G.Patton
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Introdução
A O-desmetilação da codeína para produzir morfina foi registada utilizando uma variedade de reagentes, incluindo propilmercaptido de sódio em dimetilformamida e tribrometo de boro em clorofórmio. Estes métodos requerem um conhecimento químico considerável e equipamento laboratorial adequado. Os laboratórios de fabrico caseiro utilizaram um método elementar baseado na utilização de cloridrato de piridina. Este reagente foi introduzido na química dos opiáceos por Rapoport e Bonner e aplicado na conversão da codeína em morfina por Rapoport et al. Rapoport e Bonner efectuaram a reação sob azoto a uma temperatura de 220 °C. A morfina é propensa a reacções de decomposição ou de oxidação a temperaturas elevadas, e a atmosfera de azoto evita ou reduz essas reacções. Também limita o acesso da humidade, o que reduz o rendimento. Neste tópico, o procedimento seguido nos laboratórios subterrâneos de fabrico caseiro é descrito na íntegra. Na secção de discussão são incluídos comentários adicionais sobre o método, baseados em estudos realizados neste laboratório sobre as reacções envolvidas.
Equipamento e material de vidro.
- Funil de Buchner e balão de 500 mL;
- Funil de separação de 500 mL e 1 L;
- Béqueres de 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Vareta de vidro;
- Placa de pirex de 1 L;
- Placa de aquecimento;
- Queimador de álcool;
- Tubo de ebulição 10-20 mL x2;
- Pinça para tubo de ebulição;
- Tampão de borracha;
- Papel de filtro;
- Papel indicador de pH;
- Aspirador de jato de água.
Reagentes.
- 2 g de codeína;
- ~2 L de água destilada;
- ~100 g de hidróxido de sódio (NaOH);
- ~70 mL de clorofórmio (CHCl3);
- 20 mL de piridina;
- ~100 ml de ácido clorídrico concentrado (HClaq);
Ponto de ebulição: 462 °C a 760 mm Hg;
Ponto de fusão: 280,0 °C;
Peso molecular: 335,83 g/mole;
Número CAS: 1422-07-7.
Procedimentos
Etapa 1. Extração da codeína
Trituram-se várias embalagens de comprimidos, suficientes para obter cerca de 2 g de codeína, e misturam-se com água. A mistura é filtrada utilizando uma bomba de filtração, um funil de Buchner e um balão, para remover os aglutinantes dos comprimidos, os diluentes e outros excipientes. O filtrado aquoso é vertido numa ampola de decantação e adiciona-se uma solução de hidróxido de sódio para tornar a solução fortemente alcalina. Em seguida, procede-se a uma extração com clorofórmio (cerca de 50 ml). A camada de clorofórmio é drenada e evaporada até à secura, com um aquecimento suave (frequentemente num fogão doméstico) !sem chama! Eliminar a camada aquosa que contém a aspirina e o paracetamol. A base de codeína é recuperada como um sólido cristalino branco para utilização na etapa 3.
Um método de extração alternativo é descrito no tópico "Extração de codeína de analgésicos de venda livre em água fria".
Etapa 2. Preparação do cloridrato de piridina
Num copo de 100 ml, aquece-se fortemente a piridina (20 ml) e o ácido clorídrico concentrado (25 ml) (até cerca de 190 °C) para expulsar a água. O produto é arrefecido rapidamente para formar um sólido branco ceroso, que é armazenado num recipiente selado num congelador para minimizar a exposição à humidade e evitar a decomposição.Trituram-se várias embalagens de comprimidos, suficientes para obter cerca de 2 g de codeína, e misturam-se com água. A mistura é filtrada utilizando uma bomba de filtração, um funil de Buchner e um balão, para remover os aglutinantes dos comprimidos, os diluentes e outros excipientes. O filtrado aquoso é vertido numa ampola de decantação e adiciona-se uma solução de hidróxido de sódio para tornar a solução fortemente alcalina. Em seguida, procede-se a uma extração com clorofórmio (cerca de 50 ml). A camada de clorofórmio é drenada e evaporada até à secura, com um aquecimento suave (frequentemente num fogão doméstico) !sem chama! Eliminar a camada aquosa que contém a aspirina e o paracetamol. A base de codeína é recuperada como um sólido cristalino branco para utilização na etapa 3.
Um método de extração alternativo é descrito no tópico "Extração de codeína de analgésicos de venda livre em água fria".
Etapa 2. Preparação do cloridrato de piridina
Transformação da codeína em morfina
Etapa 3. Reação de codeína e cloridrato de piridina
A reação é efectuada utilizando um tubo de ebulição que é seco por chama antes de ser utilizado. O cloridrato de piridina (3,5 g), tal como preparado na etapa 2, é então aquecido no tubo até derreter e qualquer humidade residual é expulsa. Limpar a eventual condensação nas paredes internas do tubo. Adicionar a base de codeína (1,5 g) ao tubo, que é então tapado com uma rolha de borracha coberta com papel de filtro e aquecido até que a mistura comece a deitar fumo. O aquecimento é prosseguido até que se desenvolva uma cor laranja-avermelhada na massa fundida da reação, que se torna visivelmente mais viscosa (6-12 min). O conteúdo do tubo de ebulição é então vertido para uma ampola de decantação de 500 mL e o volume é completado para 100 mL com água. Adiciona-se solução de hidróxido de sódio (10%) até o conteúdo da ampola de decantação ficar fortemente básico (pH 12). À medida que o hidróxido de sódio é adicionado, o conteúdo torna-se castanho leitoso antes de se tornar novamente castanho claro. Adiciona-se clorofórmio (20 mL). Após a extração, a camada castanha-acinzentada de clorofórmio é rejeitada ou posta de lado para posterior recuperação da codeína nela contida. A camada aquosa é vertida para um copo de 500 ml e o pH é cuidadosamente ajustado para pH 9 utilizando ácido clorídrico e papel indicador de gama estreita. A solução é rapidamente filtrada sob sucção, utilizando um funil de Buchner e 2 papéis de filtro, para remover um resíduo fino, castanho-escuro, contendo subprodutos indesejáveis. A solução filtrada é então vertida num copo limpo e a precipitação é induzida esfregando vigorosamente o lado do copo com um "bastão de sementeira" (vareta de vidro), enquanto o pH é cuidadosamente reduzido para 8,5 com ácido clorídrico adicional. Nos laboratórios caseiros, utiliza-se frequentemente um estendal de madeira rachado como "vareta de sementeira". Deixa-se o produto repousar durante pelo menos 5 minutos antes de ser filtrado sob vácuo. O produto morfina é recuperado sob a forma de um pó, cuja cor varia entre o bege e o castanho escuro.
A reação é efectuada utilizando um tubo de ebulição que é seco por chama antes de ser utilizado. O cloridrato de piridina (3,5 g), tal como preparado na etapa 2, é então aquecido no tubo até derreter e qualquer humidade residual é expulsa. Limpar a eventual condensação nas paredes internas do tubo. Adicionar a base de codeína (1,5 g) ao tubo, que é então tapado com uma rolha de borracha coberta com papel de filtro e aquecido até que a mistura comece a deitar fumo. O aquecimento é prosseguido até que se desenvolva uma cor laranja-avermelhada na massa fundida da reação, que se torna visivelmente mais viscosa (6-12 min). O conteúdo do tubo de ebulição é então vertido para uma ampola de decantação de 500 mL e o volume é completado para 100 mL com água. Adiciona-se solução de hidróxido de sódio (10%) até o conteúdo da ampola de decantação ficar fortemente básico (pH 12). À medida que o hidróxido de sódio é adicionado, o conteúdo torna-se castanho leitoso antes de se tornar novamente castanho claro. Adiciona-se clorofórmio (20 mL). Após a extração, a camada castanha-acinzentada de clorofórmio é rejeitada ou posta de lado para posterior recuperação da codeína nela contida. A camada aquosa é vertida para um copo de 500 ml e o pH é cuidadosamente ajustado para pH 9 utilizando ácido clorídrico e papel indicador de gama estreita. A solução é rapidamente filtrada sob sucção, utilizando um funil de Buchner e 2 papéis de filtro, para remover um resíduo fino, castanho-escuro, contendo subprodutos indesejáveis. A solução filtrada é então vertida num copo limpo e a precipitação é induzida esfregando vigorosamente o lado do copo com um "bastão de sementeira" (vareta de vidro), enquanto o pH é cuidadosamente reduzido para 8,5 com ácido clorídrico adicional. Nos laboratórios caseiros, utiliza-se frequentemente um estendal de madeira rachado como "vareta de sementeira". Deixa-se o produto repousar durante pelo menos 5 minutos antes de ser filtrado sob vácuo. O produto morfina é recuperado sob a forma de um pó, cuja cor varia entre o bege e o castanho escuro.
Resultados e discussão
Pormenores do procedimentoO procedimento descrito na secção experimental foi seguido muitas vezes em laboratórios. O material de vidro e outro equipamento necessário para a reação são extremamente simples e estão facilmente disponíveis em empresas de artigos científicos. O clorofórmio e a piridina estão disponíveis em empresas de produtos químicos. A recente sensibilização das empresas fornecedoras para o significado de um pedido de pequenas quantidades destes produtos químicos levou a um controlo mais rigoroso das encomendas. Em alguns laboratórios, a piridina foi substituída por uma mistura grosseira de picolinas (isómeros da metilpiridina) e outras piridinas substituídas.
A fonte de calor mais comum encontrada nos laboratórios são pequenos queimadores de álcool metilado. Estes produzem uma chama mais fria do que os bicos de Bunsen de laboratório e permitem um melhor controlo da reação entre a codeína e o cloridrato de piridina. Em alguns laboratórios, o aquecimento foi efectuado com óleo de cozinha num fogão doméstico. Em condições laboratoriais, a reação foi efectuada com um banho de areia aquecida. A utilização de uma borracha suspensa no tubo de ebulição para produzir um recipiente de reação selado é uma solução simples para os problemas de oxidação e decomposição da morfina durante o aquecimento e para a necessidade de minimizar o acesso de humidade à mistura reacional.
Rendimento do produto
Os operadores de laboratórios caseiros afirmaram obter rendimentos de morfina equivalentes a <50% de conversão a partir da codeína, mas a reação também forma uma mistura complexa de subprodutos. Foi preparada morfina com uma pureza de 92% calculada como a base livre anidra e determinada por HPLC, embora as purezas na região de 80% sejam mais típicas. A morfina contém uma quantidade insignificante de codeína, o que indica que a fase de extração com clorofórmio é eficaz na sua remoção. Esta elevada pureza, com pouca ou nenhuma contaminação com codeína, é caraterística da morfina "caseira".
A fonte de calor mais comum encontrada nos laboratórios são pequenos queimadores de álcool metilado. Estes produzem uma chama mais fria do que os bicos de Bunsen de laboratório e permitem um melhor controlo da reação entre a codeína e o cloridrato de piridina. Em alguns laboratórios, o aquecimento foi efectuado com óleo de cozinha num fogão doméstico. Em condições laboratoriais, a reação foi efectuada com um banho de areia aquecida. A utilização de uma borracha suspensa no tubo de ebulição para produzir um recipiente de reação selado é uma solução simples para os problemas de oxidação e decomposição da morfina durante o aquecimento e para a necessidade de minimizar o acesso de humidade à mistura reacional.
Rendimento do produto
Os operadores de laboratórios caseiros afirmaram obter rendimentos de morfina equivalentes a <50% de conversão a partir da codeína, mas a reação também forma uma mistura complexa de subprodutos. Foi preparada morfina com uma pureza de 92% calculada como a base livre anidra e determinada por HPLC, embora as purezas na região de 80% sejam mais típicas. A morfina contém uma quantidade insignificante de codeína, o que indica que a fase de extração com clorofórmio é eficaz na sua remoção. Esta elevada pureza, com pouca ou nenhuma contaminação com codeína, é caraterística da morfina "caseira".
Conclusões
O combate a estes laboratórios de fabrico caseiro revelou-se um exercício frustrante para a polícia e para os cientistas forenses chamados a prestar apoio científico. Todo o processo, desde a extração dos comprimidos de codeína até à preparação da solução de morfina utilizável, pode ser concluído por um operador experiente em poucas horas. A simplicidade do equipamento de laboratório permite uma fácil portabilidade. Sabe-se que os operadores chegam a um endereço numa tarde e partem na manhã seguinte depois de terem efectuado uma ou mais sínteses. Para fundamentar uma acusação de fabrico de morfina e/ou heroína em tribunal, o cientista forense é solicitado pela acusação a demonstrar que o equipamento e os produtos químicos necessários estão presentes e que, pelo menos no que respeita às etapas principais do processo, foram utilizados. Isto exige frequentemente a determinação de apenas vestígios de produtos e subprodutos no equipamento apreendido. Os operadores de laboratório aperceberam-se deste facto e limpam e destroem cuidadosamente as provas vitais à medida que avançam. Em alguns casos, o equipamento do laboratório foi dividido e mantido em dois locais para evitar que um operador seja apanhado na posse do conjunto completo.
Por outro lado, o problema é, em certa medida, auto-limitado. Os laboratórios são de pequena escala, produzindo apenas o produto suficiente para satisfazer o "hábito" de um toxicodependente individual e talvez de alguns amigos ou clientes. Há indicações de que o método não se presta a uma operação em grande escala e a percentagem de rendimento diminui significativamente se forem feitas tentativas para aumentar as quantidades envolvidas. Embora os primeiros operadores de laboratório tivessem conhecimentos de química. Os operadores subsequentes tiveram de aprender o método. O rendimento percentual na etapa de conversão da codeína em morfina é imprevisível e pequenas variações nas condições experimentais em várias fases cruciais podem fazer a diferença entre o sucesso parcial e o fracasso total. A experiência é um fator importante na avaliação do ponto de rendimento máximo na reação da codeína e do cloridrato de piridina, bem como na manipulação do pH para obter a máxima recuperação do produto morfina.
Por outro lado, o problema é, em certa medida, auto-limitado. Os laboratórios são de pequena escala, produzindo apenas o produto suficiente para satisfazer o "hábito" de um toxicodependente individual e talvez de alguns amigos ou clientes. Há indicações de que o método não se presta a uma operação em grande escala e a percentagem de rendimento diminui significativamente se forem feitas tentativas para aumentar as quantidades envolvidas. Embora os primeiros operadores de laboratório tivessem conhecimentos de química. Os operadores subsequentes tiveram de aprender o método. O rendimento percentual na etapa de conversão da codeína em morfina é imprevisível e pequenas variações nas condições experimentais em várias fases cruciais podem fazer a diferença entre o sucesso parcial e o fracasso total. A experiência é um fator importante na avaliação do ponto de rendimento máximo na reação da codeína e do cloridrato de piridina, bem como na manipulação do pH para obter a máxima recuperação do produto morfina.
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