GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 114
- Reaction score
- 246
- Points
- 43
Syntesen av efedrinhydroklorid går tillenligt schema 1.
Schema 1
Schema 1
Vi har utfört 3 synteser av efedrin med 1, 1,5 och 2 ekvivalenter NaBH4 till metkatinon
Startreagenser och material för en syntes:
- 10 g renad metkatinonhydroklorid
- 40-50 ml 88-procentig etanol
- 2 g (1 ekvivalent (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) och 3,7 g (2 Eq) natriumborhydrid
- 300 mL destillerat vatten
- 250-300 + 20 mL diklormetan (DCM)
- 15 mL 14% saltsyra
- 10-15 mL etylacetat
- 10 ml kall aceton (temperaturen får inte överstiga -5°C)
- Magnetomrörare med uppvärmning
- 1 L trehalsad kolv
- Bägare
- Separerande tratt
- Återflödeskondensor
- Termometer
- Glaskorkar
- pH-indikatorpapper.
- 31
Ephedrine Hydrochloride Synthesis Via NaBH4 Från Ephedrone Hydro
Startkomponenterna presenteras i figur 1.
Fig 1
Metcathinone hydrochloride placeras i kolven och etanol tillsätts tills det är upplöst. Bild 2
Fig.2
Efter fullständig upplösning av metkatinon tillsätts natriumborhydrid i mycket små portioner. Reaktionsblandningens temperatur bör ligga i intervallet 20-30°C. Bild 3
Fig.3
Efter tillsats av hela mängden natriumborhydrid omrörs reaktionsblandningen under 24 timmar. Bild 4
Bild4
Efter 24 timmar tillsätts 200 mL vatten till reaktionsblandningen tills det mesta av fällningen har lösts upp. Bild 5
Bild5
Efter tillsats av vatten omrörs blandningen i ca 20-30 minuter. Bild 6
Fig 6
Till den erhållna lösningen tillsattes 50 mL DCM. Figur 7
Bild7
Blandningen med tillsatt DCM omrördes under 5-10 minuter. Figur 8
Bild8
Den erhållna blandningen överförs i portioner om 50-100 mL till en separeringstratt och extraheras med ytterligare portioner DCM. Den totala volymen DCM för extraktion är 250-300 mL. Bild 9
Fig. 9
Det erhållna efedrinextraktet i DCM överförs till en kolv och 50 mL vatten tillsätts. Extraktet i DCM ska ha ett alkaliskt pH. Bild 10
Fig.10
Till reaktionsblandningen tillsätts 14% saltsyra (12-17 ml i experiment 1,5 eq och för Met-reduktion) droppvis tills ett genomgående svagt surt pH har erhållits. Bild 11
Bild11
Efter tillsats av saltsyralösningen och uppnående av ett stabilt lätt surt pH-värde omrördes reaktionsblandningen i 30-40 minuter. Figur 12
Fig.12
Efter omrörning av blandningen i 30-40 minuter får blandningen separera. Bild 13
Bild13
DCM-skiktet separerades och 50 mL vatten tillsattes igen för att extrahera efedrinhydrokloriden. Om lösningen har ett alkaliskt eller neutralt pH tillsätts en liten del saltsyra. pH-värdet bör vara något surt. Bild 14
Bild14
Vattenskikten med surt pH kombineras och 20 mL DCM tillsätts till dem för rening från organiska föroreningar. Bild 15
Bild15
Blandningen skakas och lämnas för skiktseparation i en separeringstratt. Bild 16
Fig.16
DCM-skiktet kasserades. Det vattenhaltiga skiktet filtrerades genom ett pappersfilter. Bild 17
Bild17
Den filtrerade lösningen indunstades vid en temperatur på 100-130°C. Bild 18
Bild18
Indunstningen fortsätter tills kristallisering sker. Bild 19
Fig 19
För att bekräfta efedrinets identitet utfördes ett kvalitativt test. Några ml CuSO4-lösning, några droppar NaOH-lösning och 2-3 mL etylacetat tillsätts till kristallens vattenlösning. Efedrin ger en rosa färg i det eteriska skiktet (teströr 2). I jämförelse visar metkatinon inte en sådan reaktion (teströr 1). Dessutom, när den erhållna produkten upphettas med en lösning av K3[Fe(CN)6] och alkali, producerar den lukten av bensaldehyd, vilket indikerar närvaron av efedrin. Efedrinhydrokloridkristaller har en bitter smak. Bild 20
Fig. 20
Kristallerna överförs till ett filter och behandlas med en blandning av 15 mL etylacetat och 10 mL kall aceton (högst -5°C). Blandningen omrörs snabbt och noggrant. Kristallerna får sedimentera under 20-30 sekunder och vakuumfiltreras sedan. De tvättade kristallerna lufttorkas. Bild 21
Bild21
Utbytet av efedrinhydroklorid är 6,1-7,6 g eller 60-75%.
Analys
Reagenser och material
- Efedrinhydrokloridsyntes med 1,5 Eq; 2 Eq och 1 Eq NaBH4
- Simon`s reagens (2% vattenlösning av Na2CO3; 1% vattenlösning av natriumnitroprussid Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O; lösning av acetaldehyd i etanol)
- Reagens för Chen-Kao-reaktion (1 % vattenlösning av ättiksyra; 1 % vattenlösning av CuSO4*5H2O; 2N vattenlösning av NaOH)
- Reagens Ninhydrin (10% lösning av Ninhydrin i etanol)
- NaOH
- Etylacetat
- Etanol 88 % Etanol
- TLC Kiselgel
- UV-lampa
- Pasteurpipetter av glas
- Refraktometer
- Klockglas
- Mätkolv 100 ml 20 ℃ (B)
- Destillerat vatten
3 prover av efedrinhydrokloridsyntes med 1,5 Eq; 2 Eq och 1 Eq NaBH4 erhölls. Fig 22
Fig22
Alla erhållna prover av efedrinhydroklorid testades med den kvalitativa Simons reaktion. Alla efedrinprover visade en negativ reaktion för förekomst av meth. Som en jämförelse utfördes en kontrollbestämning. Metcat uppvisade inte heller en kvalitativ Simon's reaktion; det är möjligt att den inte är specifik för katinoner. Fig 23
Fig23
Därefter genomfördes Chens reaktion. Alla prover av efedrinhydroklorid och prov av metkatinon uppvisade positiva reaktioner. Fig 24
Fig.24
De erhållna proverna av efedrinhydroklorid testades med hjälp av tunnskiktskromatografi med visualisering under en UV-lampa. Beredda vattenlösningar av efedrinhydroklorid applicerades på plattan och torkades. Fig 25
Fig25
Därefter placerades plattan i en blandning av lösningsmedel (50 mL 88% etanol, 25 mL vatten, 5 mL etylacetat och 20 mL 0,5% NaOH-lösning). Fig 26
Fig 26
Under UV-strålning syns endast märken av huvudsubstansen. Fig 27
Fig27
Det andra kromatogrammet erhölls i en lösningsmedelsblandning av 70 mL 88% etanol och 10 mL etylacetat. Fig 28
Fig28
Visualisering under UV-lampan avslöjade förekomsten av en enda komponent och en mycket liten mängd föroreningar. Fig 29
Fig29
Därefter sprayades plattan med en ninhydrinlösning. Fig 30
Fig30
Plattan torkades och visualiseringen utfördes genom att värma upp plattan till 120°C. Bild 31
Bild31
Med tanke på det mycket nära kemiska förhållandet mellan metkatinon och efedrin är det en stor utmaning att uppnå en tydlig separation i kromatogrammet. Den mest tillförlitliga metoden är att mäta brytningsindex för vattenlösningar av efedrin som beretts med exakt definierade koncentrationer. För detta ändamål bereddes lösningar med koncentrationer: 1:a provet - 1,5 Eq 1% (1 g i 100 mL), 2:a - 2 Eq 5% (5 g i 100 mL), 3:e - 1 Eq 8% (8 g i 100 mL). Fig 32
Fig 32
Värden för brytningsindex för lösningar av efedrinhydroklorid med exakt definierade koncentrationer anges i tabell 1.
Tabell 1. Koncentrationer av efedrinhydrokloridlösningar och brytningsindex
Brytningsindex nD20 | Koncentrationer av efedrinhydroklorid, %. |
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 |
För lösningen på 1,5 Eq med en koncentration på 1% var brytningsindex 1,3349. Fig 33
Fig 33
För 2 Eq-lösningen med en koncentration på 5% var brytningsindex 1,3429. Fig 34
Fig34
För 1 Eq-lösningen med en koncentration på 8% var brytningsindex 1,3493. Fig 35
Fig 35
Baserat på de erhållna uppgifterna leder användningen av 1 ekvivalent natriumborhydrid till förekomsten av föroreningar i provet efter syntes. Därefter är det nödvändigt att använda inte mindre än 1,5 ekvivalenter borhydrid för fullständig reduktion av metkatinon till efedrin. Raman-spektroskopispektrumet för det racemiska efedrinhydrokloridprovet visas i figur 36.
Fig. 36
Last edited by a moderator: