Introduktion
I øjeblikket er der mange måder at syntetisere dextroamfetamin på. De kan inddeles i tre typer: biosyntese (ved hjælp af biomasse), direkte syntese og syntese af racemisk (summen af l- og d-isomerer) amfetamin efterfulgt af adskillelse af optiske isomerer. I vores tilfælde blev der valgt en syntese, hvor der blev brugt enkle reagenser og hurtig syntese, som er maksimalt tilpasset "hjemmeforhold". Processen er som følger: Vi får racemisk amfetamin på den klassiske måde, derefter deler vi det i 2 optiske isomerer (l- og d-) ved hjælp af Nabenhower-metoden [US patent 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", offentliggjort den 17. marts 1942, tildelt Smith Kline French].
Syntese
Syntese af amfetamin fra P2NP via Al/Hg. Først laver vi et aluminiumamalgam. Det er nødvendigt for at rense aluminiummet for det stærke oxidlag, der dannes, når det kommer i kontakt med luft. Vi tager 14 g aluminiumsfolie og river det med hænderne i stykker på 2x2, 3x3 cm i størrelse. Sørg for at rive, ikke skære, for at øge overfladearealet. Læg dem i en 3-halset rundbundet kolbe, og fyld folien helt op med vand.
Nu forbereder vi kviksølvsaltet. Vi tager et kviksølvtermometer fra apoteket, pakker det ind i papir og knækker det i den nederste spids. Hæld alt kviksølvet i et glas, og tilsæt derefter 4 ml salpetersyre (70 %). Glem ikke, at kviksølvdampene er sundhedsskadelige! For at starte reaktionen skal glasset opvarmes til ca. 50 grader under omrøring af og til. Alt kviksølvet blev opløst i løbet af 30 minutter, og en orange gas, nitrogenoxid (IV), blev frigivet fra glasset. Reaktionsligningen er som følger.
Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
Pipetter 2 ml af opløsningen og placer den i en rundbundet kolbe med folie. Efter ca. 5 minutter mistede folien sin glans, blev kedelig, og et lille lag gråt slam (aluminiumhydroxid) samlede sig i bunden af kolben.
Hæld 30 ml vand i kolben, sæt et termometer i kolbens venstre hals, sæt en tilbagesvalingskondensator i den midterste hals, og sæt en dråbetragt med 110 ml 14% P2NP (det er phenylnitropropen; 1-phenyl-2-methyl-2-nitroethylen) opløsning i den højre hals.
Eddikesyre bruges ofte til at producere brint, men jeg "starter" reaktionen for at producere brint med vand. Mindre surt medium, hvilket betyder, at der skal tilsættes mindre alkali senere. Mange mennesker stiller spørgsmålet: "Hvordan fjerner man dette vand?" Det er ikke nødvendigt at fjerne vand nogen steder, det reagerer med aluminium, og der opnås brint.
2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2
Det er meget vigtigt at huske, at reaktionen med P2NP-reduktion kommer med en meget! stor eksoterm. Det er nødvendigt at overvåge temperaturen nøje og forhindre overophedning over 60 grader. Personligt holdt jeg temperaturen omkring 50-55 grader. Manglende overholdelse af denne teknologi reducerer udbyttet af produktet og giver et farvet (lyserødt, orange) produkt. Infusionen af hele P2NP tog ca. 50 minutter. Skift dråbetragten ud med en glasprop. Vi fik netop sådan en grå opløsning.
Vi afkøler blandingen til stuetemperatur, sætter en prop i stedet for termometeret, fjerner tilbagesvalingskondensatoren. Vi laver en alkaliopløsning baseret på 1 del natriumhydroxid - 2 dele vand. Opløsningen fortsætter med opvarmning, så vi venter, indtil opløsningen er kølet ned. Det er ikke værd at hælde fast alkali i reaktionsmassen eller hælde en varm opløsning, da dette reducerer udbyttet, ligesom enhver overophedning. Hæld alkali afkølet til stuetemperatur i reaktionsmassen, indtil pH = 11-12, vent 30-40 minutter, indtil alt det flydende aluminium opløses, og gul olie flyder op. Samtidig overvåger vi også temperaturen. Reaktionsligninger.
2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al(OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Vi hælder alt ned i en skilletragt. Vi venter på, at lagene adskilles. Tag den olieholdige fraktion.NaOH + Al(OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Der er en stor dråbe vand tilbage i bunden af glasset, som skilles fra på en skilletragt. Hæld det øverste lag i et glas og tør det over vandfrit magnesiumsulfat. Der renser vi amfetaminen for resterne af kviksølv og vand.
Jeg tager koncentreret 98% svovlsyre. Forbered en opløsning af svovlsyre i acetone i et volumenforhold på 1:10. Jeg tog den tekniske acetone i isenkræmmeren og destillerede den og fjernede "hovederne" og "halerne". Derefter tørrede jeg det med vandfrit magnesiumsulfat. Mange spørger, om det er muligt at lave en opløsning i IPA. Ja, det kan man, men IPA (isopropylalkohol) fordamper længere end acetone.
Afkøl reaktionsmassen i isvand, filtrer bundfaldet på en Buchner-tragt, skyl med 3 ml kold acetone.
7,55 g (0,0205 mol) amfetaminsulfat blev opnået.
Beregninger:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (amfetaminsulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (amfetaminbase)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Reaktionsudbyttet er 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Du vil udføre en anden reaktion med svovlsyre. Amfetamin fri base 2 mol + 1 mol svovlsyre = 1 mol amfetaminsulfat. Når du tæller amf. sulfat, skal du gange dit molresultat af amf. sulfat med to, fordi du tager 2 mol amf. base for et mol amf. sulfat.
Beregninger:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (amfetaminsulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (amfetaminbase)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Reaktionsudbyttet er 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Du vil udføre en anden reaktion med svovlsyre. Amfetamin fri base 2 mol + 1 mol svovlsyre = 1 mol amfetaminsulfat. Når du tæller amf. sulfat, skal du gange dit molresultat af amf. sulfat med to, fordi du tager 2 mol amf. base for et mol amf. sulfat.
Ekstraktion af d-amfetamin
Vi har racemisk amfetamin. Det indeholder 1 molekyle d-amfetamin pr. 1 molekyle l-amfetamin. Dernæst tages 6 g racemat og opløses i 6 ml vand, og der tilsættes en alkaliopløsning for at nå pH = 11.
Ekstraher med 5 ml petroleumsether og varm opløsningen, tilsæt 2,45 g d-vinsyre i alkoholopløsning til blandingen. Tilsæt derefter alkohol, indtil det er helt opløst, og afkøl under omrøring. L-amfetamin-d-vinsyre-saltet udfældes. D-amfetaminet forbliver i opløsningen. Du kan gentage proceduren med at rense bundfaldet af l-amfetamin d-vinsyre-salt med methanol for at øge udbyttet.
Kilde
Nabenhauer, Fred P. "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine." U.S. Patent No. 2,276,508. 17 Mar. 1942.
Last edited:
Jeg kiggede på tallene i proceduren, da jeg stadig venter på, at nogle opløsningsmidler skal ankomme. Når man starter oprensningen af D-amfetamin, virker de 6 ml vand, der gives, alt for lidt. Opløseligheden af sulfatsaltet er angivet som 8,8 dele vand til en del amf. sulfat. Er det ikke en skrivefejl, mente du ikke 60 ml? Her er et link, men jeg har ikke dobbelttjekket i Merck:
