Introduction
À l'heure actuelle, il existe de nombreuses façons de synthétiser la dextroamphétamine. Elles peuvent être divisées en trois types : la biosynthèse (utilisant la biomasse), la synthèse directe et la synthèse de l'amphétamine racémique (la somme des isomères l et d) suivie de la séparation des isomères optiques. Dans notre cas, nous avons choisi une synthèse utilisant des réactifs simples et une synthèse rapide, qui s'adapte le mieux possible aux "conditions domestiques". Le procédé est le suivant : on obtient l'amphétamine racémique de manière classique, puis on la divise en 2 isomères optiques (l- et d-) par la méthode Nabenhower [brevet US 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", publié le 17 mars 1942, attribué à Smith Kline French].
Synthèse
Synthèse de l'amphétamine à partir du P2NP via Al/Hg. Tout d'abord, nous fabriquons un amalgame d'aluminium. Il est nécessaire de nettoyer l'aluminium de la forte couche d'oxyde qui se forme lors de l'interaction avec l'air. Nous prenons 14 g de papier d'aluminium et le déchirons à la main en morceaux de 2x2, 3x3 cm. Veillez à déchirer, et non à couper, afin d'augmenter la surface. Nous les plaçons dans un ballon à fond rond à trois cols et nous remplissons complètement le papier d'aluminium avec de l'eau.
Nous préparons maintenant le sel de mercure. Nous prenons un thermomètre à mercure de la pharmacie, nous l'enveloppons dans du papier et nous le cassons à l'extrémité inférieure. Nous versons tout le mercure dans un verre, où nous ajoutons ensuite 4 ml d'acide nitrique (70 %). N'oubliez pas que les vapeurs de mercure sont dangereuses pour la santé ! Pour amorcer la réaction, le verre doit être chauffé à environ 50 degrés, en remuant de temps en temps. Tout le mercure s'est dissous pendant environ 30 minutes et un gaz orange, l'oxyde d'azote (IV), s'est échappé du verre. L'équation de la réaction est la suivante
Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
Pipeter 2 ml de la solution et la placer dans un ballon à fond rond avec une feuille d'aluminium. Après environ 5 minutes, la feuille d'aluminium a perdu son éclat, est devenue terne et une petite couche de boue grise (hydroxyde d'aluminium) s'est accumulée au fond de la fiole.
Verser 30 ml d'eau dans le ballon, insérer un thermomètre dans le col gauche du ballon, insérer un condenseur à reflux dans le col central, et insérer un entonnoir à gouttes avec 110 ml de solution de P2NP (phénylnitropropène ; 1-phényl-2-méthyl-2-nitroéthylène) à 14% dans le col droit.
L'essence acétique est souvent utilisée pour produire de l'hydrogène, mais je "démarre" la réaction pour produire de l'hydrogène avec de l'eau. Le milieu est moins acide, ce qui signifie qu'il faut ajouter moins d'alcali par la suite. Il n'est pas nécessaire d'enlever l'eau où que ce soit, elle réagit avec l'aluminium et on obtient de l'hydrogène.
2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2
Il est très important de se rappeler que la réaction de réduction du P2NP s'accompagne d'un exotherme très important. Il est nécessaire de surveiller attentivement la température et d'éviter toute surchauffe au-delà de 60 degrés. Personnellement, j'ai maintenu la température autour de 50-55 degrés. Le non-respect de cette technologie réduit le rendement du produit et donne un produit coloré (rose, orange). L'infusion de l'ensemble du P2NP a duré environ 50 minutes. Remplacer l'entonnoir à gouttes par un bouchon en verre. Nous avons obtenu une solution grise.
On refroidit le mélange à température ambiante, on met un bouchon à la place du thermomètre, on enlève le condenseur à reflux. Nous préparons une solution alcaline à base de 1 partie d'hydroxyde de sodium - 2 parties d'eau. La dissolution progresse avec le chauffage, c'est pourquoi nous attendons que la solution refroidisse. Il n'est pas utile de verser un alcali solide dans la masse de réaction ou de verser une solution chaude, car cela réduit le rendement, comme toute surchauffe. Verser l'alcali refroidi à température ambiante dans la masse réactionnelle jusqu'à ce que le pH = 11-12, attendre 30-40 minutes jusqu'à ce que tout l'aluminium flottant se dissolve et que de l'huile jaune remonte. En même temps, on surveille la température. Équations de la réaction.
2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Nous versons le tout dans une ampoule à décanter. Nous attendons la séparation des couches. Prendre la fraction huileuse.NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Il reste une grosse goutte d'eau au fond du verre, qui est séparée sur une ampoule à décanter. La couche supérieure est versée dans un verre et séchée sur du sulfate de magnésium anhydre. L'amphétamine y est débarrassée des restes de mercure et d'eau.
Je prends de l'acide sulfurique concentré à 98 %. Préparer une solution d'acide sulfurique dans de l'acétone dans un rapport de volume de 1:10. J'ai pris de l'acétone technique, en quincaillerie, et je l'ai distillée, en enlevant les "têtes" et les "queues". Je l'ai ensuite séchée avec du sulfate de magnésium anhydre. Beaucoup de gens demandent s'il est possible de faire une solution dans l'IPA. Oui, c'est possible, mais l'IPA (alcool isopropylique) s'évapore plus longtemps que l'acétone.
Refroidir la masse réactionnelle dans de l'eau glacée, filtrer le précipité sur un entonnoir de Buchner, rincer avec 3 ml d'acétone froide.
7,55 g (0,0205 mol) de sulfate d'amphétamine ont été obtenus.
Calculs :
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (sulfate d'amphétamine) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (base amphétamine)= 0.0205 * 2 = 0.0410 mol.
Le rendement de la réaction est de 0.0410 /0.094 = 43.6 %.
Vous effectuerez différentes réactions avec de l'acide sulfurique. Base libre d'amphétamine 2 mole + 1 mole d'acide sulfurique = 1 mole de sulfate d'amphétamine. Lorsque vous comptez le sulfate d'amphétamine, vous devez multiplier par deux votre résultat de mole de sulfate d'amphétamine car il faut 2 mole de base d'amphétamine pour une mole de sulfate d'amphétamine.
Calculs :
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (sulfate d'amphétamine) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (base amphétamine)= 0.0205 * 2 = 0.0410 mol.
Le rendement de la réaction est de 0.0410 /0.094 = 43.6 %.
Vous effectuerez différentes réactions avec de l'acide sulfurique. Base libre d'amphétamine 2 mole + 1 mole d'acide sulfurique = 1 mole de sulfate d'amphétamine. Lorsque vous comptez le sulfate d'amphétamine, vous devez multiplier par deux votre résultat de mole de sulfate d'amphétamine car il faut 2 mole de base d'amphétamine pour une mole de sulfate d'amphétamine.
Extraction de la d-amphétamine
Nous avons une amphétamine racémique. Elle contient 1 molécule de d-amphétamine pour 1 molécule de l-amphétamine. Ensuite, on prend 6 g de racémate et on les dissout dans 6 ml d'eau, on ajoute une solution alcaline pour atteindre pH = 11.
Extraire avec 5 ml d'éther de pétrole et réchauffer la solution, ajouter au mélange 2,45 g d'acide d-tartrique dans une solution d'alcool. Ajouter ensuite de l'alcool jusqu'à dissolution complète et refroidir sous agitation. Le sel d-tartrique de l-amphétamine précipite. La d-amphétamine reste dans la solution. Vous pouvez répéter la procédure de nettoyage du précipité de sel d-tartrique de l-amphétamine par le méthanol pour augmenter le rendement.
Source : Nabenhauer, Fred P.
Nabenhauer, Fred P. "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", U.S. Patent No. 2,276,508. 17 Mar. 1942.
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Je regardais les chiffres de la procédure, car j'attends toujours l'arrivée de certains solvants. Au début de la purification de la D-amphétamine, les 6 ml d'eau indiqués semblent beaucoup trop peu. La solubilité du sel de sulfate est indiquée comme étant de 8,8 parties d'eau pour une partie de sulfate d'amph. Ne s'agit-il pas d'une faute de frappe, ne vouliez-vous pas dire 60 ml ? Voici un lien, mais je n'ai pas vérifié dans le Merck :
