TEORIA DE SINTEZĂ A EFEDRINEI.
Mecanismul acestor reacții este bine cunoscut:
- în prima etapă, bromul este atașat la propiofenonă în benzen, obținându-se alfa-brom-propiofenonă;
- în a doua etapă, bromul este înlocuit cu o grupă amino, se obține catinona (dacă amoniacul este luat ca amină) sau metcatinona (dacă se utilizează metilamina);
- reducerea borohidridei de sodiu la fenilpropanolamină (PPA) sau efedrină.
Acest articol descrie sinteza și izolarea efedrinei.
PREPARAREA ALFA-BROMIN-PROPIOFENONEI DIN PROPIOFENONĂ ȘI BROM.
La o soluție de 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) de propiofenonă în 120 ml de benzen într-un balon de un litru cu fund plat, închis cu un frigider inversat (nu este necesară apă curentă), se adaugă picătură cu picătură 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) de brom cu o viteză astfel încât masa să aibă timp să se decoloreze (se adaugă mai întâi câteva picături, se așteaptă până se decolorează, dacă acest lucru nu se întâmplă, masa se încălzește ușor). Reacția este exotermică, adăugarea trebuie făcută într-un ritm astfel încât temperatura să nu depășească 35...40 de grade. Pe măsură ce se adaugă bromul, culoarea devine ușor gălbuie, un fel de fum amenințător se răspândește din balon. Este cel mai lacrimogen gaz!
După ce se adaugă tot bromul, soluția se agită încă 30 de minute, după care se adaugă cu grijă soluția de alcali până când spuma se oprește. În acest caz, amestecul este ușor încălzit, iar culoarea este mult mai deschisă. Se adaugă imediat aproximativ 100...200 ml de apă, toate se amestecă bine (se spală), stratul de apă (de jos) se separă și se aruncă, soluția de benzen de alfa-bromin-propiofenonă se utilizează în etapa a doua în forma în care a rezultat. Randamentul produsului este de aproximativ 95%.
SINTEZA METACATHINONEI.
Într-un balon cu o soluție de benzen de alfa-brom-propiofenonă, se adaugă 50 ml de apă (ca opțiune - nu se selectează complet apa de spălare după prima etapă) și în termen de douăsprezece ore, în trei-patru doze - o soluție apoasă de metilamină. Metilamina este suficientă 1,5...2 echivalent (cu aceste file - aproximativ 0,4 mol), astfel încât cantitatea este după cum urmează: 40 ml de o soluție de 40% sau 50 ml de o soluție de 30%. Dacă nu există metilamină apoasă, atunci în loc de apă se toarnă o soluție apoasă de clorhidrat de metilamină luată în cantitate de 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), iar în procesul de reacție se adaugă o soluție apoasă de alcali: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH sau 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), luată echimolar cu clorhidrat de metilamină.
În tot timpul reacției, amestecul se agită astfel încât straturile să nu se separe, iar balonul trebuie închis cu un dop de plută pentru a preveni scurgerea de metilamină. Temperatura este menținută ușor peste temperatura camerei, aproximativ 30 de grade. În același timp, culoarea se schimbă încet într-o nuanță mai galbenă, la final dobândind nuanțe portocalii. După acest timp, pluta se înlocuiește cu un frigider invers, se adaugă o soluție apoasă de 10...12 g de NaOH (sau 14...16 g de KOH), iar amestecul se încălzește o dată la 70 de grade. În acest caz, alcalinul deplasează excesul de metilamină, culoarea devine mai saturată, soluția nu mai este un lacrimator.
Soluția se răcește, stratul de apă (partea inferioară) se separă și se aruncă. Soluția de benzen se spală o dată cu o soluție apoasă slabă de sare de masă și o dată cu apă luată aproximativ la volumul de benzen și se trimite, în forma în care a ieșit, la următoarea etapă a procesului. Cei care doresc pot aloca metcatinonă.
PREPARAREA EFEDRINEI DIN EFEDRONĂ (METHCATINONĂ).
În soluția benzenică de methatinonă, obținută în etapa anterioară, cu agitare intensă în porții mici, se adaugă 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) de borohidridă de sodiu (NaBH4) zdrobită cu grijă. La adăugarea fiecărei porțiuni, după aproximativ 5-10 minute, începe exoterma și spumarea, astfel încât adăugarea se efectuează lent, ținând seama de acest factor. Când se termină adăugarea, balonul se închide cu un frigider invers, iar suspensia rezultată se lasă să se agite intens la temperatura camerei pe parcursul zilei. La sfârșit, soluția este încălzită o dată la 30...50 de grade, menținută la această temperatură timp de trei ore și răcită. Culoarea amestecului rămâne neschimbată mult timp, la sfârșit devine mai deschisă, nuanțele portocalii dispar.
Se adaugă la amestec o soluție apoasă concentrată de alcalochi (KOH sau NaOH) pentru a facilita filtrarea suspensiei de borohidridă. Adăugarea se efectuează în porții mici, în timp ce suspensia timp de 10...15 minute reacționează, se umflă și se depune la fund. Dacă adăugați prea mult - atunci suspensia se dizolvă, ceea ce nu este de dorit. După ce masa filtrată se formează la fund, lichidul este filtrat, reziduul este clătit cu o cantitate mică de benzen. Fazele organice se combină, se spală o dată cu apă rece, apoi se adaugă acid acetic când se agită picătură cu picătură (oțetul 70% este potrivit). În acest caz, resturile de borohidridă se dezintegrează cu degajare de gaze vizibile la ochi. Se eliberează boran, un gaz otrăvitor, fiți atenți. Adăugarea acidului acetic este finalizată, când eliberarea de gaz se oprește, amestecul este agitat timp de încă 30 de minute și produsul începe să fie eliberat.
Randamentul acestei etape - aproximativ 75%.
PRECIPITAREA CLORHIDRATULUI DE EFEDRINĂ.
Alocarea este standard: extracție acido-bazică, plantare de sare, spălare - și aici este, pulbere cristalină. O soluție apoasă slabă de acid clorhidric într-un volum de aproximativ un sfert din volumul de benzen se amestecă bine cu o soluție de benzen răcită din etapa anterioară. Dacă, după agitare, soluția nu a devenit ușor acidă, se adaugă mai mulți acizi și se amestecă din nou. În același timp, volumul stratului de benzen scade, iar volumul stratului de apă crește: această efedrină trece în sare și trece în apă. Stratul de apă se separă (este de jos), benzenul se mai spală de două ori cu apă ușor acidă în porții de un sfert din volumul de benzen. Benzenul se elimină, fracțiunile apoase se combină, se spală o dată cu o cantitate mică de benzen (stratul de benzen va fi deasupra) și o dată cu o porție de diclormetan (stratul de diclormetan va fi de jos) 20...30 ml. Solvenții se aruncă, rămânând soluția apoasă, care a devenit mai ușoară.
După spălarea cu solvenți, clorhidratul de efedrină se adaugă în porții mici la alcali sub formă uscată și se dizolvă în timpul răcirii (exotermă). În același timp, culoarea se luminează, amestecul devine tulbure, iar cu o reacție suficient de alcalină (pH>11), efedrina este separată - baza sub formă de ulei galben și suspensie. Baza de efedrină se extrage în trei porții de diclormetan (prima - 50 ml, a doua și a treia - câte 20 ml), cu formarea unei emulsii la limita straturilor, aceasta se rupe prin trecerea prin filtru. Stratul apos se aruncă, extractele organice se combină, se spală o dată cu o soluție slabă de sare de masă și o dată cu apă, diclormetanul se distilează, de preferință cu presiune redusă. Reziduul se dizolvă în 50 ml de alcool izopropilic (IPA), kobla se clătește cu 20 ml de IPA, soluțiile alcoolice se combină. Se adaugă, picătură cu picătură și agitând, acid clorhidric concentrat (cel puțin 35 %) până când se obține o reacție acidă abia perceptibilă. Culoarea soluției nu se modifică semnificativ, rămânând galbenă.
Alcoolul se evaporă într-o baie de apă, masa vâscoasă groasă rămasă se diluează cu o nouă porție de IPA 20...40 ml, se dizolvă și se evaporă până la uscare. La sfârșitul procedurii, se încearcă cristalizarea produsului, distribuit uniform pe bolul de evaporare, răcirea și alimentarea cu un curent de aer proaspăt. Se cristalizează fără probleme, formând o crustă vizibil ușurată de culoare aproape albă sau bej deschis. După cristalizare, bolul cu conținut se încălzește într-o baie de apă timp de 30 de minute pentru a elimina resturile de umiditate, apoi se răcește, masa rezultată se separă cu o lamă și se zdrobește, pregătindu-se pentru spălare.
Acetona preparată în prealabil se răcește la cea mai scăzută temperatură posibilă, iar cu o cantitate mică se macină produsul rezultat într-un mortar. Acetona este filtrată. De regulă, aceasta produce o pulbere perfect albă, care este clătită direct în filtru cu o cantitate mică de acetonă, acetona este filtrată, produsul rezultat este uscat într-o baie de apă timp de cel puțin o oră, în procesul de uscare a bulgărilor de măcinare (în timp ce există un "scârțâit" caracteristic).
Randamentul acestei etape este de aproximativ 80%.
Mecanismul acestor reacții este bine cunoscut:
- în prima etapă, bromul este atașat la propiofenonă în benzen, obținându-se alfa-brom-propiofenonă;
- în a doua etapă, bromul este înlocuit cu o grupă amino, se obține catinona (dacă amoniacul este luat ca amină) sau metcatinona (dacă se utilizează metilamina);
- reducerea borohidridei de sodiu la fenilpropanolamină (PPA) sau efedrină.
Acest articol descrie sinteza și izolarea efedrinei.
PREPARAREA ALFA-BROMIN-PROPIOFENONEI DIN PROPIOFENONĂ ȘI BROM.
La o soluție de 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) de propiofenonă în 120 ml de benzen într-un balon de un litru cu fund plat, închis cu un frigider inversat (nu este necesară apă curentă), se adaugă picătură cu picătură 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) de brom cu o viteză astfel încât masa să aibă timp să se decoloreze (se adaugă mai întâi câteva picături, se așteaptă până se decolorează, dacă acest lucru nu se întâmplă, masa se încălzește ușor). Reacția este exotermică, adăugarea trebuie făcută într-un ritm astfel încât temperatura să nu depășească 35...40 de grade. Pe măsură ce se adaugă bromul, culoarea devine ușor gălbuie, un fel de fum amenințător se răspândește din balon. Este cel mai lacrimogen gaz!
După ce se adaugă tot bromul, soluția se agită încă 30 de minute, după care se adaugă cu grijă soluția de alcali până când spuma se oprește. În acest caz, amestecul este ușor încălzit, iar culoarea este mult mai deschisă. Se adaugă imediat aproximativ 100...200 ml de apă, toate se amestecă bine (se spală), stratul de apă (de jos) se separă și se aruncă, soluția de benzen de alfa-bromin-propiofenonă se utilizează în etapa a doua în forma în care a rezultat. Randamentul produsului este de aproximativ 95%.
SINTEZA METACATHINONEI.
Într-un balon cu o soluție de benzen de alfa-brom-propiofenonă, se adaugă 50 ml de apă (ca opțiune - nu se selectează complet apa de spălare după prima etapă) și în termen de douăsprezece ore, în trei-patru doze - o soluție apoasă de metilamină. Metilamina este suficientă 1,5...2 echivalent (cu aceste file - aproximativ 0,4 mol), astfel încât cantitatea este după cum urmează: 40 ml de o soluție de 40% sau 50 ml de o soluție de 30%. Dacă nu există metilamină apoasă, atunci în loc de apă se toarnă o soluție apoasă de clorhidrat de metilamină luată în cantitate de 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), iar în procesul de reacție se adaugă o soluție apoasă de alcali: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH sau 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), luată echimolar cu clorhidrat de metilamină.
În tot timpul reacției, amestecul se agită astfel încât straturile să nu se separe, iar balonul trebuie închis cu un dop de plută pentru a preveni scurgerea de metilamină. Temperatura este menținută ușor peste temperatura camerei, aproximativ 30 de grade. În același timp, culoarea se schimbă încet într-o nuanță mai galbenă, la final dobândind nuanțe portocalii. După acest timp, pluta se înlocuiește cu un frigider invers, se adaugă o soluție apoasă de 10...12 g de NaOH (sau 14...16 g de KOH), iar amestecul se încălzește o dată la 70 de grade. În acest caz, alcalinul deplasează excesul de metilamină, culoarea devine mai saturată, soluția nu mai este un lacrimator.
Soluția se răcește, stratul de apă (partea inferioară) se separă și se aruncă. Soluția de benzen se spală o dată cu o soluție apoasă slabă de sare de masă și o dată cu apă luată aproximativ la volumul de benzen și se trimite, în forma în care a ieșit, la următoarea etapă a procesului. Cei care doresc pot aloca metcatinonă.
PREPARAREA EFEDRINEI DIN EFEDRONĂ (METHCATINONĂ).
În soluția benzenică de methatinonă, obținută în etapa anterioară, cu agitare intensă în porții mici, se adaugă 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) de borohidridă de sodiu (NaBH4) zdrobită cu grijă. La adăugarea fiecărei porțiuni, după aproximativ 5-10 minute, începe exoterma și spumarea, astfel încât adăugarea se efectuează lent, ținând seama de acest factor. Când se termină adăugarea, balonul se închide cu un frigider invers, iar suspensia rezultată se lasă să se agite intens la temperatura camerei pe parcursul zilei. La sfârșit, soluția este încălzită o dată la 30...50 de grade, menținută la această temperatură timp de trei ore și răcită. Culoarea amestecului rămâne neschimbată mult timp, la sfârșit devine mai deschisă, nuanțele portocalii dispar.
Se adaugă la amestec o soluție apoasă concentrată de alcalochi (KOH sau NaOH) pentru a facilita filtrarea suspensiei de borohidridă. Adăugarea se efectuează în porții mici, în timp ce suspensia timp de 10...15 minute reacționează, se umflă și se depune la fund. Dacă adăugați prea mult - atunci suspensia se dizolvă, ceea ce nu este de dorit. După ce masa filtrată se formează la fund, lichidul este filtrat, reziduul este clătit cu o cantitate mică de benzen. Fazele organice se combină, se spală o dată cu apă rece, apoi se adaugă acid acetic când se agită picătură cu picătură (oțetul 70% este potrivit). În acest caz, resturile de borohidridă se dezintegrează cu degajare de gaze vizibile la ochi. Se eliberează boran, un gaz otrăvitor, fiți atenți. Adăugarea acidului acetic este finalizată, când eliberarea de gaz se oprește, amestecul este agitat timp de încă 30 de minute și produsul începe să fie eliberat.
Randamentul acestei etape - aproximativ 75%.
PRECIPITAREA CLORHIDRATULUI DE EFEDRINĂ.
Alocarea este standard: extracție acido-bazică, plantare de sare, spălare - și aici este, pulbere cristalină. O soluție apoasă slabă de acid clorhidric într-un volum de aproximativ un sfert din volumul de benzen se amestecă bine cu o soluție de benzen răcită din etapa anterioară. Dacă, după agitare, soluția nu a devenit ușor acidă, se adaugă mai mulți acizi și se amestecă din nou. În același timp, volumul stratului de benzen scade, iar volumul stratului de apă crește: această efedrină trece în sare și trece în apă. Stratul de apă se separă (este de jos), benzenul se mai spală de două ori cu apă ușor acidă în porții de un sfert din volumul de benzen. Benzenul se elimină, fracțiunile apoase se combină, se spală o dată cu o cantitate mică de benzen (stratul de benzen va fi deasupra) și o dată cu o porție de diclormetan (stratul de diclormetan va fi de jos) 20...30 ml. Solvenții se aruncă, rămânând soluția apoasă, care a devenit mai ușoară.
După spălarea cu solvenți, clorhidratul de efedrină se adaugă în porții mici la alcali sub formă uscată și se dizolvă în timpul răcirii (exotermă). În același timp, culoarea se luminează, amestecul devine tulbure, iar cu o reacție suficient de alcalină (pH>11), efedrina este separată - baza sub formă de ulei galben și suspensie. Baza de efedrină se extrage în trei porții de diclormetan (prima - 50 ml, a doua și a treia - câte 20 ml), cu formarea unei emulsii la limita straturilor, aceasta se rupe prin trecerea prin filtru. Stratul apos se aruncă, extractele organice se combină, se spală o dată cu o soluție slabă de sare de masă și o dată cu apă, diclormetanul se distilează, de preferință cu presiune redusă. Reziduul se dizolvă în 50 ml de alcool izopropilic (IPA), kobla se clătește cu 20 ml de IPA, soluțiile alcoolice se combină. Se adaugă, picătură cu picătură și agitând, acid clorhidric concentrat (cel puțin 35 %) până când se obține o reacție acidă abia perceptibilă. Culoarea soluției nu se modifică semnificativ, rămânând galbenă.
Alcoolul se evaporă într-o baie de apă, masa vâscoasă groasă rămasă se diluează cu o nouă porție de IPA 20...40 ml, se dizolvă și se evaporă până la uscare. La sfârșitul procedurii, se încearcă cristalizarea produsului, distribuit uniform pe bolul de evaporare, răcirea și alimentarea cu un curent de aer proaspăt. Se cristalizează fără probleme, formând o crustă vizibil ușurată de culoare aproape albă sau bej deschis. După cristalizare, bolul cu conținut se încălzește într-o baie de apă timp de 30 de minute pentru a elimina resturile de umiditate, apoi se răcește, masa rezultată se separă cu o lamă și se zdrobește, pregătindu-se pentru spălare.
Acetona preparată în prealabil se răcește la cea mai scăzută temperatură posibilă, iar cu o cantitate mică se macină produsul rezultat într-un mortar. Acetona este filtrată. De regulă, aceasta produce o pulbere perfect albă, care este clătită direct în filtru cu o cantitate mică de acetonă, acetona este filtrată, produsul rezultat este uscat într-o baie de apă timp de cel puțin o oră, în procesul de uscare a bulgărilor de măcinare (în timp ce există un "scârțâit" caracteristic).
Randamentul acestei etape este de aproximativ 80%.
Last edited by a moderator:
