EFEDRIINI SÜNTEESI TEOORIA.
Nende reaktsioonide mehhanism on hästi teada:
- esimeses etapis liidetakse broomi propiofenoonile benseenis, saadakse alfa-broom-propiofenoon;
- teises etapis asendatakse brom aminorühmaga, saadakse katinoon (kui amiinina kasutatakse ammoniaaki) või metkatinoon (kui kasutatakse metüülamiini);
- redutseeritakse naatriumborohüdriid fenüülpropanolamiiniks (PPA) või efedriiniks.
Käesolevas artiklis kirjeldatakse efedriini sünteesi ja isoleerimist.
ALFA-BROOM-PROPIOFENOONI VALMISTAMINE PROPIOFENOONIST JA BROMIST.
30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenooni lahusele 120 ml benseenis, mis on suletud liitrisesse lamedapõhjalisse kolbi, mis on suletud pöördkülmikuga (jooksev vesi ei ole vajalik), lisatakse tilkhaaval 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) broomi sellise kiirusega, et mass jõuaks värvustuda (esmalt lisatakse paar tilka, oodatakse, kuni see värvustub, kui seda ei juhtu, kuumutatakse massi kergelt). Reaktsioon on eksotermiline, lisamine peab toimuma sellise kiirusega, et temperatuur ei ületaks 35...40 kraadi. Bromi lisamisel muutub värvus kergelt kollakaks, kolvist levib kurjakuulutavat sorti suitsu. See on kõige rohkem pisargaas!
Pärast kogu broomi lisamist segatakse lahust veel 30 minutit, seejärel lisatakse ettevaatlikult leeliseliste lahust, kuni vahutamine peatub. Sellisel juhul on segu veidi kuumutatud ja värvus on palju heledam. Kohe lisatakse umbes 100...200 ml vett, kõik põhjalikult segatakse (pestakse), veekiht (põhi) eraldatakse ja visatakse ära, alfa-broom-propiofenooni benseenilahust kasutatakse teises etapis sellisel kujul, nagu see välja tuli. Toote saagis on umbes 95%.
METKATINOONI SÜNTEES.
Kolbi, milles on alfa-bromiin-propiofenooni benseenilahus, lisatakse 50 ml vett (valikuliselt - mitte täielikult valida vett pesemisest pärast esimest etappi) ja kaheteistkümne tunni jooksul kolme-neljas annuses - metüülamiini vesilahust. Metüülamiini piisab 1,5...2 ekvivalendist (nende tabloodega - umbes 0,4 mol), nii et kogus on järgmine: 40 ml 40%-lise lahuse või 50 ml 30%-lise lahuse kohta. Kui metüülamiini vesilahust ei ole, siis valatakse vee asemel metüülamiinvesinikkloriidi vesilahus, mida võetakse 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), ja reaktsiooniprotsessis lisatakse leelismetallide vesilahus: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH või 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), mis võetakse võrdselt metüülamiinvesinikkloriidiga.
Kogu reaktsiooni ajal segatakse segu, et kihid ei eralduksid, kusjuures kolb tuleb sulgeda korgiga, et vältida metüülamiini lekkimist. Temperatuuri hoitakse veidi üle toatemperatuuri, umbes 30 kraadi. Samal ajal muutub värvus aeglaselt kollasemaks, omandades lõpuks oranži tooni. Selle aja möödudes asendatakse kork tagurpidikuga, lisatakse 10...12 g NaOH (või 14...16 g KOH) vesilahust ja segu kuumutatakse üks kord 70 kraadini. Sellisel juhul tõrjub leelismetallhape liigset metüülamiini, värvus muutub küllastunumaks, lahus ei ole enam lakmik.
Lahus jahutatakse, veekiht (põhi) eraldatakse ja visatakse ära. Benseenilahus pestakse üks kord nõrga keedusoola vesilahusega ja üks kord umbes benseeni mahu võrra võetud veega ning saadetakse sellisel kujul, nagu see välja tuli, protsessi järgmisesse etappi. Need, kes soovivad, võivad eraldada metkatinooni.
EFEDRIINI VALMISTAMINE EFEDROONIST (METKATINOON).
Eelmises etapis saadud metkatinooni benseenilahusesse lisatakse intensiivse segamisega väikestes annustes 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) hoolikalt purustatud naatriumborohüdriidi (NaBH4). Iga portsjoni lisamisel umbes 5-10 minuti pärast algab eksotermia ja vahutamine, nii et lisamine toimub aeglaselt, võttes seda tegurit arvesse. Kui lisamine on lõppenud, suletakse kolb tagurpidi külmkapiga ja saadud suspensioon jäetakse intensiivselt segama toatemperatuuril kogu päevaks. Lõpuks kuumutatakse lahust üks kord 30...50 kraadini, hoitakse sellel temperatuuril kolm tundi ja jahutatakse. Segu värvus püsib pikka aega muutumatuna, lõpus muutub see heledamaks, oranžid toonid kaovad.
Boorhüdriidisuspensiooni filtreerimise hõlbustamiseks lisatakse segule kontsentreeritud vesialkaloki lahust (KOH või NaOH). Lisamine toimub väikeste portsjonite kaupa, kusjuures suspensioon 10...15 minutit reageerib, paisub ja settib põhja. Kui lisada liiga palju - siis suspensioon lahustub, mis on ebasoovitav. Pärast seda, kui põhja on moodustunud filtreeritud mass, filtreeritakse vedelik, jääk loputatakse väikese koguse benseeniga. Orgaanilised faasid ühendatakse, pestakse üks kord külma veega, seejärel lisatakse tilkhaaval segades äädikhapet (sobib 70% äädikas). Sel juhul lagunevad boorhüdriidi jäägid silmaga märgatava gaasivabadusega. Vabaneb booraan, mürgine gaas, olge ettevaatlik. Äädikhappe lisamine lõpetatakse, kui gaasi eraldumine lõpeb, segatakse segu veel 30 minutit ja toode hakkab eralduma.
Selle etapi saagis - umbes 75%.
EFEDRIINVESINIKKLORIIDI SADESTAMINE.
Jaotus on tavaline: happelis-baasiline ekstraheerimine, soolade istutamine, pesemine - ja siin on see, kristalliline pulber. Soolhappe nõrk vesilahus, mille maht moodustab umbes veerandi benseeni mahust, segatakse põhjalikult eelmisest etapist saadud jahutatud benseenilahusega. Kui pärast segamist ei ole lahus muutunud kergelt happeliseks, siis lisatakse veel hapet ja segatakse uuesti. Samal ajal väheneb benseenikihi maht ja suureneb veekihi maht: see efedriin läheb soolaks ja läheb veeks. Veekiht eraldatakse (see on altpoolt), benseeni pestakse veel kaks korda kergelt happelise veega neljandiku benseeni mahu suuruste portsjonite kaupa. Benseen visatakse välja, veefraktsioonid ühendatakse, pestakse üks kord väikese koguse benseeniga (benseenikiht on üleval) ja üks kord diklorometaani osaga (diklorometaani kiht on altpoolt) 20...30 ml. Lahustid visatakse välja, alles jääb kergemaks muutunud vesilahus.
Pärast lahustitega pesemist lisatakse leelisele väikestes kogustes efedriinvesinikkloriidi kuivana ja lahustatakse jahutamise (eksotermia) ajal. Samal ajal heledneb värvus, segu muutub häguseks ja piisavalt leeliselise reaktsiooni (pH>11) korral eraldub efedriin - alus kollase õli ja suspensiooni kujul. Efedriini alus ekstraheeritakse kolmes annuses diklorometaani (esimene - 50 ml, teine ja kolmas - kumbki 20 ml), kihtide piiril moodustub emulsioon, see purustatakse filtri läbimise teel. Vesikiht visatakse välja, orgaanilised ekstraktid ühendatakse, pestakse üks kord nõrga keedusoolalahusega ja üks kord veega, diklorometaan destilleeritakse, eelistatavalt vähendatud rõhu all. Jääk lahustatakse 50 ml isopropüülalkoholis (IPA), kobla loputatakse 20 ml IPAga, alkoholilahused ühendatakse. Tilkhaaval ja segades lisatakse kontsentreeritud soolhapet (vähemalt 35%), kuni saavutatakse vaevumärgatav happeline reaktsioon. Lahuse värvus ei muutu oluliselt, jäädes kollaseks.
Alkohol aurustatakse veevannil, allesjäänud paks viskoosne mass lahjendatakse uue annuse IPA 20...40 ml-ga, lahustatakse ja aurustatakse kuivaks. Protseduuri lõpus püütakse toode kristalliseeruda, jaotatakse ühtlaselt aurustuskaussi, jahutatakse ja juhitakse värske õhuvoolu. See kristalliseerub probleemideta, moodustades märgatavalt heledama, peaaegu valge või helebeeži värvi kooriku. Pärast kristalliseerumist kuumutatakse kaussi koos sisuga 30 minutit veevannis, et eemaldada niiskusejäägid, seejärel jahutatakse, saadud mass eraldatakse teraga ja purustatakse, valmistades ette pesemiseks.
Eelnevalt valmistatud atsetoon jahutatakse võimalikult madalale temperatuurile ja saadud toode jahvatatakse väikese koguse abil mörsris. Atsetoon filtreeritakse. Reeglina saadakse täiesti valge pulber, mida loputatakse otse filtris väikese koguse atsetooniga, atsetoon filtreeritakse, saadud toode kuivatatakse veevannis vähemalt tund aega, kuivatamise käigus jahvatatakse lihvimisklombid (samas on iseloomulik "kriginat").
Selle etapi saagis on umbes 80%.
Nende reaktsioonide mehhanism on hästi teada:
- esimeses etapis liidetakse broomi propiofenoonile benseenis, saadakse alfa-broom-propiofenoon;
- teises etapis asendatakse brom aminorühmaga, saadakse katinoon (kui amiinina kasutatakse ammoniaaki) või metkatinoon (kui kasutatakse metüülamiini);
- redutseeritakse naatriumborohüdriid fenüülpropanolamiiniks (PPA) või efedriiniks.
Käesolevas artiklis kirjeldatakse efedriini sünteesi ja isoleerimist.
ALFA-BROOM-PROPIOFENOONI VALMISTAMINE PROPIOFENOONIST JA BROMIST.
30,8 ml (0,234 mol, 31,4 g, MW = 134,2) propiofenooni lahusele 120 ml benseenis, mis on suletud liitrisesse lamedapõhjalisse kolbi, mis on suletud pöördkülmikuga (jooksev vesi ei ole vajalik), lisatakse tilkhaaval 12,0 ml (0,234 mol, 37,4 g, MW = 159,8) broomi sellise kiirusega, et mass jõuaks värvustuda (esmalt lisatakse paar tilka, oodatakse, kuni see värvustub, kui seda ei juhtu, kuumutatakse massi kergelt). Reaktsioon on eksotermiline, lisamine peab toimuma sellise kiirusega, et temperatuur ei ületaks 35...40 kraadi. Bromi lisamisel muutub värvus kergelt kollakaks, kolvist levib kurjakuulutavat sorti suitsu. See on kõige rohkem pisargaas!
Pärast kogu broomi lisamist segatakse lahust veel 30 minutit, seejärel lisatakse ettevaatlikult leeliseliste lahust, kuni vahutamine peatub. Sellisel juhul on segu veidi kuumutatud ja värvus on palju heledam. Kohe lisatakse umbes 100...200 ml vett, kõik põhjalikult segatakse (pestakse), veekiht (põhi) eraldatakse ja visatakse ära, alfa-broom-propiofenooni benseenilahust kasutatakse teises etapis sellisel kujul, nagu see välja tuli. Toote saagis on umbes 95%.
METKATINOONI SÜNTEES.
Kolbi, milles on alfa-bromiin-propiofenooni benseenilahus, lisatakse 50 ml vett (valikuliselt - mitte täielikult valida vett pesemisest pärast esimest etappi) ja kaheteistkümne tunni jooksul kolme-neljas annuses - metüülamiini vesilahust. Metüülamiini piisab 1,5...2 ekvivalendist (nende tabloodega - umbes 0,4 mol), nii et kogus on järgmine: 40 ml 40%-lise lahuse või 50 ml 30%-lise lahuse kohta. Kui metüülamiini vesilahust ei ole, siis valatakse vee asemel metüülamiinvesinikkloriidi vesilahus, mida võetakse 27 g (0,4 mol, MW = 67,5), ja reaktsiooniprotsessis lisatakse leelismetallide vesilahus: 16 g (0,4 mol, MW = 40,0) NaOH või 22,5 g KOH (0,4 mol, MW = 56,1), mis võetakse võrdselt metüülamiinvesinikkloriidiga.
Kogu reaktsiooni ajal segatakse segu, et kihid ei eralduksid, kusjuures kolb tuleb sulgeda korgiga, et vältida metüülamiini lekkimist. Temperatuuri hoitakse veidi üle toatemperatuuri, umbes 30 kraadi. Samal ajal muutub värvus aeglaselt kollasemaks, omandades lõpuks oranži tooni. Selle aja möödudes asendatakse kork tagurpidikuga, lisatakse 10...12 g NaOH (või 14...16 g KOH) vesilahust ja segu kuumutatakse üks kord 70 kraadini. Sellisel juhul tõrjub leelismetallhape liigset metüülamiini, värvus muutub küllastunumaks, lahus ei ole enam lakmik.
Lahus jahutatakse, veekiht (põhi) eraldatakse ja visatakse ära. Benseenilahus pestakse üks kord nõrga keedusoola vesilahusega ja üks kord umbes benseeni mahu võrra võetud veega ning saadetakse sellisel kujul, nagu see välja tuli, protsessi järgmisesse etappi. Need, kes soovivad, võivad eraldada metkatinooni.
EFEDRIINI VALMISTAMINE EFEDROONIST (METKATINOON).
Eelmises etapis saadud metkatinooni benseenilahusesse lisatakse intensiivse segamisega väikestes annustes 18 g (0,476 mol, MW = 37,8) hoolikalt purustatud naatriumborohüdriidi (NaBH4). Iga portsjoni lisamisel umbes 5-10 minuti pärast algab eksotermia ja vahutamine, nii et lisamine toimub aeglaselt, võttes seda tegurit arvesse. Kui lisamine on lõppenud, suletakse kolb tagurpidi külmkapiga ja saadud suspensioon jäetakse intensiivselt segama toatemperatuuril kogu päevaks. Lõpuks kuumutatakse lahust üks kord 30...50 kraadini, hoitakse sellel temperatuuril kolm tundi ja jahutatakse. Segu värvus püsib pikka aega muutumatuna, lõpus muutub see heledamaks, oranžid toonid kaovad.
Boorhüdriidisuspensiooni filtreerimise hõlbustamiseks lisatakse segule kontsentreeritud vesialkaloki lahust (KOH või NaOH). Lisamine toimub väikeste portsjonite kaupa, kusjuures suspensioon 10...15 minutit reageerib, paisub ja settib põhja. Kui lisada liiga palju - siis suspensioon lahustub, mis on ebasoovitav. Pärast seda, kui põhja on moodustunud filtreeritud mass, filtreeritakse vedelik, jääk loputatakse väikese koguse benseeniga. Orgaanilised faasid ühendatakse, pestakse üks kord külma veega, seejärel lisatakse tilkhaaval segades äädikhapet (sobib 70% äädikas). Sel juhul lagunevad boorhüdriidi jäägid silmaga märgatava gaasivabadusega. Vabaneb booraan, mürgine gaas, olge ettevaatlik. Äädikhappe lisamine lõpetatakse, kui gaasi eraldumine lõpeb, segatakse segu veel 30 minutit ja toode hakkab eralduma.
Selle etapi saagis - umbes 75%.
EFEDRIINVESINIKKLORIIDI SADESTAMINE.
Jaotus on tavaline: happelis-baasiline ekstraheerimine, soolade istutamine, pesemine - ja siin on see, kristalliline pulber. Soolhappe nõrk vesilahus, mille maht moodustab umbes veerandi benseeni mahust, segatakse põhjalikult eelmisest etapist saadud jahutatud benseenilahusega. Kui pärast segamist ei ole lahus muutunud kergelt happeliseks, siis lisatakse veel hapet ja segatakse uuesti. Samal ajal väheneb benseenikihi maht ja suureneb veekihi maht: see efedriin läheb soolaks ja läheb veeks. Veekiht eraldatakse (see on altpoolt), benseeni pestakse veel kaks korda kergelt happelise veega neljandiku benseeni mahu suuruste portsjonite kaupa. Benseen visatakse välja, veefraktsioonid ühendatakse, pestakse üks kord väikese koguse benseeniga (benseenikiht on üleval) ja üks kord diklorometaani osaga (diklorometaani kiht on altpoolt) 20...30 ml. Lahustid visatakse välja, alles jääb kergemaks muutunud vesilahus.
Pärast lahustitega pesemist lisatakse leelisele väikestes kogustes efedriinvesinikkloriidi kuivana ja lahustatakse jahutamise (eksotermia) ajal. Samal ajal heledneb värvus, segu muutub häguseks ja piisavalt leeliselise reaktsiooni (pH>11) korral eraldub efedriin - alus kollase õli ja suspensiooni kujul. Efedriini alus ekstraheeritakse kolmes annuses diklorometaani (esimene - 50 ml, teine ja kolmas - kumbki 20 ml), kihtide piiril moodustub emulsioon, see purustatakse filtri läbimise teel. Vesikiht visatakse välja, orgaanilised ekstraktid ühendatakse, pestakse üks kord nõrga keedusoolalahusega ja üks kord veega, diklorometaan destilleeritakse, eelistatavalt vähendatud rõhu all. Jääk lahustatakse 50 ml isopropüülalkoholis (IPA), kobla loputatakse 20 ml IPAga, alkoholilahused ühendatakse. Tilkhaaval ja segades lisatakse kontsentreeritud soolhapet (vähemalt 35%), kuni saavutatakse vaevumärgatav happeline reaktsioon. Lahuse värvus ei muutu oluliselt, jäädes kollaseks.
Alkohol aurustatakse veevannil, allesjäänud paks viskoosne mass lahjendatakse uue annuse IPA 20...40 ml-ga, lahustatakse ja aurustatakse kuivaks. Protseduuri lõpus püütakse toode kristalliseeruda, jaotatakse ühtlaselt aurustuskaussi, jahutatakse ja juhitakse värske õhuvoolu. See kristalliseerub probleemideta, moodustades märgatavalt heledama, peaaegu valge või helebeeži värvi kooriku. Pärast kristalliseerumist kuumutatakse kaussi koos sisuga 30 minutit veevannis, et eemaldada niiskusejäägid, seejärel jahutatakse, saadud mass eraldatakse teraga ja purustatakse, valmistades ette pesemiseks.
Eelnevalt valmistatud atsetoon jahutatakse võimalikult madalale temperatuurile ja saadud toode jahvatatakse väikese koguse abil mörsris. Atsetoon filtreeritakse. Reeglina saadakse täiesti valge pulber, mida loputatakse otse filtris väikese koguse atsetooniga, atsetoon filtreeritakse, saadud toode kuivatatakse veevannis vähemalt tund aega, kuivatamise käigus jahvatatakse lihvimisklombid (samas on iseloomulik "kriginat").
Selle etapi saagis on umbes 80%.
Last edited by a moderator:
