Isómeros e ácido tartárico

[btcboss2022]

Tenho os resultados dos meus testes, tentando seguir o método do vídeo, mas com os reagentes semelhantes que tenho à mão e que costumo usar.
Dividi 70gr de base livre racémica (não destilada a vapor e sem lavagem ácido-base feita, apenas extraída e seca da redução de NaBH4 P2P) em 2 partes iguais de 35gr cada. Com as primeiras 35gr fiz o processo do vídeo mas com alguns reagentes diferentes e com as outras 35gr fiz o método que utilizo para fazer que é semelhante ao processo do vídeo:

- Método 1 (método do vídeo)


- 35gr de base livre pura
- 42gr L-tartárico
- 205ml Metanol
As quantidades são como a proporção do vídeo, mas o metanol decidi usar menos 12%, porque o etanol no vídeo é uma solução a 88%.
Adicionei o ácido ao balão, depois o metanol e finalmente a base livre.
Assim que comecei a agitar, aconteceu imediatamente o que normalmente me aconteceu nos restantes processos que tentei para este fim: os sais sólidos precipitaram rapidamente formando uma massa.
Refluxo durante uma hora, com o aquecimento a massa transforma-se num líquido espesso.
Após a hora de refluxo, mantenho-a à temperatura ambiente durante cerca de 4-5 horas até que não sejam visíveis novos sólidos na mistura.
Filtro-a e guardo em recipientes diferentes a parte sólida e a parte líquida.
-Parte líquida
Arrefeci a parte líquida no congelador com uma solução de NaOH para evitar o excesso de calor na etapa de alcalinização.
Adicionei lentamente a solução de NaOH à mistura até ph13 e adicionei-a a um funil de separação durante 30 min.
Retiro a camada inferior aquosa e guardo-a, a camada superior de óleo fino é mantida num recipiente.
Extraio a camada aquosa com DCM e adiciono estas extracções de DCM à camada de óleo.
Secou-se com sulfato de sódio anidro e filtrou-se.
Evaporei o DCM e obtive 10gr de D-meth freebase (não parece tão limpo como deveria)
- Parte sólida
Adicionei mais ou menos o mesmo ml de água morna que gr do peso dos sólidos, dissolvi-os com agitação e deixei arrefecer.
Adicionei lentamente a solução fria de NaOH até ph13 e adicionei-a a um funil de separação durante 30 minutos.
Os passos seguintes são exatamente os mesmos que o processo da parte líquida.
Após a evaporação do DCM, obtive 15gr de L-meth freebase bastante "suja" também

- Método 2 (o que costumo fazer e semelhante ao método do vídeo)


- 35gr de base livre pura
- 41,2gr L-tartárico
- 412ml Metanol
O metanol e o tartárico são misturados até à dissolução completa, a base livre é adicionada enquanto se agita e continua a agitar vigorosamente durante 2-3min.
Deixar à temperatura ambiente durante 24 horas até se formar a massa sólida completa (se após algumas horas não se formarem sólidos, deve agitar-se novamente).
Está filtrado e agora são exatamente os mesmos passos que no outro método.

- Na parte líquida, depois de ter feito todas as extracções de DCM, decidi fazer uma lavagem ácido-base, até a cor do DCM parece mais limpa do que a outra, para evitar ficar "sujo" como aconteceu com o primeiro método e obtive 10gr de D-meth absolutamente limpo e puro (link da foto em baixo)
- Na parte sólida, obtive 13gr de L-meth freebase suficientemente limpo sem lavagem ácido-base.
- O problema da limpeza também pode ser resolvido durante a fase de cristalização.

Obviamente, é muito difícil verificar a quantidade de D ou L que existe no material, apenas com a análise quiral, que não é de fácil acesso.
Também sei que não é o mais correto comparar dois métodos que utilizam reagentes diferentes, mas na realidade desempenham praticamente a mesma função no processo.

Resumindo, métodos e rendimentos semelhantes, as principais diferenças são que no segundo método é possível evitar o refluxo (por isso pode ser mais fácil) e as bases livres finais parecem mais limpas do que no outro método.

Quando tiver tempo livre novamente, como este fim de semana (infelizmente não é habitual :-( só restará testar em pequena escala o método "mexicano" para a separação de isómeros de metanfetaminas, que é bastante diferente e que só fiz em grande escala, embora tenha finalmente decidido utilizar o método explicado também em grande escala.
Estes foram os 3 métodos que fiz e posso falar sobre eles com experiência.

Sobre quando e como fazer uma lavagem ácido-base em vez de destilação a vapor...etc etc precisa de um post completo e longo, o mesmo para a cristalização.

Estou a pensar em postar todas as opções possíveis e mais rentáveis durante o percurso do BMK(5449) para o D-Meth HCL mas isso seria um longo trabalho e não sei quando terei tempo suficiente novamente hahah pelo menos está planeado.

Obrigado.

 

[btcboss2022]

Este é o aspeto da separação de isómeros após 1 hora com o método 2 ;-)

 

[Acab1312]

Olá btcboss2022 Testei o método deles, infelizmente não funcionou comigo. Tudo correu lindamente com a precipitação. Infelizmente, com a separação da base livre do metanol fiz algo errado, poderia explicar a separação da fase líquida novamente em que medida a separa?

 

[btcboss2022]

Não é o meu método hahah mas ok, eu percebi-te, o que fizeste exatamente e o que aconteceu?

 

[Acab1312]

Coloquei a mistura de metanol e base livre a ph 13 e tentei extraí-la com tolueno, mas tudo se misturou. Por isso, não consegui separá-la. Como é que se faz isso, ou onde está o meu erro? Normalmente faço-o com h2o, muito semelhante a este método. A única coisa irritante é que tenho de desligar 2x para obter um isómero d elevado e, assim, obter perdas elevadas.

 

[btcboss2022]

Como é que o define até ph13?
Se for utilizada uma solução aquosa de hidróxido de sódio, é impossível que esta se misture com o tolueno.
Se for utilizada uma solução alcalina de metanol, basta evaporar o metanol e não extrair. É possível que tenha havido precipitação de sólidos. Neste último caso, deve filtrar, dissolver o sólido em água e extrair com solvente.

 

[btcboss2022]

Se tudo foi misturado numa só camada, suponho que utilizou uma solução alcalina de metanol para o colocar em ph13.
Nesse caso, tem de a corrigir adicionando água até aparecerem duas camadas.

 

[Acab1312]

Foi assim que o fiz, muito obrigado

 

[btcboss2022]

Quando aparecerem duas camadas, deve retirar a camada de tolueno e evaporá-la, mas, nesse caso, deve evaporar o metanol da outra camada e, mais tarde, extraí-lo novamente, possivelmente se ainda houver alguma base livre no metanol.

 

[Acab1312]

Obrigado: farei isso e darei uma atualização quando o meu polarímetro chegar com o valor exato do ee

 

[btcboss2022]

Não falo alemão, desculpem

 

[Acab1312]

Vou fazê-lo desta forma e, quando o meu polarímetro chegar, actualizarei o valor exato do ee.

 

[Jordan Belfort]

Irmão, use hexano.

O hexano forma camadas com o metanol e a água.
O tolueno forma camadas com a água mas NÃO com o metanol

https://www.sigmaaldrich.com/MK/en/technical-documents/technical-article/analytical-chemistry/purification/solvent-miscibility-table

 

[Acab1312]

Agradecimentos

 

[ZACARIASKLK123]

@btcboss2022

Apesar de algumas pessoas não lhe estarem gratas, eu estou. Obrigado por partilhar o seu relatório

 

[Mr Good Cat]

Alguém poderia descrever alguns princípios básicos do ácido tartárico para os novatos, por favor? Ou, se calhar, há algum artigo popular sobre o assunto?

Li um folheto informativo sobre o ácido tartárico e fiquei com a impressão de que reage separadamente apenas com um isómero (LorD), deixando o outro intacto. Será que está errado?

Claro que posso repetir os passos como descritos no "manual" sem perceber, mas o meu estado de espírito exige sempre que se perceba bem o assunto.

 

[Never to sleep]

Muito simples.

A uma solução que contém a mistura racémica escolhida, adiciona-se ácido L-tartárico até que não se forme mais nenhum precipitado. O precipitado é o isómero levógiro.

Se é isso que se pretende, filtra-se e o bolo de filtração é o produto (um sal de tartarato).

Se pretender o isómero dextro, este permanece dissolvido no filtrado e não no bolo de filtração. Em seguida, converte-o no sal desejado, como por exemplo um hidrocloreto, bombeando gás HCl através da solução. Normalmente, existem muitos sais estáveis que podem ser precipitados a partir do filtrado. Depende do que se pretende.

No entanto, também se pode comprar ácido D-tartárico, mas é mais caro e geralmente não vale a pena.

A ideia geral é que, uma vez que o ácido é (L-) ou (D-), reagirá sempre apenas com o isómero específico dos dois enantiómeros.

 

[Mr Good Cat]

Obrigado. Era exatamente isto que eu queria saber.

Perguntei porque li alguns métodos aqui, no BB, e todos eles se referem a proporções 1:1.1-1.2 de FB para o ácido. E isto é bastante estranho para mim, uma vez que tecnicamente 1:0,5 será suficiente. Suponho que o ácido extra é adicionado para reduzir a solubilidade do metanol ou da água.

Se eu estiver certo, então provavelmente podemos fazer algo diferente:

1. Estamos à procura do isómero R da metanfetamina. Por isso, acidificamos a FB com D-tartárico na proporção de 1:0,5, depois adicionamos éter de petróleo e separamos a FB com o isómero R sem esperar pela percipitação do sal, como na abe clássica.


2. Estamos à procura do isómero S do MDMA. Por isso, acidificamos a FB com L-tartárico em proporções de 1:0,5, depois adicionamos éter de petróleo e separamos a FB com o isómero S...


3. Procuramos os isómeros S:R da MDMA na proporção de 2:1. Assim, acidificamos a FB com L-tartárico em proporções 1:0,25, depois adicionamos éter de petróleo e separamos a FB com a mistura necessária 2:1...

Estou a pensar na direção certa?

 

[Never to sleep]

É importante lembrar que o termo "mistura racémica" é amplo.

Regra geral, nem sempre se obtém uma mistura 1:1 dos isómeros quando se utiliza algo como P2P e, definitivamente, não se obtém efedrina, no caso da qual a proporção é mais parecida com (0,7-8): (0,2-3), em que a maior parte é composta pelo isómero dextro. Mesmo que utilize P2P, pode obter uma mistura com mais isómeros dextro do que levo, mas continua a referir-se a ela como racémica.

Assim, não é inteiramente exato assumir que a adição de metade do peso da base livre do ácido é ideal. É por isso que deve observar a precipitação à medida que esta ocorre para o ajudar a determinar a quantidade a adicionar, em vez de a adicionar às cegas.

Mesmo assim, não se pode ultrapassar a quantidade ideal. O pH da solução não se altera muito, desde que o sal precipite como resultado de uma reação ácido-base em que a base livre é a base que neutraliza o ácido. Existe algum espaço de manobra onde se pode adicionar mais do que o ideal, mas não demasiado. Se adicionar em pequenas porções e monitorizar o precipitado, adicionar uma colher extra que ultrapasse a quantidade ideal não é um problema. No entanto, adicionar menos do que a quantidade ideal é um problema, uma vez que, se venderes o produto como dextrometanfetamina, ele está literalmente contaminado com um contaminante que se destinava especificamente a ser removido.

Espero que isto ajude. Devo salientar que, na altura em que andava a investigar este assunto, estava num estado de espírito semelhante ao seu. Estava muito confuso com as informações estranhamente variadas que eram extremamente imprecisas em relação a este processo. É de facto tão simples como descrevi no último comentário. Não há segredo nenhum.

 

[Mr Good Cat]

E se eu tentar ir por outro lado?

Por exemplo, estou a procurar o isómero S do MDMA. Aplico a ABE clássica com éter ao licor-mãe. Assim, tenho o FB em éter.
Depois, o L-tartárico também é solúvel em éter, mas o sal não é solúvel. Então, simplesmente preparo outra solução de L-tartárico em éter e começo a gotejá-la lentamente para evitar o excesso de calor, talvez até usando o banho de gelo.
Suponho que o sal começa a precipitar imediatamente quando o FB reage com o L-tartárico (uma vez que o sal não é solúvel em éter). Continuo a pingar éter com L-tartárico até a precipitação continuar. Em seguida, separo o éter com o FB que não reagiu, evaporo o éter e acidifico-o com HCl.
O ponto sensível são os restos de L-tartárico não reagido que podem permanecer no éter. É necessário removê-lo e como?

 

[UWe9o12jkied91d]

Humm, não? Se utilizar L-tártaro, o precipitado é o material bom

 

[UWe9o12jkied91d]

O procedimento que está a propor funciona: pode utilizar metanol anidro ou etanol para dissolver o ácido, uma vez que este é mais solúvel do que o éter dietílico.
Ou então, basta adicionar o sólido e agitar. Mesmo que o tártaro não seja solúvel no éter, precipitará o produto, que aparecerá como um floculante em solução, enquanto o ácido não reagido se afundará no fundo, o que é bastante óbvio.

 

[Mr Good Cat]

Não, não, não! É um mal-entendido comum, tivemos uma longa discussão com @btcboss2022 sobre isso.
Para a metanfetamina - sim, o material bom é o R, e será em sólidos. Mas para o MDMA é vice-versa: R é inútil, S é desejável.

 

[Mr Good Cat]

Na verdade, estava a pensar no éter de petróleo. Quando verifiquei as propriedades em diferentes fontes, o L-tartárico é solúvel em éter de petróleo, mas não encontrei quaisquer pormenores sobre a percentagem.
Se bem me lembro, o éter de petróleo é facilmente explosivo. Quão excessiva é a libertação de calor quando o FB é acidificado com L-tartárico?

 

[Jordan Belfort]

Se for esse o caso, pode extraí-lo com hexano ou tolueno. Mas não é possível

 

[Never to sleep]

Já tentou fazer isto sozinho? Sabe que é impossível que o tartarato de D-metanfetamina precipite quando se adiciona ácido L-tartárico, certo? O ácido, que é o isómero L, só reage com o mesmo isómero de uma base oposta. Ou seja, é exatamente como eu disse. A D-metanfetamina desejada (o melhor isómero dos dois que queres manter) permanece dissolvida na base livre, que é o filtrado líquido que podes bombear diretamente com gás HCl seco para obteres o doce sal de cloridrato de D-metanfetamina. Confia em mim, pá. É assim que se faz... Agradece-me mais tarde quando experimentares o resultado.

Isto parece mesmo confundir as pessoas.