Dekstroamfetamiini süntees (Nabenhauer, 1942)

[G.Patton]

Sissejuhatus

Praegu on dekstroamfetamiini sünteesimiseks palju võimalusi. Neid võib jagada 3 tüüpi: biosüntees (kasutades biomassi), otsesüntees ja ratsemaatilise (l- ja d-isomeeride summa) amfetamiini süntees, millele järgneb optiliste isomeeride eraldamine. Meie puhul valiti süntees, mille puhul kasutati lihtsaid reaktiive ja kiiret sünteesi, mis on maksimaalselt kohandatud "kodustele tingimustele". Protsess on järgmine: saame rassemaatilise amfetamiini klassikalisel viisil, seejärel jagame selle 2 optiliseks isomeeriks (l- ja d-) Nabenhoweri meetodi abil [USA patent 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", avaldatud 17. märtsil 1942, omistatud Smith Kline Frenchile].

Süntees

Amfetamiini süntees P2NP-st Al/Hg abil. Kõigepealt valmistame alumiiniumamalgaami. Seda on vaja selleks, et puhastada alumiinium tugevast oksiidikihist, mis moodustub õhuga suheldes. Võtame 14 g alumiiniumfooliumi ja rebitakse see käega 2x2, 3x3 cm suurusteks tükkideks. Pindala suurendamiseks tuleb kindlasti rebida, mitte lõigata. Asetame 3-kaelasesse ümarapõhjalisse kolbi ja täidame fooliumi täielikult veega.

Spoiler: Pilt 1

Nüüd valmistame elavhõbedasoola. Võtame apteegist elavhõbedatermomeetri, mähime selle paberisse, murdame selle alumisest otsast. Valame kogu elavhõbeda klaasi, kuhu seejärel lisame 4 ml lämmastikhapet (70%). Ärge unustage, et elavhõbedaaurud on tervisele ohtlikud! Reaktsiooni käivitamiseks tuli klaasi kuumutada umbes 50 kraadini, aeg-ajalt segades. Kogu elavhõbe lahustus umbes 30 minuti jooksul ja klaasist eraldus oranžikas gaas, lämmastikoksiid (IV). Reaktsiooni võrrand on järgmine.

Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Spoiler:

Pipettida 2 ml lahust ja panna see fooliumiga kaetud ümarpõhjalisse kolbi. Umbes 5 minuti pärast kaotas foolium oma läike, muutus tuhmiks ja kolvi põhja kogunes väike hall mudakihi (alumiiniumhüdroksiid).

Spoiler: Pilt 3

Laseme vedeliku ära ja loputame fooliumi 3 korda veega.

Spoiler: Pilt 4

Valage kolbi 30 ml vett, sisestage termomeeter kolvi vasakusse torusse, sisestage tagasivoolukondensaator keskmisesse torusse ja sisestage tilgutuslehtri 110 ml 14% P2NP (see on fenüülnitropropeen; 1-fenüül-2-metüül-2-nitroetüleen) lahust paremasse torusse.

Spoiler: Pildi 5

Vesiniku tootmiseks kasutatakse sageli äädikhappe essentsi, aga mina "alustan" vesiniku tootmiseks reaktsiooni veega. Vähem happeline keskkond, mis tähendab, et hiljem tuleb lisada vähem leeliseid. Paljud inimesed esitavad küsimuse: "Kuidas seda vett eemaldada?" Vett ei ole vaja kuskilt eemaldada, see reageerib alumiiniumiga ja saadakse vesinik.

2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2

On väga oluline meeles pidada, et P2NP redutseerimise reaktsioon tuleb väga! suure eksotermiga. Tuleb hoolikalt jälgida temperatuuri ja vältida üle 60 kraadi ülekuumenemist. Mina isiklikult hoidsin temperatuuri 50-55 kraadi juures. Selle tehnoloogia eiramine vähendab toote saagist ja annab värvilise (roosa, oranži) toote. Kogu P2NP infusioon kestis umbes 50 minutit. Vahetage tilgutusotsik klaasist stopperiga. Saime just sellise halli lahuse.

Spoiler: Pilt 6

Saagise suurendamiseks võib reaktsioonimassi kuumutada veevannil 50-60 kraadi juures 30 minutit.

Spoiler: Pildi 7

Jahutame segu toatemperatuurini, paneme termomeetri asemele pistiku, eemaldame tagasivoolukondensaatori. Teeme leeliselahuse, mille aluseks on 1 osa naatriumhüdroksiidi - 2 osa vett. Lahustumine toimub kuumutamisega, seega ootame, kuni lahus jahtub. Tahke leelismassi ei tasu valada tahke leelismassi või valada kuuma lahust, sest see vähendab saagist, nagu ka igasugune ülekuumenemine. Reaktsioonimassile valatakse toatemperatuurini jahtunud leelist kuni pH = 11-12, oodatakse 30-40 minutit, kuni kogu hõljuv alumiinium lahustub, kollane õli ujub üles. Samal ajal jälgime ka temperatuuri. Reaktsiooni võrrandid.

2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al(OH)3 ---> Na[Al(OH)4]

Spoiler: Pic.8

Valame kõik eraldussahtrisse. Ootame kihtide eraldumist. Võtame õlise fraktsiooni.

Spoiler: Pildi 9

Ekstraheerime amfetamiini mudast, pestes seda 3 korda 10 ml petrooleetriga. Jagame ülemise osa eraldussahvliga. Ühendame kõik ekstraktid "õliga" ja paneme need jahutamiseks jäävette.

Spoiler: Pilt 10

Klaasi põhja jääb suur veetilk, mis eraldatakse eraldussahvliga. Ülemine kiht valatakse klaasi ja kuivatatakse veevaba magneesiumsulfaadi kohal. Seal puhastame amfetamiini elavhõbeda ja vee jääkidest.

Spoiler: Pilt 11

Filtreerime vedeliku tahkest magneesiumsulfaadist Buchneri lehtrile.

Spoiler: Pildi 12

Võtan kontsentreeritud 98% väävelhapet. Valmistan väävelhappe lahuse atsetoonis mahus 1:10. Võtsin tehnilist atsetooni, riistvarapoest, ja destilleerisin selle, võttes ära "pead" ja "sabad". Seejärel kuivatasin seda veevaba magneesiumsulfaadiga. Paljud inimesed küsivad, kas on võimalik teha IPA-s lahust. Jah, saab, kuid IPA (isopropüülalkohol) aurustub kauem kui atsetoon.

Spoiler: Pic.13

Hapestada tilkhaaval, ettevaatlikult ja segades, väävelhappega atsetoonis pH-ni = 6. Põhjas moodustub valge sade.

Spoiler: Pilt 14

Reaktsioonimass jahutatakse jäävees, filtreeritakse sade Buchneri nõelas, loputatakse 3 ml külma atsetooniga.

Spoiler: Pilt 15

Filtreeritud toode kuivatatakse õhu käes ja kaalutakse.

Spoiler: Pilt 16

Saadi 7,55 g (0,0205 mol) amfetamiinsulfaati.
Arvutused:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (amfetamiinsulfaat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (amfetamiini alus)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Reaktsiooni saagis on 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Teete erinevaid reaktsioone väävelhappega. Amfetamiini vaba alus 2 mool + 1 mool väävelhapet = 1 mool amfetamiini sulfaati. Kui arvutate amf. sulfaati, peate oma amf. sulfaadi mooli tulemuse korrutama kahega, sest ühe mooli amf. sulfaadi jaoks kulub 2 mooli amf. alust.

D-amfetamiini ekstraheerimine

Meil on rassemiline amfetamiin. See sisaldab 1 molekul d-amfetamiini 1 molekuli l-amfetamiini kohta. Järgnevalt võetakse 6 g ratseemiat ja lahustatakse 6 ml vees, lisatakse leeliselahust, et saavutada pH = 11.

Spoiler: Pildi 17

Ekstraheeritakse 5 ml petrooleetriga ja soojendatakse lahust, lisatakse segule 2,45 g d-viinhappe alkoholi lahust. Seejärel lisatakse alkoholi kuni täieliku lahustumiseni ja jahutatakse segades. L-amfetamiini d-viinsool sadestub. D-amfetamiin jääb lahusesse. Saagise suurendamiseks võite korrata l-amfetamiini d-viinsoola sademete puhastamist metanooliga.

Spoiler: Pildi 18

Saagime d-amfetamiini d-viinhappe lisakogusega. Filtreerime sademe, saame d-amfetamiini aluse, lisades leelist pH = 11.

Spoiler: Pildi 19

Hapestame d-amfetamiini aluse pH-ni = 6 väävelhappe lahusega atsetoonis. See annab 2,63 g d-amfetamiini sulfaati. Saagis on 2,63 / 3 = 87,7%.

Spoiler: Pilt.20

See ekstraheerimismeetod kehtib amfetamiini suhtes, mis sünteesiti mis tahes marsruutide abil. Dekstroamfetamiini saamiseks on veel üks viis.

Allikas

Nabenhauer, Fred P. "Meetod optiliselt aktiivse alfa-metüülfenetüülamiini eraldamiseks." U.S. Patent nr 2,276,508. 17. märts 1942.

US2276508A - Meetod optiliselt aktiivse alfa-metüülfenetüülamiini eraldamiseks - Google Patents

 

[diogenes]

Tere, suurepärane selgitus, ma olen seda selgust pikka aega otsinud. Ainult kaks küsimust. Puhast H2SO4 on minu kodumaal raske saada, nad müüvad akvaariumi Ph reguleerija, mis sisaldab H3SO4 (ortosulfurhape), kas see oleks ka hea. Milline on teie poolt soovitatud parim kaubanduslikult saadaolev sulfaat? Mida tuleks kasutada lahuse (kaubanduslikult saadaoleva) aluseerimiseks. Ma arvan, et naatriumhüdroksiid on väiksemas kontsentratsioonis, kas sellest ka piisab? aitäh abi eest.

 

[G.Patton]

Tere. Võite kasutada lahjendatud väävelhapet (H2SO4), kuid suuremas koormuses. Väävelhape (H2SO3) ei sobi, sest see on nõrk hape ja väävelhape (H2SO4) on tugev. Kaustiline sooda on sama, mis naatriumhüdroksiid.
H3SO4 (ortoväävelhape) ei ole olemas.

 

[diogenes]

Tere, vabandust minu viga, ma lihtsalt lollilt ajasin fosforhappe (H3PO4) segamini väävelhappega (H2SO4). Minu küsimus on põhimõtteliselt, kust saada väävelhapet (H2SO4). Fosforhape on kergesti kättesaadav, kuid kuidagi ei leia ma seda nii stimuleerivat kui sulfaat. (Teie postitus lõpuks selgitab ja kvantifitseerib erinevust an teise teema, kuid isegi kui annust korrigeerida jääb see maha - ma mõtlen, kas imendumine/väljendumine võiks olla erinev - aga see on siin teemast väljas). Nii et oleks tore, kui ma saaksin seda eraldusmeetodit D-sulfaadiga lõpuks proovida.

Veel üks küsimus, kas viinhappe lisamisel on oluline alkoholi tüüp või kontsentratsioon? aitäh!

 

[G.Patton]

Ei ole tähtis.

Seda võib leida aku elektrolüüdina riistvarapoes või autopoes, see sisaldab ~36% väävelhapet

 

[diogenes]

Tänan teid teabe eest, see töötas imehästi. Olen vett aurustanud ja nüüd on mul päris kontsentreeritud H2SO4. Milline on väävelhappe ja atsetooni suhe? Kas nad ei tekita omavahel segunedes igasuguseid uusi molekule? Vabandust, kui see on rumal küsimus, aga ma olen natuke ettevaatlik nende kahe segamise suhtes. Samuti NaOH lahus baasiliseks: Mul on umbes 40% lahus, kas kontsentratsioon on oluline?

 

[G.Patton]

Valmistage väävelhappe lahus atsetoonis mahusuhtes 1:10. (с)
Võtke 1 maht happe ja 10 mahtu atsetooni

See on korras. Sa pead saavutama pH= 11-12, nii et kontsentratsioon ei ole nii oluline.

 

[diogenes]

Suur tänu Patton. Ma annan aru, kui ma proovin seda eraldamist, loodan, et saan suhteliselt head saagist.

 

[G.Patton]

Palju õnne!

 

[diogenes]

Tere jälle Vaatasin numbreid menetluses, kuna ootan veel mõned lahustid, et saabuda. D-amfetamiini puhastamist alustades tundub antud 6ml vett liiga vähe. Sulfaatsoola lahustuvuseks on antud 8,8 osa vett ühe osa amf. sulfaadi kohta. Kas tegemist ei ole trükivigastusega, kas te ei pidanud silmas 60ml? Siin on link, aga ei ole Merckis topelt kontrollinud:

Ask Erowid : ID 2057 : Kuidas mõjutab amfetamiini lahustamine vedelikus selle tugevust?

Ask Erowid küsimus ja vastus: Kuidas mõjutab amfetamiini lahustamine vedelikus selle tugevust?

www.erowid.org

Lugedes algset patenti, näib Nabenhauer ütlevat, et kui lisatakse puudulik kogus D-viinhapet, siis kristalliseerub esimesena L-isovorm (nagu teie poolt eespool kirjeldatud), kui aga D-viinhapet lisatakse ülemääraselt, siis kristalliseerub esimesena D-isovorm. Kas te oskate juhuslikult seletada selle taga olevat keemiat? Miks kristalliseerub üks isomeer kiiremini kui teine? Miks see muutub, kui lisatakse üleliigset viinhapet?

Ma oleksin väga tänulik, kui te saaksite seda valgustada, ma ei leidnud allikat, kuid võib-olla on see ilmselge kellelegi, kellel on rohkem keemiateadmisi/kogemust. aitäh.

 

[G.Patton]

Võite lisada vett, kuni see lahustub täielikult minimaalse veega. Pärast seda lisate leeliselise veega lahust koos veega, mis aitab samuti lahustada.
Lihtsalt öeldes: kõigepealt viiakse stereoselektiivne reaktsioon läbi "lihtsamal" ja madala energiaga viisil l-isomeeriga ja pärast läheb teine viis suure energiaga viisil.

 

[SergMarsian]

Tere, kuna turul ei ole dekstroamfetamiini ja mul on seda vaja, on vaja seda ise teha, olen algaja, seega on mul mõned küsimused, nagu ma saan aru, siis kõigepealt viinhappe kasutamisel metanooliga - L amfetamiin langeb sademeks ja siis tuleb võtta lahus ilma selle sademeta ja lisada ilma alkoholita lihtsalt d viinhapet ja lisada leelist, kuni PH jõuab 11 ja alles siis saab filtreerida ja saada kuiva aluse D amfetamiini, mille järel hapestamine väävelhappega atsetoonis ja filtreerimine, et saada kuiva puhast d amfetamiini, eks?

Kas on vaja viinhapet D(-) või D(+) ?

 

[G.Patton]

Tere, ei ole vahet.
parem võtta etanooli
"täiendav kogus d-viinhapet." Tähendab d-viinhappe alkoholilahust, vabandust ebatäpsuse pärast.
jaatav

 

[SergMarsian]

Suur tänu vastuste eest, veel üks küsimus d-viinhappe alkohoolse lahuse kohta, d viinhape etanooliga (96%) millises proportsioonis segada? kuni viinhape lahustub?

 

[G.Patton]

Selle lahustamiseks on vaja valada minimaalne kogus alkoholi

 

[diogenes]

Tere Serg, ma arvan, et see sadestub, kui lisate täiendavat D-viinhappe lahust, ja see on siis, kui te filtreerite, nii et saate enam-vähem kuiva sademe, mis on D-viinhappe-D-amfetamiin. Seejärel lisate leeliselist lahust, et vabastada alus viinhappest, nii et saate õhukese kile D-amfetamiini aluse peal naatriumi ja viinhappe vesilahuse peal. Seejärel tuleb ekstraheerida alus võimalikult vähese lahustiga, et muuta see väga tihedaks, ja seejärel lisada sellele väävelhapet/atsetooni, et sadestada D-amfetamiini sulfaat.

 

[diogenes]

Patton, kas ei oleks parem kasutada 100% etanooli, kuivatades selle üle veidi MgSO4 ja destilleerides?

Serg, me oleme üsna samas paadis, ma sattusin keemiasse sama probleemi ees, et saadaval on ainult ratseemiline amfetamiin. See tähendab, et Patton teeb seda nii lihtsaks, sest see on lihtne, kui sa oled tema tasemel keemias. Seal on palju peeneid detaile, mida tuleb õigesti teha, nt puhtaid reagente veevaba atsetooni, väävelhapet jne.ILelge mulle teada, kuidas teil läheb.

 

[G.Patton]

Jah, parem on suurendada rxn-i saagist

 

[ASheSChem]

ma ei saa aru, kuidas te arvutate saagise :x

 

[G.Patton]

Me võtsime 6 g ratsemaati = 3 g D-amph + 3 g L-amph
Saime
2,63g saagis = x%
3,0g teooria = 100%

2.63*100/3=87.7%

 

[Pororo]

Täname huvitava uurimuse eest. Aga ma olen üllatunud teie viinhappe proportsioonidega.
6 g amfofaati on 3,49 g ratseemilist amfobaasi. Miks te siis kasutate 2,45 g d-viinsuhkrut? See peab tulema molaarsetes proportsioonides 1:4, st. 0,97g d-viinsuhkrut on piisav????

 

[Pororo]

Ma sain teie ideest aru. Ma ei tea, miks te usute, et saate bitartraati. Võib olla etanooli tõttu.

Kui ma saan terminitest õigesti aru, tähendab tartraat 1:2, kuid bitartraat tähendab 1:1 molaarset proportsiooni!!!

Aga ma ei kasuta etanooli. Ma kasutan teisi lahusteid.

Mida ma tean, kristalliseerumine lõpeb niipea, kui 0,25 mooli hape on tarbitud, saagis 95%. Siis, kui lisatakse 0,25 mooli vastupidist hapet, algab taas sadestumine 95% saagisega.
Ja nüüd, kui kasutati 0,25 L ja 0,25 D, kui ma püüan lisada emalahusele rohkem D või L või DL happeid - ei juhtu midagi. Paistab, et puudub alus, ph on samuti happeline.
Tõestamiseks võib olla, võib olla, võib olla, kohati. Ei ole kindel, millal ma uuesti amf eraldamist teen, septembri lõpus võib olla.

 

[Pororo]

Ma arvan, et mõte on siin härra Patton, ja see on väga lihtne: järjestus on kuradi tähtis!!!

1. Kui teil on kolb, kus on 1 mol viinhapet, d või l või dl, ükskõik mida, ja hakkate lisama 1 mol vastavat aluse väikestes annustes, siis tulemuseks saate enamasti bitartraati ja natuke tartraati (+ natuke reageerimata hapet ilmselt), mille soola PH = 2.
2. Seda teen mina! Kui teil on kolb, milles on 1 mooli alus ja hakkate lisama 0,5 mooli viinhapet väikestes kogustes, siis saate tulemuseks peamiselt tartraati ja natuke bitartraati (+ natuke reageerimata hapet), kusjuures soola saadud PH = 5,0-5,5.
Või 1 mooli raseemilist alust ja 0,25 mooli d- või l-hapet, kui on eesmärgiks nende eraldamine