Einführung
Gegenwärtig gibt es viele Möglichkeiten, Dextroamphetamin zu synthetisieren. Sie lassen sich in drei Arten unterteilen: Biosynthese (unter Verwendung von Biomasse), Direktsynthese und Synthese von racemischem Amphetamin (die Summe der l- und d-Isomere) mit anschließender Trennung der optischen Isomere. In unserem Fall wurde eine Synthese gewählt, bei der einfache Reagenzien und eine schnelle Synthese verwendet wurden, die maximal an die "häuslichen Bedingungen" angepasst ist. Das Verfahren läuft wie folgt ab: Das racemische Amphetamin wird auf klassische Weise gewonnen, dann wird es nach der Nabenhower-Methode in zwei optische Isomere (l- und d-) aufgeteilt [US-Patent 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", veröffentlicht am 17. März 1942, zugewiesen an Smith Kline French].
Synthese
Synthese von Amphetamin aus P2NP über Al/Hg. Zunächst stellen wir ein Aluminiumamalgam her. Es wird benötigt, um das Aluminium von der starken Oxidschicht zu reinigen, die sich bei der Wechselwirkung mit Luft bildet. Wir nehmen 14 g Alufolie und reißen sie mit den Händen in Stücke von 2x2, 3x3 cm Größe. Achten Sie darauf, dass Sie reißen, nicht schneiden, um die Oberfläche zu vergrößern. Lege die Stücke in einen 3-Hals-Rundkolben und fülle die Folie vollständig mit Wasser.
Nun bereiten wir das Quecksilbersalz vor. Wir nehmen ein Quecksilberthermometer aus der Apotheke, wickeln es in Papier ein und brechen es an der unteren Spitze ab. Gieße das gesamte Quecksilber in ein Glas, in das du 4 ml Salpetersäure (70%) gibst. Vergessen Sie nicht, dass Quecksilberdämpfe gesundheitsgefährdend sind! Um die Reaktion in Gang zu setzen, muss das Glas unter gelegentlichem Umrühren auf etwa 50 Grad erhitzt werden. Das gesamte Quecksilber löste sich nach etwa 30 Minuten auf, und ein orangefarbenes Gas, Stickstoffoxid (IV), wurde aus dem Glas freigesetzt. Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt.
Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
Pipettiere 2 ml der Lösung und gib sie in einen Rundkolben mit Folie. Nach etwa 5 Minuten verliert die Folie ihren Glanz, wird stumpf und am Boden des Kolbens sammelt sich eine kleine graue Schlammschicht (Aluminiumhydroxid).
Gieße 30 ml Wasser in den Kolben, führe ein Thermometer in den linken Hals des Kolbens ein, setze einen Rückflusskühler in den mittleren Hals ein und führe einen Tropftrichter mit 110 ml einer 14%igen P2NP-Lösung (Phenylnitropropen; 1-Phenyl-2-methyl-2-nitroethylen) in den rechten Hals ein.
Essigessenz wird oft zur Herstellung von Wasserstoff verwendet, aber ich "starte" die Reaktion zur Herstellung von Wasserstoff mit Wasser. Da das Medium weniger sauer ist, muss später weniger Lauge zugegeben werden. Viele Leute stellen die Frage: "Wie entfernt man dieses Wasser?" Wasser muss nirgends entfernt werden, es reagiert mit Aluminium und man erhält Wasserstoff.
2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2
Es ist sehr wichtig, daran zu denken, dass die Reaktion der P2NP-Reduktion mit einer sehr! großen Exothermie einhergeht. Es ist notwendig, die Temperatur sorgfältig zu überwachen und eine Überhitzung über 60 Grad zu vermeiden. Ich persönlich halte die Temperatur bei 50-55 Grad. Die Nichteinhaltung dieser Technik verringert die Ausbeute des Produkts und ergibt ein gefärbtes (rosa, orange) Produkt. Die Infusion des gesamten P2NP dauerte etwa 50 Minuten. Tauschen Sie den Tropftrichter gegen einen Glasstopfen aus. Wir erhielten eine solche graue Lösung.
Wir kühlen die Mischung auf Raumtemperatur ab, setzen einen Stopfen anstelle des Thermometers ein und entfernen den Rückflusskühler. Wir stellen eine Alkalilösung auf der Basis von 1 Teil Natriumhydroxid - 2 Teile Wasser her. Die Auflösung erfolgt durch Erhitzen, also warten wir, bis die Lösung abgekühlt ist. Es lohnt sich nicht, festes Alkali in die Reaktionsmasse zu gießen oder eine heiße Lösung zu gießen, da dies die Ausbeute verringert, wie jede Überhitzung. Man gießt das auf Raumtemperatur abgekühlte Alkali in die Reaktionsmasse, bis der pH-Wert = 11-12 ist, und wartet 30-40 Minuten, bis sich das gesamte aufschwimmende Aluminium aufgelöst hat und gelbes Öl aufschwimmt. Dabei wird auch die Temperatur überwacht. Reaktionsgleichungen.
2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Wir schütten alles in einen Scheidetrichter. Wir warten auf die Trennung der Schichten. Nimm die ölige Fraktion.NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Am Boden des Glases bleibt ein großer Wassertropfen zurück, der über einen Scheidetrichter abgetrennt wird. Die oberste Schicht wird in ein Glas gegossen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Dort reinigen wir das Amphetamin von den Quecksilber- und Wasserresten.
Ich nehme konzentrierte 98%ige Schwefelsäure. Bereiten Sie eine Lösung von Schwefelsäure in Aceton in einem Volumenverhältnis von 1:10 vor. Ich nahm das technische Aceton aus dem Baumarkt und destillierte es, wobei ich die "Köpfe" und "Schwänze" entfernte. Dann habe ich es mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Viele Leute fragen, ob es möglich ist, eine Lösung in IPA herzustellen. Ja, das kann man, aber IPA (Isopropylalkohol) verdunstet länger als Aceton.
Die Reaktionsmasse in Eiswasser abkühlen, den Niederschlag über einen Buchner-Trichter filtrieren, mit 3 ml kaltem Aceton spülen.
Es wurden 7,55 g (0,0205 mol) Amphetaminsulfat erhalten.
Berechnungen:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (Amphetaminsulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (Amphetaminbase)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Die Reaktionsausbeute beträgt 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Du wirst verschiedene Reaktionen mit Schwefelsäure durchführen. Amphetamin freie Base 2 mol + 1 mol Schwefelsäure = 1 mol Amphetaminsulfat. Wenn du Amphetaminsulfat zählst, musst du dein Molergebnis von Amphetaminsulfat mit zwei multiplizieren, da du 2 Mol Amphetaminbase für ein Mol Amphetaminsulfat benötigst.
Berechnungen:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (Amphetaminsulfat) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (Amphetaminbase)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Die Reaktionsausbeute beträgt 0,0410 /0,094 = 43,6 %.
Du wirst verschiedene Reaktionen mit Schwefelsäure durchführen. Amphetamin freie Base 2 mol + 1 mol Schwefelsäure = 1 mol Amphetaminsulfat. Wenn du Amphetaminsulfat zählst, musst du dein Molergebnis von Amphetaminsulfat mit zwei multiplizieren, da du 2 Mol Amphetaminbase für ein Mol Amphetaminsulfat benötigst.
Extraktion von d-Amphetamin
Wir haben ein racemisches Amphetamin. Es enthält 1 Molekül d-Amphetamin pro 1 Molekül l-Amphetamin. Als nächstes werden 6 g Racemat entnommen und in 6 ml Wasser gelöst, dann wird eine Alkalilösung hinzugefügt, um pH = 11 zu erreichen.
Man extrahiert mit 5 ml Petrolether und erwärmt die Lösung, gibt 2,45 g d-Weinsäure in Alkohollösung zu. Dann fügt man Alkohol hinzu, bis er sich vollständig aufgelöst hat, und kühlt unter Rühren ab. Das l-Amphetamin-d-Weinsalz fällt aus. Das d-Amphetamin verbleibt in der Lösung. Um die Ausbeute zu erhöhen, kann das Verfahren zur Reinigung des Niederschlags von L-Amphetamin-D-Weinsalz mit Methanol wiederholt werden.
Quelle
Nabenhauer, Fred P. "Verfahren zur Abtrennung von optisch aktivem Alpha-Methylphenethylamin", U.S. Patent Nr. 2,276,508, 17. März 1942.
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Ich habe mir die Zahlen im Verfahren angesehen, da ich immer noch darauf warte, dass einige Lösungsmittel eintreffen. Wenn man mit der D-Amphetamin-Reinigung beginnt, scheinen die angegebenen 6 ml Wasser viel zu wenig zu sein. Die Löslichkeit des Sulfatsalzes wird mit 8,8 Teilen Wasser zu einem Teil Amphetaminsulfat angegeben. Ist das nicht ein Tippfehler, meinten Sie nicht 60 ml? Hier ist ein Link, aber ich habe in der Merck nicht nachgeschaut:
