Formålet med dette indlæg er at opsummere flere måneders forskning og testning. Det ville være dejligt, hvis alle kunne dele deres resultater og tanker for at perfektionere denne synteserute.
Alle de reagenser, jeg vil bruge, kan sandsynligvis findes i enhver isenkræmmer, bortset fra helional, som kan købes ret nemt fra mange forskellige hjemmesider, da det ikke er et overvåget forstadie. Jeg mener endda, at det kan købes på Amazon som en flagrance.
Ideen med denne syntese er at omdanne helional (cas:1205-17-0) til helionsyre (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-methylpropansyre), derefter omdanne sidstnævnte til helionamid (cas:858215-05-1, alfa-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid) og til sidst udføre en Hofmann-omlejring for at opnå MDA-freebase.
Fordelene ved denne syntese er, at den er OTC, og derfor ikke kræver hydroxylamin, og at der anvendes produkter med lav toksicitet og lave omkostninger. Derudover er det problem, man ofte støder på ved den anden måde at gøre tingene på, at opskalere Beckmann-omlejringen, hvilket ofte resulterer i en olie, der er kompliceret at oprense i større skala. (baseret på mine erfaringer, og hvad jeg har læst)
Dette bliver et meget langt indlæg, fordi jeg vil forsøge at gå i detaljer med alt, så hvis du har et spørgsmål eller et problem, vil du sandsynligvis finde en løsning i dette indlæg.
Jeg vil gerne advare dig om, at jeg personligt sidder fast på det sidste trin af en eller anden grund, men at det er fuldt ud muligt at få det endelige produkt med et godt udbytte i teorien og i henhold til de mange indlæg fra succesfulde mennesker.
Første trin, oxidation af helional til helionsyre:
61,5 g helional blandes med 216 ml acetone og 80 g NaHCO3 under omrøring i et 1 L bægerglas. (Tip: Tilsæt NaHCO3 til sidst og lidt efter lidt for ikke at blokere magnetomrøreren). Tilsæt derefter gradvist en opløsning af oxon (110,8 g oxon i ca. 450 ml vand) under omrøring. Du kan gøre dette dråbe for dråbe ved hjælp af en dråbetragt eller fra bægerglas til bægerglas. Da reaktionen er eksoterm, kan den få acetone til at koge. Hvis det bliver for varmt, skal du stoppe med at tilsætte oxonen og lade reaktionen vende tilbage til stuetemperatur. Du kan bruge et isbad under tilsætningen, men det fungerer lige så godt at gøre det ved stuetemperatur, hvis du er forsigtig.
Jeg er normalt færdig med at tilsætte oxonopløsningen efter 1 time. Derefter lader jeg det reagere i ca. 2-3 timer. Via TLC kunne jeg konstatere, at alt havde reageret efter 3 timer.
Efter 3 timer forsures opløsningen med HCl for at udfælde syren (de hvide salte i bunden af bægerglasset er ikke vores produkt, men kaliumsalte fra oxonen). Tilsæt, indtil der ikke udfældes noget (ca. pH 1-2). Vær forsigtig, da der vil være noget ureageret NaHCO3 tilbage, som frigiver CO2. I de fleste tilfælde udfældes der ikke andet end en orange "olie", der stiger op til overfladen af resten af opløsningen. Det er vores produkt, som til sidst størkner. For at tvinge det til at størkne kan du sætte det i køleskabet i et par timer, men det virker ikke altid. Den bedste metode, jeg har fundet, er at sætte bægerglasset i fryseren, indtil alt er størknet, og derefter lade det komme til stuetemperatur. Det, der forbliver fast, er vores produkt med kaliumsulfatsalte.
Filtrer det gule faste stof, der er forurenet med kaliumsalte, og kom derefter det pulveriserede faste stof i et bægerglas med 400-500 ml vand under omrøring. Dette vil opløse al forurening med kaliumsalte. Derefter skal du blot filtrere for at få det gule faste stof.
Du kan beholde helionsyren på denne måde, men jeg anbefaler på det kraftigste, at du i det mindste udfører en syre-base-rensning bagefter, ellers bliver amidrensningstrinnet (endnu) mere kompliceret. For at gøre dette skal du forberede en opløsning af NaOH (ca. 13 g i 150 ml vand). Vent, indtil opløsningen er afkølet, før du tilsætter syren lidt ad gangen. Hvis opløsningen bliver for varm, ender du med en mørkebrun syre i stedet for en hvid/lysebrun. Vask derefter den vandige fase (som indeholder den konjugerede base af helionsyre) med ether eller DCM (giver de bedste resultater). Hvis disse ikke er tilgængelige, kan man bruge nafta eller et andet apolært opløsningsmiddel. Genvind derefter din vandige fase, og surgør den med HCl. Din syre vil udfældes. Hvis opløsningen bliver hvid, men du ikke kan se nogen udfældninger, skal du bruge samme teknik som ovenfor (fryseren). Generelt er det dog tilstrækkeligt at stille bægerglasset i køleskabet. Filtrer derefter, og så har du din syre.
Du kan omkrystallisere i vand eller ethanol for at få en virkelig ren syre, der danner smukke hvide krystaller, men det er ret irriterende, da syren ikke er særlig opløselig i varmt vand (omkring 10 g/l ved 90 °C, vil jeg sige), og denne grundlæggende syrerengøring er nok til at opnå ordentlige resultater senere.
Smeltepunktet for ren helionsyre er omkring 77 °C. Udbytte: 80 %-90 %.
Bemærkninger til syntesen :
-Når du syrner opløsningen, kan syren i stedet for at danne en "olie" gøre opløsningen hvid uden at udfælde, så du skal blot fryse opløsningen som normalt.
- Reaktionsblandingen bliver gul, når du tilsætter oxonen, og derefter orange/brun igen. Det er normalt og skyldes, at den dannede syre/urenhederne skifter farve alt efter pH-værdien.
-Jeg prøvede demineraliseret vand, postevand og destilleret vand, og det så ikke ud til at gøre nogen forskel på reaktionen (jeg troede, at ionerne i postevandet ville ødelægge oxonen, men det var ikke tilfældet).
- Tilsæt altid overskydende NaHCO3 som anbefalet i min syntese. Hvis pH-værdien bliver sur, når al oxonen endnu ikke har reageret, risikerer du at danne ustabilt og eksplosivt TATP. Det skal du dog ikke være bange for: Hvis du følger alt til punkt og prikke, skal det nok gå.
- Oxonen er faktisk et tredobbelt salt: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Den art, der er interessant her, er KHSO5. Så vi skal tage højde for dette, når vi beregner de mol oxon, vi har brug for (hvilket blev gjort her).
-NaHCO3 forhindrer pH-værdien i at blive sur. Det vil reagere med oxonens surhedsgrad og med den dannede helionsyre og omdanne den til dens konjugerede base. NaHCO3 er også en meget svag base, hvilket sikrer, at pH-værdien ikke bliver for basisk. Ved basisk pH er oxonen ikke stabil (pH=9, den pH-værdi, hvor oxonen er mindst stabil).
-Oxon kan købes i swimmingpoolafdelingen i isenkramforretninger. Se på varedeklarationen eller sammensætningslisten på produktet.
-Syntesen er let at skalere, men jeg vil anbefale en spand koldt vand for at køle Rm ordentligt ned i større skala.
Jeg har prøvet ethanol som opløsningsmiddel tre gange, og det ser ud til at danne ethylesteren af helionsyre og andre produkter afhængigt af pH-værdien. Jeg har ikke gravet dybere, så jeg kan ikke fortælle dig mere. Men måske kan vi danne amidet ud fra denne ester på en mere enkel måde end med min nuværende metode (urinstof + borsyre + helionsyre).
Uren gul syre:
Omkrystalliseret syre
Andet trin, helionamidsyntese
Jeg prøvede to måder: Jeg omdannede først helionsyren til det tilsvarende ammoniumsalt og opvarmede det derefter. Det var en fiasko.
Den anden måde fungerede, selv om opbygningen af denne reaktion er et mareridt, og jeg tror, at det nemt kan forbedres, hvis du har nogen ideer.
Jeg fulgte proceduren i publikationen "SOLVENT FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE".
Grundlæggende tritureres en blanding af urinstof, carboxylsyre og borsyre i 5 minutter og 10 minutter, hvorefter det hele opvarmes i 15 minutter og 30 minutter i et bægerglas ved 160 °C og 180 °C. Du ved, at reaktionen er færdig, når den størkner (urinstof, helionsyre og borsyre smelter ved 180 °C).
Det er mærkeligt, for helionamid smelter ved 123 °C. Jeg går ud fra, at det skyldes de hydrogenbindinger, som amider kan danne. Du vil se, at det danner mere en gel end et fast stof. Jeg tror ikke, det er nødvendigt at triturere, da alt smelter ved 180 °C. Men hvis du opvarmer til omkring 160 °C-170 °C, er det nok tilrådeligt, da borsyre smelter ved 171 °C. Tritureres blandingen, sænkes smeltepunktet. Borsyre er ikke påkrævet, men anbefales, da det forbedrer udbyttet betydeligt.
Jeg har prøvet opvarmning i 4 timer og 11 timer ved 180 °C under omrøring uden borsyre og opnået udbytter på mellem 22 % og 50 %. Men oparbejdningen var en rædsel, for jo længere man venter, jo mere urea danner alle mulige former for kondensationsprodukter.
I mit tilfælde størknede blandingen kun delvist efter ca. 1½ time ved 180 °C under omrøring. Men jeg har fundet ud af (måske var det bare et tilfælde), at opvarmning til 170 °C får det hele til at størkne efter 2 timer. Generelt størkner intet eller kun en del af det efter 30 minutter, og derfor fortsætter jeg reaktionen selv efter 30 minutter. Ikke desto mindre har jeg endnu ikke helt styr på denne syntese, og derfor er din hjælp til at optimere den meget velkommen.
Her er, hvordan jeg normalt gør det:
g helionsyre * 1,5 = mængde urea, g syre * 0,4 = mængde borsyre.
Dette giver et stort molært overskud af urea, og jeg tænker på at reducere det til sidst, når jeg får gode udbytter ved at følge publikationsproceduren.
Derefter kom jeg de 3 i et bægerglas med en magnetomrører og varmede op til 170 °C. Når alt er størknet, eller 3/4 af det (ca. 2 timer), lader jeg det vende tilbage til stuetemperatur og tilsætter derefter ca. 10 ml-20 ml af en 15 % ammoniakopløsning og 100 ml-200 ml vand. Derefter opvarmer jeg blandingen, indtil den opløses, og lader den vende tilbage til stuetemperatur for at udfælde amidet, som ikke er særlig opløseligt, når det er koldt. Og det er her, jeg har et stort problem i Work-up'en. Amidet vil ikke udfældes, og jeg er nødt til at fordampe det meste af det tilsatte vand, men det hele størkner på én gang. Det er ikke bedre at bruge ethanol. Og hver gang er jeg nødt til at få amidet til at udfælde og derefter omkrystallisere det flere gange i vand og ethanol, og kun nogle gange går det med til at udfælde som et fast stof og ikke som olie. Jeg tror, det skyldes, at urenhederne sænker amidets smeltepunkt enormt. Faktisk smeltede det brune faste stof ved omkring 70 °C. Efter oprensning smeltede det hvide stof med nogenlunde samme masse ved 123 °C. Jeg tror, det er en del af årsagen til olien ved omkrystallisering i ethanol/varmt vand.
I "A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" står der:
" Vi har fundet ud af, at de optimale betingelser for pyrolyse af amid-carboxylsyre-blandingen er 160-180 °C i 10-30 minutter. Langvarig opvarmning kan forårsage dannelse af betydelige mængder tjære, mens opvarmning i kort tid giver en ufuldstændig reaktion. "
Men jeg havde næsten lige så mange problemer med Work Up, da jeg kun lavede reaktionen i 30 minutter, og ikke alt størknede.
En anden fremgangsmåde er at opvarme 1 mol carboxylsyre med 0,5 mol urea ved 160 °C i 4 timer. Jeg har ikke prøvet det, men det giver et ret rent produkt ifølge patentet, selv om udbyttet kun er 50 %. " UNITED STATES 2,109,941 PATENT OFFICE 2,109,94. FREMSTILLING AF AMIDER "
Jeg har set folk udvinde amid ved hjælp af en blanding af kogende nafta og ethylacetat. Det kan være interessant, men mit mål er at bruge så lidt organisk opløsningsmiddel som muligt. Jeg har ikke prøvet det, da jeg ikke har noget ethylacetat ved hånden i øjeblikket.
Hvis du opvarmer længe nok (180 °C), vil amidet begynde at sublimere og lave smukke, lange, hvide krystaller. Desværre tager det meget lang tid, og jeg fik kun 400 mg krystaller efter 11 timer.
Jeg kiggede på den måde, folk havde lavet benzamid på fra benzoesyre, og den adskiller sig ikke meget fra min, men den fungerer alligevel meget godt for benzamid. Der er flere videoer på youtube, hvis du vil se dem.
Så jeg synes, at reaktionen fungerer godt, men der er plads til forbedringer med hensyn til antallet af mol urea, der bruges. Ikke desto mindre skal opstillingen virkelig forbedres. Den, der er angivet i publikationen, fungerer ikke, selv når man bruger ren syre.
Reaktionsblandingen, når den er størknet:
Hvidt amidpulver:
Omkrystalliseret amid:
Sublimeret amid:
Tredje trin, MDA-freebase
Det er her, jeg har et problem: Mine udbytter er ikke-eksisterende.
Jeg fulgte TCCA-proceduren fra publikationen "Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA)
synthesised from helional", og det virkede ikke. Jeg er sikker på mit amid. Jeg prøvede også at lave reaktionen ved 18°C, fordi chloroamid åbenbart dannes for langsomt ved 0°C. Det virkede heller ikke. Så jeg titrerede blegemiddel uden tilsætningsstoffer og brugte det til min Hofmann og fik intet efter alt arbejdet.
Da jeg syntetiserede ved hjælp af TCCA ved 0 °C, blev opløsningen orange efter opvarmning til 75 °C. Der var en karakteristisk lugt, uanset hvilken syntesevej jeg tog, men hver gang endte jeg med ingenting.
Endnu mærkeligere er det, at der frigives CO2, men ikke noget bagefter. Jeg er sikker på, at der ikke er nogen ureaforurening, så det er ikke hydrazin, der dannes. Jeg lader en reaktion køre i en uge ved stuetemperatur, og så må vi se, om jeg får noget ud af det.
Måske er et cosolvent som ethanol absolut nødvendigt. Mange mennesker har dog haft succes uden, men siger, at de har brug for ethanol som cosolvent, når de bruger TCCA. (Du vil danne et carbamatderivat, men det vil efterfølgende hydrolysere til MDA).
Fra publikationen :
Syntese ved hjælp af trichlorisocyanursyre. α-Methyl-1,3-benzo
dioxol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) blev opløst i vand
(14 mL), NaOH (1,45 mL, 10,61 mmol) blev tilsat dråbevis og omrørt
i 15 minutter på is ved 0 ◦ C. Trichlorisocyanursyre (149,9 mg,
0,65 μmol) blev tilsat, og reaktionsblandingen blev efterladt på is ved 0 ◦ C
i yderligere 1 time. Reaktionsblandingen blev derefter bragt til stuetemperatur
temperatur, derefter 75 ◦C og holdt i 30 minutter. Reaktionsblandingen blev
hældt i en skilletragt og ekstraheret med dichlormethan
(3 ×30 mL). Det organiske lag blev vasket med afioniseret vand
(25 mL) og saltvand (25 mL), tørret over vandfrit natriumsulfat og
filtreret under vakuum. De organiske lag blev kombineret, og opløsningsmidlet
blev fjernet ved hjælp af rotationsfordamperen. Ved syntese fra rå
α-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid var slutproduktet en
sortbrun jord (270,3 - 382,2 mg). Når det syntetiseres fra oprenset
α-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid var slutproduktet en
brun gennemsigtig olie (286,4 - 351,5 mg).
Syntese ved hjælp af natriumhypochlorit. Oprenset α-methyl-1,3-
benzodioxol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) opløst i vand
(14 mL), NaOH (1,45 mL, 10,61 mmol) blev tilsat dråbevis og omrørt
i 15 minutter på is ved 0 ◦ C. Natriumhypochloritopløsning (6,4 mL,
94,3 mmol) blev tilsat, og reaktionsblandingen blev efterladt på is ved 0 ◦ C
i yderligere 1 time. Reaktionsblandingen blev derefter bragt til stuetemperatur
temperatur og derefter 75 ◦ C og holdt i 30 minutter. Reaktionsblandingen blev
hældt i en skilletragt og ekstraheret med dichlormethan
(3 ×30 mL). Det organiske lag blev derefter vasket med afioniseret vand
(25 mL) og saltvand (25 mL), tørret over vandfrit natriumsulfat og
filtreret under vakuum. De organiske lag blev kombineret, og opløsningsmidlet
blev fjernet ved hjælp af en rotationsfordamper. Det endelige produkt var en sort-
brun jord (248,1 - 293,3 mg).
Til oparbejdningen prøvede jeg at ekstrahere med nafta eller DCM og enten gasse med HCl eller triturere med vandig HCl og inddampe den vandige fase. I begge tilfælde fik jeg ingenting. Hvis nogen nogensinde har lavet denne reaktion, vil jeg meget gerne høre fra jer.
Så de to store problemer, jeg har i øjeblikket, er udarbejdelsen af det andet trin og den tredje reaktion. Ikke desto mindre tror jeg, at denne syntese er meget optimerbar.
Derfor håber jeg, at vi kan forbedre den sammen.
Du er velkommen til at påpege mine fejl og dele dine erfaringer, hvis du har lavet denne syntese.
Hvis du selv vil kigge efter, er her alle de kilder, jeg brugte under min forskning:
"A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" (Branko S. Jursic* og Zoran Zdravkovski Department of Chemistry, University of New Orleans, New Orleans, Louisiana 70148)
"Analyse af urea-pyrolyseprodukter i 132,5-190 °C"
"Direkte amiddannelse mellem carboxylsyrer og aminer: Mekanisme og udvikling af nye katalytiske løsninger" (CHARVILLE, HAYLEY)
"OPLØSNINGSMIDDELFRI SYNTESE AF AMID - EN NY TEKNIK" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"UNITED STATES 2,109,941 PATENT OFFICE2,109,94.PREPARATION OF AMIDES"
"Facile Oxidation of Aldehydes to Acidsand Esters with Oxone" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist, and Babak Borhan)
"Oxidation af aldehyder med Oxone ® i vandig acetone" (Kevin S. Webb og Stephen J. Ruszkay)
"Hofmanns omlejringsudbytte" The Vespiary
"FACILE ONE-POT CONVERSION OF ALDEHYDES INTO AMIDES results" The Vespiary
"En usædvanlig hemmelig laboratoriesyntese af 3,4-methylendioxyamfetamin (MDA)" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Urenhedsanalyse af MDA syntetiseret fra ubegrænsede forbindelser" (Katherine Cooper)
"Isotopfraktionering under syntese af MDMA.HCl fra helional" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell)
"Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA) synthesised from helional" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Der er også masser af andre kilder, men de er ikke relevante her. Hvis du ikke kan finde publikationerne, kan jeg give dig DOI'erne.
Alle de reagenser, jeg vil bruge, kan sandsynligvis findes i enhver isenkræmmer, bortset fra helional, som kan købes ret nemt fra mange forskellige hjemmesider, da det ikke er et overvåget forstadie. Jeg mener endda, at det kan købes på Amazon som en flagrance.
Ideen med denne syntese er at omdanne helional (cas:1205-17-0) til helionsyre (cas:77269-66-0, 3-(2H-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-methylpropansyre), derefter omdanne sidstnævnte til helionamid (cas:858215-05-1, alfa-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid) og til sidst udføre en Hofmann-omlejring for at opnå MDA-freebase.
Fordelene ved denne syntese er, at den er OTC, og derfor ikke kræver hydroxylamin, og at der anvendes produkter med lav toksicitet og lave omkostninger. Derudover er det problem, man ofte støder på ved den anden måde at gøre tingene på, at opskalere Beckmann-omlejringen, hvilket ofte resulterer i en olie, der er kompliceret at oprense i større skala. (baseret på mine erfaringer, og hvad jeg har læst)
Dette bliver et meget langt indlæg, fordi jeg vil forsøge at gå i detaljer med alt, så hvis du har et spørgsmål eller et problem, vil du sandsynligvis finde en løsning i dette indlæg.
Jeg vil gerne advare dig om, at jeg personligt sidder fast på det sidste trin af en eller anden grund, men at det er fuldt ud muligt at få det endelige produkt med et godt udbytte i teorien og i henhold til de mange indlæg fra succesfulde mennesker.
Første trin, oxidation af helional til helionsyre:
61,5 g helional blandes med 216 ml acetone og 80 g NaHCO3 under omrøring i et 1 L bægerglas. (Tip: Tilsæt NaHCO3 til sidst og lidt efter lidt for ikke at blokere magnetomrøreren). Tilsæt derefter gradvist en opløsning af oxon (110,8 g oxon i ca. 450 ml vand) under omrøring. Du kan gøre dette dråbe for dråbe ved hjælp af en dråbetragt eller fra bægerglas til bægerglas. Da reaktionen er eksoterm, kan den få acetone til at koge. Hvis det bliver for varmt, skal du stoppe med at tilsætte oxonen og lade reaktionen vende tilbage til stuetemperatur. Du kan bruge et isbad under tilsætningen, men det fungerer lige så godt at gøre det ved stuetemperatur, hvis du er forsigtig.
Jeg er normalt færdig med at tilsætte oxonopløsningen efter 1 time. Derefter lader jeg det reagere i ca. 2-3 timer. Via TLC kunne jeg konstatere, at alt havde reageret efter 3 timer.
Efter 3 timer forsures opløsningen med HCl for at udfælde syren (de hvide salte i bunden af bægerglasset er ikke vores produkt, men kaliumsalte fra oxonen). Tilsæt, indtil der ikke udfældes noget (ca. pH 1-2). Vær forsigtig, da der vil være noget ureageret NaHCO3 tilbage, som frigiver CO2. I de fleste tilfælde udfældes der ikke andet end en orange "olie", der stiger op til overfladen af resten af opløsningen. Det er vores produkt, som til sidst størkner. For at tvinge det til at størkne kan du sætte det i køleskabet i et par timer, men det virker ikke altid. Den bedste metode, jeg har fundet, er at sætte bægerglasset i fryseren, indtil alt er størknet, og derefter lade det komme til stuetemperatur. Det, der forbliver fast, er vores produkt med kaliumsulfatsalte.
Filtrer det gule faste stof, der er forurenet med kaliumsalte, og kom derefter det pulveriserede faste stof i et bægerglas med 400-500 ml vand under omrøring. Dette vil opløse al forurening med kaliumsalte. Derefter skal du blot filtrere for at få det gule faste stof.
Du kan beholde helionsyren på denne måde, men jeg anbefaler på det kraftigste, at du i det mindste udfører en syre-base-rensning bagefter, ellers bliver amidrensningstrinnet (endnu) mere kompliceret. For at gøre dette skal du forberede en opløsning af NaOH (ca. 13 g i 150 ml vand). Vent, indtil opløsningen er afkølet, før du tilsætter syren lidt ad gangen. Hvis opløsningen bliver for varm, ender du med en mørkebrun syre i stedet for en hvid/lysebrun. Vask derefter den vandige fase (som indeholder den konjugerede base af helionsyre) med ether eller DCM (giver de bedste resultater). Hvis disse ikke er tilgængelige, kan man bruge nafta eller et andet apolært opløsningsmiddel. Genvind derefter din vandige fase, og surgør den med HCl. Din syre vil udfældes. Hvis opløsningen bliver hvid, men du ikke kan se nogen udfældninger, skal du bruge samme teknik som ovenfor (fryseren). Generelt er det dog tilstrækkeligt at stille bægerglasset i køleskabet. Filtrer derefter, og så har du din syre.
Du kan omkrystallisere i vand eller ethanol for at få en virkelig ren syre, der danner smukke hvide krystaller, men det er ret irriterende, da syren ikke er særlig opløselig i varmt vand (omkring 10 g/l ved 90 °C, vil jeg sige), og denne grundlæggende syrerengøring er nok til at opnå ordentlige resultater senere.
Smeltepunktet for ren helionsyre er omkring 77 °C. Udbytte: 80 %-90 %.
Bemærkninger til syntesen :
-Når du syrner opløsningen, kan syren i stedet for at danne en "olie" gøre opløsningen hvid uden at udfælde, så du skal blot fryse opløsningen som normalt.
- Reaktionsblandingen bliver gul, når du tilsætter oxonen, og derefter orange/brun igen. Det er normalt og skyldes, at den dannede syre/urenhederne skifter farve alt efter pH-værdien.
-Jeg prøvede demineraliseret vand, postevand og destilleret vand, og det så ikke ud til at gøre nogen forskel på reaktionen (jeg troede, at ionerne i postevandet ville ødelægge oxonen, men det var ikke tilfældet).
- Tilsæt altid overskydende NaHCO3 som anbefalet i min syntese. Hvis pH-værdien bliver sur, når al oxonen endnu ikke har reageret, risikerer du at danne ustabilt og eksplosivt TATP. Det skal du dog ikke være bange for: Hvis du følger alt til punkt og prikke, skal det nok gå.
- Oxonen er faktisk et tredobbelt salt: 2KHSO5-KHSO4-K2SO4. Den art, der er interessant her, er KHSO5. Så vi skal tage højde for dette, når vi beregner de mol oxon, vi har brug for (hvilket blev gjort her).
-NaHCO3 forhindrer pH-værdien i at blive sur. Det vil reagere med oxonens surhedsgrad og med den dannede helionsyre og omdanne den til dens konjugerede base. NaHCO3 er også en meget svag base, hvilket sikrer, at pH-værdien ikke bliver for basisk. Ved basisk pH er oxonen ikke stabil (pH=9, den pH-værdi, hvor oxonen er mindst stabil).
-Oxon kan købes i swimmingpoolafdelingen i isenkramforretninger. Se på varedeklarationen eller sammensætningslisten på produktet.
-Syntesen er let at skalere, men jeg vil anbefale en spand koldt vand for at køle Rm ordentligt ned i større skala.
Jeg har prøvet ethanol som opløsningsmiddel tre gange, og det ser ud til at danne ethylesteren af helionsyre og andre produkter afhængigt af pH-værdien. Jeg har ikke gravet dybere, så jeg kan ikke fortælle dig mere. Men måske kan vi danne amidet ud fra denne ester på en mere enkel måde end med min nuværende metode (urinstof + borsyre + helionsyre).
Uren gul syre:
Omkrystalliseret syre
Andet trin, helionamidsyntese
Jeg prøvede to måder: Jeg omdannede først helionsyren til det tilsvarende ammoniumsalt og opvarmede det derefter. Det var en fiasko.
Den anden måde fungerede, selv om opbygningen af denne reaktion er et mareridt, og jeg tror, at det nemt kan forbedres, hvis du har nogen ideer.
Jeg fulgte proceduren i publikationen "SOLVENT FREE SYNTHESIS OF AMIDE A NOVEL TECHNIQUE".
Grundlæggende tritureres en blanding af urinstof, carboxylsyre og borsyre i 5 minutter og 10 minutter, hvorefter det hele opvarmes i 15 minutter og 30 minutter i et bægerglas ved 160 °C og 180 °C. Du ved, at reaktionen er færdig, når den størkner (urinstof, helionsyre og borsyre smelter ved 180 °C).
Det er mærkeligt, for helionamid smelter ved 123 °C. Jeg går ud fra, at det skyldes de hydrogenbindinger, som amider kan danne. Du vil se, at det danner mere en gel end et fast stof. Jeg tror ikke, det er nødvendigt at triturere, da alt smelter ved 180 °C. Men hvis du opvarmer til omkring 160 °C-170 °C, er det nok tilrådeligt, da borsyre smelter ved 171 °C. Tritureres blandingen, sænkes smeltepunktet. Borsyre er ikke påkrævet, men anbefales, da det forbedrer udbyttet betydeligt.
Jeg har prøvet opvarmning i 4 timer og 11 timer ved 180 °C under omrøring uden borsyre og opnået udbytter på mellem 22 % og 50 %. Men oparbejdningen var en rædsel, for jo længere man venter, jo mere urea danner alle mulige former for kondensationsprodukter.
I mit tilfælde størknede blandingen kun delvist efter ca. 1½ time ved 180 °C under omrøring. Men jeg har fundet ud af (måske var det bare et tilfælde), at opvarmning til 170 °C får det hele til at størkne efter 2 timer. Generelt størkner intet eller kun en del af det efter 30 minutter, og derfor fortsætter jeg reaktionen selv efter 30 minutter. Ikke desto mindre har jeg endnu ikke helt styr på denne syntese, og derfor er din hjælp til at optimere den meget velkommen.
Her er, hvordan jeg normalt gør det:
g helionsyre * 1,5 = mængde urea, g syre * 0,4 = mængde borsyre.
Dette giver et stort molært overskud af urea, og jeg tænker på at reducere det til sidst, når jeg får gode udbytter ved at følge publikationsproceduren.
Derefter kom jeg de 3 i et bægerglas med en magnetomrører og varmede op til 170 °C. Når alt er størknet, eller 3/4 af det (ca. 2 timer), lader jeg det vende tilbage til stuetemperatur og tilsætter derefter ca. 10 ml-20 ml af en 15 % ammoniakopløsning og 100 ml-200 ml vand. Derefter opvarmer jeg blandingen, indtil den opløses, og lader den vende tilbage til stuetemperatur for at udfælde amidet, som ikke er særlig opløseligt, når det er koldt. Og det er her, jeg har et stort problem i Work-up'en. Amidet vil ikke udfældes, og jeg er nødt til at fordampe det meste af det tilsatte vand, men det hele størkner på én gang. Det er ikke bedre at bruge ethanol. Og hver gang er jeg nødt til at få amidet til at udfælde og derefter omkrystallisere det flere gange i vand og ethanol, og kun nogle gange går det med til at udfælde som et fast stof og ikke som olie. Jeg tror, det skyldes, at urenhederne sænker amidets smeltepunkt enormt. Faktisk smeltede det brune faste stof ved omkring 70 °C. Efter oprensning smeltede det hvide stof med nogenlunde samme masse ved 123 °C. Jeg tror, det er en del af årsagen til olien ved omkrystallisering i ethanol/varmt vand.
I "A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" står der:
" Vi har fundet ud af, at de optimale betingelser for pyrolyse af amid-carboxylsyre-blandingen er 160-180 °C i 10-30 minutter. Langvarig opvarmning kan forårsage dannelse af betydelige mængder tjære, mens opvarmning i kort tid giver en ufuldstændig reaktion. "
Men jeg havde næsten lige så mange problemer med Work Up, da jeg kun lavede reaktionen i 30 minutter, og ikke alt størknede.
En anden fremgangsmåde er at opvarme 1 mol carboxylsyre med 0,5 mol urea ved 160 °C i 4 timer. Jeg har ikke prøvet det, men det giver et ret rent produkt ifølge patentet, selv om udbyttet kun er 50 %. " UNITED STATES 2,109,941 PATENT OFFICE 2,109,94. FREMSTILLING AF AMIDER "
Jeg har set folk udvinde amid ved hjælp af en blanding af kogende nafta og ethylacetat. Det kan være interessant, men mit mål er at bruge så lidt organisk opløsningsmiddel som muligt. Jeg har ikke prøvet det, da jeg ikke har noget ethylacetat ved hånden i øjeblikket.
Hvis du opvarmer længe nok (180 °C), vil amidet begynde at sublimere og lave smukke, lange, hvide krystaller. Desværre tager det meget lang tid, og jeg fik kun 400 mg krystaller efter 11 timer.
Jeg kiggede på den måde, folk havde lavet benzamid på fra benzoesyre, og den adskiller sig ikke meget fra min, men den fungerer alligevel meget godt for benzamid. Der er flere videoer på youtube, hvis du vil se dem.
Så jeg synes, at reaktionen fungerer godt, men der er plads til forbedringer med hensyn til antallet af mol urea, der bruges. Ikke desto mindre skal opstillingen virkelig forbedres. Den, der er angivet i publikationen, fungerer ikke, selv når man bruger ren syre.
Reaktionsblandingen, når den er størknet:
Hvidt amidpulver:
Omkrystalliseret amid:
Sublimeret amid:
Tredje trin, MDA-freebase
Det er her, jeg har et problem: Mine udbytter er ikke-eksisterende.
Jeg fulgte TCCA-proceduren fra publikationen "Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA)
synthesised from helional", og det virkede ikke. Jeg er sikker på mit amid. Jeg prøvede også at lave reaktionen ved 18°C, fordi chloroamid åbenbart dannes for langsomt ved 0°C. Det virkede heller ikke. Så jeg titrerede blegemiddel uden tilsætningsstoffer og brugte det til min Hofmann og fik intet efter alt arbejdet.
Da jeg syntetiserede ved hjælp af TCCA ved 0 °C, blev opløsningen orange efter opvarmning til 75 °C. Der var en karakteristisk lugt, uanset hvilken syntesevej jeg tog, men hver gang endte jeg med ingenting.
Endnu mærkeligere er det, at der frigives CO2, men ikke noget bagefter. Jeg er sikker på, at der ikke er nogen ureaforurening, så det er ikke hydrazin, der dannes. Jeg lader en reaktion køre i en uge ved stuetemperatur, og så må vi se, om jeg får noget ud af det.
Måske er et cosolvent som ethanol absolut nødvendigt. Mange mennesker har dog haft succes uden, men siger, at de har brug for ethanol som cosolvent, når de bruger TCCA. (Du vil danne et carbamatderivat, men det vil efterfølgende hydrolysere til MDA).
Fra publikationen :
Syntese ved hjælp af trichlorisocyanursyre. α-Methyl-1,3-benzo
dioxol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) blev opløst i vand
(14 mL), NaOH (1,45 mL, 10,61 mmol) blev tilsat dråbevis og omrørt
i 15 minutter på is ved 0 ◦ C. Trichlorisocyanursyre (149,9 mg,
0,65 μmol) blev tilsat, og reaktionsblandingen blev efterladt på is ved 0 ◦ C
i yderligere 1 time. Reaktionsblandingen blev derefter bragt til stuetemperatur
temperatur, derefter 75 ◦C og holdt i 30 minutter. Reaktionsblandingen blev
hældt i en skilletragt og ekstraheret med dichlormethan
(3 ×30 mL). Det organiske lag blev vasket med afioniseret vand
(25 mL) og saltvand (25 mL), tørret over vandfrit natriumsulfat og
filtreret under vakuum. De organiske lag blev kombineret, og opløsningsmidlet
blev fjernet ved hjælp af rotationsfordamperen. Ved syntese fra rå
α-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid var slutproduktet en
sortbrun jord (270,3 - 382,2 mg). Når det syntetiseres fra oprenset
α-methyl-1,3-benzodioxol-5-propanamid var slutproduktet en
brun gennemsigtig olie (286,4 - 351,5 mg).
Syntese ved hjælp af natriumhypochlorit. Oprenset α-methyl-1,3-
benzodioxol-5-propanamid (0,4 g, 1,92 mmol) opløst i vand
(14 mL), NaOH (1,45 mL, 10,61 mmol) blev tilsat dråbevis og omrørt
i 15 minutter på is ved 0 ◦ C. Natriumhypochloritopløsning (6,4 mL,
94,3 mmol) blev tilsat, og reaktionsblandingen blev efterladt på is ved 0 ◦ C
i yderligere 1 time. Reaktionsblandingen blev derefter bragt til stuetemperatur
temperatur og derefter 75 ◦ C og holdt i 30 minutter. Reaktionsblandingen blev
hældt i en skilletragt og ekstraheret med dichlormethan
(3 ×30 mL). Det organiske lag blev derefter vasket med afioniseret vand
(25 mL) og saltvand (25 mL), tørret over vandfrit natriumsulfat og
filtreret under vakuum. De organiske lag blev kombineret, og opløsningsmidlet
blev fjernet ved hjælp af en rotationsfordamper. Det endelige produkt var en sort-
brun jord (248,1 - 293,3 mg).
Til oparbejdningen prøvede jeg at ekstrahere med nafta eller DCM og enten gasse med HCl eller triturere med vandig HCl og inddampe den vandige fase. I begge tilfælde fik jeg ingenting. Hvis nogen nogensinde har lavet denne reaktion, vil jeg meget gerne høre fra jer.
Så de to store problemer, jeg har i øjeblikket, er udarbejdelsen af det andet trin og den tredje reaktion. Ikke desto mindre tror jeg, at denne syntese er meget optimerbar.
Derfor håber jeg, at vi kan forbedre den sammen.
Du er velkommen til at påpege mine fejl og dele dine erfaringer, hvis du har lavet denne syntese.
Hvis du selv vil kigge efter, er her alle de kilder, jeg brugte under min forskning:
"A Simple Preparation of Amides from Acids and Amines by Heating of their Mixture" (Branko S. Jursic* og Zoran Zdravkovski Department of Chemistry, University of New Orleans, New Orleans, Louisiana 70148)
"Analyse af urea-pyrolyseprodukter i 132,5-190 °C"
"Direkte amiddannelse mellem carboxylsyrer og aminer: Mekanisme og udvikling af nye katalytiske løsninger" (CHARVILLE, HAYLEY)
"OPLØSNINGSMIDDELFRI SYNTESE AF AMID - EN NY TEKNIK" (CHIRAGKUMAR J GOHIL1, MALLESHAPPA N NOOLVI)
"UNITED STATES 2,109,941 PATENT OFFICE2,109,94.PREPARATION OF AMIDES"
"Facile Oxidation of Aldehydes to Acidsand Esters with Oxone" (Benjamin R. Travis, Meenakshi Sivakumar, G. Olatunji Hollist, and Babak Borhan)
"Oxidation af aldehyder med Oxone ® i vandig acetone" (Kevin S. Webb og Stephen J. Ruszkay)
"Hofmanns omlejringsudbytte" The Vespiary
"FACILE ONE-POT CONVERSION OF ALDEHYDES INTO AMIDES results" The Vespiary
"En usædvanlig hemmelig laboratoriesyntese af 3,4-methylendioxyamfetamin (MDA)" (Terry A. Dal Cason, Charlotte A. Corbett a, Peter K. Poole a, James A. de Haseth, David K. Gouldthorpe)
"Urenhedsanalyse af MDA syntetiseret fra ubegrænsede forbindelser" (Katherine Cooper)
"Isotopfraktionering under syntese af MDMA.HCl fra helional" (Justin Cormick, James F. Carter, Timothy Currie, Carney Matheson, Sarah L. Cresswell)
"Organic impurity profiling of 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA) synthesised from helional" (Alexandra L. Mercieca , Harrison C. Fursman , Morgan Alonzo, Scott Chadwick , AndrewM. McDonagh)
Der er også masser af andre kilder, men de er ikke relevante her. Hvis du ikke kan finde publikationerne, kan jeg give dig DOI'erne.
