GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 114
- Reaction score
- 246
- Points
- 43
Efedriinihydrokloridin synteesi etenee kaavion 1 mukaisesti.
Kaavio 1. Kaavio 1
Kaavio 1. Kaavio 1
Olemme suorittaneet 3 efedriinin synteesiä 1, 1,5 ja 2 NaBH4-ekvivalentilla metkatinoniksi
Lähtöreagenssit ja materiaalit yhtä synteesiä varten:
- 10 g puhdistettua metkatinonihydrokloridia.
- 40-50 ml 88-prosenttista etanolia
- 2 g (1 ekvivalentti (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) ja 3,7 g (2 Eq) natriumboorihydridiä.
- 300 ml tislattua vettä
- 250-300 + 20 ml dikloorimetaania (DCM)
- 15 ml 14 %:sta suolahappoa
- 10-15 ml etyyliasetaattia
- 10 ml kylmää asetonia (lämpötila enintään -5 °C)
- Magneettisekoitin, jossa on lämmitys
- 1 L:n kolmiokauluksinen pullo
- Mittapullot
- Erotussuppilo
- Refluksilauhdutin
- Lämpömittari
- Lasikorkit
- pH-indikaattoripaperi.
- 31
Efedriinihydrokloridisynteesi NaBH4:n avulla efedronihydrokloridista.
Lähtökomponentit on esitetty kuvassa 1.
Kuva 1
Metkatinonihydrokloridi laitetaan kolviin ja lisätään etanolia, kunnes se on liuennut. Kuva 2
Kuva 2
Kun metkatinoni on liuennut kokonaan, lisätään natriumboorihydridiä hyvin pieninä annoksina. Reaktioseoksen lämpötilan on oltava 20-30 °C:n välillä. Kuva 3
Kuva 3
Kun koko määrä natriumboorihydridiä on lisätty, reaktioseosta sekoitetaan 24 tuntia. Kuva 4
Kuva 4
24 tunnin kuluttua reaktioseokseen lisätään 200 ml vettä, kunnes suurin osa saostumasta liukenee. Kuva 5
Kuva 5
Veden lisäämisen jälkeen seosta sekoitetaan noin 20-30 minuuttia. Kuva 6
Kuva 6
Saatuun liuokseen lisättiin 50 ml DCM:ää. Kuva 7
Kuva 7
Seosta, johon oli lisätty DCM, sekoitettiin 5-10 minuuttia. Kuva 8
Kuva 8
Saatu seos siirretään 50-100 ml:n annoksina erotussuppiloon ja uutetaan lisäannoksilla DCM:ää. DCM:n kokonaistilavuus uuttoa varten on 250-300 ml. Kuva 9
Kuva 9
Saatu efedriiniuute DCM:ssä siirretään kolviin ja lisätään 50 ml vettä. DCM:ssä olevan uutteen pH:n on oltava emäksinen. Kuva 10
Kuva 10
Reaktioseokseen lisätään pisaroittain 14-prosenttista suolahappoa (12-17 mL kokeessa 1,5 ekvivalenttia ja Met-pelkistystä varten), kunnes pH on tasaisesti hieman hapan. Kuva 11
Kuva 11
Kun suolahappoliuosta oli lisätty ja saavutettu vakaa lievästi hapan pH, reaktioseosta sekoitettiin 30-40 minuuttia. Kuva 12
Kuva 12
Kun seosta on sekoitettu 30-40 minuuttia, seoksen annetaan erottua. Kuva 13
Kuva 13
DCM-kerros erotettiin ja lisättiin jälleen 50 ml vettä efedriinihydrokloridin uuttamiseksi. Jos liuoksen pH on emäksinen tai neutraali, lisätään pieni annos suolahappoa. pH:n pitäisi olla lievästi hapan. Kuva 14
Kuva 14
Vesikerrokset, joiden pH on hapan, yhdistetään, ja niihin lisättiin 20 ml DCM:ää orgaanisten epäpuhtauksien puhdistamiseksi. Kuva 15
Kuva 15
Seosta ravistetaan ja jätetään kerrosten erottelua varten erotussuppiloon. Kuva 16
Kuva 16
DCM-kerros hylättiin. Vesikerros suodatettiin paperisuodattimen läpi. Kuva 17
Kuva 17
Suodatettu liuos haihdutettiin 100-130 °C:n lämpötilassa. Kuva 18
Kuva 18
Haihduttamista jatketaan, kunnes tapahtuu kiteytyminen. Kuva 19
Kuva 19
Efedriinin tunnistamisen varmistamiseksi tehtiin kvalitatiivinen testi. Kiteen vesiliuokseen lisätään muutama ml CuSO4-liuosta, muutama tippa NaOH-liuosta ja 2-3 ml etyyliasetaattia. Efeedriini värjäytyy vaaleanpunaiseksi eteerisessä kerroksessa (koeputki 2). Vertailun vuoksi metkatinonissa ei tapahdu tällaista reaktiota (koeputki 1). Lisäksi kun saatu tuote kuumennetaan K3[Fe(CN)6]-liuoksella ja emäksellä, se saa aikaan bentsaldehydin hajun, joka osoittaa efedriinin läsnäolon. Efedriinihydrokloridikiteillä on karvas maku. Kuva 20
Kuva 20
Kiteet siirretään suodattimelle ja käsitellään 15 ml:n etyyliasetaatin ja 10 ml:n kylmän asetonin (enintään -5 °C) seoksella. Seosta sekoitetaan nopeasti ja perusteellisesti. Kiteiden annetaan laskeutua 20-30 sekuntia ja suodatetaan sitten tyhjiösuodattimella. Pestyt kiteet kuivataan ilmakuivalla. Kuva 21
Kuva 21
Efedriinihydrokloridin saanto on 6,1-7,6 g eli 60-75 %.
Analyysi
Reagenssit ja materiaalit
- efedriinihydrokloridin synteesi 1,5 Eq; 2 Eq ja 1 Eq NaBH4:llä.
- Simon`s reagenssi (2 % vesiliuos Na2CO3; 1 % vesiliuos natriumnitroprussidia Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; asetaldehydiliuos etanoliin).
- Chen-Kao-reaktiossa käytettävä reagenssi (1 % etikkahapon vesiliuos; 1 % CuSO4*5H2O vesiliuos; 2 N NaOH vesiliuos).
- Reagenssi Ninhydriini (10-prosenttinen ninhydriiniliuos etanoliin).
- NaOH
- Etyyliasetaatti
- Etanoli 88 %
- TLC Silikageeli
- UV-lamppu
- Lasiset Pasteur-pipetit
- Refraktometri
- Kellolasit
- Mittapullo 100 ml 20 ℃ (B)
- Tislattu vesi
Saatiin 3 näytettä efedriinihydrokloridisynteesiä 1,5 Eq, 2 Eq ja 1 Eq NaBH4:llä. Kuva 22
Kuva 22
Kaikki saadut efedriinihydrokloridinäytteet testattiin kvalitatiivisella Simonin reaktiolla. Kaikki efedriininäytteet osoittivat negatiivista reaktiota metamfetamiinin esiintymisen suhteen. Vertailun vuoksi tehtiin kontrollimääritys. Metcat ei myöskään osoittanut laadullista Simon-reaktiota; on mahdollista, että se ei ole spesifinen katinoneille. Kuva 23
Kuva 23
Tämän jälkeen suoritettiin Chenin reaktio. Kaikki efedriinihydrokloridinäytteet ja metkatinoninäyte osoittivat positiivista reaktiota. Kuva 24
Kuva 24
Saadut efedriinihydrokloridinäytteet testattiin ohutkerroskromatografialla, joka visualisoitiin UV-lampun alla. Valmistetut efedriinihydrokloridin vesiliuokset levitettiin levylle ja kuivattiin. Kuva 25
Kuva 25
Tämän jälkeen levy asetettiin liuottimien seokseen (50 ml 88-prosenttista etanolia, 25 ml vettä, 5 ml etyyliasetaattia ja 20 ml 0,5-prosenttista NaOH-liuosta). Kuva 26
Kuva 26
UV-säteilytyksessä näkyvät vain pääaineen merkit. Kuva 27
Kuva 27
Toinen kromatogrammi saatiin liuotinseoksessa, jossa oli 70 ml 88-prosenttista etanolia ja 10 ml etyyliasetaattia. Kuva 28
Kuva 28
Visualisointi UV-lampun alla paljasti yhden komponentin ja hyvin pienen määrän epäpuhtauksia. Kuva 29
Kuva 29
Seuraavaksi levy ruiskutettiin ninhydriiniliuoksella. Kuva 30
Kuva 30
Levy kuivattiin, ja visualisointi suoritettiin kuumentamalla levy 120 °C:seen. Kuva 31
Kuva 31
Kun otetaan huomioon metkatinonin ja efedriinin hyvin läheinen kemiallinen suhde, selkeän erottelun saavuttaminen kromatogrammissa on melko haastavaa. Luotettavin menetelmä on mitata tarkoin määritellyillä pitoisuuksilla valmistettujen efedriinin vesiliuosten taitekerroin. Tätä tarkoitusta varten valmistettiin liuoksia, joiden pitoisuudet olivat seuraavat: 1. näyte - 1,5 Eq 1 % (1 g 100 ml:aan), 2. näyte - 2 Eq 5 % (5 g 100 ml:aan), 3. näyte - 1 Eq 8 % (8 g 100 ml:aan). Kuva 32
Kuva 32
Taulukossa 1 esitetään tarkkaan määritellyillä pitoisuuksilla olevien efedriinihydrokloridiliuosten taitekerroinarvot.
Taulukko 1. Taulukko 1. Taitekerroinarvot. Efedriinihydrokloridiliuosten pitoisuudet ja taitekerroinarvo
Taitekerroin nD20 | Efedriinihydrokloridin pitoisuudet, %. |
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:n liuoksen, jonka pitoisuus oli 1 %, taitekerroin oli 1,3349. Kuva 33
Kuva 33
2 Eq:n liuoksessa, jonka pitoisuus oli 5 %, taitekerroin oli 1,3429. Kuva 34
Kuva 34
1 Eq-liuoksen, jonka pitoisuus oli 8 %, taitekerroin oli 1,3493. Kuva 35
Kuva 35
Saatujen tietojen perusteella 1 ekvivalentin natriumboorihydridin käyttö johtaa epäpuhtauksien esiintymiseen näytteessä synteesin jälkeen. Tämän jälkeen on käytettävä vähintään 1,5 ekvivalenttia borohydridiä, jotta metkatinoni saadaan pelkistettyä kokonaan efedriiniksi. Raseemisen efedriinihydrokloridinäytteen Raman-spektroskopian spektri esitetään kuvassa 36.
Kuva 36
Last edited by a moderator: