Steg 1. Bromering av propiofenon
Bromineringen av propiofenon sker enligt schema 1.Schema 1
Steg:...
Startreagenser och material
- 50 ml propiofenon
- 40 ml HBr (1,3 g/ml)
- 55 ml H2O2 35%.
- 150 ml diklormetan (DCM)
- 2000-2500 ml H2O
- 250 ml 5% Na2S2O3 (12,5 g och 238 ml H2O)
- 250 ml 5% Na2CO3 (12,5 g och 238 ml H2O)
- 100 ml 15% Na2CO (15 g och 85 ml H2O)
- pH-indikatorpapper
- 3-halsad kolv, 1000 ml
- 125 ml dropptratt
- Termometer
- Återflödeskondensor
- Magnetomrörare
- Bägare
- Tratt
- Vakuumpump
Fig.1
I en 1000 ml kolv placeras 50 ml propiofenon, 40 ml HBr och 100 ml vatten. En återflödeskondensor och en termometer är fästa vid kolven. Väteperoxid hälls i dropptratten. Fig 2
Fig.2
En försiktig omrörning inleds och väteperoxid tillsätts droppvis tills en orange färg framträder. Processen fortskrider med värmeutveckling! Temperaturen hålls inom intervallet 30-40°C. Fig. 3
Fig.3
När den orange färgen försvunnit efter en tid tillsätts ytterligare portioner väteperoxid. Fig 4
Fig.4
Vid tillsats av nya portioner väteperoxid bildas fritt brom, vilket är nödvändigt för bromeringsprocessen. Bromering utförs tills färgen upphör att försvinna och orange bromångor bildas. Fig. 5
Fig.5
Till den bildade bromopropiofenonen tillsattes 150 ml DCM. Fig. 6
Fig.6
DCM extraherar bromopropifenon (som är en lakritsbildande substans) och separerar det under vattenskiktet. Det övre vattenhaltiga skiktet uppvisar en sur reaktion på grund av närvaron av kvarvarande syra. Fig 7
Fig.7
Därefter tvättas DCM-skiktet med vatten tills en neutral reaktion har uppnåtts. Därefter tillsätts en vattenlösning på 250 ml av 5% Na2S2O3. Fig. 8
Fig.8
Trots noggrann tvättning tills en neutral reaktion uppnås, leder tillsats av natriumtiosulfatlösning till utfällning av fritt svavel. Därför rekommenderas inte ytterligare användning av tiosulfat som ett medel mot bromin. Fig. 9
Bild9
Därefter tvättades blandningen med fyra portioner vatten. Den efterföljande tvättningen utfördes med 250 ml av en 5% natriumkarbonatlösning, som långsamt tillsattes droppvis till den omrörda blandningen. Fig 10
Fig10
Efter tillsats av den 5%-iga vattenlösningen natriumkarbonat omrördes blandningen under 20-30 minuter. Därefter tillsattes portioner av en 15% natriumkarbonatvattenlösning. Om kolvens volym var otillräcklig aspirerades en del av vattenskiktet och kasserades. Fig 11
Fig 11
Efter att så mycket som möjligt av vattenskiktet avlägsnats tvättades DCM med två portioner vatten, vardera med en volym på 250 ml. Efter karbonattvättarna blir DCM-skiktet betydligt ljusare i färgen. Fig 12
Fig 12
Steg 2. Syntes och rening av metkatinonhydroklorid
Steg 2. Syntes och rening av metkatinonhydroklorid
Interaktionen med metylamin fortskrider enligt schema 2.
Schema2
Start reagenser och material
- Lösningen av bromopropifenon i DCM under vattenskiktet från steg 1
- 70 ml 35-40 % metylamin vattenlösning
- 2000 ml H2O
- 40-50 ml 14 % HCl
- 20 ml DCM
- 25 ml etylacetat
- 10 ml aceton
- 40-50 ml aceton med temperatur -5℃
- 3-halsad kolv, 1000 ml
- 125 ml dropptratt
- 250 ml separeringstratt
- Termometer
- Återflödeskondensor
- Magnetisk omrörare
- Utrustning för filtrering
- Bägare
- Tratt
- Vakuumpump
Metylamin tillsätts droppvis till den erhållna och renade lösningen av bromopropifenon i DCM under kraftig omrörning. Återflödeskylaren bör också vara i drift under denna process. Fig. 13
Fig.13
Tillsatsen av hela volymen metylamin utförs under en period av 12 timmar. Temperaturen hålls på cirka 27°C på grund av den värme som alstras av reaktionen. Fig 14
Fig 14
Efter tillsats av hela volymen metylamin omrörs blandningen under 24 timmar. Under denna tid ändras färgen till bärnsten. Fig 15
Fig 15
Den resulterande metkatinonen tvättas med vatten för att avlägsna metylamin. Fig 16
Fig.16
Det är omöjligt att helt tvätta till neutralt pH, så det är normalt med kvarvarande alkalinitet i tvättvattnet. Fig 17
Fig 17
Det vattenhaltiga tvättskiktet kanske inte avlägsnas helt.
För att omvandla metkatinon till den vattenlösliga hydrokloriden tillsätts saltsyra. Fig 18
Fig 18
Saltsyra tillsätts från en dropptratt till DCM för att omvandla metkatinon till hydroklorid och uppnå ett lätt surt pH. Temperaturen bör inte överstiga 30°C. Tillsätt 40-45 ml 14% HCl. Fig 19
Bild19
DCM-skiktet separeras och tvättas i volymförhållandet 1:1, dessutom med en del vatten som innehåller 1,5-2 ml saltsyra. Om pH-värdet i vattenskiktet är alkaliskt tillsätts utspädd saltsyra (1,5-2 ml) för att uppnå ett surt pH-värde. DCM-skiktet kasseras och vattenskikten kombineras. Fig 20
Fig 20
Till de vattenhaltiga skikten tillsätts 20 ml ren DCM för att rena det från organiska föroreningar. Fig. 21
Fig.21
Den vattenhaltiga lösningen av metkatinonhydroklorid indunstas till kristallisation. Fig 22
Fig22
Kristalliseringen av metkatinonhydroklorid visas i Fig 23.
Fig23
Den fullständigt kristalliserade metkatinonhydrokloriden visas i fig. 24.
Fig24
Första tvättningen: En blandning av 25 ml etylacetat och 10 ml aceton tillsätts till den kristalliserade lösningen. Blandningen omrörs väl och filtreras sedan. Tvätten med etylacetat på filtret tvättar inte ut produkten helt. Fig 25
Fig 25
Produkten efter den första tvättningen visas i Fig 26.
Bild 26
Andra tvätten: Den erhållna produkten mals noggrant till ett pulver. 20-40 ml iskall aceton tillsätts och blandningen filtreras sedan. Fig 27
Fig.27
Renheten hos den erhållna metkatinonhydrokloriden är tillräcklig för vidare syntes av efedrin. Fig 28
Fig 28
Med ytterligare omkristallisering från alkohol erhålls en ren vit produkt. Fig 29
Fig29
Ramanspektra för några basreagenser och den erhållna produkten.
Last edited by a moderator:
