Úvodná časť.
Tento súbor sa zaoberá syntézou GHB a príbuzných zlúčenín. Je veľmi nebezpečné pokúšať sa o syntézu GHB bez náležitých znalostí praktickej organickej chémie. Ďaleko najjednoduchší spôsob výroby GHB je hydrolýza príslušného laktónu (cyklického intramolekulového esteru) na požadovanú hydroxykyselinu. Hydrolýzu esterov možno vykonať dvoma spôsobmi: Reakcia katalyzovaná kyselinou alebo reakcia katalyzovaná zásadou. Reakcia katalyzovaná bázou je tu našou voľbou, pretože reakcia nie je reverzibilná ako reakcia katalyzovaná kyselinou, a preto získame vyššie výťažky a získame sodnú soľ GHB, pretože voľná kyselina nie je stabilná a okamžite sa opäť cyklizuje na gama-butyrolaktón.
Premena gama-butirolaktónu na gama-hydroxy butyrát sodný (Na-GHB).
Reakcia prebieha ekvimolárne (reaguje rovnaký počet každej molekuly) a pri tejto reakcii nevznikajú žiadne vedľajšie produkty, ako napríklad plynný vodík, voda alebo čokoľvek iné, ako sa navrhuje vo viacerých iných textoch. Všetky publikované prípravky GHB, alebo správnejšie Na-GHB, refluxujú butyrolaktón s hydroxidom sodným v rôznych rozpúšťadlách, zvyčajne vo vodnom alkohole, čo však nie je nevyhnutné.
Fyzikálne/chemické vlastnosti.
gama-butirolaktón.
Mol hmotnosť 86,09; mp -43,53 °C; bp 204 °C; d 1,12 g/ml
Číslo CAS: [96-48-0]
Miešateľný s vodou, rozpustný v metanole, etanole, acetóne, éteri, benzéne
LD50: 1720 mg/kg (perorálne, myš) 1540 mg/kg (perorálne, potkan)
Použitie: Rozpúšťadlo, odstraňovač náterov, elektrolyt kondenzátorov, v organickej chémii
Synonymá: GBL, BLO, butyrolaktón, laktón kyseliny gama-hydroxymaslovej, 1,2-butanolid, 1,4-butanolid, 4-butanolid, 2-oxanolón, tetrahydro-2-furanón, dihydro-2(3H)-furanón.
Sodná soľ GHB.
Mol hmotnost 126,09; mp 145-146 °C
Číslo CAS: [502-85-2]
LD50: 2700 mg/kg (perorálne, potkan)
Synonymá: Gama-OH, oxybát sodný, gama-oxybutyrát sodný, Somatomax PM, Wy-3478, NSC-84223, Somsanit, Anetamín.
GHB draselný.
Mol m hmot.: 142,20
GHB vápenatý.
Mol wt 246,16; mp 164-166 °C, 166-168 °C.
GHB horčíka.
Mol wt 230,39; mp (bezvodý) 172-174 °C; tetrahydrát 118-120 °C; pentahydrát 76-78 °C.
Mol hmotnosť 86,09; mp -43,53 °C; bp 204 °C; d 1,12 g/ml
Číslo CAS: [96-48-0]
Miešateľný s vodou, rozpustný v metanole, etanole, acetóne, éteri, benzéne
LD50: 1720 mg/kg (perorálne, myš) 1540 mg/kg (perorálne, potkan)
Použitie: Rozpúšťadlo, odstraňovač náterov, elektrolyt kondenzátorov, v organickej chémii
Synonymá: GBL, BLO, butyrolaktón, laktón kyseliny gama-hydroxymaslovej, 1,2-butanolid, 1,4-butanolid, 4-butanolid, 2-oxanolón, tetrahydro-2-furanón, dihydro-2(3H)-furanón.
Sodná soľ GHB.
Mol hmotnost 126,09; mp 145-146 °C
Číslo CAS: [502-85-2]
LD50: 2700 mg/kg (perorálne, potkan)
Synonymá: Gama-OH, oxybát sodný, gama-oxybutyrát sodný, Somatomax PM, Wy-3478, NSC-84223, Somsanit, Anetamín.
GHB draselný.
Mol m hmot.: 142,20
GHB vápenatý.
Mol wt 246,16; mp 164-166 °C, 166-168 °C.
GHB horčíka.
Mol wt 230,39; mp (bezvodý) 172-174 °C; tetrahydrát 118-120 °C; pentahydrát 76-78 °C.
Laboratórne postupy syntézy solí GHB.
Dodržiavajte bežné postupy laboratórnej bezpečnosti. Noste laboratórny plášť a ochranné okuliare. Budete pracovať s horúcimi žieravými roztokmi a rozpúšťadlami! Uvedomte si riziká spojené s výrobou GHB! Nikdy nepracujte sami!
Sodík GHB.
Postup:
V 1000 ml trojhrdlej banke s okrúhlym dnom rozpustite za stáleho miešania 130 g (3,25 mólu) čistého hydroxidu sodného v 400 ml destilovanej vody. Rozpúšťanie je exotermické a roztok sa zahrieva. Na reguláciu teploty sa môže použiť studený vodný kúpeľ. Keď sa všetko rozpustí a vytvorí číry roztok, pomaly pridávajte 250 ml (280 g, 3,25 mólu) gama-butyrolaktónu v 50 ml dávkach za dobrého miešania. Odporúča sa použiť kvapkací lievik. Pridávanie gama-butyrolaktónu do roztoku hydroxidu sodného je tiež exotermické, a ak sa pridá príliš rýchlo, roztok začne vrieť, a to nechceme. Sledujte teplotu pomocou ponorného teplomera. Pridávanie gama-butyrolaktónu bude trvať približne 20 až 30 minút. Keď je všetko pridané, nechajte zmes reagovať ďalších 10 minút za občasného miešania.
Teraz je čas zistiť, či sa reakcia dokončila, a to kontrolou pH pomocou univerzálneho pH papierika. Naším cieľom je dosiahnuť pH 7 - 8. Ak je príliš vysoké (pH > 8), pridajte 10 ml gama-butyrolaktónu a nechajte reagovať ešte niekoľko minút. Ak je pH príliš nízke (pH < 7), pridajte niekoľko ml koncentrovaného vodného roztoku NaOH. Takto pokračujte, kým sa hodnota pH nedostane do požadovaných hraníc.
Roztok je dokonale číry a chutí mierne slano. Môže byť mierne žlto sfarbený, ale nie veľmi, ak bol použitý dostatočne čistý butyrolaktón (o tento problém sa postará destilácia laktónu pred použitím, b.p. 204 °C). Ak sa na neutralizáciu príliš zásaditého roztoku použije kyselina (namiesto pridania väčšieho množstva laktónu), v roztoku sa môžu vyzrážať kryštáliky sodnej soli kyseliny a chuť sa výrazne zhorší. Konečný roztok bude mať približne 750 ml, 50 % NaGHB. Roztok sa môže zahusťovať (vyvarením prebytočnej vody) na ~600 ml bez toho, aby pri izbovej teplote kryštalizoval, ale ak sa zahustí až na ~500 ml, vždy stuhne.
Teraz je čas zistiť, či sa reakcia dokončila, a to kontrolou pH pomocou univerzálneho pH papierika. Naším cieľom je dosiahnuť pH 7 - 8. Ak je príliš vysoké (pH > 8), pridajte 10 ml gama-butyrolaktónu a nechajte reagovať ešte niekoľko minút. Ak je pH príliš nízke (pH < 7), pridajte niekoľko ml koncentrovaného vodného roztoku NaOH. Takto pokračujte, kým sa hodnota pH nedostane do požadovaných hraníc.
Roztok je dokonale číry a chutí mierne slano. Môže byť mierne žlto sfarbený, ale nie veľmi, ak bol použitý dostatočne čistý butyrolaktón (o tento problém sa postará destilácia laktónu pred použitím, b.p. 204 °C). Ak sa na neutralizáciu príliš zásaditého roztoku použije kyselina (namiesto pridania väčšieho množstva laktónu), v roztoku sa môžu vyzrážať kryštáliky sodnej soli kyseliny a chuť sa výrazne zhorší. Konečný roztok bude mať približne 750 ml, 50 % NaGHB. Roztok sa môže zahusťovať (vyvarením prebytočnej vody) na ~600 ml bez toho, aby pri izbovej teplote kryštalizoval, ale ak sa zahustí až na ~500 ml, vždy stuhne.
Príprava GHB s použitím hydrogenuhličitanu sodného (sódy bikarbóny, NaHCO3).
Pridajte 273 g NaHCO3 (3,25 mólu) do 1125 ml destilovanej vody v trojhrdlovej banke s okrúhlym dnom. Roztok pomaly priveďte do varu za stáleho miešania sklenenou tyčinkou alebo podobným spôsobom. Všetka jedlá sóda sa rozpustí. Počas varu bude z roztoku vystupovať oxid uhličitý. Je to hydrogenuhličitan sodný, ktorý sa rozkladá na mierne silnú zásadu, uhličitan sodný.
Znížte teplotu na mierny var a pomaly pridajte 250 ml gama-butirolaktónu (280 g, 3,25 mólu). Pridávanie nie je okamžite exotermické, ako pri syntéze hydroxidu sodného. Tento roztok udržiavajte pri miernom varu 30 minút. Skontrolujte pH pomocou univerzálneho pH papiera. Naším cieľom je pH okolo 7, ale 6 až 8 je úplne bezpečné. Ak je pH príliš vysoké, pridajte ešte malé množstvo GBL a pokračujte v refluxe.
Roztok bude dokonale číry a mal by byť úplne bezfarebný. Ak nie je dokonale bezfarebný, t. j. ak bol použitý mierne nečistý butyrolaktón a roztok nadobudol svetložltú farbu, pridajte asi 100 ml aktívneho uhlia. Nechajte ho variť 10 minút. Roztok ochlaďte, potom prefiltrujte a aktívne uhlie dvakrát alebo trikrát premyte 50 ml porciami studenej vody. Pri tejto syntéze sa vyrobí 410 g NaGHB. Tento roztok sa môže zahusťovať na približne 50 % NaGHB predtým, ako začne kryštalizovať. Ak si želáte prášok, zahrievajte, kým teplota roztoku nedosiahne 150 °C, potom ho vylejte na vychladnutú pyrexovú misku a nechajte vychladnúť a stuhnúť. Táto syntéza je ideálna na použitie tam, kde nie je k dispozícii hydroxid sodný triedy ACS, Food alebo Electronics.
Roztok bude dokonale číry a mal by byť úplne bezfarebný. Ak nie je dokonale bezfarebný, t. j. ak bol použitý mierne nečistý butyrolaktón a roztok nadobudol svetložltú farbu, pridajte asi 100 ml aktívneho uhlia. Nechajte ho variť 10 minút. Roztok ochlaďte, potom prefiltrujte a aktívne uhlie dvakrát alebo trikrát premyte 50 ml porciami studenej vody. Pri tejto syntéze sa vyrobí 410 g NaGHB. Tento roztok sa môže zahusťovať na približne 50 % NaGHB predtým, ako začne kryštalizovať. Ak si želáte prášok, zahrievajte, kým teplota roztoku nedosiahne 150 °C, potom ho vylejte na vychladnutú pyrexovú misku a nechajte vychladnúť a stuhnúť. Táto syntéza je ideálna na použitie tam, kde nie je k dispozícii hydroxid sodný triedy ACS, Food alebo Electronics.
GHB draselný.
Použite etanolovú syntézu opísanú vyššie pre sodíkový GHB, ale nahraďte 130 g NaOH za 182 g KOH (tento výpočet je založený na ťažšom atóme K a vyššom obsahu vody v KOH v porovnaní s NaOH). Použitím KOH získajú používatelia K-GHB ten doplnok draslíka, ktorý je podľa niektorých potrebný v súvislosti s podávaním GHB. Majte na pamäti, že (práškový) K-GHB je o niečo menej aktívny (hmotnostne) ako Na-GHB, pretože ión K je ťažší ako Na. Rozdiely medzi K-GHB a Na-GHB spočívajú v tom, že K soľ je rozpustnejšia vo vode ako Na soľ a chuť je viac podobná soli/sladkému drievku namiesto chuti soli/mydla Na-GHB.
Vápnikový GHB.
74 g analyticky čistého hydroxidu vápenatého sa suspenduje v 200 ml destilovanej vody. K tejto suspenzii sa pri izbovej teplote po častiach (každá časť asi 5 až 10 ml) a za miešania pridá 160 ml 4-butyrolaktónu. Po pridaní 20 ml sa reakčná zmes zahreje na približne 50 °C až 60 °C. Pridávanie 4-butyrolaktónu sa riadi tak, aby teplota zostala medzi približne 50 °C a 60 °C, čo trvá približne 1 hodinu. Počas tejto doby sa hydroxid vápenatý prakticky úplne rozpustí. Reakčný materiál je znečistený miernou hrdzavožltou zrazeninou. Zriedi sa 300 ml metanolu, nechá sa štyri hodiny odstáť a potom sa prefiltruje cez skladaný filter. Číry filtrát sa opatrne spracuje s 200 ml acetónu tak, že po každej dávke acetónu, ktorá spôsobí zrazeninu, sa nechá čas na opätovné rozpustenie zrazeniny. Získa sa číry vodný roztok, ktorý sa umiestni na kryštalizáciu. Po dvoch hodinách státia sa začnú usadzovať bezfarebné kryštály. V tomto stave sa kryštalizácia urýchľuje priebežným pridávaním acetónu (spolu 100 ml). Čas kryštalizácie je 24 hodín. Kryštály sa odsajú a premyjú sa najprv 50 ml metanolu a potom dodatočne 60 ml acetónu. Kryštály sa sušia pri teplotách od 60 °C do 80 °C v sušiarni. Výťažok: 230 g. Bod topenia 166 - 168 °C. (okamžite). Produkt je bezvodá nehygroskopická vápenatá soľ kyseliny 4-hydroxymáselnej. Je rozpustný podľa potreby vo vode, vodný roztok má hodnotu pH 7 až 7,5. Soľ sa môže skladovať ľubovoľne dlho a na vzduchu sa nemení. Dokonca ani pri skladovaní nepriťahuje vodu zo vzduchu.
Zvyšok kryštalizuje na hmotu bezfarebných kryštálov, ktorá sa po vysušení pri teplote približne 60 °C až 80 °C. Výťažok: približne 105 g. Teplota topenia 164 - 166 °C. Produkt je di-(4-hydroxymáselný) vápnik. Rekryštalizuje sa rozpustením v malom množstve metanolu, následným pridaním acetónu do zákalu a kryštalizáciou za studena.
Namiesto metanolu možno na rekryštalizáciu s rovnakým úspechom použiť aj etanol a izopropanol. Bez použitia alkoholov obsahujúcich vodu ako rekryštalizačného média alebo ako prísady pri rekryštalizácii a čistení sa nezískajú stabilné a najmä nehygroskopické vápenaté soli. Obsah vody v alkoholoch by mal byť približne 3 - 10 % objemu. Takto získaný konečný produkt sa ľahko rozpúšťa vo vode, nie je hydroskopický a má príjemnú aromatickú vôňu.
Zvyšok kryštalizuje na hmotu bezfarebných kryštálov, ktorá sa po vysušení pri teplote približne 60 °C až 80 °C. Výťažok: približne 105 g. Teplota topenia 164 - 166 °C. Produkt je di-(4-hydroxymáselný) vápnik. Rekryštalizuje sa rozpustením v malom množstve metanolu, následným pridaním acetónu do zákalu a kryštalizáciou za studena.
Namiesto metanolu možno na rekryštalizáciu s rovnakým úspechom použiť aj etanol a izopropanol. Bez použitia alkoholov obsahujúcich vodu ako rekryštalizačného média alebo ako prísady pri rekryštalizácii a čistení sa nezískajú stabilné a najmä nehygroskopické vápenaté soli. Obsah vody v alkoholoch by mal byť približne 3 - 10 % objemu. Takto získaný konečný produkt sa ľahko rozpúšťa vo vode, nie je hydroskopický a má príjemnú aromatickú vôňu.
Horčíkový GHB .
60 g hydroxidu horečnatého (analytická trieda) sa za miešania suspenduje v 200 ml vody z vodovodu. Do tejto suspenzie sa prúdom a za miešania primieša 160 ml butyrolaktónu. Potom sa zmes zahrieva na vodnom kúpeli počas 6 hodín za miešania v 2-litrovej banke. Hydroxid horečnatý sa prakticky úplne rozpustí. Banka sa nechá stáť cez noc, pričom sa usadzujú kontaminanty a roztok sa bez námahy dekantuje z usadených kontaminantov. Vodný číry dekantát sa spočiatku mieša so 100 ml acetónu počas 10 minút. Bezfarebná sirupovitá kvapalina, ktorá sa teraz stala viskóznejšou, sa opäť zmieša so 100 ml acetónu, ako je opísané vyššie, acetón sa opäť odstráni dekantáciou a pomerne viskózny bezfarebný sirup sa nechá samovoľne stáť pri izbovej teplote približne 2 až 4 hodiny. Stuhne na bezfarebnú kryštalickú hmotu, ktorá sa rozdrví v mažiari a niekoľko hodín sa suší na vzduchu. Bod topenia 76 °C až 78 °C. Výťažok: 314 g v analyticky čistej forme.
Táto horčíková soľ obsahuje približne 5 molov hydratačnej vody. Nie je hydroskopická, je stabilná a môže sa ľubovoľne dlho skladovať. Niekoľkohodinovým sušením pri 40 °C až 50 °C stráca časť svojej kryštalizačnej vody (1 mol) a potom sa topí pri 118 °C až 120 °C. Bezvodý 4-hydroxybutyrát horčíka sa môže vyrábať odstránením vody sublimáciou a/alebo odparením vody pri zníženom parciálnom tlaku vody a pri zvýšenej teplote alebo kryštalizáciou z roztoku obsahujúceho organické rozpúšťadlo. Soľ bez vody sa topí pri 172 - 174 °C. Chemická analýza ukazuje 10,50 hmotnostného percenta horčíka (vypočítané 10,55 hmotnostného percenta horčíka). Všetky modifikácie sú nehygroskopické a stabilné počas skladovania. 1 g horčíkovej soli sa rozpúšťa v 2 ml vody pri izbovej teplote, pH vodného roztoku je 7. Ľahko sa rozpúšťa vo vode, metanole a etanole, nerozpúšťa sa v éteri a uhľovodíkoch, nie je hygroskopická, je skladovateľná a má príjemnú aromatickú vôňu.
Táto horčíková soľ obsahuje približne 5 molov hydratačnej vody. Nie je hydroskopická, je stabilná a môže sa ľubovoľne dlho skladovať. Niekoľkohodinovým sušením pri 40 °C až 50 °C stráca časť svojej kryštalizačnej vody (1 mol) a potom sa topí pri 118 °C až 120 °C. Bezvodý 4-hydroxybutyrát horčíka sa môže vyrábať odstránením vody sublimáciou a/alebo odparením vody pri zníženom parciálnom tlaku vody a pri zvýšenej teplote alebo kryštalizáciou z roztoku obsahujúceho organické rozpúšťadlo. Soľ bez vody sa topí pri 172 - 174 °C. Chemická analýza ukazuje 10,50 hmotnostného percenta horčíka (vypočítané 10,55 hmotnostného percenta horčíka). Všetky modifikácie sú nehygroskopické a stabilné počas skladovania. 1 g horčíkovej soli sa rozpúšťa v 2 ml vody pri izbovej teplote, pH vodného roztoku je 7. Ľahko sa rozpúšťa vo vode, metanole a etanole, nerozpúšťa sa v éteri a uhľovodíkoch, nie je hygroskopická, je skladovateľná a má príjemnú aromatickú vôňu.
Iné soli.
Lítiové a amónne soli GHB by boli nebezpečné pri požití. Lítium-ión je toxický a spolu s laktónom NH3 sa stáva pyrolidónom.
Otázky a odpovede k syntéze.
Otázka: Môžem namiesto čistého hydroxidu sodného použiť lúh?
Odpoveď: Nie, mohlo by to mať nepredvídateľné následky na vaše zdravie. Lúh z obchodu so železiarskym tovarom nemá ani zďaleka také prísne kritériá čistoty ako napríklad potravinársky lúh, lúh ACS alebo lúh pre elektroniku. Niektorí ľudia rozprávajú o úspešných príbehoch s použitím lúhu, čo je naozaj možné, ale ako už bolo povedané, výsledky sú nepredvídateľné.
Otázka: Nemám sklenené nádoby, o ktorých hovoríte, že sú potrebné, môžem namiesto toho variť roztok v hrnci na sporáku?
Odpoveď: Nie, nemôžete. Hydroxid sodný spôsobí koróziu kovu a do vášho výrobku sa dostanú rôzne kovové ióny. Samozrejme, môžete použiť jednoduchšie sklo ako v mojich návrhoch a vykonať potrebné úpravy postupu.
Otázka: Nemôžem rekryštalizovať Na-GHB z etanolu. Tvorí lepkavú kašu.
Odpoveď: Váš Na-GHB nie je suchý alebo váš etanol nie je bezvodý. Voda takmer znemožňuje rekryštalizáciu. Skutočnosť, že sodná soľ GHB je rozpustná (hygroskopická), to nezlepšuje. Pred pokusom o rekryštalizáciu alebo inou improvizovanou alternatívou musíte GHB dôkladne vysušiť, najlepšie vo vákuovom exikátore. Etanol, ktorý plánujete použiť (najčastejšie sa dodáva v čistote 95 %, zvyšok je voda), sa musí vysušiť sušením nad bezvodým síranom vápenatým a následnou destiláciou z oxidu vápenatého, pričom sa musia prijať primerané opatrenia na vylúčenie vlhkosti z reakcie.
Otázka: Kde môžem kúpiť butyrolaktón/je bezpečné kúpiť butyrolaktón?
Odpoveď: Netuším, aká je situácia vo vašej krajine. Odpovede na tieto otázky veľmi závisia od toho, kto ste a kde žijete. Môžete sa však obrátiť na niektorého z mnohých predajcov súprav GHB, ktorých nájdete na internete.
Odpoveď: Nie, mohlo by to mať nepredvídateľné následky na vaše zdravie. Lúh z obchodu so železiarskym tovarom nemá ani zďaleka také prísne kritériá čistoty ako napríklad potravinársky lúh, lúh ACS alebo lúh pre elektroniku. Niektorí ľudia rozprávajú o úspešných príbehoch s použitím lúhu, čo je naozaj možné, ale ako už bolo povedané, výsledky sú nepredvídateľné.
Otázka: Nemám sklenené nádoby, o ktorých hovoríte, že sú potrebné, môžem namiesto toho variť roztok v hrnci na sporáku?
Odpoveď: Nie, nemôžete. Hydroxid sodný spôsobí koróziu kovu a do vášho výrobku sa dostanú rôzne kovové ióny. Samozrejme, môžete použiť jednoduchšie sklo ako v mojich návrhoch a vykonať potrebné úpravy postupu.
Otázka: Nemôžem rekryštalizovať Na-GHB z etanolu. Tvorí lepkavú kašu.
Odpoveď: Váš Na-GHB nie je suchý alebo váš etanol nie je bezvodý. Voda takmer znemožňuje rekryštalizáciu. Skutočnosť, že sodná soľ GHB je rozpustná (hygroskopická), to nezlepšuje. Pred pokusom o rekryštalizáciu alebo inou improvizovanou alternatívou musíte GHB dôkladne vysušiť, najlepšie vo vákuovom exikátore. Etanol, ktorý plánujete použiť (najčastejšie sa dodáva v čistote 95 %, zvyšok je voda), sa musí vysušiť sušením nad bezvodým síranom vápenatým a následnou destiláciou z oxidu vápenatého, pričom sa musia prijať primerané opatrenia na vylúčenie vlhkosti z reakcie.
Otázka: Kde môžem kúpiť butyrolaktón/je bezpečné kúpiť butyrolaktón?
Odpoveď: Netuším, aká je situácia vo vašej krajine. Odpovede na tieto otázky veľmi závisia od toho, kto ste a kde žijete. Môžete sa však obrátiť na niektorého z mnohých predajcov súprav GHB, ktorých nájdete na internete.
Prekurzory.
Zrejmým prekurzorom na syntézu GHB je gama-butirolaktón. Možno ho vyrobiť z prekurzorov, ako je tetrahydrofurán (THF) s oxidantmi, ako je tetroxid ruténia, chlórnan vápenatýa kyselina dusičná. Môžu sa použiť aj deriváty kyseliny 4-halobutyrovej (chlór, bróm, jód). Rovnako ako v nižšie uvedenej syntéze sa môžu previesť na gama-butyrolaktón destiláciou s metoxidom sodným.
gama-butirolaktón z kyseliny 4-brómbutyrovej.
K roztoku 7,8 g sodíka v 500 ml absolútneho alkoholu sa pridalo 60,5 g kyseliny 4-brómbutyrovej. Reakčná zmes sa varila pod spätným chladičom približne päť hodín. Počas tohto času sa oddelil bromid sodný. Alkohol sa vydestiloval z parného kúpeľa a laktón sa oddelil od bromidu sodného extrakciou éterom. Éter sa odparil a laktón sa destiloval za bežného tlaku. Výťažok bol 21,2 g (67 %) produktu s teplotou varu 202 - 206 °C. Alternatívou môže byť voľnoradikálová chlorácia kyseliny maslovej chloridom sírovým v prítomnosti peroxidov a oddelenie izomérov destiláciou, vytvorenie sodnej soli kyseliny 4-chlórmaslovej a cyklizácia na laktón ako pri vyššie uvedenom 4-brómovom deriváte. gama-butirolaktón sa dá vyrobiť aj z kyseliny 4-metoxymáselnej, 3-fenoxypropylkyanidu, kyseliny gama-dietylaminomáselnej a beta-chlóretylévinyléteru, ako aj z mnohých iných trochu príliš exotických chemikálií. Priemyselne sa bežne vyrába reakciou acetylénu s formaldehydom pri vysokých teplotách a tlakoch.
Dehydrogenácia 1,4-butándiolu (BDO) na gama-utyrolaktón (GBL).
Zmes 90,1 g (1 mol) 1,4-butándiolu, 4 g katalyzátora z chrómu meďnatého a 0,15 g práškového hydroxidu sodného reagenčnej kvality (alebo lepšie KOH) sa intenzívne miešala a zahrievala pod refluxom. Pri teplote približne 200 °C došlo k živému vývinu vodíka, teplota klesla približne o 10 °C a dehydrogenácia prebiehala hladko. Vývoj plynu (39 l/2 mol na mol zreagovaného 1,4-butándiolu) sa zastavil približne za 3 h. Reakčná zmes sa ochladila na izbovú teplotu, odfiltrovala od katalyzátora a destilovala za zníženého tlaku, čím sa získal gama-butyrolaktón s výťažkom približne 80 % a nezreagovaný 1,4-butándiol s výťažkom približne 10 %.
Príprava vysokoaktívneho katalyzátora dehydrogenácie chromitanom meďnatým.
Roztok 260 g trihydrátu dusičnanu meďnatého (II) v 900 ml vody z vodovodu pri 80 °C sa pridal za miešania k roztoku 178 g dihydrátu dichrómanu sodného a 225 ml 28 % NH4OH doplneného na 900 ml pri 25 °C. Zrazenina sa zachytila odsávacou filtráciou a trikrát sa rozmiešala vo vode. Chróman meďnato-amónny sa sušil pri teplote 75 - 80 °C cez noc. Tento sa rozomlel na prášok a po malých dávkach sa pridal do 1-litrovej 3-hrdlovej banky vybavenej miešadlom z nehrdzavejúcej ocele typu Hershberg, ktoré sa škrabalo blízko dna banky. Banka bola čiastočne ponorená do olejového kúpeľa pri 350 °C (pri 300 - 320 °C možno dosiahnuť dobré výsledky). Čas pridávania bol 15 minút (uvoľnilo sa veľa výparov) a zmes sa miešala pri 350 °C ďalších 15 minút po tom, ako sa všetko dokončilo. Ochladený a čierny prachový prášok sa použil na dehydrogenáciu.
Roztok 260 g trihydrátu dusičnanu meďnatého (II) v 900 ml vody z vodovodu pri 80 °C sa pridal za miešania k roztoku 178 g dihydrátu dichrómanu sodného a 225 ml 28 % NH4OH doplneného na 900 ml pri 25 °C. Zrazenina sa zachytila odsávacou filtráciou a trikrát sa rozmiešala vo vode. Chróman meďnato-amónny sa sušil pri teplote 75 - 80 °C cez noc. Tento sa rozomlel na prášok a po malých dávkach sa pridal do 1-litrovej 3-hrdlovej banky vybavenej miešadlom z nehrdzavejúcej ocele typu Hershberg, ktoré sa škrabalo blízko dna banky. Banka bola čiastočne ponorená do olejového kúpeľa pri 350 °C (pri 300 - 320 °C možno dosiahnuť dobré výsledky). Čas pridávania bol 15 minút (uvoľnilo sa veľa výparov) a zmes sa miešala pri 350 °C ďalších 15 minút po tom, ako sa všetko dokončilo. Ochladený a čierny prachový prášok sa použil na dehydrogenáciu.
Syntéza gama-butirolaktónu z tetrahydrofuránu (THF).
K miešanej zmesi 7,2 g (0,1 mol) tetrahydrofuránu v 100 ml vody sa pridalo 15,1 g bromičnanu sodného a 13,6 g (0,1 mol) hydrogénsíranu draselného. Vonkajšie chladenie bolo potrebné na udržanie teploty roztoku medzi 25 a 30 °C. Miešanie pokračovalo 16 hodín pri izbovej teplote, po tomto čase sa spotreboval všetok THF. Na uhasenie prebytočného brómu sa použil kyslý roztok siričitanu sodného [rovnako dobre by mal fungovať aj disiričitan]. Takto sa pridalo 140 - 150 ml 10 % roztoku a 13,6 g (0,1 mol) hydrogensíranu draselného. Reakcia sa ochladila a extrahovala 5x30 ml dichlórmetánu. Spojené organické vrstvy sa vysušili nad MgSO4 a rozpúšťadlo sa odstránilo vo vákuu. Zvyšok sa vydestiloval a získal sa gama-butyrolaktón vo výťažku 73 % (bp 204 - 205 °C).
11...
Sandmeyerova reakcia GABA na GBL/GHB.
Je úžasná pre chemika, ktorý chce pripraviť GHB v malých množstvách a s vysokými výťažkami, a to bez priameho získavania akýchkoľvek regulovaných chemikálií, ako je gama-butyrolaktón (GBL) alebo 1,4-butándiol (BDO). Vyhýba sa tiež typicky nízkym výťažkom, ktoré sa vyskytujú pri oxidácii tetrahydrofuránu (THF). Používa ľahko získateľnú aminokyselinu, kyselinu gama-aminomaslovú (GABA), a dusitan sodný (NaNO2). Veľmi pekne sa škáluje a funguje bez väčších problémov. Nepoužíva sa ani jedna podozrivá chemikália.
Sandmeyerova reakcia využíva kyselinu dusičnú na premenu amínov na diazóniové soli. Táto reakcia, ako sa uplatňuje pri premene GABA na GHB, je znázornená v prvej reakcii uvedenej nižšie. Alifatické diazóniové soli rýchlo podliehajú hydrolýze v prítomnosti vody, pričom sa uvoľňuje plynný dusík a zostáva hydroxylová skupina. Toto je znázornené v druhom kroku. Výsledkom týchto reakcií je, že GABA sa môže zmeniť na GHB v ľahko uskutočniteľnej reakcii s jedným hrncom.
Spustenie reakcie.
Nastavte 2 l banku, ktorá je umiestnená v ľadovej vode na magnetickom miešadle. Teraz.
Spustenie reakcie.
Nastavte 2 l banku, ktorá je umiestnená v ľadovej vode na magnetickom miešadle. Teraz.
- Pridajte 3mol GABA (309,4 g).
- Pridajte 3mol NaNO2 (207,0 g).
- Pridajte 700 ml vody (celkový objem je približne 1100 ml).
- Vhoďte 1" miešadlo a začnite miešať.
- Naplňte 500 ml tlakovo vyrovnaný adičný lievik 3,3 mol HCl(aq) (385,0 g 31,25 %, 334,8 ml 31,25 %).
- Prídavný lievik vybavte adaptérom na výstup plynu a odvzdušnite ho smerom von.
Začnite pomaly kvapkať kyselinu chlorovodíkovú do zmesi. Kvapkajte ju konštantnou rýchlosťou približne 1 kvapka za 2-5 sekúnd. S postupujúcim časom ho zrýchľujte a podľa potreby vymieňajte ľad, ale nedovoľte, aby sa vývin hnedého jedovatého plynu stal prudkým. Približne po jednej hodine od pridania poslednej kvapky kyseliny už nie je potrebné vymieňať ľad. Po ukončení reakcie pokračujte v extrakcii. (zvyčajne o 24 - 36 hodín neskôr)
Extrakcia.
Existuje mnoho možností. Na tomto sa stále pracuje, ale po asi 20 pokusoch som prišiel na to, že túto prácu využijem. Na extrakciu rozpúšťadlom môžete použiť etylacetát (EtOAc), chloroform alebo metylénchlorid (dichlórmetán alias DCM). Obvykle som používal DCM, pretože je to príjemné, keďže organická vrstva klesá na dno oddeľovacieho lievika.
1. Nastavenie jednoduchej destilácie
Extrakcia.
Existuje mnoho možností. Na tomto sa stále pracuje, ale po asi 20 pokusoch som prišiel na to, že túto prácu využijem. Na extrakciu rozpúšťadlom môžete použiť etylacetát (EtOAc), chloroform alebo metylénchlorid (dichlórmetán alias DCM). Obvykle som používal DCM, pretože je to príjemné, keďže organická vrstva klesá na dno oddeľovacieho lievika.
1. Nastavenie jednoduchej destilácie
a) Destilujte, pričom prvých približne 5 - 10 ml destilátu vyhoďte, pretože bude obsahovať dostatočné množstvo oxidov dusíka. Destilujte čo najviac vody, v podstate dovtedy, kým chlorid sodný nezačne nasycovať vodnú vrstvu a zrážať sa.
b) Zvyšok destilátu (približne 700 ml) bude obsahovať približne 1 g GBL/10 ml.
c) Zvyšok destilátu spracujte s NaHCO3 pri spätnom toku počas 30 minút.
d) Varte s približne 5 % objemu aktívneho uhlia (t. j. ,35 ml aktívneho uhlia) (v porovnaní s objemom roztoku) počas 5 - 10 min.
e) Nechajte vychladnúť a prefiltrujte, uhlie premyte destilovanou vodou. NaGHB uložte.
2. So zvyškom vodného roztoku extrahujte 5-krát 625ml porciami DCM.
3. Oddestilujte DCM (DCM použite znova!).
4 . Oddestilujte GBL (vo vákuu, ak je k dispozícii).
5 . Reagujte s NaHCO3 a destilovanou vodou a upravte aktívnym uhlím ako predtým.
Zvyčajne sa z GBL extrahovaného rozpúšťadlom vyrobí 375 g NaGHB, z toho 100 g NaGHB z vodného destilátu. Hoci je konverzia takmer kvantitatívna (meraná pomocou GC/MS), celkový získaný výťažok je zvyčajne približne 70 %.
3. Oddestilujte DCM (DCM použite znova!).
4 . Oddestilujte GBL (vo vákuu, ak je k dispozícii).
5 . Reagujte s NaHCO3 a destilovanou vodou a upravte aktívnym uhlím ako predtým.
Zvyčajne sa z GBL extrahovaného rozpúšťadlom vyrobí 375 g NaGHB, z toho 100 g NaGHB z vodného destilátu. Hoci je konverzia takmer kvantitatívna (meraná pomocou GC/MS), celkový získaný výťažok je zvyčajne približne 70 %.
Last edited:
Vďaka za vaše metódy stále.
a nemám verziu elektronickej knihy.