Giriş
L-Ephedrine, Ephedra cinsinin çeşitli türlerinin kurutulmuş bitkilerinden, alkali ile ilk işlem ve ardından organik çözücü ile ekstraksiyon yoluyla elde edilir. Bu ilaçların ekstraksiyonu, saflaştırılması ve izolasyonu zaman alıcı, maliyetli ve istenmeyen yan ürünlerin varlığı nedeniyle karmaşıktır. Efedrin için bir öncül olan L-Fenilasetilkarbinol (L-PAC; (1)) maya kültürleri kullanılarak benzaldehitin biyotransformasyonu ile üretilir. L-PAC'ın efedrine kimyasal olarak dönüştürülmesinin ekstraksiyon yolundan daha avantajlı olduğu kanıtlanmıştır. L-PAC, metilamin ile kimyasal indirgeyici aminasyon yoluyla optik olarak saf L-efedrine dönüştürülebilir. Kimyasal sentez için mikrodalga ışınlamanın kullanımı, yüksek dönüşüm ve seçicilik sağlayan hızlı reaksiyonlarla klasik kimyasal yollara basit bir alternatif sağladığından, giderek artan bir öneme sahiptir. Mevcut çalışma, bu rutin kimyasal sentetik reaksiyonlara alternatif olarak mikrodalgalar kullanılarak sentez yapma olasılığını araştırmak için yapılmıştır. İki aşamalı basit bir sentetik reaksiyon, mikrodalgalara maruz bırakılan homojen bir reaksiyon ortamında gerçekleştirilmiştir. Homojen bir reaksiyon ortamı, mikrodalga ısıtma altında daha iyi termal homojenlik sağlar ve reaksiyonun ölçeklendirilmesini kolaylaştırır. Prosedür, karmaşık hidrojenasyon prosedürlerini içeren yöntemlerden ve korunan siyanohidrinlerin indirgenmesini içeren yöntemlerden daha üstündür. Ayrıca, efedrin üretimi ile ilgili diğer konuları da okuyabilirsiniz.
Ekipman ve cam eşyalar.
- 100 mL Yuvarlak tabanlı şişe;
- Buz;
- pH gösterge kağıdı;
- Paster pipet;
- 100 mL Damlama hunisi, eşit basınçlı;
- İmbikstandı ve aparatı sabitlemek için kelepçe;
- Manyetik karıştırıcı;
- 100 mL x4; 50 mL x2 Beherler;
- 500 mL Ayırma hunisi;
- Kalsiyum klorür (CaCl2) tüpü;
- Flaş kromatografi kiti (orta kolon ve silika jel 60 ± 120 mesh);
- IFB Nötron mutfak fırını (760 W çıkış ve 2450 MHz frerequest);
- Vakum kaynağı;
- Cam çubuk ve spatula;
- Rotovap makinesi;
- Laboratuvar terazisi (0,01-100 g uygundur) [sentez yüküne bağlıdır];
- Ölçüm silindiri, 100 mL.
Reaktifler.
- L-PAC (0,03 mol, 4,5 g) [CAS Numarası 1798-60-3];
- Etanol (EtOH) ~150 mL;
- Hidroklorik asit konk. (HCl) ak. çözeltisi ~20 mL;
- Metilamin %40 (v/v) çözeltisi (CH3NH2) 9 mL;
- Dietil eter (Et2O) 200 mL;
- Sodyum bikarbonat (NaHCO3) ~50 g;
- Damıtılmış su, 65 mL;
- Susuz sodyum sülfat (Na2SO4) veya magnezyum sülfat (MgSO4) ~100 g;
- Etil asetat (EtOAc) ~500 mL;
- Toluen ~400 mL
- Sodyum borhidrür (NaBH4) 0,09 mol, 3,24 g.
Prosedür
L -fenilasetilkarbinolün (L -PAC) (B) 2-(metilimino)-1-fenil-1-propanole (2) dönüşümüL -PAC (0,03 mol, 4,5 g), 10 mL etanol içeren 100 mL'lik yuvarlak tabanlı bir balona konuldu, kırılmış buz içinde soğutuldu ve pH, damla damla konsantre HCl eklenerek 4'e ayarlandı. Üç mL %40 (v/v) metilamin çözeltisi sürekli karıştırılarak damla damla ilave edildi. Reaksiyon karışımı ortam sıcaklığına (30 +/- 2 °C) getirildi ve CaCl2 tüpü (atmosferle bağlantılı) ile önceki şişede modifiye edilmiş bir ev tipi mikrodalga* fırında %50 güçte 3 dakika boyunca ışınlandı. Reaksiyon, her ışınlama döngüsü sırasında 3 mL %40 metilamin çözeltisi eklenerek 6 dakika (%50 güçte 3 dakikalık iki döngü) boyunca devam ettirilmiştir. Mikrodalgaya maruz bırakıldıktan sonra, reaksiyon karışımı 10 mL su ilave edilerek kırılmış buz içinde soğutuldu. Reaksiyon karışımının pH'ı 4'e ayarlandı ve reaksiyona girmemiş L-PAC (1) toplamak için reaksiyon karışımı eter (25 mL x 3) ile yıkandı. Sulu tabaka NaHCO3 ile nötralize edildi ve pH değeri 7 ila 8 arasına ayarlandı. Sulu tabaka eter (25 mL x 3) ile ekstrakte edildi ve birleştirilmiş eter tabakaları 15 mL soğuk su ile tekrar yıkandı. Eter tabakası susuz sodyum sülfattan ( Na2SO4) geçirilerek kurutuldu; eter bir rotavapta uzaklaştırılarak ürün (2) sarı bir yağ olarak elde edildi. Bu yağ, eluent olarak etil asetat ve toluen (6:4) kullanılarak silika jel (60 ± 120 mesh ) kolon (flaş) kromatografisi ile daha da saflaştırıldı. Verim %55.
*Mikrodalgaışınlama kullanılan kimyasal reaksiyonlar içinmodifiye edilmiş bir IFB Neutron mutfak fırını (760 W çıkış ve 2450 MHz frerequest) kullanılmıştır.
*Mikrodalgaışınlama kullanılan kimyasal reaksiyonlar içinmodifiye edilmiş bir IFB Neutron mutfak fırını (760 W çıkış ve 2450 MHz frerequest) kullanılmıştır.
2-(metilamino)-1-fenil-1-propanol (3) (Efedrin)
İmin (2) 2-(metilimin)-1-fenil-1-propanol (0.03 mol, 4.89 g), 10 mL etanol içeren 100 mL'lik yuvarlak tabanlı bir balona yerleştirildi. Bu çözeltiye NaBH4 (0.09 mol, 3.24 g), % 50 güçte 2 dakikalık her mikrodalga ışınlaması için 0.02 mol artışlarla ilave edildi. Mikrodalgaya maruz kalma altındaki toplam reaksiyon süresi 10 dakikaydı (2 dak x %50 güçte beş döngü). Mikrodalgaya maruz bırakıldıktan sonra, reaksiyon karışımı buz içinde soğutuldu ve 10 mL buz gibi soğuk su ve birkaç buz parçası eklenerek söndürüldü. Bu çözelti daha sonra eter ile ekstrakte edildi (25 mL x 3). Birleştirilen eter tabakaları bir ayırma hunisinde 15 mL soğuk suyla iki kez yıkandı ve bir beher içinde susuz sodyum sülfattan (Na2SO4) geçirilerek kurutuldu. Eter tabakası, ürün ve reaksiyona girmemiş imin (2) içeren yağı vermek üzere bir rotavapta uzaklaştırıldı. Karışım, silika jel (60 ± 120 mesh) ve eluent olarak etil asetat±toluen (8:2) kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılmıştır. Kolonun elüsyonundan sonra elde edilen izole ürün sıcak etanolde yeniden kristallendirildi ve efedrin vermek üzere kurutuldu. Verim %64.
İmin (2) 2-(metilimin)-1-fenil-1-propanol (0.03 mol, 4.89 g), 10 mL etanol içeren 100 mL'lik yuvarlak tabanlı bir balona yerleştirildi. Bu çözeltiye NaBH4 (0.09 mol, 3.24 g), % 50 güçte 2 dakikalık her mikrodalga ışınlaması için 0.02 mol artışlarla ilave edildi. Mikrodalgaya maruz kalma altındaki toplam reaksiyon süresi 10 dakikaydı (2 dak x %50 güçte beş döngü). Mikrodalgaya maruz bırakıldıktan sonra, reaksiyon karışımı buz içinde soğutuldu ve 10 mL buz gibi soğuk su ve birkaç buz parçası eklenerek söndürüldü. Bu çözelti daha sonra eter ile ekstrakte edildi (25 mL x 3). Birleştirilen eter tabakaları bir ayırma hunisinde 15 mL soğuk suyla iki kez yıkandı ve bir beher içinde susuz sodyum sülfattan (Na2SO4) geçirilerek kurutuldu. Eter tabakası, ürün ve reaksiyona girmemiş imin (2) içeren yağı vermek üzere bir rotavapta uzaklaştırıldı. Karışım, silika jel (60 ± 120 mesh) ve eluent olarak etil asetat±toluen (8:2) kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılmıştır. Kolonun elüsyonundan sonra elde edilen izole ürün sıcak etanolde yeniden kristallendirildi ve efedrin vermek üzere kurutuldu. Verim %64.
Last edited by a moderator:
