GhostChemist
Expert
- Language
- 🇬🇧
- Joined
- Nov 20, 2022
- Messages
- 114
- Reaction score
- 246
- Points
- 43
Efedrin hidroklorür sentezi Şema 1'egöre ilerlemektedir.
Şema1
Şema1
Metkatinona 1, 1.5 ve 2 eşdeğer NaBH4 ile 3 Efedrin sentezi gerçekleştirdik
Bir sentez için başlangıç reaktifleri ve malzemeleri:
- 10 g saflaştırılmış metkatinon hidroklorür
- 40-50 mL %88'lik etanol
- 2 g (1 eşdeğer (Eq)), 2,95 g (1,5 Eq) ve 3,7 g (2 Eq) sodyum borohidrit
- 300 mL damıtılmış su
- 250-300 + 20 mL Diklorometan (DCM)
- 15 mL %14 hidroklorik asit
- 10-15 mL etil asetat
- 10 mL soğuk aseton (sıcaklık -5°C'yi geçmemelidir)
- Isıtmalı manyetik karıştırıcı
- 1 L üç boyunlu şişe
- Beherler
- Ayırıcı huni
- Reflü Kondansatörü
- Termometre
- Cam mantarlar
- pH gösterge kağıdı.
- 31
Efedron Hidroklorürden NaBH4 Yoluyla Efedrin H
Sentezi
Başlangıç bileşenleri Şekil 1'de sunulmuştur.
Şekil 1
Metkatinon hidroklorür şişeye konur ve çözünene kadar etanol eklenir. Şekil 2
Şekil 2
Metkatinon tamamen çözüldükten sonra çok küçük porsiyonlar halinde sodyum borhidrür eklenir. Reaksiyon karışımı sıcaklığı 20-30°C aralığında olmalıdır. Şekil 3
Şekil 3
Sodyum borhidrür miktarının tamamının eklenmesinden sonra, reaksiyon karışımı 24 saat boyunca karıştırılır. Şekil 4
Şekil 4
24 saat sonra, çökeltinin çoğu çözülene kadar reaksiyon karışımına 200 mL su eklenir. Şekil 5
Şekil 5
Su ilavesinden sonra karışım yaklaşık 20-30 dakika karıştırılır. Şekil 6
Şekil 6
Elde edilen çözeltiye 50 mL DCM ilave edildi. Şekil 7
Şekil 7
DCM eklenmiş karışım 5-10 dakika karıştırıldı. Şekil 8
Şekil 8
Elde edilen karışım 50-100 mL'lik porsiyonlar halinde bir ayırma hunisine aktarılır ve ilave DCM porsiyonları ile ekstrakte edilir. Ekstraksiyon için toplam DCM hacmi 250-300 mL'dir. Şekil 9
Şekil 9
DCM içinde elde edilen efedrin ekstraktı bir şişeye aktarılır ve 50 mL su eklenir. DCM'deki ekstrakt alkali bir pH'a sahip olmalıdır. Şekil 10
Şekil 10
Reaksiyon karışımına, sürekli olarak hafif asidik bir pH elde edilene kadar %14 hidroklorik asit (deneyde 1,5 eq ve Met-redüksiyon için 12-17 mL) damla damla eklenir. Şekil 11
Şekil 11
Hidroklorik asit çözeltisinin eklenmesinden ve kararlı bir hafif asidik pH'a ulaşılmasından sonra, reaksiyon karışımı 30-40 dakika karıştırılmıştır. Şekil 12
Şekil 12
Karışım 30-40 dakika karıştırıldıktan sonra karışımın ayrılmasına izin verilir. Şekil 13
Şekil 13
DCM tabakası ayrılmış ve efedrin hidroklorürü ekstrakte etmek için tekrar 50 mL su eklenmiştir. Çözelti alkali veya nötr pH değerine sahipse, küçük bir miktar hidroklorik asit eklenir. pH hafif asidik olmalıdır. Şekil 14
Şekil 14
Asidik pH'a sahip sulu katmanlar birleştirilir ve organik safsızlıklardan arındırmak için üzerlerine 20 mL DCM eklenir. Şekil 15
Şekil 15
Karışım çalkalanır ve bir ayırma hunisinde katman ayrımı için bırakılır. Şekil 16
Şekil 16
DCM tabakası atıldı. Sulu tabaka bir kağıt filtreden süzüldü. Şekil 17
Şekil 17
Filtrelenen çözelti 100-130°C sıcaklıkta buharlaştırıldı. Şekil 18
Şekil 18
Kristalleşme gerçekleşene kadar buharlaşma devam eder. Şekil 19
Şekil 19
Efedrin'in kimliğini doğrulamak için kalitatif bir test yapılmıştır. Kristalin sulu çözeltisine birkaç ml CuSO4 çözeltisi, birkaç damla NaOH çözeltisi ve 2-3 mL etil asetat eklenir. Efedrin eterik tabakada pembe bir renk oluşturur (Test Tüpü 2). Buna karşılık methcathinone böyle bir reaksiyon göstermez (Test Tüpü 1). Ayrıca, elde edilen ürün bir K3[Fe(CN)6] ve alkali çözeltisi ile ısıtıldığında, efedrin varlığını gösteren benzaldehit kokusu üretir. Efedrin hidroklorür kristalleri acı bir tada sahiptir. Şekil 20
Şekil 20
Kristaller bir filtreye aktarılır ve 15 mL etil asetat ve 10 mL soğuk aseton (-5°C'yi geçmeyecek şekilde) karışımı ile muamele edilir. Karışım hızlıca ve iyice karıştırılır. Kristallerin 20-30 saniye çökmesine izin verilir ve ardından vakumla süzülür. Yıkanan kristaller havada kurutulur. Şekil 21
Şekil 21
Efedrin hidroklorür verimi 6,1-7,6 g veya %60-75'tir
Analiz
Reaktifler ve malzemeler
- Efedrin hidroklorürün 1,5 Eq; 2 Eq ve 1 Eq NaBH4 ile sentezi
- Simon reaktifi (%2 Na2CO3 su çözeltisi; %1 sodyum nitroprussid Na2[Fe(CN)5NO]*2H2O su çözeltisi; etanol içinde asetaldehit çözeltisi)
- Chen-Kao reaksiyonu için reaktif (%1 asetik asit su çözeltisi; %1 CuSO4*5H2O su çözeltisi; 2N NaOH su çözeltisi)
- Reaktif Ninhidrin (Ninhidrinin etanol içindeki %10'luk çözeltisi)
- NaOH
- Etil asetat
- Etanol %88
- TLC Silika jel
- UV-lamba
- Cam Pastör pipetleri
- Refraktometre
- Gözlükleri izleyin
- Ölçüm şişesi 100 ml 20 ℃ (B)
- Damıtılmış su
1,5 Eq; 2 Eq ve 1 Eq NaBH4 ile Efedrin hidroklorür sentezinin 3 örneği elde edildi. Şekil 22
Şekil 22
Elde edilen tüm Efedrin hidroklorür numuneleri kalitatif Simon reaksiyonu ile test edilmiştir. Tüm efedrin örnekleri meth varlığı açısından negatif reaksiyon göstermiştir. Bir karşılaştırma olarak, bir kontrol tayini gerçekleştirilmiştir. Metcat de kalitatif Simon reaksiyonu göstermemiştir; katinonlara özgü olmaması mümkündür. Şekil 23
Şekil 23
Daha sonra Chen reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Tüm Efedrin hidroklorür ve Metkatinon numuneleri pozitif reaksiyon göstermiştir. Şekil 24
Şekil 24
Elde edilen Efedrin hidroklorür örnekleri, UV lambası altında görselleştirme ile ince tabaka kromatografisi kullanılarak test edilmiştir. Hazırlanan Efedrin hidroklorür sulu çözeltileri plakaya uygulandı ve kurutuldu. Şekil 25
Şekil 25
Daha sonra, plaka bir çözücü karışımına (50 mL %88 etanol, 25 mL su, 5 mL etil asetat ve 20 mL %0,5 NaOH çözeltisi) yerleştirilmiştir. Şekil 26
Şekil 26
UV ışınlaması altında, sadece ana maddenin izleri görülebilir. Şekil 27
Şekil 27
İkinci kromatogram 70 mL %88 etanol ve 10 mL etil asetattan oluşan bir çözücü karışımında elde edilmiştir. Şekil 28
Şekil 28
UV lambası altında görselleştirme, tek bir bileşenin ve çok az miktarda safsızlığın varlığını ortaya çıkarmıştır. Şekil 29
Şekil 29
Daha sonra plakaya ninhidrin çözeltisi püskürtülmüştür. Şekil 30
Şekil 30
Plaka kurutulmuş ve plaka 120°C'ye ısıtılarak görselleştirme gerçekleştirilmiştir. Şekil 31
Şekil 31
Methcathinone ve Ephedrine arasındaki çok yakın kimyasal ilişki göz önüne alındığında, kromatogramda net bir ayrım elde etmek oldukça zordur. En güvenilir yöntem, tam olarak tanımlanmış konsantrasyonlarda hazırlanan Efedrin sulu çözeltilerinin kırılma indisinin ölçülmesidir. Bu amaçla, konsantrasyonlarla çözeltiler hazırlanmıştır: 1. örnek - 1,5 Eq %1 (100 mL'de 1 g), 2. - 2 Eq %5 (100 mL'de 5 g), 3. - 1 Eq %8 (100 mL'de 8 g). Şekil 32
Şekil 32
Kesin olarak tanımlanmış konsantrasyonlara sahip Efedrin hidroklorür çözeltileri için kırılma indisi değerleri Tablo 1'de verilmiştir.
Tablo 1. Efedrin hidroklorür çözeltilerinin konsantrasyonları ve kırılma indisi
Kırılma indisi nD20 | Efedrin hidroklorür konsantrasyonları, % |
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 |
1,5 Eq'luk %1 konsantrasyonlu çözelti için kırılma indisi 1,3349'dur. Şekil 33
Şekil 33
5 konsantrasyona sahip 2 Eq çözeltisi için kırılma indisi 1,3429 olmuştur. Şekil 34
Şekil 34
8 konsantrasyona sahip 1 Eq çözeltisi için kırılma indisi 1,3493 olmuştur. Şekil 35
Şekil 35
Elde edilen verilere dayanarak, 1 eşdeğer sodyum borhidrür kullanımı sentezden sonra numunede safsızlıkların varlığına yol açmaktadır. Daha sonra, Methcathinone'un Ephedrine'e tamamen indirgenmesi için en az 1,5 eşdeğer borohidrit kullanılması gerekmektedir. Rasemik Efedrin hidroklorür numunesinin Raman spektroskopisi spektrumu Şekil 36'dasunulmuştur.
Şekil36
Last edited by a moderator: