Етап 1. Бромиране на пропиофенон
Бромирането на пропиофенон протича съгласно схема 1.Схема 1
..
Изходни реактиви и материали
- 50 ml пропиофенон
- 40 ml HBr (1,3 g/ml)
- 55 ml H2O2 35%
- 150 ml дихлорметан (DCM)
- 2000-2500 ml H2O
- 250 ml 5% Na2S2O3 (12,5 g и 238 ml H2O)
- 250 ml 5% Na2CO3 (12,5 g и 238 ml H2O)
- 100 ml 15% Na2CO (15 g и 85 ml H2O)
- Индикаторна хартия за pH
- Колба с три гърла, 1000 ml
- Капкова фуния от 125 ml
- Термометър
- Кондензатор за обратен поток
- Магнитна бъркалка
- Чаши
- Фуния
- Вакуумна помпа
Фиг. 1
В колба от 1000 ml се поставят 50 ml пропиофенон, 40 ml HBr и 100 ml вода. Към колбата са прикрепени обратен хладник и термометър. Водородният пероксид се изсипва в капковата фуния. Фигура 2
Фиг. 2
Започва леко разбъркване и водородният пероксид се добавя на капки до появата на оранжев цвят. Процесът протича с отделяне на топлина! Температурата се поддържа в диапазона 30-40°C. Фиг. 3
Фиг. 3
Когато оранжевият цвят изчезне с течение на времето, се добавят допълнителни порции водороден пероксид. Фиг. 4
Фиг. 4
При добавяне на нови порции водороден пероксид се образува свободен бром, който е необходим за процеса на бромиране. Бромирането се извършва, докато цветът престане да изчезва и се образуват оранжеви бромни пари. Фиг. 5
Фиг. 5
Към образувания бромопропиофенон се добавят 150 ml DCM. Фиг. 6
Фиг. 6
DCM екстрахира бромопропиофенона (който е лакриматор) и го отделя под водния слой. В горния воден слой се наблюдава кисела реакция поради наличието на остатъчна киселина. Фиг. 7
Фиг. 7
След това слоят DCM се промива с вода до постигане на неутрална реакция. След това се добавя 250 ml воден разтвор на 5% Na2S2O3. Фиг. 8
Фиг. 8
Въпреки щателното промиване до постигане на неутрална реакция, добавянето на разтвор на натриев тиосулфат води до утаяване на свободна сяра. Поради това не се препоръчва по-нататъшното използване на тиосулфат като антибромно средство. Фиг. 9
Фиг. 9
След това сместа се промива с четири порции вода. Последвалото промиване се извърши с 250 ml 5% разтвор на натриев карбонат, който се добави бавно на капки към разбърканата смес. Фиг. 10
Фиг. 10
След добавянето на 5% воден разтвор на натриев карбонат сместа се разбърква в продължение на 20-30 минути. Впоследствие са добавени части от 15% воден разтвор на натриев карбонат. Ако обемът на колбата е бил недостатъчен, част от водния слой е била аспирирана и изхвърлена. Фиг. 11
Фиг. 11
След като се отстрани възможно най-голяма част от водния слой, DCM се промива с две порции вода, всяка с обем 250 ml. След промиването с карбонати слоят DCM става значително по-светъл на цвят. Фиг. 12
Фиг. 12
Етап 2. Синтез и пречистване на меткатинонов хидрохлорид
Етап 2. Синтез и пречистване на меткатинонов хидрохлорид
Взаимодействието с метиламина протича съгласно схема 2.
Схема 2
Изходни данни реактиви и материали
- Разтворът на бромопропиофенон в DCM под водния слой от етап 1
- 70 ml воден разтвор на 35-40% метиламин
- 2000 ml H2O
- 40-50 ml 14% HCl
- 20 ml DCM
- 25 ml етилацетат
- 10 ml ацетон
- 40-50 ml ацетон с температура -5℃
- Колба с 3 гърла, 1000 ml
- Капкова фуния от 125 ml
- 250 ml разделителна фуния
- Термометър
- Кондензатор за обратен поток
- Магнитна бъркалка
- Комплект за филтриране
- Чаши
- Фуния
- Вакуумна помпа
Метиламинът се добавя на капки към получения и пречистен разтвор на бромопропиофенон в DCM при интензивно разбъркване. По време на този процес трябва да работи и обратният хладник. Фиг. 13
Фиг. 13
Добавянето на цялото количество метиламин се извършва в продължение на 12 часа. Температурата се поддържа на около 27°C поради топлината, генерирана от реакцията. Фиг. 14
Фиг. 14
След добавянето на целия обем метиламин сместа се разбърква в продължение на 24 часа. През това време цветът се променя до кехлибарен. Фиг. 15
Фиг. 15
Полученият метикатинон се промива с вода, за да се отстрани метиламинът. Фиг. 16
Фиг. 16
Пълното промиване до неутрално рН е невъзможно, така че остатъчната алкалност във водата за промиване е нормална. Фиг. 17
Фиг. 17
Водният промивен слой може да не бъде напълно отстранен.
За да се превърне меткатинонът във водоразтворимия хидрохлорид, се добавя солна киселина. Фиг. 18
Фиг. 18
Солната киселина се добавя от капкова фуния към DCM за превръщане на метатинона в хидрохлорид, като се постига леко кисело рН. Температурата не трябва да надвишава 30°С. Добавят се 40-45 ml 14% HCl. Фиг. 19
Фиг. 19
Слоят DCM се отделя и се промива в обемно съотношение 1:1, допълнително с порция вода, съдържаща 1,5-2 ml солна киселина. Ако рН на водния слой е алкално, се добавя разредена солна киселина (1,5-2 ml), за да се постигне кисело рН. Слоят DCM се изхвърля, а водните слоеве се комбинират. Фиг. 20
Фиг. 20
Към водните слоеве се добавят 20 ml чист DCM, за да се пречистят от органични примеси. Фиг. 21
Фиг. 21
Водният разтвор на меткатинонов хидрохлорид се изпарява до кристализация. Фиг. 22
Фиг. 22
Кристализацията на меткатинонов хидрохлорид е показана на фиг. 23.
Фиг. 23
Напълно кристализиралият меткатинонов хидрохлорид е показан на фиг. 24.
Фиг. 24
Първо промиване: Към кристализирания разтвор се добавя смес от 25 ml етилов ацетат и 10 ml ацетон. Сместа се разбърква добре и след това се филтрира. Промиването с етилов ацетат върху филтъра не отмива напълно продукта. Фиг. 25
Фиг. 25
Продуктът след първото промиване е показан на фиг. 26.
Фиг. 26
Второ измиване: Полученият продукт се смила старателно на прах. Добавят се 20-40 ml леденостуден ацетон, след което сместа се филтрира. Фиг. 27
Фиг. 27
Чистотата на получения меткатинонов хидрохлорид е достатъчна за по-нататъшен синтез на ефедрин. Фиг. 28
Фиг. 28
С допълнителна рекристализация от алкохол се получава чист бял продукт. Фиг. 29
Фиг. 29
Раманови спектри за някои базови изходни реагенти и получения продукт.
Last edited by a moderator:
