Inledning
O-demetylering av kodein till morfin har rapporterats med hjälp av en mängd olika reagenser, bland annat natriumpropylmerkaptid i dimetylformamid och bortribromid i kloroform. Dessa metoder kräver ett betydande mått av kemisk expertis och lämplig laboratorieutrustning. Homebake-laboratorierna har använt en elementär metod som bygger på användning av pyridinhydroklorid. Detta reagens introducerades i opiatkemin av Rapoport och Bonner och användes för omvandling av kodein till morfin av Rapoport et al. Rapoport och Bonner genomförde reaktionen under kväve vid en temperatur av 220 °C. Morfin är benäget för sönderdelnings- eller oxidationsreaktioner vid förhöjda temperaturer, och kväveatmosfären förhindrar eller minskar dessa. Den begränsar också tillgången till fukt, vilket minskar utbytet. I detta ämne beskrivs förfarandet som följs i underjordiska laboratorier för hembakning fullständigt. Ytterligare kommentarer om metoden, baserade på studier som utförts i detta laboratorium om de inblandade reaktionerna, ingår i diskussionsavsnittet.
Utrustning och glasvaror.
- Buchner-tratt och kolv, 500 mL;
- Separeringstratt 500 mL och 1 L;
- Bägare 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Glasstav;
- Pyrexskål 1 L;
- Värmeplatta;
- Spritbrännare;
- Kokrör 10-20 mL x2;
- Klämma för kokrör;
- Bong av gummi;
- Filterpapper;
- pH-indikatorpapper;
- Aspirator med vattenstråle.
Reagenser.
- 2 g kodein;
- ~2 L destillerat vatten;
- ~100 g natriumhydroxid (NaOH);
- ~70 mL kloroform (CHCl3);
- 20 ml pyridin;
- ~100 ml koncentrerad saltsyra (HClaq);
Kokpunkt: 462 °C vid 760 mm Hg;
Smältpunkt: 280,0 °C;
Molekylvikt: 335,83 g/mol;
CAS-nummer: 1422-07-7.
Procedurer
Steg 1. Extraktion av kodein
Flera tablettförpackningar, tillräckligt för att ge ca 2 g kodein, krossas och blandas med vatten. Blandningen filtreras med hjälp av en filterpump, Buchner-tratt och kolv för att avlägsna tablettbindningsmedel, spädningsmedel och andra hjälpämnen. Det vattenhaltiga filtratet hälls i en separeringstratt och natriumhydroxidlösning tillsätts för att göra lösningen starkt alkalisk. Detta extraheras sedan med kloroform (ca 50 ml). Kloroformskiktet dräneras bort och indunstas till torrhet under försiktig uppvärmning (ofta på en hushållsspis) !utan FLAMMA! Vattenskiktet som innehåller aspirin och paracetamol kasseras. Kodeinbasen utvinns som ett vitt kristallint fast ämne för användning i steg 3.
En alternativ extraktionsmetod beskrivs i avsnittet "Cold Water Extraction of codeine from over-the-counter analgesics".
Steg 2. Beredning av pyridinhydroklorid
I en 100 ml bägare upphettas pyridin (20 ml) och koncentrerad saltsyra (25 ml) kraftigt (till ca 190 °C) för att driva bort vatten. Produkten kyls snabbt för att bilda ett vaxartat vitt fast ämne, som förvaras i en förseglad behållare i en frys för att minimera exponering för fukt och undvika sönderdelning.Flera tablettförpackningar, tillräckligt för att ge ca 2 g kodein, krossas och blandas med vatten. Blandningen filtreras med hjälp av en filterpump, Buchner-tratt och kolv för att avlägsna tablettbindningsmedel, spädningsmedel och andra hjälpämnen. Det vattenhaltiga filtratet hälls i en separeringstratt och natriumhydroxidlösning tillsätts för att göra lösningen starkt alkalisk. Detta extraheras sedan med kloroform (ca 50 ml). Kloroformskiktet dräneras bort och indunstas till torrhet under försiktig uppvärmning (ofta på en hushållsspis) !utan FLAMMA! Vattenskiktet som innehåller aspirin och paracetamol kasseras. Kodeinbasen utvinns som ett vitt kristallint fast ämne för användning i steg 3.
En alternativ extraktionsmetod beskrivs i avsnittet "Cold Water Extraction of codeine from over-the-counter analgesics".
Steg 2. Beredning av pyridinhydroklorid
Omvandling av kodein till morfin
Steg 3. Reaktion mellan kodein och pyridinhydroklorid
Reaktionen utförs med hjälp av ett kokrör som flamtorkas före användning. Pyridinhydroklorid (3,5 g) som beretts i steg 2 värms sedan upp i röret tills den smälter och eventuell kvarvarande fukt drivs bort. Eventuell kondens som bildas på rörets innerväggar torkas bort. Kodeinbas (1,5 g) tillsätts i röret, som sedan försluts med en gummipung täckt med filterpapper och upphettas tills blandningen börjar ryka. Uppvärmningen fortsätter tills en röd-orange färg utvecklas i reaktionssmältan, som blir märkbart mer viskös (6-12 min). Innehållet i kokröret hälls sedan över i en 500 mL separeringstratt och volymen fylls på till 100 mL med vatten. Natriumhydroxidlösning (10%) tillsätts tills innehållet i separertratten är starkt basiskt (pH 12). När natriumhydroxiden tillsätts blir innehållet mjölkbrunt innan det blir klarbrunt igen. Kloroform (20 mL) tillsätts. Efter extraktionen kasseras det gråbruna kloroformskiktet eller läggs åt sidan för senare utvinning av det kodein som finns i det. Vattenskiktet hälls över i en 500 ml bägare och pH justeras försiktigt till pH 9 med saltsyra och smalt indikatorpapper. Lösningen filtreras snabbt under sugning med hjälp av en Buchner-tratt och 2 filterpapper för att avlägsna en fin, mörkbrun rest som innehåller oönskade biprodukter. Den filtrerade lösningen hälls sedan i en ren bägare och fällning induceras genom att kraftigt gnugga sidan av bägaren med en "såddpinne" (glasstav) medan pH försiktigt sänks till 8,5 med ytterligare saltsyra. I hembakningslaboratorier används ofta en klädnypa av trä som "såddpinne". Produkten får sedimentera i minst 5 minuter innan den filtreras bort under vakuum. Morfinprodukten utvinns som ett pulver med en färg som varierar från beige till mörkbrun.
Reaktionen utförs med hjälp av ett kokrör som flamtorkas före användning. Pyridinhydroklorid (3,5 g) som beretts i steg 2 värms sedan upp i röret tills den smälter och eventuell kvarvarande fukt drivs bort. Eventuell kondens som bildas på rörets innerväggar torkas bort. Kodeinbas (1,5 g) tillsätts i röret, som sedan försluts med en gummipung täckt med filterpapper och upphettas tills blandningen börjar ryka. Uppvärmningen fortsätter tills en röd-orange färg utvecklas i reaktionssmältan, som blir märkbart mer viskös (6-12 min). Innehållet i kokröret hälls sedan över i en 500 mL separeringstratt och volymen fylls på till 100 mL med vatten. Natriumhydroxidlösning (10%) tillsätts tills innehållet i separertratten är starkt basiskt (pH 12). När natriumhydroxiden tillsätts blir innehållet mjölkbrunt innan det blir klarbrunt igen. Kloroform (20 mL) tillsätts. Efter extraktionen kasseras det gråbruna kloroformskiktet eller läggs åt sidan för senare utvinning av det kodein som finns i det. Vattenskiktet hälls över i en 500 ml bägare och pH justeras försiktigt till pH 9 med saltsyra och smalt indikatorpapper. Lösningen filtreras snabbt under sugning med hjälp av en Buchner-tratt och 2 filterpapper för att avlägsna en fin, mörkbrun rest som innehåller oönskade biprodukter. Den filtrerade lösningen hälls sedan i en ren bägare och fällning induceras genom att kraftigt gnugga sidan av bägaren med en "såddpinne" (glasstav) medan pH försiktigt sänks till 8,5 med ytterligare saltsyra. I hembakningslaboratorier används ofta en klädnypa av trä som "såddpinne". Produkten får sedimentera i minst 5 minuter innan den filtreras bort under vakuum. Morfinprodukten utvinns som ett pulver med en färg som varierar från beige till mörkbrun.
Resultat och diskussion
Procedurmässiga detaljerDen procedur som beskrivs i försöksavsnittet har följts många gånger i laboratorier. De glasvaror och annan utrustning som krävs för reaktionen är anmärkningsvärt enkla och finns lätt tillgängliga från vetenskapliga företag. Kloroform och pyridin kan köpas från kemiföretag. Den senaste tidens medvetenhet bland leverantörerna om betydelsen av en begäran om små mängder av dessa kemikalier har lett till strängare övervakning av beställningarna. I ett antal laboratorier har pyridin ersatts av en rå blandning av pikoliner (metylpyridinisomerer) och andra substituerade pyridiner.
Den vanligaste värmekällan i laboratorier har varit små spritbrännare. Dessa ger en svalare låga än bunsenbrännare i laboratorier och möjliggör bättre kontroll av reaktionen mellan kodein och pyridinhydroklorid. I ett fåtal laboratorier har uppvärmning skett med matolja på en hushållsspis. Under laboratorieförhållanden har reaktionen utförts med hjälp av ett uppvärmt sandbad. Användningen av en gummipackning i kokröret för att skapa ett förseglat reaktionskärl är en enkel lösning på problemen med morfinoxidation och nedbrytning vid uppvärmning och behovet av att minimera tillgången på fukt till reaktionsblandningen.
Produktutbyte
Laboratorieoperatörer som arbetar med hembakning har hävdat utbyten av morfin motsvarande <50% omvandling från kodein, men reaktionen bildar också en komplex blandning av biprodukter. Morfin med en renhet på 92% beräknat som den vattenfria fria basen och bestämt med HPLC har framställts, även om renheter i 80%-regionen är mer typiska. Morfinet innehåller försumbart lite kodein, vilket tyder på att extraktionssteget med kloroform är effektivt för att avlägsna detta. Denna höga renhet, med liten eller ingen kodeinkontaminering, är karakteristisk för "hembakat" morfin.
Den vanligaste värmekällan i laboratorier har varit små spritbrännare. Dessa ger en svalare låga än bunsenbrännare i laboratorier och möjliggör bättre kontroll av reaktionen mellan kodein och pyridinhydroklorid. I ett fåtal laboratorier har uppvärmning skett med matolja på en hushållsspis. Under laboratorieförhållanden har reaktionen utförts med hjälp av ett uppvärmt sandbad. Användningen av en gummipackning i kokröret för att skapa ett förseglat reaktionskärl är en enkel lösning på problemen med morfinoxidation och nedbrytning vid uppvärmning och behovet av att minimera tillgången på fukt till reaktionsblandningen.
Produktutbyte
Laboratorieoperatörer som arbetar med hembakning har hävdat utbyten av morfin motsvarande <50% omvandling från kodein, men reaktionen bildar också en komplex blandning av biprodukter. Morfin med en renhet på 92% beräknat som den vattenfria fria basen och bestämt med HPLC har framställts, även om renheter i 80%-regionen är mer typiska. Morfinet innehåller försumbart lite kodein, vilket tyder på att extraktionssteget med kloroform är effektivt för att avlägsna detta. Denna höga renhet, med liten eller ingen kodeinkontaminering, är karakteristisk för "hembakat" morfin.
Slutsatser
Att motverka dessa hemgjorda laboratorier har visat sig vara en frustrerande uppgift för polisen och för de kriminaltekniker som kallats in för att ge vetenskapligt stöd. Hela proceduren från extraktion av kodeintabletterna till beredning av användbar morfinlösning kan genomföras av en erfaren operatör på några timmar. Laboratorieutrustningens enkelhet gör den lätt att bära med sig. Det har hänt att operatörer har kommit till en adress en eftermiddag och åkt därifrån nästa morgon efter att ha genomfört en eller flera synteser. För att i domstol stödja ett åtal för tillverkning av morfin och/eller heroin ombeds rättsmedicinaren av åklagaren att visa att den utrustning och de kemikalier som krävs finns och, åtminstone för viktiga steg i förfarandet, att de har använts. Detta kräver ofta att endast spårmängder av produkter och biprodukter kan fastställas på den beslagtagna utrustningen. Laboratorieoperatörer har blivit medvetna om detta och rengör och förstör noggrant vitala bevis under arbetets gång. I vissa fall har laboratorieutrustningen delats upp och förvarats på två ställen för att förhindra att en operatör ertappas med att inneha den kompletta utrustningen.
Å andra sidan är problemet i viss mån självbegränsande. Laboratorierna är småskaliga och producerar endast tillräckligt med produkter för att tillfredsställa en enskild missbrukares "vana" och kanske några vänner eller kunder. Det finns indikationer på att metoden inte lämpar sig för storskalig verksamhet, och det procentuella utbytet sjunker avsevärt om man försöker öka de inblandade mängderna. Även om de ursprungliga laboratorieoperatörerna hade kemisk kunskap. Efterföljande operatörer har varit tvungna att lära sig metoden. Det procentuella utbytet i omvandlingssteget från kodein till morfin är oförutsägbart, och små variationer i försöksbetingelserna i flera avgörande steg kan göra skillnaden mellan partiell framgång och totalt misslyckande. Erfarenhet är en viktig faktor när det gäller att bedöma var man får maximalt utbyte i reaktionen mellan kodein och pyridinhydroklorid, och även när det gäller att manipulera pH-värdet för att få maximal utvinning av morfinprodukten.
Å andra sidan är problemet i viss mån självbegränsande. Laboratorierna är småskaliga och producerar endast tillräckligt med produkter för att tillfredsställa en enskild missbrukares "vana" och kanske några vänner eller kunder. Det finns indikationer på att metoden inte lämpar sig för storskalig verksamhet, och det procentuella utbytet sjunker avsevärt om man försöker öka de inblandade mängderna. Även om de ursprungliga laboratorieoperatörerna hade kemisk kunskap. Efterföljande operatörer har varit tvungna att lära sig metoden. Det procentuella utbytet i omvandlingssteget från kodein till morfin är oförutsägbart, och små variationer i försöksbetingelserna i flera avgörande steg kan göra skillnaden mellan partiell framgång och totalt misslyckande. Erfarenhet är en viktig faktor när det gäller att bedöma var man får maximalt utbyte i reaktionen mellan kodein och pyridinhydroklorid, och även när det gäller att manipulera pH-värdet för att få maximal utvinning av morfinprodukten.
Last edited by a moderator:
