O cloridrato de piridina (3,5 g), conforme preparado na Etapa 2, é então aquecido no tubo até derreter, e qualquer umidade residual é expelida. Qualquer condensação resultante nas paredes internas do tubo é removida. A base de codeína (1,5 g) é adicionada ao tubo, que é então vedado com uma rolha de borracha coberta com papel de filtro e aquecido até que a mistura comece a soltar fumaça. O aquecimento é continuado até que uma cor laranja-avermelhada se desenvolva no fundido da reação, que se torna visivelmente mais viscoso (6 a 12 minutos). O conteúdo do tubo de ebulição é então despejado em um funil de separação de 500 mL e o volume é completado para 100 mL com água. A solução de hidróxido de sódio (10%) é adicionada até que o conteúdo do funil de separação fique fortemente básico (pH 12). À medida que o hidróxido de sódio é adicionado, o conteúdo fica marrom leitoso antes de se tornar marrom claro novamente. É adicionado clorofórmio (20 mL). Após a extração, a camada marrom-acinzentada de clorofórmio é descartada ou colocada de lado para recuperação posterior da codeína contida nela. A camada aquosa é despejada em um béquer de 500 mL e o pH é cuidadosamente ajustado para pH 9 usando ácido clorídrico e papel indicador de faixa estreita. A solução é rapidamente filtrada sob sucção, usando um funil de Buchner e dois papéis de filtro, para remover um resíduo fino, marrom escuro, contendo subprodutos indesejados. Em seguida, a solução filtrada é despejada em um béquer limpo e a precipitação é induzida esfregando-se vigorosamente a lateral do béquer com um "bastão de semeadura" (bastão de vidro) enquanto o pH é cuidadosamente reduzido para 8,5 com ácido clorídrico adicional. Em laboratórios caseiros, um prendedor de roupa de madeira rachado é geralmente usado como "bastão de semeadura". O produto é deixado em repouso por pelo menos 5 minutos antes de ser filtrado a vácuo. O produto da morfina é recuperado como um pó, cuja cor varia de bege a marrom escuro.
Resultados e discussão
Detalhes do procedimentoO procedimento descrito na seção experimental foi seguido muitas vezes em laboratórios. A vidraria e outros equipamentos necessários para a reação são extremamente simples e estão prontamente disponíveis em empresas de suprimentos científicos. O clorofórmio e a piridina estão disponíveis em empresas de produtos químicos. A recente conscientização entre as empresas de suprimentos sobre a importância de uma solicitação de pequenas quantidades desses produtos químicos levou a um monitoramento mais rigoroso dos pedidos. Em vários laboratórios, a piridina foi substituída por uma mistura bruta de picolinas (isômeros de metilpiridina) e outras piridinas substituídas.
A fonte de calor mais comum encontrada em laboratórios são pequenos queimadores de álcool metilado. Eles produzem uma chama mais fria do que os bicos de Bunsen de laboratório e permitem um melhor controle da reação entre a codeína e o cloridrato de piridina. Em alguns laboratórios, o aquecimento foi realizado com óleo de cozinha em um elemento de fogão doméstico. Em condições de laboratório, a reação foi realizada usando um banho de areia aquecida. O uso de uma borracha suspensa no tubo de ebulição para produzir um recipiente de reação vedado é uma solução simples para os problemas de oxidação e decomposição da morfina no aquecimento e para a necessidade de minimizar o acesso de umidade à mistura de reação.
Rendimento do produto
Operadores de laboratórios caseiros alegaram rendimentos de morfina equivalentes a <50% de conversão da codeína, mas a reação também forma uma mistura complexa de subprodutos. A morfina com pureza de 92%, calculada como base livre anidra e determinada por HPLC, foi preparada, embora purezas na região de 80% sejam mais comuns. A codeína insignificante está presente com a morfina, indicando que a etapa de extração com clorofórmio é eficiente para removê-la. Essa alta pureza, com pouca ou nenhuma contaminação por codeína, é característica da morfina "caseira".
A fonte de calor mais comum encontrada em laboratórios são pequenos queimadores de álcool metilado. Eles produzem uma chama mais fria do que os bicos de Bunsen de laboratório e permitem um melhor controle da reação entre a codeína e o cloridrato de piridina. Em alguns laboratórios, o aquecimento foi realizado com óleo de cozinha em um elemento de fogão doméstico. Em condições de laboratório, a reação foi realizada usando um banho de areia aquecida. O uso de uma borracha suspensa no tubo de ebulição para produzir um recipiente de reação vedado é uma solução simples para os problemas de oxidação e decomposição da morfina no aquecimento e para a necessidade de minimizar o acesso de umidade à mistura de reação.
Rendimento do produto
Operadores de laboratórios caseiros alegaram rendimentos de morfina equivalentes a <50% de conversão da codeína, mas a reação também forma uma mistura complexa de subprodutos. A morfina com pureza de 92%, calculada como base livre anidra e determinada por HPLC, foi preparada, embora purezas na região de 80% sejam mais comuns. A codeína insignificante está presente com a morfina, indicando que a etapa de extração com clorofórmio é eficiente para removê-la. Essa alta pureza, com pouca ou nenhuma contaminação por codeína, é característica da morfina "caseira".
Conclusões
O combate a esses laboratórios caseiros provou ser um exercício frustrante para a polícia e para os cientistas forenses chamados para fornecer apoio científico. Todo o procedimento, desde a extração dos comprimidos de codeína até a preparação da solução de morfina utilizável, pode ser concluído por um operador experiente em poucas horas. A simplicidade do equipamento de laboratório permite fácil portabilidade. Sabe-se que os operadores chegam a um endereço em uma tarde e saem na manhã seguinte após terem concluído uma ou mais sínteses. Para sustentar uma acusação de fabricação de morfina e/ou heroína no tribunal, o cientista forense é solicitado pela promotoria a demonstrar que os equipamentos e produtos químicos necessários estão presentes e, pelo menos para as principais etapas do procedimento, que foram usados. Isso frequentemente exige a determinação de apenas traços de produtos e subprodutos no equipamento apreendido. Os operadores de laboratório se conscientizaram desse fato e limpam e destroem cuidadosamente as evidências vitais à medida que prosseguem. Em alguns casos, o equipamento do laboratório foi dividido e mantido em dois locais para evitar que um operador seja pego em posse do conjunto completo.
Por outro lado, o problema é, até certo ponto, autolimitado. Os laboratórios são de pequena escala, produzindo apenas o produto suficiente para satisfazer o "hábito" de um viciado individual e talvez de alguns amigos ou clientes. Há indícios de que o método não se presta a uma operação em larga escala, e a porcentagem de rendimento cai significativamente se forem feitas tentativas de aumentar as quantidades envolvidas. Embora os operadores originais do laboratório tivessem conhecimento químico. Os operadores subsequentes tiveram que aprender o método. O rendimento percentual na etapa de conversão de codeína em morfina é imprevisível, e pequenas variações nas condições experimentais em vários estágios cruciais podem fazer a diferença entre o sucesso parcial e o fracasso total. A experiência é um fator importante no julgamento do ponto de rendimento máximo na reação de codeína e cloridrato de piridina, e também na manipulação do pH para obter a recuperação máxima do produto morfina.
Por outro lado, o problema é, até certo ponto, autolimitado. Os laboratórios são de pequena escala, produzindo apenas o produto suficiente para satisfazer o "hábito" de um viciado individual e talvez de alguns amigos ou clientes. Há indícios de que o método não se presta a uma operação em larga escala, e a porcentagem de rendimento cai significativamente se forem feitas tentativas de aumentar as quantidades envolvidas. Embora os operadores originais do laboratório tivessem conhecimento químico. Os operadores subsequentes tiveram que aprender o método. O rendimento percentual na etapa de conversão de codeína em morfina é imprevisível, e pequenas variações nas condições experimentais em vários estágios cruciais podem fazer a diferença entre o sucesso parcial e o fracasso total. A experiência é um fator importante no julgamento do ponto de rendimento máximo na reação de codeína e cloridrato de piridina, e também na manipulação do pH para obter a recuperação máxima do produto morfina.
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