TEÓRIA SYNTÉZY EFEDRÍNU.
Mechanizmus týchto reakcií je dobre známy:
- v prvej fáze sa bróm pripojí k propiofenónu v benzéne, získa sa alfa-bróm-propiofenón;
- v druhom stupni sa bróm nahradí aminoskupinou, získa sa katinón (ak sa ako amín použije amoniak) alebo metkatinón (ak sa použije metylamín);
- redukovať borohydrid sodný na fenylpropanolamín (PPA) alebo efedrín.
Tento článok opisuje syntézu a izoláciu efedrínu.
PRÍPRAVA ALFA-BRÓM-PROPIOFENÓNU Z PROPIOFENÓNU A BRÓMU.
K roztoku 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenónu v 120 ml benzénu v litrovej banke s plochým dnom uzavretej reverzným chladičom (tečúca voda nie je potrebná) pridávajte po kvapkách 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brómu takou rýchlosťou, aby sa hmota stihla odfarbiť (najprv pridajte niekoľko kvapiek, počkajte, kým sa odfarbí, ak sa tak nestane, hmota sa mierne zahreje). Reakcia je exotermická, pridávanie by sa malo vykonávať takým tempom, aby teplota nepresiahla 35...40 stupňov. Pri pridávaní brómu sa farba stáva mierne žltkastou, z banky sa šíri zlovestný druh dymu. Je to ten najdráždivejší plyn!
Po pridaní všetkého brómu sa roztok mieša ďalších 30 minút, potom sa opatrne pridáva roztok zásad, až kým sa pena neprestane tvoriť. V tomto prípade sa zmes mierne zahreje a farba je oveľa svetlejšia. Okamžite sa pridá asi 100...200 ml vody, všetko sa dôkladne premieša (premyje), vodná vrstva (spodná) sa oddelí a zlikviduje, benzénový roztok alfa-bróm-propiofenónu sa použije v druhej fáze vo forme, v akej sa ukázal. Výťažok produktu je približne 95 %.
SYNTÉZA METKATINÓNU.
Do banky s benzénovým roztokom alfa-bróm-propiofenónu sa pridá 50 ml vody (ako možnosť - nie úplne vybrať vodu z premývania po prvom stupni) a do dvanástich hodín v troch až štyroch dávkach - vodný roztok metylamínu. Metylamínu stačí 1,5...2 ekvivalentu (s týmito kartami - asi 0,4 mol), takže množstvo je nasledovné: 40 ml 40 % roztoku alebo 50 ml 30 % roztoku. Ak nie je k dispozícii vodný roztok metylamínu, potom sa namiesto vody naleje vodný roztok metylamínhydrochloridu odobratý v množstve 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) a v reakčnom procese sa pridá vodný roztok zásad: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH alebo 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), odobratých ekvivalentne s metylamínhydrochloridom.
Po celý čas reakcie sa zmes mieša, aby sa vrstvy neoddelili, pričom banka musí byť uzavretá zátkou, aby sa zabránilo úniku metylamínu. Teplota sa udržiava mierne nad teplotou miestnosti, približne 30 stupňov. Zároveň sa farba pomaly mení na žltšiu, na konci získava oranžové odtiene. Po tomto čase sa zátka vymení za opačnú chladničku, pridá sa vodný roztok 10...12 g NaOH (alebo 14...16 g KOH) a zmes sa raz zahreje na 70 stupňov. V tomto prípade lúhy vytláčajú prebytočný metylamín, farba sa stáva sýtejšou, roztok už nie je lakrimátor.
Roztok sa ochladí, vrstva vody (spodná) sa oddelí a vyhodí. Roztok benzénu sa raz premyje slabým vodným roztokom kuchynskej soli a raz vodou približne o objeme benzénu a vo forme, v akej sa ukázal, sa pošle do ďalšej fázy procesu. Tí, ktorí si to želajú, môžu prideliť metkatinón.
PRÍPRAVA EFEDRÍNU Z EFEDRÓNU (METKATINÓNU).
Do benzénového roztoku metkatinónu získaného v predchádzajúcej fáze sa za intenzívneho miešania po malých dávkach pridá 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) starostlivo rozdrveného borohydridu sodného (NaBH4). Pri pridávaní každej porcie približne po 5 až 10 minútach začína exotermia a penenie, preto sa pridávanie vykonáva pomaly s prihliadnutím na tento faktor. Po skončení pridávania sa banka uzavrie reverzným chladičom a vzniknutá suspenzia sa nechá intenzívne miešať pri izbovej teplote počas celého dňa. Nakoniec sa roztok raz zohreje na 30...50 stupňov, udržiava sa pri tejto teplote tri hodiny a ochladí sa. Farba zmesi zostáva dlho nezmenená, na konci sa zosvetlí, oranžové odtiene zmiznú.
Do zmesi sa pridá koncentrovaný vodný roztok alkaloidov (KOH alebo NaOH), aby sa uľahčila filtrácia suspenzie borohydridu. Pridávanie sa vykonáva po malých dávkach, pričom suspenzia 10...15 minút reaguje, napučiava a usadzuje sa na dne. Ak sa pridá príliš veľa - potom sa suspenzia rozpustí, čo je nežiaduce. Po vytvorení filtrovanej hmoty na dne sa kvapalina prefiltruje, zvyšok sa prepláchne malým množstvom benzénu. Organické fázy sa spoja, raz sa premyjú studenou vodou, potom sa pri miešaní po kvapkách pridá kyselina octová (vhodný je 70% ocot). V tomto prípade sa zvyšky borohydridu rozpadajú s uvoľňovaním plynu viditeľného okom. Uvoľňuje sa borán, jedovatý plyn, buďte opatrní. Pridávanie kyseliny octovej sa ukončí, keď sa uvoľňovanie plynu zastaví, zmes sa mieša ďalších 30 minút a produkt sa začne uvoľňovať.
Výťažok tejto fázy - približne 75 %.
ZRÁŽANIE EFEDRÍNIUMHYDROCHLORIDU.
Rozdelenie je štandardné: extrakcia kyselinou a zásadou, vysádzanie soli, premývanie - a je tu, kryštalický prášok. Slabý vodný roztok kyseliny chlorovodíkovej v objeme asi štvrtiny objemu benzénu sa dôkladne premieša s vychladeným roztokom benzénu z predchádzajúcej etapy. Ak sa po miešaní roztok nestal mierne kyslým, pridajte ďalšie kyseliny a znova premiešajte. Súčasne sa objem benzénovej vrstvy zmenšuje a objem vodnej vrstvy sa zväčšuje: tento efedrín prechádza do soli a prechádza do vody. Vodná vrstva sa oddelí (je zdola), benzén sa ešte dvakrát premyje mierne kyslou vodou v dávkach po štvrtine objemu benzénu. Benzén sa vyhodí, vodné frakcie sa spoja, raz sa premyjú malým množstvom benzénu (vrstva benzénu bude na vrchu) a raz porciou dichlórmetánu (vrstva dichlórmetánu bude zdola) 20...30 ml. Rozpúšťadlá sa vyhodia, zostane vodný roztok, ktorý sa stal svetlejším.
Po premytí rozpúšťadlami sa v malých dávkach pridá efedríniumchlorid k zásadám v suchej forme a rozpustí sa počas chladenia (exotermia). Zároveň sa farba zosvetlí, zmes sa zakalí a pri dostatočne alkalickej reakcii (pH>11) sa oddelí efedrín - báza vo forme žltého oleja a suspenzie. Báza efedrínu sa extrahuje v troch dávkach dichlórmetánu (prvá - 50 ml, druhá a tretia - po 20 ml), pričom na hranici vrstiev sa vytvorí emulzia, ktorá sa rozbije prechodom cez filter. Vodná vrstva sa vyhodí, organické extrakty sa spoja, raz sa premyjú slabým roztokom kuchynskej soli a raz vodou, dichlórmetán sa vydestiluje, najlepšie za zníženého tlaku. Zvyšok sa rozpustí v 50 ml izopropylalkoholu (IPA), kobla sa opláchne 20 ml IPA, alkoholové roztoky sa spoja. Po kvapkách a za miešania sa pridáva koncentrovaná kyselina chlorovodíková (najmenej 35 %), kým sa nedosiahne sotva badateľná kyslá reakcia. Farba roztoku sa výrazne nemení, zostáva žltá.
Alkohol sa odparí vo vodnom kúpeli, zostávajúca hustá viskózna hmota sa zriedi novou dávkou IPA 20...40 ml, rozpustí sa a odparí do sucha. Na konci postupu sa produkt pokúsi vykryštalizovať, rovnomerne sa rozloží po odparovacej miske, ochladí sa a privedie sa prúd čerstvého vzduchu. Kryštalizuje bez problémov, pričom sa vytvorí výrazne zosvetlená kôra takmer bielej alebo svetlo béžovej farby. Po kryštalizácii sa miska s obsahom 30 minút zahrieva vo vodnom kúpeli, aby sa odstránili zvyšky vlhkosti, potom sa ochladí, vzniknutá hmota sa oddelí nožom a rozdrví, pripraví sa na umývanie.
Predpripravený acetón sa ochladí na najnižšiu možnú teplotu a s malým množstvom sa výsledný produkt rozdrví v mažiari. Acetón sa prefiltruje. Spravidla sa tak získa dokonale biely prášok, ktorý sa priamo vo filtri opláchne malým množstvom acetónu, acetón sa prefiltruje, výsledný produkt sa suší vo vodnom kúpeli najmenej hodinu, pričom sa v procese sušenia melú hrudky (pričom dochádza k charakteristickému "vŕzganiu").
Výťažok v tejto fáze je približne 80 %.
Mechanizmus týchto reakcií je dobre známy:
- v prvej fáze sa bróm pripojí k propiofenónu v benzéne, získa sa alfa-bróm-propiofenón;
- v druhom stupni sa bróm nahradí aminoskupinou, získa sa katinón (ak sa ako amín použije amoniak) alebo metkatinón (ak sa použije metylamín);
- redukovať borohydrid sodný na fenylpropanolamín (PPA) alebo efedrín.
Tento článok opisuje syntézu a izoláciu efedrínu.
PRÍPRAVA ALFA-BRÓM-PROPIOFENÓNU Z PROPIOFENÓNU A BRÓMU.
K roztoku 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenónu v 120 ml benzénu v litrovej banke s plochým dnom uzavretej reverzným chladičom (tečúca voda nie je potrebná) pridávajte po kvapkách 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brómu takou rýchlosťou, aby sa hmota stihla odfarbiť (najprv pridajte niekoľko kvapiek, počkajte, kým sa odfarbí, ak sa tak nestane, hmota sa mierne zahreje). Reakcia je exotermická, pridávanie by sa malo vykonávať takým tempom, aby teplota nepresiahla 35...40 stupňov. Pri pridávaní brómu sa farba stáva mierne žltkastou, z banky sa šíri zlovestný druh dymu. Je to ten najdráždivejší plyn!
Po pridaní všetkého brómu sa roztok mieša ďalších 30 minút, potom sa opatrne pridáva roztok zásad, až kým sa pena neprestane tvoriť. V tomto prípade sa zmes mierne zahreje a farba je oveľa svetlejšia. Okamžite sa pridá asi 100...200 ml vody, všetko sa dôkladne premieša (premyje), vodná vrstva (spodná) sa oddelí a zlikviduje, benzénový roztok alfa-bróm-propiofenónu sa použije v druhej fáze vo forme, v akej sa ukázal. Výťažok produktu je približne 95 %.
SYNTÉZA METKATINÓNU.
Do banky s benzénovým roztokom alfa-bróm-propiofenónu sa pridá 50 ml vody (ako možnosť - nie úplne vybrať vodu z premývania po prvom stupni) a do dvanástich hodín v troch až štyroch dávkach - vodný roztok metylamínu. Metylamínu stačí 1,5...2 ekvivalentu (s týmito kartami - asi 0,4 mol), takže množstvo je nasledovné: 40 ml 40 % roztoku alebo 50 ml 30 % roztoku. Ak nie je k dispozícii vodný roztok metylamínu, potom sa namiesto vody naleje vodný roztok metylamínhydrochloridu odobratý v množstve 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) a v reakčnom procese sa pridá vodný roztok zásad: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH alebo 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), odobratých ekvivalentne s metylamínhydrochloridom.
Po celý čas reakcie sa zmes mieša, aby sa vrstvy neoddelili, pričom banka musí byť uzavretá zátkou, aby sa zabránilo úniku metylamínu. Teplota sa udržiava mierne nad teplotou miestnosti, približne 30 stupňov. Zároveň sa farba pomaly mení na žltšiu, na konci získava oranžové odtiene. Po tomto čase sa zátka vymení za opačnú chladničku, pridá sa vodný roztok 10...12 g NaOH (alebo 14...16 g KOH) a zmes sa raz zahreje na 70 stupňov. V tomto prípade lúhy vytláčajú prebytočný metylamín, farba sa stáva sýtejšou, roztok už nie je lakrimátor.
Roztok sa ochladí, vrstva vody (spodná) sa oddelí a vyhodí. Roztok benzénu sa raz premyje slabým vodným roztokom kuchynskej soli a raz vodou približne o objeme benzénu a vo forme, v akej sa ukázal, sa pošle do ďalšej fázy procesu. Tí, ktorí si to želajú, môžu prideliť metkatinón.
PRÍPRAVA EFEDRÍNU Z EFEDRÓNU (METKATINÓNU).
Do benzénového roztoku metkatinónu získaného v predchádzajúcej fáze sa za intenzívneho miešania po malých dávkach pridá 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) starostlivo rozdrveného borohydridu sodného (NaBH4). Pri pridávaní každej porcie približne po 5 až 10 minútach začína exotermia a penenie, preto sa pridávanie vykonáva pomaly s prihliadnutím na tento faktor. Po skončení pridávania sa banka uzavrie reverzným chladičom a vzniknutá suspenzia sa nechá intenzívne miešať pri izbovej teplote počas celého dňa. Nakoniec sa roztok raz zohreje na 30...50 stupňov, udržiava sa pri tejto teplote tri hodiny a ochladí sa. Farba zmesi zostáva dlho nezmenená, na konci sa zosvetlí, oranžové odtiene zmiznú.
Do zmesi sa pridá koncentrovaný vodný roztok alkaloidov (KOH alebo NaOH), aby sa uľahčila filtrácia suspenzie borohydridu. Pridávanie sa vykonáva po malých dávkach, pričom suspenzia 10...15 minút reaguje, napučiava a usadzuje sa na dne. Ak sa pridá príliš veľa - potom sa suspenzia rozpustí, čo je nežiaduce. Po vytvorení filtrovanej hmoty na dne sa kvapalina prefiltruje, zvyšok sa prepláchne malým množstvom benzénu. Organické fázy sa spoja, raz sa premyjú studenou vodou, potom sa pri miešaní po kvapkách pridá kyselina octová (vhodný je 70% ocot). V tomto prípade sa zvyšky borohydridu rozpadajú s uvoľňovaním plynu viditeľného okom. Uvoľňuje sa borán, jedovatý plyn, buďte opatrní. Pridávanie kyseliny octovej sa ukončí, keď sa uvoľňovanie plynu zastaví, zmes sa mieša ďalších 30 minút a produkt sa začne uvoľňovať.
Výťažok tejto fázy - približne 75 %.
ZRÁŽANIE EFEDRÍNIUMHYDROCHLORIDU.
Rozdelenie je štandardné: extrakcia kyselinou a zásadou, vysádzanie soli, premývanie - a je tu, kryštalický prášok. Slabý vodný roztok kyseliny chlorovodíkovej v objeme asi štvrtiny objemu benzénu sa dôkladne premieša s vychladeným roztokom benzénu z predchádzajúcej etapy. Ak sa po miešaní roztok nestal mierne kyslým, pridajte ďalšie kyseliny a znova premiešajte. Súčasne sa objem benzénovej vrstvy zmenšuje a objem vodnej vrstvy sa zväčšuje: tento efedrín prechádza do soli a prechádza do vody. Vodná vrstva sa oddelí (je zdola), benzén sa ešte dvakrát premyje mierne kyslou vodou v dávkach po štvrtine objemu benzénu. Benzén sa vyhodí, vodné frakcie sa spoja, raz sa premyjú malým množstvom benzénu (vrstva benzénu bude na vrchu) a raz porciou dichlórmetánu (vrstva dichlórmetánu bude zdola) 20...30 ml. Rozpúšťadlá sa vyhodia, zostane vodný roztok, ktorý sa stal svetlejším.
Po premytí rozpúšťadlami sa v malých dávkach pridá efedríniumchlorid k zásadám v suchej forme a rozpustí sa počas chladenia (exotermia). Zároveň sa farba zosvetlí, zmes sa zakalí a pri dostatočne alkalickej reakcii (pH>11) sa oddelí efedrín - báza vo forme žltého oleja a suspenzie. Báza efedrínu sa extrahuje v troch dávkach dichlórmetánu (prvá - 50 ml, druhá a tretia - po 20 ml), pričom na hranici vrstiev sa vytvorí emulzia, ktorá sa rozbije prechodom cez filter. Vodná vrstva sa vyhodí, organické extrakty sa spoja, raz sa premyjú slabým roztokom kuchynskej soli a raz vodou, dichlórmetán sa vydestiluje, najlepšie za zníženého tlaku. Zvyšok sa rozpustí v 50 ml izopropylalkoholu (IPA), kobla sa opláchne 20 ml IPA, alkoholové roztoky sa spoja. Po kvapkách a za miešania sa pridáva koncentrovaná kyselina chlorovodíková (najmenej 35 %), kým sa nedosiahne sotva badateľná kyslá reakcia. Farba roztoku sa výrazne nemení, zostáva žltá.
Alkohol sa odparí vo vodnom kúpeli, zostávajúca hustá viskózna hmota sa zriedi novou dávkou IPA 20...40 ml, rozpustí sa a odparí do sucha. Na konci postupu sa produkt pokúsi vykryštalizovať, rovnomerne sa rozloží po odparovacej miske, ochladí sa a privedie sa prúd čerstvého vzduchu. Kryštalizuje bez problémov, pričom sa vytvorí výrazne zosvetlená kôra takmer bielej alebo svetlo béžovej farby. Po kryštalizácii sa miska s obsahom 30 minút zahrieva vo vodnom kúpeli, aby sa odstránili zvyšky vlhkosti, potom sa ochladí, vzniknutá hmota sa oddelí nožom a rozdrví, pripraví sa na umývanie.
Predpripravený acetón sa ochladí na najnižšiu možnú teplotu a s malým množstvom sa výsledný produkt rozdrví v mažiari. Acetón sa prefiltruje. Spravidla sa tak získa dokonale biely prášok, ktorý sa priamo vo filtri opláchne malým množstvom acetónu, acetón sa prefiltruje, výsledný produkt sa suší vo vodnom kúpeli najmenej hodinu, pričom sa v procese sušenia melú hrudky (pričom dochádza k charakteristickému "vŕzganiu").
Výťažok v tejto fáze je približne 80 %.
Last edited by a moderator:
