TEORIA DELLA SINTESI DELL'EFEDRINA.
Il meccanismo di queste reazioni è ben noto:
- nel primo stadio, il bromo viene attaccato al propiofenone nel benzene, ottenendo l'alfa-bromo-propiofenone;
- nel secondo stadio, il bromo viene sostituito da un gruppo amminico, si ottiene il catinone (se si usa l'ammoniaca come ammina) o il metacatinone (se si usa la metilammina);
- ridurre la boroidride di sodio a fenilpropanolamina (PPA) o efedrina.
Questo articolo descrive la sintesi e l'isolamento dell'efedrina.
PREPARAZIONE DELL'ALFA-BROMO-PROPIOFENONE DA PROPIOFENONE E BROMO.
A una soluzione di 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) di propiofenone in 120 ml di benzene in un pallone a fondo piatto da un litro chiuso con un refrigeratore inverso (l'acqua corrente non è necessaria), si aggiungono goccia a goccia 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) di bromo a una velocità tale che la massa ha il tempo di scolorire (prima si aggiungono poche gocce, si aspetta che scolorisca, se ciò non avviene, si riscalda leggermente la massa). La reazione è esotermica, l'aggiunta deve essere fatta a un ritmo tale che la temperatura non superi i 35...40 gradi. Man mano che si aggiunge il bromo, il colore diventa leggermente giallastro e dal pallone si diffonde un fumo inquietante. È il gas più lacrimogeno!
Dopo aver aggiunto tutto il bromo, la soluzione viene agitata per altri 30 minuti, dopodiché si aggiunge con cautela la soluzione di alcali fino a quando la schiuma cessa. In questo caso, la miscela è leggermente riscaldata e il colore è molto più chiaro. Si aggiungono immediatamente circa 100...200 ml di acqua, il tutto accuratamente mescolato (lavato), lo strato di acqua (fondo) viene separato e scartato, la soluzione benzenica di alfa-bromo-propiofenone viene utilizzata nella seconda fase nella forma in cui è risultata. La resa del prodotto è di circa il 95%.
SINTESI DEL METACATINONE.
In un pallone con una soluzione di benzene di alfa-bromo-propiofenone, si aggiungono 50 ml di acqua (come opzione - non selezionare completamente l'acqua di lavaggio dopo la prima fase) ed entro dodici ore, in tre o quattro dosi - una soluzione acquosa di metilammina. La metilammina è sufficiente 1,5...2 equivalenti (con queste schede - circa 0,4 mol), quindi la quantità è la seguente: 40 ml di una soluzione al 40% o 50 ml di una soluzione al 30%. Se non c'è metilammina acquosa, al posto dell'acqua si versa una soluzione acquosa di cloridrato di metilammina in quantità di 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) e nel processo di reazione si aggiunge una soluzione acquosa di alcali: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) di NaOH o 22,5 g di KOH (0,4 mol, MW = 56,1), in quantità uguale al cloridrato di metilammina.
Per tutto il tempo della reazione, la miscela viene agitata in modo che gli strati non si separino, mentre il matraccio deve essere chiuso con un tappo per evitare la fuoriuscita di metilammina. La temperatura viene mantenuta leggermente superiore alla temperatura ambiente, circa 30 gradi. Allo stesso tempo, il colore cambia lentamente verso un giallo più intenso, acquisendo alla fine sfumature arancioni. Trascorso questo tempo, si sostituisce il tappo con un frigorifero inverso, si aggiunge una soluzione acquosa di 10...12 g di NaOH (o 14...16 g di KOH) e si riscalda la miscela una volta a 70 gradi. In questo caso, l'alcali spiazza la metilammina in eccesso, il colore diventa più saturo, la soluzione non è più un lacrimatore.
La soluzione viene raffreddata, lo strato d'acqua (fondo) viene separato e gettato via. La soluzione di benzene viene lavata una volta con una soluzione acquosa debole di sale da cucina e una volta con acqua prelevata approssimativamente dal volume di benzene, e inviata, nella forma in cui è risultata, alla fase successiva del processo. Chi lo desidera può destinare il metacatinone.
PREPARAZIONE DELL'EFEDRINA DALL'EFEDRONE (METACATINONE).
Nella soluzione benzenica di metacatinone, ottenuta nella fase precedente, con agitazione intensa in piccole porzioni, aggiungere 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) di boroidruro di sodio (NaBH4) accuratamente schiacciato. Quando si aggiunge ogni porzione, dopo circa 5-10 minuti, iniziano l'esotermia e la formazione di schiuma, quindi l'aggiunta viene effettuata lentamente, tenendo conto di questo fattore. Al termine dell'aggiunta, il matraccio viene chiuso con un frigorifero inverso e la sospensione risultante viene lasciata agitare intensamente a temperatura ambiente per tutto il giorno. Alla fine, la soluzione viene riscaldata una volta a 30...50 gradi, mantenuta a questa temperatura per tre ore e raffreddata. Il colore della miscela rimane invariato per molto tempo, alla fine diventa più chiaro, le sfumature arancioni scompaiono.
Alla miscela viene aggiunta una soluzione acquosa concentrata di alcalochi (KOH o NaOH) per facilitare la filtrazione della sospensione di boroidride. L'aggiunta viene effettuata in piccole porzioni, mentre la sospensione per 10...15 minuti reagisce, si gonfia e si deposita sul fondo. Se si aggiunge troppo, la sospensione si scioglie, il che è indesiderabile. Dopo la formazione della massa filtrata sul fondo, il liquido viene filtrato, il residuo viene risciacquato con una piccola quantità di benzene. Le fasi organiche vengono unite, lavate una volta con acqua fredda, quindi si aggiunge acido acetico mescolando goccia a goccia (è adatto l'aceto al 70%). In questo caso, i resti di boroidruro si disintegrano con rilascio di gas evidente agli occhi. Viene rilasciato il borano, un gas velenoso, fare attenzione. L'aggiunta di acido acetico viene completata, quando il rilascio di gas cessa, la miscela viene agitata per altri 30 minuti e il prodotto inizia a essere rilasciato.
La resa di questa fase è di circa il 75%.
PRECIPITAZIONE DELL'EFEDRINA CLORIDRATO.
L'allocazione è standard: estrazione acido-base, impianto di sali, lavaggio - ed ecco la polvere cristallina. Una soluzione acquosa debole di acido cloridrico in un volume pari a circa un quarto del volume di benzene viene accuratamente mescolata con una soluzione di benzene raffreddata dalla fase precedente. Se dopo l'agitazione la soluzione non è diventata leggermente acida, aggiungere altri acidi e mescolare nuovamente. Contemporaneamente, il volume dello strato di benzene diminuisce e quello dello strato di acqua aumenta: l'efedrina passa nel sale e va nell'acqua. Lo strato di acqua viene separato (dal basso), il benzene viene lavato altre due volte con acqua leggermente acida in porzioni pari a un quarto del volume di benzene. Il benzene viene buttato via, le frazioni acquose vengono combinate, lavate una volta con una piccola quantità di benzene (lo strato di benzene sarà sopra) e una volta con una porzione di diclorometano (lo strato di diclorometano sarà dal basso) 20...30 ml. I solventi vengono gettati via e rimane la soluzione acquosa, che è diventata più chiara.
Dopo il lavaggio con i solventi, l'efedrina cloridrato viene aggiunta in piccole porzioni agli alcali in forma secca e disciolta durante il raffreddamento (esotermia). Allo stesso tempo, il colore si schiarisce, la miscela diventa torbida e, con una reazione sufficientemente alcalina (pH>11), l'efedrina viene separata - la base sotto forma di olio giallo e la sospensione. La base di efedrina viene estratta in tre porzioni di diclorometano (la prima - 50 ml, la seconda e la terza - 20 ml ciascuna); con la formazione di un'emulsione al confine degli strati, questa viene rotta passando attraverso il filtro. Lo strato acquoso viene eliminato, gli estratti organici vengono combinati, lavati una volta con una soluzione debole di sale da cucina e una volta con acqua, il diclorometano viene distillato, preferibilmente a pressione ridotta. Il residuo viene sciolto in 50 ml di alcol isopropilico (IPA), la kobla viene risciacquata con 20 ml di IPA, le soluzioni alcoliche vengono unite. Si aggiunge, goccia a goccia e mescolando, acido cloridrico concentrato (almeno 35%) fino a ottenere una reazione acida appena percettibile. Il colore della soluzione non cambia significativamente, rimanendo giallo.
L'alcol viene evaporato a bagnomaria, la massa densa e viscosa rimasta viene diluita con una nuova porzione di IPA 20...40 ml, sciolta ed evaporata a secco. Al termine della procedura, si cerca di far cristallizzare il prodotto, distribuendolo uniformemente sulla vasca di evaporazione, raffreddando e immettendo un flusso di aria fresca. Il prodotto cristallizza senza problemi, formando una crosta notevolmente schiarita di colore quasi bianco o beige chiaro. Dopo la cristallizzazione, la ciotola con il contenuto viene riscaldata a bagnomaria per 30 minuti per rimuovere i resti di umidità, quindi raffreddata; la massa risultante viene separata con una lama e schiacciata, preparandola per il lavaggio.
L'acetone preparato in precedenza viene raffreddato alla temperatura più bassa possibile e con una piccola quantità si macina il prodotto risultante in un mortaio. L'acetone viene filtrato. Di norma, si ottiene una polvere perfettamente bianca, che viene risciacquata direttamente nel filtro con una piccola quantità di acetone, l'acetone viene filtrato, il prodotto risultante viene essiccato a bagnomaria per almeno un'ora, nel processo di essiccazione dei grumi di macinazione (mentre si avverte un caratteristico "scricchiolio").
La resa di questa fase è di circa l'80%.
Il meccanismo di queste reazioni è ben noto:
- nel primo stadio, il bromo viene attaccato al propiofenone nel benzene, ottenendo l'alfa-bromo-propiofenone;
- nel secondo stadio, il bromo viene sostituito da un gruppo amminico, si ottiene il catinone (se si usa l'ammoniaca come ammina) o il metacatinone (se si usa la metilammina);
- ridurre la boroidride di sodio a fenilpropanolamina (PPA) o efedrina.
Questo articolo descrive la sintesi e l'isolamento dell'efedrina.
PREPARAZIONE DELL'ALFA-BROMO-PROPIOFENONE DA PROPIOFENONE E BROMO.
A una soluzione di 30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) di propiofenone in 120 ml di benzene in un pallone a fondo piatto da un litro chiuso con un refrigeratore inverso (l'acqua corrente non è necessaria), si aggiungono goccia a goccia 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) di bromo a una velocità tale che la massa ha il tempo di scolorire (prima si aggiungono poche gocce, si aspetta che scolorisca, se ciò non avviene, si riscalda leggermente la massa). La reazione è esotermica, l'aggiunta deve essere fatta a un ritmo tale che la temperatura non superi i 35...40 gradi. Man mano che si aggiunge il bromo, il colore diventa leggermente giallastro e dal pallone si diffonde un fumo inquietante. È il gas più lacrimogeno!
Dopo aver aggiunto tutto il bromo, la soluzione viene agitata per altri 30 minuti, dopodiché si aggiunge con cautela la soluzione di alcali fino a quando la schiuma cessa. In questo caso, la miscela è leggermente riscaldata e il colore è molto più chiaro. Si aggiungono immediatamente circa 100...200 ml di acqua, il tutto accuratamente mescolato (lavato), lo strato di acqua (fondo) viene separato e scartato, la soluzione benzenica di alfa-bromo-propiofenone viene utilizzata nella seconda fase nella forma in cui è risultata. La resa del prodotto è di circa il 95%.
SINTESI DEL METACATINONE.
In un pallone con una soluzione di benzene di alfa-bromo-propiofenone, si aggiungono 50 ml di acqua (come opzione - non selezionare completamente l'acqua di lavaggio dopo la prima fase) ed entro dodici ore, in tre o quattro dosi - una soluzione acquosa di metilammina. La metilammina è sufficiente 1,5...2 equivalenti (con queste schede - circa 0,4 mol), quindi la quantità è la seguente: 40 ml di una soluzione al 40% o 50 ml di una soluzione al 30%. Se non c'è metilammina acquosa, al posto dell'acqua si versa una soluzione acquosa di cloridrato di metilammina in quantità di 27 g (0,4 mol, MW = 67,5) e nel processo di reazione si aggiunge una soluzione acquosa di alcali: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) di NaOH o 22,5 g di KOH (0,4 mol, MW = 56,1), in quantità uguale al cloridrato di metilammina.
Per tutto il tempo della reazione, la miscela viene agitata in modo che gli strati non si separino, mentre il matraccio deve essere chiuso con un tappo per evitare la fuoriuscita di metilammina. La temperatura viene mantenuta leggermente superiore alla temperatura ambiente, circa 30 gradi. Allo stesso tempo, il colore cambia lentamente verso un giallo più intenso, acquisendo alla fine sfumature arancioni. Trascorso questo tempo, si sostituisce il tappo con un frigorifero inverso, si aggiunge una soluzione acquosa di 10...12 g di NaOH (o 14...16 g di KOH) e si riscalda la miscela una volta a 70 gradi. In questo caso, l'alcali spiazza la metilammina in eccesso, il colore diventa più saturo, la soluzione non è più un lacrimatore.
La soluzione viene raffreddata, lo strato d'acqua (fondo) viene separato e gettato via. La soluzione di benzene viene lavata una volta con una soluzione acquosa debole di sale da cucina e una volta con acqua prelevata approssimativamente dal volume di benzene, e inviata, nella forma in cui è risultata, alla fase successiva del processo. Chi lo desidera può destinare il metacatinone.
PREPARAZIONE DELL'EFEDRINA DALL'EFEDRONE (METACATINONE).
Nella soluzione benzenica di metacatinone, ottenuta nella fase precedente, con agitazione intensa in piccole porzioni, aggiungere 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) di boroidruro di sodio (NaBH4) accuratamente schiacciato. Quando si aggiunge ogni porzione, dopo circa 5-10 minuti, iniziano l'esotermia e la formazione di schiuma, quindi l'aggiunta viene effettuata lentamente, tenendo conto di questo fattore. Al termine dell'aggiunta, il matraccio viene chiuso con un frigorifero inverso e la sospensione risultante viene lasciata agitare intensamente a temperatura ambiente per tutto il giorno. Alla fine, la soluzione viene riscaldata una volta a 30...50 gradi, mantenuta a questa temperatura per tre ore e raffreddata. Il colore della miscela rimane invariato per molto tempo, alla fine diventa più chiaro, le sfumature arancioni scompaiono.
Alla miscela viene aggiunta una soluzione acquosa concentrata di alcalochi (KOH o NaOH) per facilitare la filtrazione della sospensione di boroidride. L'aggiunta viene effettuata in piccole porzioni, mentre la sospensione per 10...15 minuti reagisce, si gonfia e si deposita sul fondo. Se si aggiunge troppo, la sospensione si scioglie, il che è indesiderabile. Dopo la formazione della massa filtrata sul fondo, il liquido viene filtrato, il residuo viene risciacquato con una piccola quantità di benzene. Le fasi organiche vengono unite, lavate una volta con acqua fredda, quindi si aggiunge acido acetico mescolando goccia a goccia (è adatto l'aceto al 70%). In questo caso, i resti di boroidruro si disintegrano con rilascio di gas evidente agli occhi. Viene rilasciato il borano, un gas velenoso, fare attenzione. L'aggiunta di acido acetico viene completata, quando il rilascio di gas cessa, la miscela viene agitata per altri 30 minuti e il prodotto inizia a essere rilasciato.
La resa di questa fase è di circa il 75%.
PRECIPITAZIONE DELL'EFEDRINA CLORIDRATO.
L'allocazione è standard: estrazione acido-base, impianto di sali, lavaggio - ed ecco la polvere cristallina. Una soluzione acquosa debole di acido cloridrico in un volume pari a circa un quarto del volume di benzene viene accuratamente mescolata con una soluzione di benzene raffreddata dalla fase precedente. Se dopo l'agitazione la soluzione non è diventata leggermente acida, aggiungere altri acidi e mescolare nuovamente. Contemporaneamente, il volume dello strato di benzene diminuisce e quello dello strato di acqua aumenta: l'efedrina passa nel sale e va nell'acqua. Lo strato di acqua viene separato (dal basso), il benzene viene lavato altre due volte con acqua leggermente acida in porzioni pari a un quarto del volume di benzene. Il benzene viene buttato via, le frazioni acquose vengono combinate, lavate una volta con una piccola quantità di benzene (lo strato di benzene sarà sopra) e una volta con una porzione di diclorometano (lo strato di diclorometano sarà dal basso) 20...30 ml. I solventi vengono gettati via e rimane la soluzione acquosa, che è diventata più chiara.
Dopo il lavaggio con i solventi, l'efedrina cloridrato viene aggiunta in piccole porzioni agli alcali in forma secca e disciolta durante il raffreddamento (esotermia). Allo stesso tempo, il colore si schiarisce, la miscela diventa torbida e, con una reazione sufficientemente alcalina (pH>11), l'efedrina viene separata - la base sotto forma di olio giallo e la sospensione. La base di efedrina viene estratta in tre porzioni di diclorometano (la prima - 50 ml, la seconda e la terza - 20 ml ciascuna); con la formazione di un'emulsione al confine degli strati, questa viene rotta passando attraverso il filtro. Lo strato acquoso viene eliminato, gli estratti organici vengono combinati, lavati una volta con una soluzione debole di sale da cucina e una volta con acqua, il diclorometano viene distillato, preferibilmente a pressione ridotta. Il residuo viene sciolto in 50 ml di alcol isopropilico (IPA), la kobla viene risciacquata con 20 ml di IPA, le soluzioni alcoliche vengono unite. Si aggiunge, goccia a goccia e mescolando, acido cloridrico concentrato (almeno 35%) fino a ottenere una reazione acida appena percettibile. Il colore della soluzione non cambia significativamente, rimanendo giallo.
L'alcol viene evaporato a bagnomaria, la massa densa e viscosa rimasta viene diluita con una nuova porzione di IPA 20...40 ml, sciolta ed evaporata a secco. Al termine della procedura, si cerca di far cristallizzare il prodotto, distribuendolo uniformemente sulla vasca di evaporazione, raffreddando e immettendo un flusso di aria fresca. Il prodotto cristallizza senza problemi, formando una crosta notevolmente schiarita di colore quasi bianco o beige chiaro. Dopo la cristallizzazione, la ciotola con il contenuto viene riscaldata a bagnomaria per 30 minuti per rimuovere i resti di umidità, quindi raffreddata; la massa risultante viene separata con una lama e schiacciata, preparandola per il lavaggio.
L'acetone preparato in precedenza viene raffreddato alla temperatura più bassa possibile e con una piccola quantità si macina il prodotto risultante in un mortaio. L'acetone viene filtrato. Di norma, si ottiene una polvere perfettamente bianca, che viene risciacquata direttamente nel filtro con una piccola quantità di acetone, l'acetone viene filtrato, il prodotto risultante viene essiccato a bagnomaria per almeno un'ora, nel processo di essiccazione dei grumi di macinazione (mentre si avverte un caratteristico "scricchiolio").
La resa di questa fase è di circa l'80%.
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