A síntese do cloridrato de efedrina está ocorrendo de acordo com o Esquema 1.
Esquema 1
Esquema 1
Realizamos 3 sínteses de efedrina com 1, 1,5 e 2 equivalentes de NaBH4 para metacatinona
Reagentes e materiais iniciais para uma única síntese:
- 10 g de cloridrato de metcatinona purificado
- 40-50 mL de etanol 88%
- 2 g (1 equivalente (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) e 3,7 g (2 Eq) de borohidreto de sódio
- 300 mL de água destilada
- 250-300 + 20 mL de diclorometano (DCM)
- 15 ml de ácido clorídrico a 14%
- 10-15 mL de acetato de etila
- 10 ml de acetona fria (temperatura não superior a -5°C)
- Agitador magnético com aquecimento
- Balão de três gargalos de 1 L
- Béqueres
- Funil de separação
- Condensador de refluxo
- Termômetro
- Rolhas de vidro
- Papel indicador de pH.
..
Os componentes iniciais são apresentados na Figura 1.
Figura 1
O cloridrato de metacatinona é colocado no frasco e o etanol é adicionado até dissolver. Figura 2
Figura2
Após a dissolução completa da metcatinona, o borohidreto de sódio é adicionado em porções muito pequenas. A temperatura da mistura de reação deve estar na faixa de 20 a 30°C. Figura 3
Figura3
Após a adição de toda a quantidade de borohidreto de sódio, a mistura da reação é agitada por 24 horas. Figura 4
Figura4
Após 24 horas, 200 mL de água são adicionados à mistura de reação até que a maior parte do precipitado se dissolva. Figura 5
Figura5
Após a adição de água, a mistura é agitada por aproximadamente 20 a 30 minutos. Figura 6
Figura6
À solução obtida, foram adicionados 50 mL de DCM. Figura 7
Figura7
A mistura com DCM adicionado foi agitada por 5 a 10 minutos. Figura 8
Figura8
A mistura obtida é transferida em porções de 50-100 mL para um funil de separação e extraída com porções adicionais de DCM. O volume total de DCM para extração é de 250 a 300 mL. Figura 9
Figura 9
O extrato de efedrina obtido em DCM é transferido para um frasco e 50 mL de água são adicionados. O extrato em DCM deve ter um pH alcalino. Figura 10
Figura 10
À mistura de reação, o ácido clorídrico a 14% (12-17 mL no experimento 1,5 eq e para redução de Met) é adicionado gota a gota até que se obtenha um pH consistentemente ligeiramente ácido. Figura 11
Figura 11
Após a adição da solução de ácido clorídrico e a obtenção de um pH estável levemente ácido, a mistura da reação foi agitada por 30 a 40 minutos. Figura 12
Figura12
Depois de agitar a mistura por 30 a 40 minutos, a mistura pode se separar. Figura 13
Figura13
A camada de DCM foi separada e novamente adicionados 50 mL de água para extrair o cloridrato de efedrina. Se a solução tiver um pH alcalino ou neutro, é adicionada uma pequena porção de ácido clorídrico. O pH deve ser ligeiramente ácido. Figura 14
Figura 14
As camadas aquosas com pH ácido são combinadas e 20 mL de DCM foram adicionados a elas para purificação das impurezas orgânicas. Figura 15
Figura15
A mistura é agitada e deixada para a separação das camadas em um funil de separação. Figura 16
Figura 16
A camada de DCM foi descartada. A camada aquosa foi filtrada em um filtro de papel. Figura 17
Figura17
A solução filtrada foi evaporada a uma temperatura de 100-130°C. Figura 18
Figura18
A evaporação continua até que ocorra a cristalização. Figura 19
Figura 19
Para confirmar a identidade da efedrina, foi realizado um teste qualitativo. Alguns ml de solução de CuSO4, algumas gotas de solução de NaOH e 2-3 ml de acetato de etila são adicionados à solução aquosa do cristal. A efedrina produz uma coloração rosa na camada etérea (Tubo de ensaio 2). Em comparação, a metcatinona não apresenta essa reação (Tubo de ensaio 1). Além disso, quando o produto obtido é aquecido com uma solução de K3[Fe(CN)6] e álcali, ele produz o odor de benzaldeído, o que indica a presença de efedrina. Os cristais de cloridrato de efedrina têm um sabor amargo. Figura 20
Figura 20
Os cristais são transferidos para um filtro e tratados com uma mistura de 15 mL de acetato de etila e 10 mL de acetona fria (não superior a -5°C). A mistura é agitada rápida e completamente. Os cristais são deixados em repouso por 20 a 30 segundos e, em seguida, filtrados a vácuo. Os cristais lavados são secos ao ar. Figura 21
Figura 21
O rendimento do cloridrato de efedrina é de 6,1 a 7,6 g ou 60 a 75%
...
Análise
Reagentes e materiais
- Síntese de cloridrato de efedrina por 1,5 Eq; 2 Eq e 1 Eq NaBH4
- Reagente de Simon (solução aquosa de 2% de Na2CO3; solução aquosa de 1% de nitroprussiato de sódio Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; solução de acetaldeído em etanol)
- Reagente para a reação de Chen-Kao (solução aquosa de ácido acético a 1%; solução aquosa de CuSO4*5H2O a 1%; solução aquosa de NaOH a 2N)
- Reagente Ninidrina (solução de Ninidrina a 10% em etanol)
- NaOH
- Acetato de etila
- Etanol 88%
- TLC Sílica gel
- Lâmpada UV
- Pipetas Pasteur de vidro
- Refratômetro
- Vidros de relógio
- Frasco de medição de 100 ml 20 ℃ (B)
- Água destilada
Foram obtidas 3 amostras de síntese de cloridrato de efedrina por 1,5 Eq; 2 Eq e 1 Eq de NaBH4. Fig. 22
Figura 22
Todas as amostras obtidas de cloridrato de efedrina foram testadas com a reação qualitativa de Simon. Todas as amostras de efedrina apresentaram uma reação negativa para a presença de metanfetamina. Como comparação, foi realizada uma determinação de controle. O metcat também não apresentou uma reação qualitativa de Simon; é possível que ele não seja específico para os katinons. Fig. 23
Figura 23
Em seguida, foi realizada a reação de Chen. Todas as amostras de cloridrato de efedrina e a amostra de metcatinona apresentaram reações positivas. Fig. 24
Figura24
As amostras obtidas de cloridrato de efedrina foram testadas usando cromatografia de camada fina com visualização sob uma lâmpada UV. As soluções aquosas preparadas de cloridrato de efedrina foram aplicadas à placa e secas. Fig. 25
Figura 25
Em seguida, a placa foi colocada em uma mistura de solventes (50 mL de etanol 88%, 25 mL de água, 5 mL de acetato de etila e 20 mL de solução de NaOH 0,5%). Fig. 26
Figura 26
Sob irradiação UV, apenas as marcas da substância principal são visíveis. Fig. 27
Fig.27
O segundo cromatograma foi obtido em uma mistura de solventes de 70 mL de etanol 88% e 10 mL de acetato de etila. Fig. 28
Fig.28
A visualização sob a lâmpada UV revelou a presença de um único componente e uma quantidade muito pequena de impurezas. Fig. 29
Figura 29
Em seguida, a placa foi borrifada com uma solução de ninidrina. Fig. 30
Fig.30
A placa foi seca e a visualização foi realizada aquecendo-se a placa a 120°C. Fig. 31
Figura 31
Considerando a relação química muito próxima entre a Methcathinone e a efedrina, conseguir uma separação clara no cromatograma é bastante desafiador. O método mais confiável é medir o índice de refração de soluções aquosas de efedrina preparadas com concentrações definidas com precisão. Para essa finalidade, as soluções foram preparadas com concentrações: 1ª amostra - 1,5 Eq 1% (1 g em 100 mL), 2ª - 2 Eq 5% (5 g em 100 mL), 3ª - 1 Eq 8% (8 g em 100 mL). Fig. 32
Figura 32
Os valores do índice de refração para soluções de cloridrato de efedrina com concentrações definidas com precisão são fornecidos na Tabela 1.
Tabela 1. Concentrações de soluções de cloridrato de efedrina e índice de refração
Índice derefração nD20 | Concentrações de cloridrato de efedrina, % |
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 |
Para a solução de 1,5 Eq com uma concentração de 1%, o índice de refração foi de 1,3349. Figura 33
Figura 33
Para a solução de 2 Eq com uma concentração de 5%, o índice de refração foi de 1,3429. Fig. 34
Figura 34
Para a solução de 1 Eq com uma concentração de 8%, o índice de refração foi de 1,3493. Fig. 35
Figura 35
Com base nos dados obtidos, o uso de 1 equivalente de borohidreto de sódio leva à presença de impurezas na amostra após a síntese. Posteriormente, é necessário usar não menos que 1,5 equivalente de borohidreto para a redução completa da metacatinona a efedrina. O espectro de espectroscopia Raman da amostra de cloridrato de efedrina racêmica é apresentado na Fig. 36.
Figura 36
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