Εισαγωγή
Υπάρχουν δύο μέθοδοι εκχύλισης εφεδρίνης. Η πρώτη προέρχεται από γερμανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και επιτρέπει την παραλαβή υδροχλωρικής εφεδρίνης με υψηλό βαθμό καθαρότητας. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για εργαστηριακή παρασκευή περισσότερο από ό,τι για οικιακό εργαστήριο κουζίνας. Η δεύτερη είναι απλή μέθοδος εκχύλισης με αιθανόλη και νάφθα, η οποία δίνει αρκετά βρώμικη ελεύθερη βάση εφεδρίνης. Παρόλα αυτά, η απλή μέθοδος μπορεί να πραγματοποιηθεί στο οικιακό γκαράζ και το προϊόν μπορεί να καθαριστεί με ανακρυστάλλωση όπως στην πρώτη μέθοδο.
- 250 ml x2 Ποτήρια ζέσεως
- 100 ml x5- φιάλες Erlenmeyer,
- Γυάλινη ράβδος,
- Γυάλινη στήλη (d = 2,5 cm ή μεγαλύτερο, l = 70 cm),
- Μπάλα βαμβακιού,
- Φιάλη στρογγυλού πυθμένα 500 ml,
- Περιστροφικός εξατμιστής,
- Χωνί διαχωρισμού 500 ml,
- Συμβατικό χωνί,
- Χαρτί φίλτρου,
- Συσκευή παραγωγής αερίου χλωριούχου υδρογόνου,
- Χωνί και φιάλη Büchner,
- Αναρροφητήρας νερού,
- Εργαστηριακή ζυγαριά (0,1 - 100 g είναι κατάλληλη),
- Σπάτουλα.
- Ephedra sinica Stapf 100 g;
- Ανθρακικό νάτριο (Na2CO3) 50 g,
- Αποσταγμένο νερό, 150 ml,
- Διχλωρομεθάνιο (CH2Cl2) ~1500 mL,
- Διαιθυλαιθέρας 50 mL,
- Υδροχλωρικό οξύ 150 mL (HCl 0,5 N),
- Ανθρακικό κάλιο (K2CO3) 50 g,
- Υδροξείδιο του νατρίου, υδατικό διάλυμα (NaOH 1 N) ~100 mL,
- Θειικό νάτριο (Na2SO4) ή θειικό μαγνήσιο (MgSO4) ~100 g,
- Ακετόνη 30 ml,
- Μεθανόλη (MeOH) ~10 mL,
- Ενεργός άνθρακας (προαιρετικά) ~1 g,
Διαλυτό σε H2O 47,62 g/L (25 ºC), αλκοόλη, αιθέρα, χλωροφόρμιο και έλαια.
Σημείο βρασμού: 255 °C σε 760 mm Hg (ελεύθερη βάση)-Σημείο τήξης ελεύθερης βάσης: 37-39 ̊C-
Σημείο τήξης άλατος HCI: 187-188 ̊C-
Μοριακό βάρος: 165,236 g/mole-
Πυκνότητα: 1,124 g/cm3 (20 °C)-
Αριθμός CAS: 299-42-3 (ελεύθερη βάση) και 50-98-6 (υδροχλωρικό άλας).
Υδροχλωρική L-εφεδρίνη από το βότανο ephedra [50-98-6] C10H15NO HCl
Προσδιορισμός της περιεκτικότητας (προαιρετικά):5 g αλεσμένου βοτάνου ephedra αναμειγνύονται με 2 g ανθρακικού νατρίου και 7 ml νερού και αφήνονται σε θερμοκρασία δωματίου για 3 ώρες. Το μείγμα επεξεργάζεται τρεις φορές με 50 ml διχλωρομεθανίου και αναδεύεται για τουλάχιστον 2 ώρες κάθε φορά. Το εκχύλισμα απομακρύνεται με σιφώνιο σε κάθε περίπτωση. Η οργανική φάση εξατμίζεται υπό κενό (στους 40 °C σε 1 ml). Αφού προστεθούν 20 ml διαιθυλαιθέρα, εκχυλίζεται τέσσερις φορές με 20 ml υδροχλωρικού οξέος 0,5 Ν, κάθε φορά.
Οι ενωμένες φάσεις υδροχλωρικού οξέος πλένονται δύο φορές με 20 ml αιθέρα, κάθε φορά. Μετά από εξουδετέρωση με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 1 Ν (pH 7,5-8), εκχυλίζεται τρεις φορές με 40 ml διχλωρομεθανίου και συμπυκνώνεται. Το υπόλειμμα λαμβάνεται σε 10 ml νερού και προστίθενται 3 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 0,1 N και 10 ml διαλύματος 0,1 N I2/KI. Το διάλυμα αναδεύεται με ήπια θέρμανση για 30 λεπτά. Στη συνέχεια, οξινίζεται προσεκτικά με αραιωμένο HCl και προστίθενται μερικές σταγόνες διαλύματος αμύλου. Η περίσσεια ιωδίου τιτλοδοτείται με διάλυμα θειοθειικού νατρίου 0,1 Ν μέχρις ότου το χρώμα μετατραπεί από μπλε σε άχρωμο.
Διαδικασία εκχύλισης:
1. 100 g κονιορτοποιημένου βοτάνου εφέδρα προστίθενται σε διάλυμα 50 g ανθρακικού νατρίου σε 150 ml νερού σε ποτήρι ζέσεως των 1000 ml, αναμιγνύονται με γυάλινη ράβδο και αφήνονται να σταθούν για τουλάχιστον 2 ώρες.
2. Μια γυάλινη στήλη (d = 2,5 cm ή ευρύτερη, l = 70 cm) γεμίζεται κατά το ένα τρίτο με διχλωρομεθάνιο και στη συνέχεια γεμίζεται τμηματικά με τον φαρμακευτικό πολτό. Το φάρμακο πρέπει να κατακάθεται στη στήλη χωρίς φυσαλίδες αέρα. Το φάρμακο καλύπτεται με ένα γυάλινο βαμβάκι. (Σημείωση: μην πιέζετε το γέμισμα της στήλης πολύ σφιχτά).
3. Διηθείται με συνεχή προσθήκη 1000 ml διχλωρομεθανίου (περίπου δύο σταγόνες/δευτερόλεπτο). Το διηθητικό συμπυκνώνεται τμηματικά σε φιάλη στρογγυλού πυθμένα 500 ml υπό κενό σε όγκο 5 ml.
4. Στο εκχύλισμα προστίθενται 30 ml αιθέρα και ανακινείται τρεις φορές με 50 ml υδροχλωρικού οξέος 0,5 Ν κάθε φορά.
5. Τα συνδυασμένα εκχυλίσματα υδροχλωρικού οξέος διηθούνται σε διαχωριστικό χωνί των 500 ml μέσω χωνιού με πτυχωτό φίλτρο που περιέχει 50 g ανθρακικού καλίου (προσθέστε προσεκτικά). Πρέπει να διηθείται μέσω του ανθρακικού άλατος αρκετά αργά ώστε το διάλυμα να μην αντιδρά πλέον όξινα (διαφορετικά προσθέστε ανθρακικό άλας). Το ανθρακικό άλας ξεπλένεται πρώτα με το χλωριούχο μεθυλένιο για την εκχύλιση.
6. Σε αυτή, το διάλυμα ανακινείται τέσσερις φορές με 75 ml διχλωρομεθανίου κάθε φορά.
7. Οι συνδυασμένες οργανικές φάσεις ξηραίνονται πάνω σε θειικό νάτριο και συμπυκνώνονται τμηματικά σε φιάλη των 250 ml σε περιστροφικό εξατμιστή. Το προκύπτον κίτρινο-πορτοκαλί έλαιο παραλαμβάνεται σε μείγμα 20 ml διαιθυλαιθέρα και 20 ml διχλωρομεθανίου.
8. Στο διάλυμα αυτό εισάγεται αέριο χλωριούχο υδρογόνο. Η συσκευή για την παραγωγή HCl αποτελείται από μια φιάλη πολλαπλών λαιμών με στρογγυλό πυθμένα και αναδευτήρα, η οποία είναι γεμάτη με χλωριούχο νάτριο και θειικό οξύ (από σταγονόμετρο). Για την ξήρανσή του, το αέριο περνά και πάλι από φιάλη πλύσης με χλωριούχο νάτριο και θειικό οξύ. Η εισαγωγή στο διάλυμα αλκαλοειδών γίνεται με πιπέτα Pasteur. Οι άδειες φιάλες πλύσης ασφαλείας εγκαθίστανται κατοπτρικά μεταξύ όλων των δοχείων, ώστε να μην υπάρχει ανάμιξη ακόμη και αν αναρροφηθούν κατά λάθος διαλύματα (βλ. παρακάτω σχήμα). Η περίσσεια του αερίου διοχετεύεται σε φιάλη πλύσης με διάλυμα NaOH 10% (εξαερισμός!).
[Σημείωση του G. Patton: Μπορείτε, πιθανώς, να αντικαταστήσετε αυτά τα 8-9 βήματα με προσθήκη διαλύματος HCl conc. μέχρι να σταματήσει ο σχηματισμός ιζήματος. Στη συνέχεια, εξουδετερώστε το διάλυμα με υδατικό διάλυμα NaOH σε pH 7. Εξατμίστε το νερό υπό κενό με ελάχιστη θέρμανση για να λάβετε κρυστάλλους].
Οι ενωμένες φάσεις υδροχλωρικού οξέος πλένονται δύο φορές με 20 ml αιθέρα, κάθε φορά. Μετά από εξουδετέρωση με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 1 Ν (pH 7,5-8), εκχυλίζεται τρεις φορές με 40 ml διχλωρομεθανίου και συμπυκνώνεται. Το υπόλειμμα λαμβάνεται σε 10 ml νερού και προστίθενται 3 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 0,1 N και 10 ml διαλύματος 0,1 N I2/KI. Το διάλυμα αναδεύεται με ήπια θέρμανση για 30 λεπτά. Στη συνέχεια, οξινίζεται προσεκτικά με αραιωμένο HCl και προστίθενται μερικές σταγόνες διαλύματος αμύλου. Η περίσσεια ιωδίου τιτλοδοτείται με διάλυμα θειοθειικού νατρίου 0,1 Ν μέχρις ότου το χρώμα μετατραπεί από μπλε σε άχρωμο.
Διαδικασία εκχύλισης:
1. 100 g κονιορτοποιημένου βοτάνου εφέδρα προστίθενται σε διάλυμα 50 g ανθρακικού νατρίου σε 150 ml νερού σε ποτήρι ζέσεως των 1000 ml, αναμιγνύονται με γυάλινη ράβδο και αφήνονται να σταθούν για τουλάχιστον 2 ώρες.
2. Μια γυάλινη στήλη (d = 2,5 cm ή ευρύτερη, l = 70 cm) γεμίζεται κατά το ένα τρίτο με διχλωρομεθάνιο και στη συνέχεια γεμίζεται τμηματικά με τον φαρμακευτικό πολτό. Το φάρμακο πρέπει να κατακάθεται στη στήλη χωρίς φυσαλίδες αέρα. Το φάρμακο καλύπτεται με ένα γυάλινο βαμβάκι. (Σημείωση: μην πιέζετε το γέμισμα της στήλης πολύ σφιχτά).
3. Διηθείται με συνεχή προσθήκη 1000 ml διχλωρομεθανίου (περίπου δύο σταγόνες/δευτερόλεπτο). Το διηθητικό συμπυκνώνεται τμηματικά σε φιάλη στρογγυλού πυθμένα 500 ml υπό κενό σε όγκο 5 ml.
4. Στο εκχύλισμα προστίθενται 30 ml αιθέρα και ανακινείται τρεις φορές με 50 ml υδροχλωρικού οξέος 0,5 Ν κάθε φορά.
5. Τα συνδυασμένα εκχυλίσματα υδροχλωρικού οξέος διηθούνται σε διαχωριστικό χωνί των 500 ml μέσω χωνιού με πτυχωτό φίλτρο που περιέχει 50 g ανθρακικού καλίου (προσθέστε προσεκτικά). Πρέπει να διηθείται μέσω του ανθρακικού άλατος αρκετά αργά ώστε το διάλυμα να μην αντιδρά πλέον όξινα (διαφορετικά προσθέστε ανθρακικό άλας). Το ανθρακικό άλας ξεπλένεται πρώτα με το χλωριούχο μεθυλένιο για την εκχύλιση.
6. Σε αυτή, το διάλυμα ανακινείται τέσσερις φορές με 75 ml διχλωρομεθανίου κάθε φορά.
7. Οι συνδυασμένες οργανικές φάσεις ξηραίνονται πάνω σε θειικό νάτριο και συμπυκνώνονται τμηματικά σε φιάλη των 250 ml σε περιστροφικό εξατμιστή. Το προκύπτον κίτρινο-πορτοκαλί έλαιο παραλαμβάνεται σε μείγμα 20 ml διαιθυλαιθέρα και 20 ml διχλωρομεθανίου.
8. Στο διάλυμα αυτό εισάγεται αέριο χλωριούχο υδρογόνο. Η συσκευή για την παραγωγή HCl αποτελείται από μια φιάλη πολλαπλών λαιμών με στρογγυλό πυθμένα και αναδευτήρα, η οποία είναι γεμάτη με χλωριούχο νάτριο και θειικό οξύ (από σταγονόμετρο). Για την ξήρανσή του, το αέριο περνά και πάλι από φιάλη πλύσης με χλωριούχο νάτριο και θειικό οξύ. Η εισαγωγή στο διάλυμα αλκαλοειδών γίνεται με πιπέτα Pasteur. Οι άδειες φιάλες πλύσης ασφαλείας εγκαθίστανται κατοπτρικά μεταξύ όλων των δοχείων, ώστε να μην υπάρχει ανάμιξη ακόμη και αν αναρροφηθούν κατά λάθος διαλύματα (βλ. παρακάτω σχήμα). Η περίσσεια του αερίου διοχετεύεται σε φιάλη πλύσης με διάλυμα NaOH 10% (εξαερισμός!).
[Σημείωση του G. Patton: Μπορείτε, πιθανώς, να αντικαταστήσετε αυτά τα 8-9 βήματα με προσθήκη διαλύματος HCl conc. μέχρι να σταματήσει ο σχηματισμός ιζήματος. Στη συνέχεια, εξουδετερώστε το διάλυμα με υδατικό διάλυμα NaOH σε pH 7. Εξατμίστε το νερό υπό κενό με ελάχιστη θέρμανση για να λάβετε κρυστάλλους].
9. Μετά από περίπου 5 λεπτά, σχηματίζεται ένα υπόλευκο ίζημα υδροχλωρικών αλκαλοειδών. Η παροχή χλωριούχου υδρογόνου διακόπτεται και όλες οι συνδέσεις των σωλήνων αποσυνδέονται από για να αποφευχθεί η αναρρόφηση των υγρών.
10. Το μίγμα αλκαλοειδών διηθείται με χωνί Büchner.
11. Σε ποτήρι ζέσεως των 250 ml προστίθενται περίπου 30 ml ακετόνης και το μείγμα θερμαίνεται σε υδατόλουτρο, ενώ παράλληλα προστίθεται μεθανόλη (περίπου 10 ml) τμηματικά μέχρι να διαλυθεί πλήρως το υπόλειμμα.
12. Προστίθεται ένα άκρο ενεργού άνθρακα με σπάτουλα, βράζεται και το καυτό διάλυμα διηθείται. Στο ακόμη ζεστό διήθημα προστίθεται αρκετή ακετόνη μέχρι να αρχίσουν να καθιζάνουν οι κρύσταλλοι.
13. Από το μητρικό διάλυμα απομακρύνεται προσεκτικά με σιφώνιο το προϊόν, το οποίο κατακρημνίζεται κατά την ψύξη (τουλάχιστον 6 ώρες)- οι κρύσταλλοι πλένονται με λίγη ακετόνη και ξηραίνονται στον αέρα.
Εάν δεν υπάρχει ακόμη ομοιόμορφο προϊόν TLC, το προϊόν διαλύεται σε 15 φορές την ποσότητα μεθανόλης, επεξεργάζεται με 100 φορές την ποσότητα ακετόνης και ανακρυσταλλώνεται στους 4 °C περίπου κατά τη διάρκεια της νύχτας.
10. Το μίγμα αλκαλοειδών διηθείται με χωνί Büchner.
11. Σε ποτήρι ζέσεως των 250 ml προστίθενται περίπου 30 ml ακετόνης και το μείγμα θερμαίνεται σε υδατόλουτρο, ενώ παράλληλα προστίθεται μεθανόλη (περίπου 10 ml) τμηματικά μέχρι να διαλυθεί πλήρως το υπόλειμμα.
12. Προστίθεται ένα άκρο ενεργού άνθρακα με σπάτουλα, βράζεται και το καυτό διάλυμα διηθείται. Στο ακόμη ζεστό διήθημα προστίθεται αρκετή ακετόνη μέχρι να αρχίσουν να καθιζάνουν οι κρύσταλλοι.
13. Από το μητρικό διάλυμα απομακρύνεται προσεκτικά με σιφώνιο το προϊόν, το οποίο κατακρημνίζεται κατά την ψύξη (τουλάχιστον 6 ώρες)- οι κρύσταλλοι πλένονται με λίγη ακετόνη και ξηραίνονται στον αέρα.
Εάν δεν υπάρχει ακόμη ομοιόμορφο προϊόν TLC, το προϊόν διαλύεται σε 15 φορές την ποσότητα μεθανόλης, επεξεργάζεται με 100 φορές την ποσότητα ακετόνης και ανακρυσταλλώνεται στους 4 °C περίπου κατά τη διάρκεια της νύχτας.
Δεύτερος (απλουστευμένος) τρόπος εκχύλισης προς ελεύθερη βάση εφεδρίνης
Εξοπλισμός και γυάλινα σκεύη.
- Δοχεία Pyrex ~750 mL x2,
- Πλάκα θέρμανσης (ή σόμπα),
- Φίλτρο με διηθητικό χαρτί,
- Τηγάνι για παντεσπάνι, βάθους 2,5 cm.
Αντιδραστήρια.
- Ephedra sinica Stapf,
- Αιθυλική αλκοόλη (EtOH) ~2,25 L,
- 750 mL νάφθα.
περίπου 750 mL αιθυλικής αλκοόλης (EtOH) για να καλυφθεί η σκόνη. Για τη διαδικασία αυτή, χρησιμοποιήστε το Ever Clear από το τοπικό οινοπνευματοπωλείο. Το δοχείο και το οινόπνευμα να θερμανθούν στους ~32 °C (μην το φέρετε σε βρασμό γιατί θα καταστραφεί η εφεδρίνη). Αφού το αφήσετε να σιγοβράσει για 10 λεπτά, αφαιρέστε την κατσαρόλα από τη φωτιά.
β) Μετά από 15 λεπτά φιλτράρετε τον πολτό μέσω ενός χρυσού φίλτρου #15 με φίλτρο καφέ μέσα στο χρυσό φίλτρο (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα εργαστηριακό γυάλινο χωνί ή άλλο κόσκινο φίλτρου) και στη συνέχεια αφήστε τον πολτό στην άκρη.
γ) Το φιλτραρισμένο διάλυμα χύνεται σε ένα ταψί με σφουγγάρι βάθους 2,5 cm καλυμμένο με πανί τυριού και αφήστε το να στεγνώσει. Αφήστε το διάλυμα να στεγνώσει για 12 ώρες, αφήνοντας μόνο μια λεπτή λευκή σκόνη (η οποία δείχνει να είναι 70% εφεδρίνη και 30% μις, κυρίως έλαια που το οινόπνευμα δεν μπόρεσε να διασπάσει).
2ο βήμα:
α) Το ίδιο με το προηγούμενο, τοποθετείται σε ένα δοχείο Pyrex τεσσάρων τετραγώνων. Στην κατσαρόλα προσθέστε 750 ml νάφθας, ανακινήστε την έντονα 5-10 λεπτά και αφήστε την να μουλιάσει για τρεις ημέρες.
β) Φιλτράρετε τον πολτό με τον ίδιο τρόπο όπως παραπάνω. Αφήστε το διάλυμα της νάφθας στην άκρη για τη δεύτερη παρτίδα. Αφήστε τον πολτό να στεγνώσει για τρεις ημέρες.
γ) Μεταφέρετε τον πολτό σε ένα νέο Pyrex και καλύψτε τον με 750 mL αιθυλικής αλκοόλης, ανακινήστε τον έντονα 5-10 min και αφήστε τον να μουλιάσει για δύο ημέρες. Φιλτράρετε τον πολτό, όπως ήδη ξέρετε πώς να σημαδέψετε το διάλυμα "Α" ώστε να μπορείτε να το αναγνωρίσετε αργότερα.
δ) Στη συνέχεια, μεταφέρετε τον πολτό ξανά στο Pyrex και καλύψτε με άλλα 750 mL αιθανόλης αυτή τη φορά, ανακινήστε το έντονα 5-10 min και αφήστε το να μουλιάσει για μία ημέρα φιλτράρετε όπως ξέρετε πώς και στη συνέχεια πετάξτε το στα σκουπίδια.
ε) Τώρα συνδυάστε το δεύτερο διάλυμα με το πρώτο σε μια φόρμα για παντεσπάνι 2,5 cm για να στεγνώσει. Στεγνώστε το για μία ημέρα, αφήνοντας πίσω λεπτή λευκή σκόνη.
Αποτέλεσμα 99% (όχι εγκεκριμένη) βάση χωρίς εφεδρίνη, οπότε το σύνολο της εφεδρίνης που εξάγεται από 453 g Ma Huang είναι 96 γραμμάρια.
β) Μετά από 15 λεπτά φιλτράρετε τον πολτό μέσω ενός χρυσού φίλτρου #15 με φίλτρο καφέ μέσα στο χρυσό φίλτρο (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα εργαστηριακό γυάλινο χωνί ή άλλο κόσκινο φίλτρου) και στη συνέχεια αφήστε τον πολτό στην άκρη.
γ) Το φιλτραρισμένο διάλυμα χύνεται σε ένα ταψί με σφουγγάρι βάθους 2,5 cm καλυμμένο με πανί τυριού και αφήστε το να στεγνώσει. Αφήστε το διάλυμα να στεγνώσει για 12 ώρες, αφήνοντας μόνο μια λεπτή λευκή σκόνη (η οποία δείχνει να είναι 70% εφεδρίνη και 30% μις, κυρίως έλαια που το οινόπνευμα δεν μπόρεσε να διασπάσει).
2ο βήμα:
α) Το ίδιο με το προηγούμενο, τοποθετείται σε ένα δοχείο Pyrex τεσσάρων τετραγώνων. Στην κατσαρόλα προσθέστε 750 ml νάφθας, ανακινήστε την έντονα 5-10 λεπτά και αφήστε την να μουλιάσει για τρεις ημέρες.
β) Φιλτράρετε τον πολτό με τον ίδιο τρόπο όπως παραπάνω. Αφήστε το διάλυμα της νάφθας στην άκρη για τη δεύτερη παρτίδα. Αφήστε τον πολτό να στεγνώσει για τρεις ημέρες.
γ) Μεταφέρετε τον πολτό σε ένα νέο Pyrex και καλύψτε τον με 750 mL αιθυλικής αλκοόλης, ανακινήστε τον έντονα 5-10 min και αφήστε τον να μουλιάσει για δύο ημέρες. Φιλτράρετε τον πολτό, όπως ήδη ξέρετε πώς να σημαδέψετε το διάλυμα "Α" ώστε να μπορείτε να το αναγνωρίσετε αργότερα.
δ) Στη συνέχεια, μεταφέρετε τον πολτό ξανά στο Pyrex και καλύψτε με άλλα 750 mL αιθανόλης αυτή τη φορά, ανακινήστε το έντονα 5-10 min και αφήστε το να μουλιάσει για μία ημέρα φιλτράρετε όπως ξέρετε πώς και στη συνέχεια πετάξτε το στα σκουπίδια.
ε) Τώρα συνδυάστε το δεύτερο διάλυμα με το πρώτο σε μια φόρμα για παντεσπάνι 2,5 cm για να στεγνώσει. Στεγνώστε το για μία ημέρα, αφήνοντας πίσω λεπτή λευκή σκόνη.
Αποτέλεσμα 99% (όχι εγκεκριμένη) βάση χωρίς εφεδρίνη, οπότε το σύνολο της εφεδρίνης που εξάγεται από 453 g Ma Huang είναι 96 γραμμάρια.
Last edited by a moderator:
