Uvod
Trenutno obstaja veliko načinov za sintezo dekstroamfetamina. Razdelimo jih lahko na tri vrste: biosintezo (z uporabo biomase), neposredno sintezo in sintezo racemičnega (vsota l- in d-izomerov) amfetamina, ki ji sledi ločevanje optičnih izomerov. V našem primeru je bila izbrana sinteza, pri kateri so bili uporabljeni preprosti reagenti in hitra sinteza, ki je maksimalno prilagojena "domačim razmeram". Postopek je naslednji: racemični amfetamin dobimo na klasičen način, nato ga razdelimo na dva optična izomera (l- in d-) po Nabenhauerjevi metodi [patent ZDA 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", objavljen 17. marca 1942, dodeljen podjetju Smith Kline French].
Sinteza
Sinteza amfetamina iz P2NP prek Al/Hg. Najprej naredimo aluminijev amalgam. Ta je potreben, da se aluminij očisti močne oksidne plasti, ki nastane pri interakciji z zrakom. Vzamemo 14 g aluminijaste folije in jo z rokami raztrgamo na koščke velikosti 2x2, 3x3 cm. Pazimo, da jo trgamo in ne režemo, da povečamo površino. Položimo jih v bučko z okroglim dnom s tremi vratovi in folijo popolnoma napolnimo z vodo.
Zdaj pripravimo živo srebrovo sol. Iz lekarne vzamemo živosrebrni termometer, ga zavijemo v papir in zlomimo na spodnji konici. Vse živo srebro prelijemo v kozarec, v katerega nato dodamo 4 ml dušikove kisline (70 %). Ne pozabite, da so hlapi živega srebra nevarni za zdravje! Za začetek reakcije je bilo treba kozarec segreti na približno 50 stopinj in občasno premešati. Vse živo srebro se je topilo približno 30 minut, iz stekla pa se je sprostil oranžni plin, dušikov oksid (IV). Reakcijska enačba je naslednja.
Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
S pipeto odvzamemo 2 ml raztopine in jo damo v bučko z okroglim dnom in folijo. Po približno 5 minutah je folija izgubila lesk, postala je motna, na dnu erlenmajerice pa se je nabrala majhna plast sive usedline (aluminijevega hidroksida).
V bučko nalijemo 30 ml vode, v levo grlo bučke vstavimo termometer, v osrednje grlo vstavimo povratni hladilnik, v desno grlo pa kapalni lijak s 110 ml 14-odstotne raztopine P2NP (to je fenilnitropropen; 1-fenil-2-metil-2-nitroetilen).
Za proizvodnjo vodika se pogosto uporablja ocetna esenca, jaz pa reakcijo za proizvodnjo vodika "začnem" z vodo. Manj kislo sredstvo, kar pomeni, da je treba pozneje dodati manj alkalij. Veliko ljudi postavlja vprašanje: "Kako odstraniti to vodo?" Vode ni treba nikamor odstranjevati, reagira z aluminijem in dobimo vodik.
2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2
Zelo pomembno je, da si zapomnimo, da je reakcija redukcije P2NP zelo! velika eksoterma. Potrebno je skrbno spremljati temperaturo in preprečiti pregrevanje nad 60 stopinj. Osebno sem vzdrževal temperaturo okoli 50-55 stopinj. Neupoštevanje te tehnologije zmanjša izkoristek izdelka in daje obarvan (rožnat, oranžen) izdelek. Infuzija celotnega P2NP je trajala približno 50 minut. Kapljalni lij zamenjajte s steklenim zamaškom. Dobili smo prav takšno sivo raztopino.
Mešanico ohladimo na sobno temperaturo, namesto termometra namestimo čep in odstranimo povratni hladilnik. Pripravimo alkalno raztopino na osnovi 1 dela natrijevega hidroksida - 2 dela vode. Raztapljanje poteka s segrevanjem, zato počakamo, da se raztopina ohladi. V reakcijsko maso ni smiselno vlivati trdne alkalije ali vlivati vroče raztopine, saj to zmanjša izkoristek, tako kot vsako pregrevanje. V reakcijsko maso vlijemo alkalije, ohlajene na sobno temperaturo, do pH = 11-12, počakamo 30-40 minut, da se ves plavajoči aluminij raztopi, rumeno olje pa plava navzgor. Hkrati spremljamo tudi temperaturo. Reakcijske enačbe.
2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Vse prelijemo v ločilni lijak. Čakamo na ločevanje plasti. Vzamemo oljno frakcijo.NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Na dnu kozarca ostane velika kapljica vode, ki se loči na ločilnem lijaku. Zgornjo plast prelijemo v kozarec in posušimo nad brezvodnim magnezijevim sulfatom. Tam očistimo amfetamin od ostankov živega srebra in vode.
Vzamem koncentrirano 98-odstotno žveplovo kislino. Pripravite raztopino žveplove kisline v acetonu v prostorninskem razmerju 1:10. Vzel sem tehnični aceton iz trgovine s strojno opremo in ga destiliral ter odstranil "glave" in "repe". Nato sem ga posušil z brezvodnim magnezijevim sulfatom. Veliko ljudi sprašuje, ali je mogoče pripraviti raztopino v IPA. Da, lahko, vendar IPA (izopropilni alkohol) izhlapeva dlje kot aceton.
Reakcijsko maso ohladimo v ledeni vodi, oborino filtriramo na Buchnerjevem lijaku in speremo s 3 ml hladnega acetona.
Pridobili smo 7,55 g (0,0205 mol) amfetamin sulfata.
Izračuni:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (amfetamin sulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (amfetaminska baza)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Izkoristek reakcije je 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Izvedli boste drugačno reakcijo z žveplovo kislino. 2 mola proste baze amfetamina + 1 mol žveplove kisline = 1 mol amfetamin sulfata. Ko računate amf. sulfat, morate svoj rezultat za mol amf. sulfata pomnožiti z dva, ker za en mol amf. sulfata vzamete 2 mola amf. baze.
Izračuni:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (amfetamin sulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (amfetaminska baza)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Izkoristek reakcije je 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Izvedli boste drugačno reakcijo z žveplovo kislino. 2 mola proste baze amfetamina + 1 mol žveplove kisline = 1 mol amfetamin sulfata. Ko računate amf. sulfat, morate svoj rezultat za mol amf. sulfata pomnožiti z dva, ker za en mol amf. sulfata vzamete 2 mola amf. baze.
Ekstrakcija d-amfetamina
Imamo racemični amfetamin. Vsebuje 1 molekulo d-amfetamina na 1 molekulo l-amfetamina. Nato vzamemo 6 g racemata in ga raztopimo v 6 ml vode, dodamo alkalno raztopino, da dosežemo pH = 11.
Ekstrahiramo s 5 ml petroletra in raztopino segrejemo, mešanici dodamo 2,45 g d-vinske kisline v alkoholni raztopini. Nato dodajamo alkohol, dokler se popolnoma ne raztopi, in med mešanjem ohladimo. D-vinska sol l-amfetamina se obori. D-amfetamin ostane v raztopini. Postopek čiščenja oborine l-amfetaminove d-vinske soli z metanolom lahko ponovite, da povečate izkoristek.
Vir:
Nabenhauer, Fred P. "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine." U.S. Patent št. 2,276,508. 17. marec 1942.
Last edited:
. Pogledal sem številke v postopku, saj še vedno čakam, da prispejo nekatera topila. Pri začetku čiščenja D-amfetamina se mi zdi, da je navedenih 6 ml vode veliko premalo. Topnost sulfatne soli je navedena kot 8,8 dela vode na en del amf. sulfata. Ali ne gre za tiskarsko napako, ali niste mislili 60 ml? Tukaj je povezava, vendar je nisem še enkrat preveril v Merckovi knjigi:
