TEORI FÖR SYNTES AV EFEDRIN.
Mekanismen för dessa reaktioner är välkänd:
- i det första steget är brom fäst vid propiofenon i bensen, alfa-bromin-propiofenon erhålls;
- I det andra steget ersätts brom med en aminogrupp, varvid katinon erhålls (om ammoniak används som amin) eller metkatinon (om metylamin används);
- reducera natriumborhydrid till fenylpropanolamin (PPA) eller efedrin.
Denna artikel beskriver syntesen och isoleringen av efedrin.
FRAMSTÄLLNING AV ALFA-BROMINPROPIOFENON FRÅN PROPIOFENON OCH BROM.
Till en lösning av 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenon i 120 ml bensen i en liters flatbottnad kolv försluten med ett omvänt kylskåp (rinnande vatten behövs inte), tillsätt droppe för droppe 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brom i en sådan hastighet att massan hinner missfärgas (tillsätt först några droppar, vänta tills den missfärgas, om detta inte händer värms massan något). Reaktionen är exoterm, tillsatsen bör göras i en sådan takt att temperaturen inte överstiger 35...40 grader. När brom tillsätts blir färgen något gulaktig, en olycksbådande typ av rök sprider sig från kolven. Det är den mest tårgas!
Efter tillsats av all brom omrörs lösningen i ytterligare 30 minuter, varefter alkalilösningen försiktigt tillsätts tills skumningen upphör. I detta fall är blandningen något uppvärmd och färgen är mycket ljusare. Tillsätt omedelbart ca 100...200 ml vatten, allt blandas noggrant (tvättas), vattenskiktet (botten) separeras och kasseras, bensenlösning av alfa-brom-propiofenon används i det andra steget i den form som det visade sig. Utbytet av produkten är cirka 95%.
SYNTES AV METKATINON.
I en kolv med en bensenlösning av alfa-brom-propiofenon tillsätts 50 ml vatten (som ett alternativ - inte helt välja vatten från tvätt efter det första steget) och inom tolv timmar, i tre till fyra doser - en vattenlösning av metylamin. Metylamin är tillräckligt 1,5...2 ekvivalent (med dessa flikar - cirka 0,4 mol), så mängden är enligt följande: 40 ml av en 40% lösning eller 50 ml av en 30% lösning. Om det inte finns någon vattenhaltig metylamin, hälls istället för vatten en vattenhaltig lösning av metylaminhydroklorid tagen i en mängd av 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), och i reaktionsprocessen tillsätts en vattenhaltig lösning av alkalier: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH eller 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), tas ekvimolärt med metylaminhydroklorid.
Under hela reaktionstiden omrörs blandningen så att skikten inte separerar, medan kolven måste stängas med en kork för att förhindra läckage av metylamin. Temperaturen hålls något över rumstemperaturen, cirka 30 grader. Samtidigt ändras färgen långsamt till en mer gul, i slutet förvärvar orange nyanser. Efter denna tid ersätts korken med ett omvänd kylskåp, en vattenlösning av 10...12 g NaOH (eller 14...16 g KOH) tillsätts och blandningen värms upp en gång till 70 grader. I detta fall förskjuter alkalierna överskott av metylamin, färgen blir mer mättad, lösningen är inte längre en lakrimator.
Lösningen kyls, vattenskiktet (botten) separeras och kastas bort. Bensenlösningen tvättas en gång med en svag vattenlösning av bordssalt och en gång med vatten som tas ungefär med volymen bensen och skickas, i den form som den visade sig, till nästa steg i processen. De som önskar kan fördela metkatinon.
BEREDNING EFEDRIN FRÅN EFEDRON (METKATINON).
I bensenlösningen av metkatinon, erhållen i föregående steg, med intensiv omrörning i små portioner, tillsätt 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) av noggrant krossad natriumborhydrid (NaBH4). Vid tillsats av varje portion efter ca 5 till 10 minuter börjar exoterm och skumning, så tillsatsen utförs långsamt med hänsyn till denna faktor. När tillsatsen är klar försluts kolven med ett omvänt kylskåp och den resulterande suspensionen får röra sig intensivt vid rumstemperatur under hela dagen. I slutet värms lösningen en gång till 30...50 grader, hålls vid denna temperatur i tre timmar och kyls. Blandningens färg förblir oförändrad under lång tid, i slutet blir den ljusare, orange nyanser försvinner.
En koncentrerad vattenhaltig alkalochi-lösning (KOH eller NaOH) tillsätts till blandningen för att underlätta filtreringen av borhydridsuspensionen. Tillsatsen utförs i små portioner, medan suspensionen för 10...15 minuter reagerar, sväller och lägger sig till botten. Om du lägger till för mycket - då löses suspensionen upp, vilket är oönskat. Efter att den filtrerade massan har bildats i botten filtreras vätskan, återstoden sköljs med en liten mängd bensen. Organiska faser kombineras, tvättas en gång med kallt vatten, sedan tillsätts ättiksyra under omrörning droppe för droppe (vinäger 70% är lämplig). I detta fall sönderdelas resterna av borhydrid med gasutsläpp som är märkbart för ögat. Boran, en giftig gas, frigörs, var försiktig. Tillsatsen av ättiksyra är klar, när gasutsläppet stannar omrörs blandningen i ytterligare 30 minuter och produkten börjar släppas.
Utbytet av detta steg - cirka 75%.
UTFÄLLNING AV EFEDRINHYDROKLORID.
Tilldelningen är standard: syra-basextraktion, saltplantering, tvättning - och här är det, kristallint pulver. En svag vattenlösning av saltsyra i en volym av ungefär en fjärdedel av volymen bensen blandas noggrant med en kyld bensenlösning från föregående steg. Om lösningen efter omrörning inte har blivit svagt sur, tillsätt då mer syror och blanda igen. Samtidigt minskar volymen på bensenskiktet och volymen på vattenskiktet ökar: detta efedrin övergår i salt och går i vatten. Vattenskiktet separeras (det är underifrån), bensen tvättas ytterligare två gånger med lätt surt vatten i portioner av en fjärdedel av bensenvolymen. Bensen kastas ut, de vattenhaltiga fraktionerna kombineras, tvättas en gång med en liten mängd bensen (bensenskiktet kommer att vara ovanpå) och en gång med en del diklormetan (diklormetanskiktet kommer att vara underifrån) 20...30 ml. Lösningsmedlen kastas ut, vattenlösningen, som har blivit lättare, lämnas kvar.
Efter tvättning med lösningsmedel tillsätts efedrinhydroklorid i små portioner till alkalierna i torr form och löses under kylning (exoterm). Samtidigt ljusnar färgen, blandningen blir grumlig och med en tillräckligt alkalisk reaktion (pH> 11) separeras efedrin - basen i form av gul olja och suspension. Efedrinbasen extraheras i tre delar av diklormetan (den första - 50 ml, den andra och tredje - 20 ml vardera), med bildandet av en emulsion vid skiktets gräns, bryts den genom att passera genom filtret. Vattenskiktet kastas ut, de organiska extrakten kombineras, tvättas en gång med en svag lösning av bordssalt och en gång med vatten, diklormetan destilleras, företrädesvis med reducerat tryck. Återstoden löses i 50 ml isopropylalkohol (IPA), kobla sköljs med 20 ml IPA, alkohollösningarna kombineras. Dropp för dropp och under omrörning tillsätts koncentrerad saltsyra (minst 35%) tills en knappt märkbar sur reaktion uppnås. Lösningens färg förändras inte nämnvärt utan förblir gul.
Alkoholen indunstas i ett vattenbad, den kvarvarande tjocka viskösa massan späds med en ny portion IPA 20...40 ml, löses och indunstas till torrhet. I slutet av proceduren försöker produkten kristallisera, jämnt fördelad över förångningsskålen, kylning och tillförsel av en ström av frisk luft. Det kristalliserar utan problem och bildar en märkbart lättad skorpa av nästan vit eller ljusbeige färg. Efter kristallisering värms skålen med innehållet i ett vattenbad i 30 minuter för att avlägsna resterna av fukt, kyls sedan, den resulterande massan separeras med ett blad och krossas, förbereder sig för tvätt.
Förberedd aceton kyls till lägsta möjliga temperatur och med en liten mängd slipas den resulterande produkten i en mortel. Aceton filtreras. Som regel producerar detta ett perfekt vitt pulver, som sköljs direkt i filtret med en liten mängd aceton, aceton filtreras, den resulterande produkten torkas i ett vattenbad i minst en timme, i processen att torka slipklumpar (medan det finns en karakteristisk "knakning").
Utbytet av detta steg är cirka 80%.
Mekanismen för dessa reaktioner är välkänd:
- i det första steget är brom fäst vid propiofenon i bensen, alfa-bromin-propiofenon erhålls;
- I det andra steget ersätts brom med en aminogrupp, varvid katinon erhålls (om ammoniak används som amin) eller metkatinon (om metylamin används);
- reducera natriumborhydrid till fenylpropanolamin (PPA) eller efedrin.
Denna artikel beskriver syntesen och isoleringen av efedrin.
FRAMSTÄLLNING AV ALFA-BROMINPROPIOFENON FRÅN PROPIOFENON OCH BROM.
Till en lösning av 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenon i 120 ml bensen i en liters flatbottnad kolv försluten med ett omvänt kylskåp (rinnande vatten behövs inte), tillsätt droppe för droppe 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) brom i en sådan hastighet att massan hinner missfärgas (tillsätt först några droppar, vänta tills den missfärgas, om detta inte händer värms massan något). Reaktionen är exoterm, tillsatsen bör göras i en sådan takt att temperaturen inte överstiger 35...40 grader. När brom tillsätts blir färgen något gulaktig, en olycksbådande typ av rök sprider sig från kolven. Det är den mest tårgas!
Efter tillsats av all brom omrörs lösningen i ytterligare 30 minuter, varefter alkalilösningen försiktigt tillsätts tills skumningen upphör. I detta fall är blandningen något uppvärmd och färgen är mycket ljusare. Tillsätt omedelbart ca 100...200 ml vatten, allt blandas noggrant (tvättas), vattenskiktet (botten) separeras och kasseras, bensenlösning av alfa-brom-propiofenon används i det andra steget i den form som det visade sig. Utbytet av produkten är cirka 95%.
SYNTES AV METKATINON.
I en kolv med en bensenlösning av alfa-brom-propiofenon tillsätts 50 ml vatten (som ett alternativ - inte helt välja vatten från tvätt efter det första steget) och inom tolv timmar, i tre till fyra doser - en vattenlösning av metylamin. Metylamin är tillräckligt 1,5...2 ekvivalent (med dessa flikar - cirka 0,4 mol), så mängden är enligt följande: 40 ml av en 40% lösning eller 50 ml av en 30% lösning. Om det inte finns någon vattenhaltig metylamin, hälls istället för vatten en vattenhaltig lösning av metylaminhydroklorid tagen i en mängd av 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), och i reaktionsprocessen tillsätts en vattenhaltig lösning av alkalier: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH eller 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), tas ekvimolärt med metylaminhydroklorid.
Under hela reaktionstiden omrörs blandningen så att skikten inte separerar, medan kolven måste stängas med en kork för att förhindra läckage av metylamin. Temperaturen hålls något över rumstemperaturen, cirka 30 grader. Samtidigt ändras färgen långsamt till en mer gul, i slutet förvärvar orange nyanser. Efter denna tid ersätts korken med ett omvänd kylskåp, en vattenlösning av 10...12 g NaOH (eller 14...16 g KOH) tillsätts och blandningen värms upp en gång till 70 grader. I detta fall förskjuter alkalierna överskott av metylamin, färgen blir mer mättad, lösningen är inte längre en lakrimator.
Lösningen kyls, vattenskiktet (botten) separeras och kastas bort. Bensenlösningen tvättas en gång med en svag vattenlösning av bordssalt och en gång med vatten som tas ungefär med volymen bensen och skickas, i den form som den visade sig, till nästa steg i processen. De som önskar kan fördela metkatinon.
BEREDNING EFEDRIN FRÅN EFEDRON (METKATINON).
I bensenlösningen av metkatinon, erhållen i föregående steg, med intensiv omrörning i små portioner, tillsätt 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) av noggrant krossad natriumborhydrid (NaBH4). Vid tillsats av varje portion efter ca 5 till 10 minuter börjar exoterm och skumning, så tillsatsen utförs långsamt med hänsyn till denna faktor. När tillsatsen är klar försluts kolven med ett omvänt kylskåp och den resulterande suspensionen får röra sig intensivt vid rumstemperatur under hela dagen. I slutet värms lösningen en gång till 30...50 grader, hålls vid denna temperatur i tre timmar och kyls. Blandningens färg förblir oförändrad under lång tid, i slutet blir den ljusare, orange nyanser försvinner.
En koncentrerad vattenhaltig alkalochi-lösning (KOH eller NaOH) tillsätts till blandningen för att underlätta filtreringen av borhydridsuspensionen. Tillsatsen utförs i små portioner, medan suspensionen för 10...15 minuter reagerar, sväller och lägger sig till botten. Om du lägger till för mycket - då löses suspensionen upp, vilket är oönskat. Efter att den filtrerade massan har bildats i botten filtreras vätskan, återstoden sköljs med en liten mängd bensen. Organiska faser kombineras, tvättas en gång med kallt vatten, sedan tillsätts ättiksyra under omrörning droppe för droppe (vinäger 70% är lämplig). I detta fall sönderdelas resterna av borhydrid med gasutsläpp som är märkbart för ögat. Boran, en giftig gas, frigörs, var försiktig. Tillsatsen av ättiksyra är klar, när gasutsläppet stannar omrörs blandningen i ytterligare 30 minuter och produkten börjar släppas.
Utbytet av detta steg - cirka 75%.
UTFÄLLNING AV EFEDRINHYDROKLORID.
Tilldelningen är standard: syra-basextraktion, saltplantering, tvättning - och här är det, kristallint pulver. En svag vattenlösning av saltsyra i en volym av ungefär en fjärdedel av volymen bensen blandas noggrant med en kyld bensenlösning från föregående steg. Om lösningen efter omrörning inte har blivit svagt sur, tillsätt då mer syror och blanda igen. Samtidigt minskar volymen på bensenskiktet och volymen på vattenskiktet ökar: detta efedrin övergår i salt och går i vatten. Vattenskiktet separeras (det är underifrån), bensen tvättas ytterligare två gånger med lätt surt vatten i portioner av en fjärdedel av bensenvolymen. Bensen kastas ut, de vattenhaltiga fraktionerna kombineras, tvättas en gång med en liten mängd bensen (bensenskiktet kommer att vara ovanpå) och en gång med en del diklormetan (diklormetanskiktet kommer att vara underifrån) 20...30 ml. Lösningsmedlen kastas ut, vattenlösningen, som har blivit lättare, lämnas kvar.
Efter tvättning med lösningsmedel tillsätts efedrinhydroklorid i små portioner till alkalierna i torr form och löses under kylning (exoterm). Samtidigt ljusnar färgen, blandningen blir grumlig och med en tillräckligt alkalisk reaktion (pH> 11) separeras efedrin - basen i form av gul olja och suspension. Efedrinbasen extraheras i tre delar av diklormetan (den första - 50 ml, den andra och tredje - 20 ml vardera), med bildandet av en emulsion vid skiktets gräns, bryts den genom att passera genom filtret. Vattenskiktet kastas ut, de organiska extrakten kombineras, tvättas en gång med en svag lösning av bordssalt och en gång med vatten, diklormetan destilleras, företrädesvis med reducerat tryck. Återstoden löses i 50 ml isopropylalkohol (IPA), kobla sköljs med 20 ml IPA, alkohollösningarna kombineras. Dropp för dropp och under omrörning tillsätts koncentrerad saltsyra (minst 35%) tills en knappt märkbar sur reaktion uppnås. Lösningens färg förändras inte nämnvärt utan förblir gul.
Alkoholen indunstas i ett vattenbad, den kvarvarande tjocka viskösa massan späds med en ny portion IPA 20...40 ml, löses och indunstas till torrhet. I slutet av proceduren försöker produkten kristallisera, jämnt fördelad över förångningsskålen, kylning och tillförsel av en ström av frisk luft. Det kristalliserar utan problem och bildar en märkbart lättad skorpa av nästan vit eller ljusbeige färg. Efter kristallisering värms skålen med innehållet i ett vattenbad i 30 minuter för att avlägsna resterna av fukt, kyls sedan, den resulterande massan separeras med ett blad och krossas, förbereder sig för tvätt.
Förberedd aceton kyls till lägsta möjliga temperatur och med en liten mängd slipas den resulterande produkten i en mortel. Aceton filtreras. Som regel producerar detta ett perfekt vitt pulver, som sköljs direkt i filtret med en liten mängd aceton, aceton filtreras, den resulterande produkten torkas i ett vattenbad i minst en timme, i processen att torka slipklumpar (medan det finns en karakteristisk "knakning").
Utbytet av detta steg är cirka 80%.
Last edited by a moderator:
