1. solis: 1 -> 2
2 sintēze: No krājumu noliktavas iegūst 14/20 50 ml kolbu ar apaļo dibenu (RB) un 14/20 pievienošanas piltuvi ar sānu malu, lai ietilptu. Labā tvaika nosūcējā 50 mL kolbā ar apaļo dibenu (RB) (iegūta no noliktavas), kas iespiesta virs magnētiskā maisītāja, ievieto 1,0 g (5,9 mmol) m-hlorpropiofenona, 1, pievieno 5 mL dihlormetāna, CH2Cl2, un magnētisko maisītāju un maisa, līdz cietviela izšķīst. Uz kolbas uzliek pievienošanas piltuvi. Ielej piltuvē 6,0 ml (6,0 mmol) 1,0 M Br2 šķīduma CH2Cl2 un pievieno dažus pilienus kolbai. Ja reakcija nesākas uzreiz (pēc broma krāsas izzušanas), kolbu uz īsu brīdi uzsildiet ar roku vai silta ūdens vannā. Tiklīdz reakcija sāksies, broma krāsa ātri izzudīs, un kolba jāieliek ledus vannā. Tagad broma šķīdumu kolbā, maisot, var pievienot pa pilieniem; broma šķīdumu pievieno pietiekami strauji, lai broma krāsa pirms nākamā piliena pievienošanas būtu izzudusi (1. piezīme).
Izolēšana 2: kad viss broms ir pievienots, noņem pilināmo piltuvi, pievieno divas verdošas šķembas un izveido vienkāršu destilācijas aparātu, aizstājot piltuvi ar mikrodestilācijas galviņu, kas iegūta no noliktavas krājumiem. Ievieto speciālo zemes savienojuma termometru un pievieno kondensatoru ūdenim. Destilē šķīdinātāju no reakcijas maisījuma, ievietojot maisīto kolbu vārglāzē ar siltu ūdeni, kura temperatūra ar karstu plīti tiek uzturēta aptuveni 55-70 °C temperatūrā. Kad viss CH2Cl2 ir pārtvaicējies (iztvaikošanas zudumu dēļ tiks savākti nedaudz mazāk par 10 ml; destilāta temperatūrai jāpaceļas līdz 40 °C CH2Cl2 bp un pēc tam jāsamazinās, kad CH2Cl2 pārstāj pārtvaicēties. Pēc tam neturpiniet sildīt), noņemiet destilācijas aparātu.
Solis 2: 2 -> 3.a.
3a sintēze: nelielais daudzums blīva šķidruma, kas šajā posmā paliek kolbā, ir 2 (2-brom-3'-hlor-3'-hloropiofenons), kas ir viegls lahrimators (sk. iepriekš "Piesardzība"). Izmantojot piltuvi, kolbai pievieno 10 ml 5 ml t-butilamīna un 5 ml N-metilpirolidinona (NMP) maisījuma 50:50 un kolbu (bez aizbāžņa) karsē 55-60 °C ūdens peldē, maisot 10 minūtes (2. piezīme).
3.a ētera šķīduma izolēšana: kolba tagad satur 3.a, bupropiona brīvo bāzes formu. (Lai gan, veidojoties 3a, ir patērēta lielākā daļa 2 lahrimatora, darbs jāturpina pārsegā). Kolbā bez 3a ir vēl divas citas vielas: liekais t-butilamīns un NMP šķīdinātājs. Visas trīs vielas šķīst ēterī, bet pēdējās divas šķīst arī ūdenī, bet 3a kā brīvā bāze nešķīst. Mēs izmantosim šīs šķīdības atšķirības, lai izolētu mūsu produktu tīrā veidā. Kolbas saturu pārnes uz dalāmo piltuvi, pievieno 25 ml ūdens un ekstraģē maisījumu 3 reizes ar 25 ml ētera porcijām, savācot un apvienojot ētera ekstraktus vārglāzē. Neaizmirstiet katras ekstrakcijas laikā labi sakratīt dalāmo piltuvi un pagaidīt, līdz slāņi pilnībā atdalās. (Uzmanību! Ēteris ir ļoti gaistošs, un veidosies spiediens!) Ētera slānis(-i) būs augšpusē un saturēs jūsu produktu 3a, bet ūdens slānis būs apakšā. Ūdens slānis satur NMP šķīdinātāju un t-butilamīna pārpalikumu; izmetiet šo slāni, izskalojiet piltuvi ar ūdeni un atdodiet kombinētos ētera ekstraktus atpakaļ dalāmajā piltuvē. Piecas reizes sakratīt ētera šķīdumu ar jaunām 25 ml ūdens porcijām, katru reizi ļaujot slāņiem atdalīties un pēc tam izmetot ūdens slāni. Ētera šķīdumu pārnes tīrā, sausā Erlenmeijera kolbā un noņem atlikušo ūdeni, maisot to mērglāzē ar bezūdens Na2SO4. Na2SO4 jāpievieno tik ilgi, līdz jaunais materiāls brīvi virpuļo šķīdinātājā, nesalipinot. No šī ētera šķīduma 2 līdz 3 ml (ar Pasteira pipeti) iepildiet flakonā un ļaujiet ēterim iztvaikot skapītī līdz nākamajai reizei, lai varētu veikt brīvā amīna 3a NMR CDCl3. Veiciet C-13 NMR, ja tā ir uzdots.
posms: 3a -> 3b.
Šobrīd jūsu vārglāzē ir bupropiona brīvās bāzes, 3a, šķīdums ēterī. Tāpat kā lielākā daļa amīnu, šī savienojuma brīvā bāze šķīst ēterī un nešķīst ūdenī. Bet, ja 3a reaģē ar skābi, tas veido sāli, kurai ir pretējas šķīdības īpašības - tā nešķīst ēterī, bet šķīst ūdenī. Lielākā daļa farmaceitisko līdzekļu ir amīni, piemēram, bupropions, un tos gandrīz vienmēr tirgo un lieto sāls formā, parasti hlorīda formā. Pēc senas konvencijas amīnu hlorīdus farmācijā un medicīnā sauc par "hidrohlorīdu": piemēram, morfīna hidrohlorīds, fluoksetīna (Prozac) hidrohlorīds. Mēs veidosim hidrohlorīda sāli šķīdinātāju maisījumā, kas sastāv galvenokārt no ētera, lai tā nogulsnētos kristāliskā veidā.
3b sintēze: Etera šķīdumu caur piltuvi, kas ir vaļīgi aizbāztā ar kokvilnu, dekantē sausā mērglāzē, kas atdzesēta ledus vannā. Atlikušais baltais pulveris ir žāvējošais aģents Na2SO4. No šī pulvera izskalo 3a atlikumu, samaisot to ar tik daudz svaiga ētera, lai tas to nosegtu, ļauj tam nosēsties un dekantē ēteri caur to pašu ar kokvilnu aizbāztā piltuvē ledus vannā esošajā mērglāzē. Pēc tam var izmest kokvilnas aizbāzni un Na2SO4 žāvējošo vielu. Izmantojot Pasteira pipeti, atdzesētajam ētera šķīdumam ar roku maisot pievieno koncentrēta HCl:izopropilspirta šķīdumu 2:10 v:v, pilienu pa pilienam pievienojot atdzesētajam ētera šķīdumam, līdz vārglāzes saturs kļūst skābs līdz pH papīram. Būs vajadzīgas dažas pilnas pipetes (3. piezīme); pārbaudiet pH, pieskaras ar šķīdumu samitrinātam maisīšanas stienītim pie neliela pH papīra gabaliņa, kas samitrināts ar ūdeni. Apmēram pusceļā līdz ekvivalences punktam vārglāzē sāks veidoties dzirkstoši balti bupropiona hidrohlorīda kristāli (3b). Kad spainīša pH ir < 3, ir pievienots pietiekami daudz skābes.
3b izolēšana: glāzi vaļīgi pārklāj ar pulksteņa stiklu un ļauj tai 5-10 minūtes rūpīgi atdzist ledus vannā. Kristālus savāc ar maigu vakuumfiltrāciju, divas reizes mazgā ar nelielām porcijām ētera un ļauj tiem izžūt gaisā. (Vakuuma filtrēšanas laikā kristāliem nevajag strauji virzīt gaisa plūsmu; ja to darīsiet, tie var iegūt statisku elektrisko lādiņu un, tuvojoties ar lāpstiņu, lēkāt pa galdu kā meksikāņu lecošās pupiņas). Kad kristāli ir izžuvuši, nosaka masu, aprēķina procentuālo iznākumu un nosaka mp.
Eksperimentālās piezīmes:
piezīme. Jāsaskata mazi burbulīši, kas veidojas tur, kur broma šķīdums iekrīt kolbā. No kā, jūsuprāt, sastāv šie burbulīši? Ja mitrums ir pietiekami liels, reakcijas laikā no kolbas mutes var parādīties migla vai dūmi: kas tas ir? Alfa halogenēšana tiek katalizēta ar skābi; vai tas izskaidro, kāpēc šī reakcija sākumā bieži vien notiek lēni, bet pēc tam strauji?
piezīme. Broma atoma izspiešana ar amīnu parasti ir SN2 process. Kāpēc jūs sagaidītu, ka reakcija, ko jūs veicat, izmantojot t-BuNH2, varētu būt daudz lēnāka nekā tā pati reakcija, izmantojot metilamīnu? Kādas citas reakcijas varētu konkurēt ar SN2 reakciju, kuras rezultātā veidojas bupropions? Šķīdinātāja izvēle šajās reakcijās var būt ļoti nozīmīga. Mēģini atrast mācību grāmatā, bibliotēkā vai tīmeklī diskusiju par šķīdinātāja ietekmi SN2 reakcijās.
piezīme. HCl šķīdumu pagatavoja, sajaucot 2 ml koncentrēta HCl (12,0 M) ar 10 ml izopropilspirta. Pieņemot, ka sajaukšanas laikā tilpums nesamazinās vai nepaplašina, kāda ir iegūtā šķīduma molaritāte? Cik ml šķīduma ir nepieciešams, ja viss sākuma materiāls (5,9 mmol 1) ir pilnībā pārvērsts 3a?
Attīrīšana:
Ūdeniskos ekstraktus var izskalot kanalizācijā ar lielu daudzumu auksta ūdens. Ētera filtrātu izmetiet atbilstošā atkritumu konteinerā tvaika nosūcējā.
Last edited by a moderator: