GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 114
- Reaction score
- 246
- Points
- 43
Efedriinvesinikkloriidi süntees toimub vastavalt skeemile 1.
Skeem 1
Skeem 1
Oleme teostanud 3 efedriini sünteesi 1, 1,5 ja 2 ekvivalendiga NaBH4 metkatinoonile
Lähtereaktiivid ja materjalid ühe sünteesi jaoks:
- 10 g puhastatud metkatinoonvesinikkloriidi.
- 40-50 ml 88% etanooli
- 2 g (1 ekvivalent (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) ja 3,7 g (2 Eq) naatriumboorhüdriidi.
- 300 ml destilleeritud vett
- 250-300 + 20 ml diklorometaani (DCM)
- 15 ml 14%list soolhapet
- 10-15 ml etüülatsetaati
- 10 ml külma atsetooni (temperatuur mitte üle -5 °C)
- Magnetiline segisti koos kuumutusega
- 1 L kolmekandiline kolb
- keeduklaasid
- eraldussahtel
- tagasivoolukondensaator
- Termomeeter
- Klaaskorgid
- pH-indikaatorpaber.
- 31
Efedriinvesinikkloriidi süntees NaBH4 kaudu efedriinvesinikkloriidist.
Algkomponendid on esitatud joonisel 1.
Joonis 1
Kolbi pannakse metkatinoonvesinikkloriid ja lisatakse etanooli, kuni see lahustub. Joonis 2
Joonis 2
Pärast metkatinooni täielikku lahustumist lisatakse väga väikestes kogustes naatriumboorhüdriidi. Reaktsioonisegu temperatuur peaks olema vahemikus 20-30 °C. Joonis 3
Joonis 3
Pärast kogu naatriumborohüdriidi koguse lisamist segatakse reaktsioonisegu 24 tundi. Joonis 4
Joonis 4
Pärast 24 tundi lisatakse reaktsioonisegule 200 ml vett, kuni suurem osa settest lahustub. Joonis 5
Joonis 5
Pärast vee lisamist segatakse segu umbes 20-30 minutit. Joonis 6
Joonis 6
Saadud lahusele lisati 50 ml DCMi. Joonis 7
Joonis 7
Segu koos lisatud DCMiga segati 5-10 minutit. Joonis 8
Joonis 8
Saadud segu viiakse 50-100 ml suuruste portsjonite kaupa eraldussahtrisse ja ekstraheeritakse täiendavate DCM-annustega. Ekstraheerimiseks kasutatava DCMi kogumaht on 250-300 ml. Joonis 9
Joonis 9
Saadud efedriini ekstrakt DCMis viiakse kolbi ja lisatakse 50 ml vett. Ekstrakt DCMis peaks olema leeliselise pH-ga. Joonis 10
Joonis 10
Reaktsioonisegule lisatakse tilkhaaval 14% soolhapet (12-17 mL katses 1,5 ekvivalenti ja Met-reduktsiooniks), kuni saavutatakse ühtlaselt kergelt happeline pH. Joonis 11
Joonis 11
Pärast soolhappe lahuse lisamist ja stabiilse kergelt happelise pH saavutamist segati reaktsioonisegu 30-40 minutit. Joonis 12
Joonis 12
Pärast 30-40-minutilist segamist lastakse segul eralduda. Joonis 13
Joonis 13
DCMi kiht eraldati ja lisati taas 50 ml vett, et ekstraheerida efedriinvesinikkloriid. Kui lahus on leeliselise või neutraalse pH-ga, lisatakse väike kogus soolhapet. pH peaks olema kergelt happeline. Joonis 14
Joonis 14
Happelise pH-ga veekihid ühendatakse ja neile lisati 20 mL DCM-i orgaanilistest lisanditest puhastamiseks. Joonis 15
Joonis 15
Segu loksutatakse ja jäetakse kihtide eraldamiseks eraldussahtrisse. Joonis 16
Joonis 16
DCMi kiht visati ära. Vesikiht filtreeriti läbi paberfiltri. Joonis 17
Joonis 17
Filtreeritud lahus aurustati temperatuuril 100-130 °C. Joonis 18
Joonis 18
Aurutamine jätkub kuni kristalliseerumiseni. Joonis 19
Joonis 19
Efedriini identifitseerimise kinnitamiseks viidi läbi kvalitatiivne katse. Kristalli vesilahusele lisatakse mõned ml CuSO4 lahust, mõned tilgad NaOH lahust ja 2-3 ml etüülatsetaati. Efedriin annab eeterlikus kihis (katseklaas 2) roosa värvuse. Võrdluseks, metkatinoon ei näita sellist reaktsiooni (katseklaas 1). Lisaks sellele tekib saadud toote kuumutamisel K3[Fe(CN)6] ja leelise lahusega bensaldehüüdi lõhn, mis viitab efedriini olemasolule. Efedriinvesinikkloriidi kristallidel on kibe maitse. Joonis 20
Joonis 20
Kristallid viiakse filtrile ja töödeldakse 15 ml etüülatsetaadi ja 10 ml külma atsetooni (mitte üle -5 °C) seguga. Segu segatakse kiiresti ja põhjalikult. Kristallidel lastakse 20-30 sekundit settida ja seejärel vaakumfiltreeritakse. Pestud kristallid kuivatatakse õhu käes. Joonis 21
Joonis 21
Efedriinvesinikkloriidi saagis on 6,1-7,6 g ehk 60-75%.
Analüüs
Reaktiivid ja materjalid
- Efedriinvesinikkloriidi süntees 1,5 Eq; 2 Eq ja 1 Eq NaBH4 abil.
- Simoni reaktiiv (Na2CO3 2 % vesilahus; naatriumnitroprussidi 1 % vesilahus Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; atseetaldehüüdi lahus etanoolis).
- Reagent Chen-Kao reaktsiooni jaoks (1%-ne vesilahus äädikhapet; 1%-ne vesilahus CuSO4*5H2O; 2N vesilahus NaOH).
- Reagent Ninhydriin (10%-line ninhüdriini lahus etanoolis)
- NaOH
- Etüülatsetaat
- Etanool 88%
- TLC Silikageel
- UV-lamp
- Pasteuri klaaspipetid
- Refraktomeeter
- Vaateklaasid
- Mõõtekolb 100 ml 20 ℃ (B)
- Destilleeritud vesi
3 proovi efedriinvesinikkloriidi sünteesi 1,5 Eq; 2 Eq ja 1 Eq NaBH4 abil. Joonis 22
Joonis 22
Kõiki saadud efedriinvesinikkloriidi proove testiti kvalitatiivse Simoni reaktsiooniga. Kõik efedriiniproovid näitasid negatiivset reaktsiooni metamfetamiini olemasolu suhtes. Võrdluseks viidi läbi kontrollmääramine. Metkat ei näidanud samuti kvalitatiivset Simoni reaktsiooni; võimalik, et see ei ole katinoonidele spetsiifiline. Joonis 23
Joonis 23
Seejärel viidi läbi Cheni reaktsioon. Kõik efedriinvesinikkloriidi ja metkatinooni proovid näitasid positiivset reaktsiooni. Joonis 24
Joonis 24
Saadud efedriinvesinikkloriidi proove testiti õhukese kihi kromatograafia abil, mis visualiseeriti UV-lambi all. Ettevalmistatud efedriinvesinikkloriidi vesilahused kanti plaadile ja kuivatati. Joonis 25
Joonis 25
Seejärel asetati plaat lahustite segusse (50 ml 88% etanooli, 25 ml vett, 5 ml etüülatsetaati ja 20 ml 0,5% NaOH lahust). Joonis 26
Joonis 26
UV-kiirguse all on nähtavad ainult põhiaine märgid. Joonis 27
Joonis 27
Teine kromatogramm saadi lahustisegus, mis koosnes 70 mL 88% etanoolist ja 10 mL etüülatsetaadist. Joonis 28
Joonis 28
Visualiseerimine UV-lambi all näitas ühe komponendi ja väga väikese koguse lisandeid. Joonis 29
Joonis 29
Seejärel pihustati plaat ninhüdriini lahusega. Joonis 30
Joonis 30
Plaat kuivatati ja visualiseeriti, kuumutades plaati 120 °C-ni. Joonis 31
Joonis 31
Arvestades metkatinooni ja efedriini väga tihedat keemilist seost, on selge eraldamise saavutamine kromatogrammil üsna keeruline. Kõige usaldusväärsem meetod on täpselt määratletud kontsentratsiooniga valmistatud efedriini vesilahuste murdumisnäitaja mõõtmine. Selleks valmistati lahuseid kontsentratsioonidega: 1. proov - 1,5 Eq 1% (1 g 100 ml-s), 2. proov - 2 Eq 5% (5 g 100 ml-s), 3. proov - 1 Eq 8% (8 g 100 ml-s). Joonis 32
Joonis 32
Tabelis 1 on esitatud efedriinvesinikkloriidi lahuste murdumisnäitaja väärtused täpselt määratletud kontsentratsioonidega.
Tabel 1. Efedriinvesinikkloriidi lahuste kontsentratsioonid ja murdumisnäitaja
Murdumisnäitaja nD20 | Efedriinvesinikkloriidi kontsentratsioonid, %. |
1.334 | 0.5 |
1.335 | 1 |
1.336 | 1.5 |
1.337 | 2 |
1.338 | 2.5 |
1.339 | 3 |
1.340 | 3.5 |
1.341 | 4 |
1.342 | 4.5 |
1.343 | 5 |
1.344 | 5.5 |
1.345 | 6 |
1.346 | 6.5 |
1.347 | 7.5 |
1.348 | 8 |
1.349 | 8.5 |
1.350 | 9 |
1.351 | 9.5 |
1.352 | 10 |
1.353 | 10.5 |
1,5 Eq lahuse puhul, mille kontsentratsioon oli 1%, oli murdumisnäitaja 1,3349. Joonis 33
Joonis 33
2 Eq lahuse puhul, mille kontsentratsioon oli 5%, oli murdumisnäitaja 1,3429. Joonis 34
Joonis 34
1 Eq lahuse puhul, mille kontsentratsioon oli 8%, oli murdumisnäitaja 1,3493. Joonis 35
Joonis 35
Saadud andmete põhjal toob 1 ekvivalendi naatriumboorhüdriidi kasutamine kaasa lisandite olemasolu proovis pärast sünteesi. Seejärel on vaja kasutada vähemalt 1,5 ekvivalenti borohüdriidi, et metkatinooni täielikult redutseerida efedriiniks. Raman-spektroskoopia spektri tulemused on esitatud joonisel 36. Rasseemilise efedriinvesinikkloriidi proovi Raman-spektri spektriandmedon esitatud joonisel 36.
Joonis 36
Last edited by a moderator: