GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 114
- Reaction score
- 246
- Points
- 43
Azefedrin-hidroklorid szintézise az 1. séma szerint történik.
1. séma
1. séma
Az efedrin 3 szintézisét végeztük el 1, 1,5 és 2 NaBH4-egyenértékkel metkatinonra
kiindulási reagensek és anyagok egy szintézishez:
- 10 g tisztított metkatinon-hidroklorid
- 40-50 ml 88%-os etanol
- 2 g (1 ekvivalens (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) és 3,7 g (2 Eq) nátrium-borohidrid
- 300 ml desztillált víz
- 250-300 + 20 ml diklórmetán (DCM)
- 15 ml 14%-os sósav
- 10-15 ml etil-acetát
- 10 ml hideg aceton (legfeljebb -5 °C hőmérsékleten)
- Mágneskeverő fűtéssel
- 1 literes háromnyakú lombik
- Főzőpoharak
- Szétválasztó tölcsér
- Reflux kondenzátor
- Hőmérő
- Üvegdugók
- pH-indikátor papír.
- 31
efedrin-hidroklorid szintézis NaBH4-on keresztül efedron-hidrokloridból.
A kiindulási komponenseket az 1. ábra mutatja be.
1. ábra
A metkatinon-hidrokloridot a lombikba tesszük, és etanolt adunk hozzá, amíg fel nem oldódik. 2. ábra
ábra
A metkatinon teljes feloldódása után nagyon kis adagokban nátrium-borohidridet adunk hozzá. A reakcióelegy hőmérsékletének 20-30 °C között kell lennie. ábra 3. ábra
ábra 3
A teljes mennyiségű nátrium-borohidrid hozzáadása után a reakcióelegyet 24 órán keresztül keverjük. 4. ábra
ábra 4. ábra
24 óra elteltével 200 ml vizet adunk a reakcióelegyhez, amíg a csapadék nagy része fel nem oldódik. 5. ábra
ábra 5.
A víz hozzáadása után az elegyet körülbelül 20-30 percig keverjük. 6. ábra
ábra 6.
A kapott oldathoz 50 ml DCM-et adtunk. 7. ábra
7. ábra
Az elegyet a hozzáadott DCM-mel 5-10 percig kevertettük. 8. ábra
ábra 8. ábra
A kapott elegyet 50-100 ml-es adagokban átvittük egy elválasztótölcsérbe, és további adag DCM-mel extraháltuk. Az extrakcióhoz használt DCM teljes térfogata 250-300 ml. ábra 9.
ábra 9. ábra
A DCM-ben kapott efedrin-kivonatot átöntjük egy lombikba, és 50 mL vizet adunk hozzá. A DCM-ben lévő kivonatnak lúgos pH-júnak kell lennie. ábra 10. ábra
ábra 10. ábra
A reakcióelegyhez cseppenként 14%-os sósavat (12-17 mL a kísérletben 1,5 ekvivalens és a Met-redukcióhoz) adunk, amíg egy egyenletesen enyhén savas pH-t nem kapunk. 11. ábra
11. ábra
A sósavoldat hozzáadása és a stabilan enyhén savas pH elérése után a reakcióelegyet 30-40 percig kevertettük. 12. ábra
ábra 12. ábra
Az elegy 30-40 perces keverése után az elegyet hagytuk szétválni. 13. ábra
ábra 13.
A DCM-réteget leválasztottuk, és ismét 50 ml vizet adtunk az efedrin-hidroklorid extrakciójához. Ha az oldat pH-ja lúgos vagy semleges, akkor egy kis adag sósavat adunk hozzá. A pH-nak enyhén savasnak kell lennie. 14. ábra
14. ábra
A savas pH-jú vizes rétegeket egyesítettük, és 20 mL DCM-et adtunk hozzájuk a szerves szennyeződésektől való tisztításhoz. 15. ábra
ábra 15. ábra
Az elegyet rázzuk, és hagyjuk a rétegek elválasztására egy elválasztótölcsérben. 16. ábra
ábra 16.
A DCM-réteget elvetettük. A vizes réteget papírszűrőn keresztül szűrtük. 17. ábra
ábra 17. ábra
A szűrt oldatot 100-130°C-os hőmérsékleten bepároltuk. ábra 18. ábra
ábra 18. ábra
A bepárlást addig folytatjuk, amíg a kristályosodás meg nem történik. 19. ábra
19. ábra
Az efedrin azonosságának megerősítésére minőségi vizsgálatot végeztek. A kristály vizes oldatához néhány ml CuSO4-oldatot, néhány csepp NaOH-oldatot és 2-3 ml etil-acetátot adunk. Az efedrin az éterikus rétegben (2. kémcső) rózsaszín elszíneződést produkál. Ehhez képest a metkatinon nem mutat ilyen reakciót (1. kémcső). Továbbá, ha a kapott terméket K3[Fe(CN)6] és lúg oldatával melegítjük, benzaldehid szagot fejleszt, ami az efedrin jelenlétére utal. Az efedrin-hidroklorid kristályok keserű ízűek. 20. ábra
20. ábra
A kristályokat szűrőre helyezzük át, és 15 ml etil-acetát és 10 ml hideg aceton (-5°C-ot nem meghaladó) keverékével kezeljük. Az elegyet gyorsan és alaposan megkeverjük. A kristályokat 20-30 másodpercig hagyjuk ülepedni, majd vákuumszűréssel szűrjük. A kimosott kristályokat levegőn szárítjuk. 21. ábra
ábra 21.
Az efedrin-hidroklorid hozama 6,1-7,6 g vagy 60-75 %.
Analízis
Reagensek és anyagok
- efedrin-hidroklorid szintézis 1,5 Eq; 2 Eq és 1 Eq NaBH4 segítségével
- Simon-reagens (Na2CO3 2%-os vizes oldata; nátrium-nitroprusszid Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O 1%-os vizes oldata; acetaldehid etanolban oldott oldata)
- Reagens a Chen-Kao reakcióhoz (ecetsav 1%-os vizes oldata; CuSO4*5H2O 1%-os vizes oldata; NaOH 2N-os vizes oldata)
- Reagens nindrin (nindrin 10%-os oldata etanolban)
- NaOH
- Etil-acetát
- Etanol 88%
- TLC Szilikagél
- UV-lámpa
- Üveg Pasteur-pipetták
- Refraktométer
- Óraszemüvegek
- Mérőlombik 100 ml 20 ℃ (B)
- Desztillált víz
3 mintát kaptunk efedrin-hidroklorid szintéziséből 1,5 Eq; 2 Eq és 1 Eq NaBH4 segítségével. 22. ábra
22. ábra
Az efedrin-hidroklorid valamennyi kapott mintáját a minőségi Simon-reakcióval vizsgáltuk. Minden efedrinminta negatív reakciót mutatott a metamfetamin jelenlétére. Összehasonlításként kontroll meghatározást végeztek. A Metcat szintén nem mutatott minőségi Simon-reakciót; lehetséges, hogy nem specifikus a katinonokra. 23. ábra
ábra 23. ábra
Ezt követően elvégezték a Chen-reakciót. Az efedrin-hidroklorid és a metkatinon összes mintája pozitív reakciót mutatott. ábra 24. ábra
ábra 24. ábra
Az efedrin-hidrokloridból kapott mintákat vékonyréteg-kromatográfiával vizsgáltuk, UV-lámpa alatti vizualizációval. Az efedrin-hidroklorid elkészített vizes oldatait a lemezre vittük, majd megszárítottuk. 25. ábra
25. ábra
Ezt követően a lemezt oldószerek keverékébe helyeztük (50 ml 88%-os etanol, 25 ml víz, 5 ml etil-acetát és 20 ml 0,5%-os NaOH-oldat). 26. ábra
26. ábra
UV-sugárzás alatt csak a főanyag nyomai láthatóak. 27. ábra
27. ábra
A második kromatogramot 70 ml 88%-os etanolból és 10 ml etil-acetátból álló oldószerkeverékben kaptuk. 28. ábra
ábra 28. ábra
Az UV-lámpa alatti vizualizáció egyetlen komponens és nagyon kis mennyiségű szennyeződés jelenlétét mutatta ki. 29. ábra
29. ábra
Ezután a lemezt ninhidrinoldattal permeteztük be. 30. ábra
30. ábra
A lemezt megszárítottuk, majd a lemez 120 °C-ra történő felmelegítésével elvégeztük a vizualizálást. 31. ábra
ábra 31. ábra
Tekintettel a metkatinon és az efedrin közötti nagyon szoros kémiai kapcsolatra, a kromatogramon egyértelmű elválasztás elérése meglehetősen nagy kihívást jelent. A legmegbízhatóbb módszer az efedrin pontosan meghatározott koncentrációval készített vizes oldatainak törésmutatójának mérése. Ebből a célból koncentrációjú oldatokat készítettünk: 1. minta - 1,5 Eq 1% (1 g 100 ml-ben), 2. minta - 2 Eq 5% (5 g 100 ml-ben), 3. minta - 1 Eq 8% (8 g 100 ml-ben). 32. ábra
32. ábra
Az efedrin-hidroklorid pontosan meghatározott koncentrációjú oldatainak törésmutató értékeit az 1. táblázat tartalmazza.
1. táblázat. Az efedrin-hidroklorid oldatok koncentrációi és törésmutatója
Törésmutató nD20 | Az efedrin-hidroklorid koncentrációi, % |
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 |
Az 1,5 Eq 1%-os koncentrációjú oldat törésmutatója 1,3349 volt. 33. ábra
ábra 33. ábra
A 2 Eq 5%-os koncentrációjú oldat esetében a törésmutató 1,3429 volt. 34. ábra
ábra 34. ábra
A 8%-os koncentrációjú 1 Eq oldat esetében a törésmutató 1,3493 volt. 35. ábra
ábra 35. ábra
A kapott adatok alapján az 1 ekvivalens nátrium-borohidrid használata a szintézis után szennyeződések jelenlétéhez vezet a mintában. Ezt követően a metkatinon efedrinné történő teljes redukciójához nem kevesebb, mint 1,5 borohidrid-egyenértéket kell használni. Aracém efedrin-hidroklorid minta Raman-spektroszkópiai spektrumát a 36. ábra mutatja be.
ábra 36. ábra
Last edited by a moderator: