Sinteza clorhidratului de efedrină se desfășoară în conformitate cu schema 1.
Schema 1
Schema 1
S-au efectuat 3 sinteze de efedrină cu 1, 1,5 și 2 echivalenți de NaBH4 la methcathinone
Reactivi și materiale de pornire pentru o singură sinteză:
- 10 g de clorhidrat de methatinonă purificat
- 40-50 ml de etanol 88
- 2 g (1 echivalent (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) și 3,7 g (2 Eq) de borohidridă de sodiu
- 300 ml de apă distilată
- 250-300 + 20 mL de diclormetan (DCM)
- 15 ml de acid clorhidric 14%
- 10-15 mL de acetat de etil
- 10 mL de acetonă rece (temperatura nu depășește -5°C)
- Agitator magnetic cu încălzire
- Balon cu trei gâturi de 1 L
- Pahare
- Pâlnie separatoare
- Condensator de reflux
- Termometru
- Dopuri de sticlă
- Hârtie indicatoare de pH.
de
Componentele de pornire sunt prezentate în figura 1.
Fig. 1
Clorhidratul de metcatinonă se introduce în balon și se adaugă etanol până la dizolvare. Figura 2
Fig. 2
După dizolvarea completă a metcatinonei, se adaugă borohidridă de sodiu în porții foarte mici. Temperatura amestecului de reacție trebuie să fie cuprinsă între 20-30 °C. Figura 3
Fig. 3
După adăugarea întregii cantități de borohidridă de sodiu, amestecul de reacție se agită timp de 24 de ore. Figura 4
Fig. 4
După 24 de ore, se adaugă 200 ml de apă la amestecul de reacție până când se dizolvă cea mai mare parte a precipitatului. Figura 5
Fig. 5
După adăugarea apei, amestecul este agitat timp de aproximativ 20-30 de minute. Figura 6
Fig 6
La soluția obținută s-au adăugat 50 mL de DCM. Figura 7
Fig. 7
Amestecul cu DCM adăugat a fost agitat timp de 5-10 minute. Figura 8
Fig. 8
Amestecul obținut se transferă în porții de 50-100 mL într-o pâlnie separatoare și se extrage cu porții suplimentare de DCM. Volumul total de DCM pentru extracție este de 250-300 mL. Figura 9
Fig. 9
Extractul de efedrină obținut în DCM se transferă într-un balon și se adaugă 50 mL de apă. Extractul în DCM trebuie să aibă un pH alcalin. Figura 10
Fig. 10
În amestecul de reacție se adaugă picătură cu picătură acid clorhidric 14% (12-17 mL în experimentul 1,5 eq și pentru met-reducere) până la obținerea unui pH constant ușor acid. Figura 11
Fig. 11
După adăugarea soluției de acid clorhidric și atingerea unui pH ușor acid stabil, amestecul de reacție a fost agitat timp de 30-40 de minute. Figura 12
Fig 12
După agitarea amestecului timp de 30-40 de minute, amestecul este lăsat să se separe. Figura 13
Fig 13
Stratul de DCM se separă și se adaugă din nou 50 ml de apă pentru a extrage clorhidratul de efedrină. Dacă soluția are un pH alcalin sau neutru, se adaugă o mică porție de acid clorhidric. pH-ul trebuie să fie ușor acid. Figura 14
Fig. 14
Straturile apoase cu un pH acid se combină și li se adaugă 20 mL de DCM pentru purificarea de impuritățile organice. Figura 15
Fig. 15
Amestecul se agită și se lasă pentru separarea straturilor într-o pâlnie separatoare. Figura 16
Fig. 16
Stratul de DCM a fost eliminat. Stratul apos a fost filtrat printr-un filtru de hârtie. Figura 17
Fig. 17
Soluția filtrată a fost evaporată la o temperatură de 100-130°C. Figura 18
Fig. 18
Evaporarea continuă până când apare cristalizarea. Figura 19
Fig. 19
Pentru a confirma identitatea efedrinei, a fost efectuat un test calitativ. La soluția apoasă de cristal se adaugă câțiva ml de soluție de CuSO4, câteva picături de soluție de NaOH și 2-3 ml de acetat de etil. Efedrina produce o colorație roz în stratul eteric (eprubeta 2). În comparație, metcatinona nu prezintă o astfel de reacție (eprubeta 1). În plus, atunci când produsul obținut este încălzit cu o soluție de K3[Fe(CN)6] și alcali, acesta produce miros de benzaldehidă, care indică prezența efedrinei. Cristalele de clorhidrat de efedrină au un gust amar. Figura 20
Fig. 20
Cristalele se transferă pe un filtru și se tratează cu un amestec de 15 ml de acetat de etil și 10 ml de acetonă rece (care nu depășește -5°C). Amestecul se agită rapid și bine. Cristalele se lasă să se decanteze timp de 20-30 de secunde și apoi se filtrează în vid. Cristalele spălate se usucă la aer. Figura 21
Fig. 21
Producția de clorhidrat de efedrină este de 6,1-7,6 g sau 60 - 75%
...
Analiză
Reactivi și materiale
- Sinteza clorhidratului de efedrină prin 1,5 Eq; 2 Eq și 1 Eq NaBH4
- Reactiv Simon`s (soluție apoasă 2% de Na2CO3; soluție apoasă 1% de nitroprusiat de sodiu Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; soluție de acetaldehidă în etanol)
- Reactiv pentru reacția Chen-Kao (soluție apoasă 1% de acid acetic; soluție apoasă 1% de CuSO4*5H2O; soluție apoasă 2N de NaOH)
- Reactiv Ninhydrin (soluție 10% de Ninhydrin în etanol)
- NaOH
- Acetat de etil
- Etanol 88%
- TLC Gel de silice
- Lampă UV
- Pipete Pasteur din sticlă
- Refractometru
- Ochelari de ceas
- Balon de măsurat 100 ml 20 ℃ (B)
- Apă distilată
S-au obținut 3 probe de sinteză a clorhidratului de efedrină prin 1,5 Eq; 2 Eq și 1 Eq NaBH4. Fig. 22
Fig. 22
Toate eșantioanele de clorhidrat de efedrină obținute au fost testate prin reacția calitativă a lui Simon. Toate probele de efedrină au prezentat o reacție negativă pentru prezența metamfetaminei. Ca o comparație, s-a efectuat o determinare de control. Metcat nu a prezentat, de asemenea, o reacție Simon calitativă; este posibil ca aceasta să nu fie specifică katinilor. Fig. 23
Fig. 23
Ulterior, a fost efectuată reacția lui Chen. Toate probele de clorhidrat de efedrină și proba de metcatinonă au prezentat o reacție pozitivă. Fig. 24
Fig. 24
Eșantioanele de clorhidrat de efedrină obținute au fost testate prin cromatografie în strat subțire cu vizualizare sub o lampă UV. Soluțiile apoase de clorhidrat de efedrină preparate au fost aplicate pe placă și uscate. Fig. 25
Fig. 25
Ulterior, placa a fost plasată într-un amestec de solvenți (50 mL de etanol 88%, 25 mL de apă, 5 mL de acetat de etil și 20 mL de soluție de NaOH 0,5%). Fig 26
Fig. 26
Sub iradiere UV, sunt vizibile doar urme ale substanței principale. Fig 27
Fig 27
A doua cromatogramă a fost obținută într-un amestec de solvenți format din 70 mL de etanol 88% și 10 mL de acetat de etil. Fig 28
Fig 28
Vizualizarea sub lampa UV a arătat prezența unui singur component și a unei cantități foarte mici de impurități. Fig 29
Fig. 29
Apoi, placa a fost pulverizată cu o soluție de ninhidrină. Fig 30
Fig. 30
Placa a fost uscată, iar vizualizarea a fost efectuată prin încălzirea plăcii la 120°C. Fig 31
Fig. 31
Având în vedere relația chimică foarte strânsă dintre metcatinonă și efedrină, obținerea unei separări clare pe cromatogramă este destul de dificilă. Cea mai fiabilă metodă este măsurarea indicelui de refracție al soluțiilor apoase de efedrină preparate cu concentrații precis definite. În acest scop, au fost preparate soluții cu concentrații: Prima probă - 1,5 Eq 1% (1 g în 100 mL), a doua - 2 Eq 5% (5 g în 100 mL), a treia - 1 Eq 8% (8 g în 100 mL). Fig 32
Fig 32
Valorile indicelui de refracție pentru soluții de clorhidrat de efedrină cu concentrații precis definite sunt furnizate în tabelul 1.
Tabelul 1. Concentrații ale soluțiilor de clorhidrat de efedrină și indicele de refracție
Indice de refracție nD20 | Concentrații de clorhidrat de efedrină, % |
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 |
Pentru soluția de 1,5 Eq cu o concentrație de 1%, indicele de refracție a fost de 1,3349. Fig 33
Fig 33
Pentru soluția 2 Eq cu o concentrație de 5%, indicele de refracție a fost de 1,3429. Fig 34
Fig 34
Pentru soluția 1 Eq cu o concentrație de 8%, indicele de refracție a fost de 1,3493. Fig 35
Fig 35
Pe baza datelor obținute, utilizarea a 1 echivalent de borohidridă de sodiu conduce la prezența impurităților în probă după sinteză. Ulterior, este necesar să se utilizeze nu mai puțin de 1,5 echivalenți de borohidridă pentru reducerea completă a Methcathinone la Efedrină. Spectrul spectroscopic Raman al probei racemice de clorhidrat de efedrină este prezentat în figura 36.
Fig. 36
Last edited by a moderator:
