Fáza 1. Bromovanie propiofenónu
Bromácia propiofenónu prebieha podľa schémy 1.Schéma 1
...
Východiskové činidlá a materiály
- 50 ml propiofenónu
- 40 ml HBr (1,3 g/ml)
- 55 ml H2O2 35%
- 150 ml dichlórmetánu (DCM)
- 2000-2500 ml H2O
- 250 ml 5% Na2S2O3 (12,5 g a 238 ml H2O)
- 250 ml 5% Na2CO3 (12,5 g a 238 ml H2O)
- 100 ml 15% Na2CO (15 g a 85 ml H2O)
- Indikátorový papier pH
- Trojhrdlá banka, 1000 ml
- 125 ml kvapkací lievik
- Teplomer
- spätný chladič
- Magnetické miešadlo
- Kadičky
- Lievik
- Vákuové čerpadlo
Obr. 1
Do 1000 ml banky sa umiestni 50 ml propiofenónu, 40 ml HBr a 100 ml vody. K banke sa pripojí spätný chladič a teplomer. Peroxid vodíka sa naleje do kvapkacieho lievika. Obr. 2
Obr. 2
Spustí sa jemné miešanie a peroxid vodíka sa pridáva po kvapkách, kým sa neobjaví oranžová farba. Proces prebieha za vzniku tepla! Teplota sa udržiava v rozmedzí 30 - 40 °C. Obr. 3
Obr. 3
Keď oranžová farba časom zmizne, pridajú sa ďalšie dávky peroxidu vodíka. Obr. 4
Obr. 4
Po pridaní nových dávok peroxidu vodíka vzniká voľný bróm, ktorý je potrebný na proces bromovania. Bromovanie prebieha, kým farba neprestane miznúť a nevzniknú oranžové brómové pary. Obr. 5
Obr. 5
K vytvorenému bromopropiofenónu sa pridá 150 ml DCM. Obr. 6
Obr. 6
DCM extrahuje bromopropiofenón (ktorý je lachrymátorom) a oddeľuje ho pod vodnou vrstvou. Horná vodná vrstva vykazuje kyslú reakciu v dôsledku prítomnosti zvyškovej kyseliny. Obr. 7
Obr. 7
Potom sa vrstva DCM premyje vodou, až kým sa nedosiahne neutrálna reakcia. Potom sa pridá 250 ml vodného roztoku 5% Na2S2O3. Obr. 8
Obr. 8
Napriek dôkladnému premývaniu až do dosiahnutia neutrálnej reakcie vedie pridanie roztoku tiosíranu sodného k vyzrážaniu voľnej síry. Preto sa ďalšie použitie tiosíranu ako antibrómového činidla neodporúča. Obr. 9
Obr. 9
Potom sa zmes premyla štyrmi dávkami vody. Následné premývanie sa vykonalo 250 ml 5% roztoku uhličitanu sodného, ktorý sa pomaly po kvapkách pridával do miešanej zmesi. Obr. 10
Obr. 10
Po pridaní 5% vodného roztoku uhličitanu sodného sa zmes miešala 20-30 minút. Následne sa pridali časti 15 % vodného roztoku uhličitanu sodného. Ak objem banky nebol dostatočný, časť vodnej vrstvy sa odsala a vyhodila. Obr. 11
Obr. 11
Po odstránení čo najväčšej časti vodnej vrstvy sa DCM premyl dvoma dávkami vody, pričom každá mala objem 250 ml. Po premytí uhličitanom sa vrstva DCM výrazne zosvetlí. Obr. 12
Obr. 12
Fáza 2. Syntéza a čistenie hydrochloridu metkatinónu
Fáza 2. Syntéza a čistenie hydrochloridu metkatinónu
Interakcia s metylamínom prebieha podľa schémy 2.
Schéma 2
Východisko činidlá a materiály
- Roztok brómpropiofenónu v DCM pod vrstvou vody z fázy 1
- 70 ml 35-40% vodného roztoku metylamínu
- 2000 ml H2O
- 40-50 ml 14% HCl
- 20 ml DCM
- 25 ml etylacetátu
- 10 ml acetónu
- 40-50 ml acetónu s teplotou -5 ℃
- 3-hrdlá banka, 1000 ml
- 125 ml kvapkací lievik
- 250 ml oddeľovací lievik
- Teplomer
- spätný chladič
- Magnetické miešadlo
- Filtračná súprava
- Kádinky
- Lievik
- Vákuové čerpadlo
K získanému a prečistenému roztoku bromopropiofenónu v DCM sa za intenzívneho miešania po kvapkách pridáva metilamín. Počas tohto procesu by mal byť v činnosti aj spätný chladič. Obr. 13
Obr. 13
Pridávanie celého objemu metylamínu sa vykonáva počas 12 hodín. Teplota sa udržiava na približne 27 °C v dôsledku tepla vznikajúceho pri reakcii. Obr. 14
Obr. 14
Po pridaní celého objemu metylamínu sa zmes mieša 24 hodín. Počas tohto času sa farba zmení na jantárovú. Obr. 15
Obr. 15
Vzniknutý metkatinón sa premyje vodou, aby sa odstránil metylamín. Obr. 16
Obr. 16
Úplné premytie na neutrálne pH nie je možné, takže zvyšková alkalita v premývacej vode je normálna. Obr. 17
Obr. 17
Vodná premývacia vrstva sa nemusí úplne odstrániť.
Na premenu metkatinónu na vo vode rozpustný hydrochlorid sa pridáva kyselina chlorovodíková. Obr. 18
Obr. 18
Kyselina chlorovodíková sa pridáva z kvapkacieho lievika do DCM na premenu metkatinónu na hydrochlorid, čím sa dosiahne mierne kyslé pH. Teplota by nemala presiahnuť 30 °C. Pridá sa 40-45 ml 14 % HCl. Obr. 19
Obr. 19
Vrstva DCM sa oddelí a premyje v objemovom pomere 1:1, navyše s časťou vody obsahujúcou 1,5-2 ml kyseliny chlorovodíkovej. Ak je pH vodnej vrstvy zásadité, pridá sa zriedená kyselina chlorovodíková (1,5 - 2 ml), aby sa dosiahlo kyslé pH. Vrstva DCM sa odstráni a vodné vrstvy sa spoja. Obr. 20
Obr. 20
K vodným vrstvám sa pridá 20 ml čistého DCM na prečistenie od organických nečistôt. Obr. 21
Obr. 21
Vodný roztok hydrochloridu metkatinónu sa odparí do kryštalizácie. Obr. 22
Obr. 22
Kryštalizácia hydrochloridu metkatinónu je znázornená na obr. 23.
Obr. 23
Úplne vykryštalizovaný hydrochlorid metkatinónu je znázornený na obr. 24.
Obr. 24
Prvé premývanie: Ku kryštalizovanému roztoku sa pridá zmes 25 ml etylacetátu a 10 ml acetónu. Zmes sa dobre premieša a potom prefiltruje. Premytím etylacetátom sa produkt na filtri úplne nevymyje. Obr. 25
Obr. 25
Produkt po prvom premytí je znázornený na obr. 26.
Obr. 26
Druhé pranie: Získaný výrobok sa dôkladne rozomelie na prášok. Pridá sa 20 - 40 ml ľadového acetónu a zmes sa prefiltruje. Obr. 27
Obr. 27
Čistota získaného hydrochloridu metkatinónu je dostatočná na ďalšiu syntézu efedrínu. Obr. 28
Obr. 28
Ďalšou rekryštalizáciou z alkoholu sa získa čistý biely produkt. Obr. 29
Obr. 29
Ramanove spektrá pre niektoré základné východiskové činidlá a získaný produkt.
Last edited by a moderator:
