Синтез L-эфедрина из L-фенилацетилкарбинола (L-PAC)

[OrgUnikum]

Проблема с l-PAC заключается в том, что он быстро рацемизируется до d/l-PAC, что дает не желаемый l-эфедрин, а d/l-эфедрин, что, в свою очередь, приводит к рацемическому Мету, полученному из P2P.
Нам нужен d-Мет или, по крайней мере, преимущественно d-Мет.
Два фактора способствуют рацемизации л-ПАК: Во-первых, щелочная среда, скажем, присутствие оснований любого рода и ионов переходных металлов, скажем, солей железа и т.д., присутствующих даже в мизерных количествах, поскольку они действуют каталитически.

Многие восстановительные системы являются щелочными, как и NaBH4, поэтому понятно, что произойдет. Поэтому, помимо правильного хранения и обращения с l-PAC и добавления чего-то вроде щавелевой кислоты и/или станниновой кислоты или EDDA, чтобы позаботиться о любых солях металлов вокруг, нужно выбрать кислую восстановительную систему или ту, которая работает в слегка кислых условиях, по крайней мере. Я бы рекомендовал использовать STAB, которая является кислотным производным NaBH4 и особенно хорошо работает в восстановительном аминировании. Метиламин затем используется в качестве ацетата, скажем, уксуснокислой соли метиламина, и все вместе, как в одном горшке, образуется имин/восстановление имина, что называется восстановительным аминированием.
Информация о том, как сделать STAB из NaBH4 и GAA, есть во всей сети, а также о том, как его использовать. Урожайность отличная.
Борогидрид цинка - еще одна легкодоступная возможность, если у вас есть безводный ZnCl2.
Al/Hg также можно получить, но только в THF или диэтиловом эфире.
Но лучше всего использовать родную кислотную систему, как STAB или Zinc-Boro.

Производство l-PAC из бензальдегида путем биосинтеза не обязательно сложно, но это скорее техническая проблема, связанная с большими объемами. Прежде всего, необходимо подобрать подходящий штамм дрожжей. Если все готово, то в основном возникает проблема извлечения l-PAC в конце, здесь обязательно нужна система непрерывной экстракции, а в качестве растворителя подойдет эфир.

Удачи!

 

[rampage]

когда ферментация или конденсация завершена, нужно ли сделать бульон нейтральным или слегка щелочным, чтобы эфир смог забрать л-пак

 

[handle]

После того как дрожжи были удалены из смеси, из раствора можно извлечь фенилпропанол-л-он-2. В оригинальных ссылках для экстракции использовался эфир. Я бы предложил заменить его
толуолом из хозяйственного магазина. Нескольких экстракций несколькими порциями толуола по 100 мл должно быть достаточно.
чтобы полностью удалить продукт.

 

[rampage]

Я использовал толуол в прошлом, но ничего хорошего не вышло, эфиры тоже подойдут. Я прочитал достаточно ссылок, но ни в одной из них не указано, должна ли промывка быть слегка щелочной для извлечения л-пака, я попробую не делать этого и посмотрю, что получится

 

[rampage]

Я впервые попробовал сделать l-pac, вот мой рецепт, не уверен, что все правильно, но я все равно попробую.

2,5 литра воды
87,50 г патоки
дрожжи и питательная среда
20 мл бензальдегида
75 мл эфира

в демиджон объемом 5 литров поместите 2,5 литра воды и 87,50 г патоки,
Насытить промывку чистым кислородом,
добавьте дрожжи и питательные вещества и оставьте бродить на 8 часов или около того,
После того, как продукт начнет бродить, добавьте 10 мл бензальдегида,
через 4 часа или около того добавьте еще 10 мл бензальдегида и оставьте бродить еще на 12 часов или более,
После этого удалите дрожжи,
экстрагируйте л-пак 50 мл эфира, затем 25 мл эфира,
соедините эфиры и перегоните
собрать л-пак?
Теоретический выход 10 мл - это 50% конверсии.

Заранее благодарен за отзывы и выложу результаты.

 

[rampage]

Извините, ребята, эта оценка была неверной, необходимо добавить пируват натрия и штамм дрожжей, который может работать в слегка кислых условиях, ph 5 - 5.5, и, возможно, более широкий диапазон температур. это все еще работа в процессе, альбит очень медленный прогресс lol

 

[darthseres]

Hi...Could you write quantity for Sodium Pyruvate ? and the yeast strain you have used ? I think that the 9 Grams of pink L-pac stuff you obtained is a good Result ...

 

[OrgUnikum]

Тематика l-PAC всегда мгновенно переполняется быдлом, поэтому я прощаюсь с вами.

Вы получили самую важную информацию: Ацетальдегид или Пируват, подходящие дрожжи и ph <5.

Никто не задал большой и очевидный вопрос: Как узнать, хороший ли штамм дрожжей или нет?
А раз никто не задал, то и ответа не будет, кроме упоминания о том, что существуют довольно простые методы.
Счастливого поиска, не пишите мне в PM.

пока

 

[handle]

Как узнать, хорош ли тот или иной штамм дрожжей?

 

[handle]

Я думаю попробовать эти свежие живые дрожжи.

 

[The-Hive]

Сделайте несколько небольших партий, чтобы определить, какая из них лучше

 

[Consider]

Пожалуйста, мои супергерои, дайте нам краткое описание процедуры, ваше наставничество будет высоко оценено.

 

[The-Hive]

Перейдите с 4mmc на epher, там есть видеоролик об этом, и вы сэкономите время и деньги.

 

[rampage]

Я работаю при ph 5,5-6, и хотел бы знать, когда закончится конденсация, нужно ли сделать нейтральной или слегка щелочной реакцию, чтобы извлечь л-пак эфиром?

 

[rampage]

Я попробовал, брожение шло нормально, отделил промывку от дрожжей. затем добавил эфир в промывку, но он не образовал отдельный слой, а просто стал одним целым с промывкой, я оставил его на несколько дней, но эфир все еще не отделился от промывки. но казалось, что эфир разделился на 3 разных цвета: верхний желтый, средний оранжевый, нижний розовый. поэтому я разделил их, взял несколько образцов и сделал 1 кислотный, 1 щелочной и 1 нейтральный, затем дал им испариться на тепловой подушке, щелочной раствор нижнего слоя дал розовый восковой продукт, который я понятия не имею, что это такое? Он не пахнет, есть ли способ проверить, не превратился ли он в псуэдо? Или это может быть пируват? Желтый и оранжевый слои, похоже, не дали ничего, кроме очень маленького количества оранжевого маслянистого вещества, объем которого не превышал миллилитра, я не знаю, было ли это непрореагировавшим бензальдегидом или пак? Розовое воскообразное вещество весит 9 г.

 

[handle]

Реакция дрожжей с бензальдегидом направлена на получение L-Pac, затем проводится восстановительное алкилирование L-pac (L-фенилацетилкарбинола) метиламином для получения эфедрина

 

[rampage]

Да, это то, что я хотел получить, надеюсь, кто-нибудь сможет определить, что я получил, это была миссия, чтобы получить хоть что-то lol

 

[rocky_baba]

Step 1: Preparation of Phenylacetylcarbinol (PAC) via Biotransformation​

Materials:

• Benzaldehyde: ~100 g (0.94 mol)
• Acetaldehyde: ~60 g (1.38 mol, slight excess)
• Yeast (Saccharomyces cerevisiae): ~50 g (wet weight)
• Distilled water: ~1 L
• Nutrients for yeast (e.g., glucose, ammonium sulfate)
• pH buffer (to maintain pH ~5.5)

Procedure:

1. Prepare a fermentation medium with distilled water, glucose (~20 g/L), and ammonium sulfate (~5 g/L) to support yeast growth.
2. Adjust pH to about 5.5 using a buffer or dilute acid/base.
3. Add yeast to the medium and allow it to acclimate for 1-2 hours at 28-30°C with gentle stirring.
4. Add benzaldehyde slowly to the medium to avoid toxicity to yeast.
5. Add acetaldehyde gradually to the mixture.
6. Maintain temperature at 28-30°C, pH at 5.5, and stir gently for 24-48 hours.
7. Monitor the reaction progress by TLC or HPLC for PAC formation.
8. After completion, extract PAC from the fermentation broth using ethyl acetate (3x volume).
9. Dry the organic layer over anhydrous sodium sulfate and evaporate solvent under reduced pressure.
10. Purify PAC by recrystallization from a suitable solvent (e.g., hexane/ethyl acetate).

Tips:

• Control addition rates of aldehydes to prevent yeast inhibition.
• Maintain aerobic conditions for yeast viability.
• Use TLC with appropriate solvent system (e.g., hexane:ethyl acetate 7:3) to monitor PAC.

---

Step 2: Reductive Amination of PAC to Ephedrine​

Materials:

• PAC: ~100 g (assuming near 100% yield from step 1)
• Methylamine solution (40% aqueous): ~50 mL (stoichiometric excess)
• Sodium borohydride (NaBH4): ~15 g (1.5 equivalents)
• Methanol or ethanol: ~500 mL
• Ice bath for temperature control
• Acid (e.g., HCl) for quenching

Procedure:

1. Dissolve PAC in methanol in a 1 L round-bottom flask equipped with a stirrer.
2. Cool the solution to 0-5°C using an ice bath.
3. Slowly add methylamine solution while stirring.
4. After 30 minutes, add sodium borohydride portion-wise over 30 minutes, maintaining temperature below 10°C.
5. Stir the reaction mixture for 2-4 hours at room temperature.
6. Monitor reaction progress by TLC or HPLC.
7. Quench excess NaBH4 by careful addition of dilute HCl until gas evolution ceases and pH is acidic (~pH 3-4).
8. Extract the product with an organic solvent like dichloromethane (3x volume).
9. Wash organic layer with water, dry over sodium sulfate, and evaporate solvent.
10. Purify ephedrine by recrystallization from ethanol or by chromatography.

Tips:

• Add NaBH4 slowly to control hydrogen gas evolution.
• Keep reaction temperature low to avoid side reactions.
• Use TLC with a suitable solvent system (e.g., chloroform:methanol 9:1) to monitor ephedrine formation.