Wprowadzenie
Obecnie istnieje wiele sposobów syntezy dekstroamfetaminy. Można je podzielić na 3 rodzaje: biosyntezę (z wykorzystaniem biomasy), syntezę bezpośrednią oraz syntezę racemicznej (sumy izomerów l- i d-) amfetaminy, po której następuje rozdział izomerów optycznych. W naszym przypadku wybrano syntezę, w której zastosowano proste odczynniki i szybką syntezę, która jest maksymalnie dostosowana do "warunków domowych". Proces wygląda następująco: otrzymujemy racemiczną amfetaminę w klasyczny sposób, a następnie rozdzielamy ją na 2 izomery optyczne (l- i d-) metodą Nabenhowera [patent US 2276508, Nabenhauer FP, "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine", opublikowany 17 marca 1942 r., przypisany Smith Kline French].
Synteza
Synteza amfetaminy z P2NP poprzez Al/Hg. Najpierw wykonujemy amalgamat aluminium. Jest on potrzebny do oczyszczenia aluminium z silnej warstwy tlenku, która tworzy się podczas interakcji z powietrzem. Bierzemy 14 g folii aluminiowej i rozdzieramy ją rękami na kawałki o wymiarach 2x2, 3x3 cm. Pamiętaj, aby rozrywać, a nie ciąć, aby zwiększyć powierzchnię. Umieszczamy w kolbie okrągłodennej z 3 szyjkami i wypełniamy folię całkowicie wodą.
Teraz przygotowujemy sól rtęciową. Bierzemy termometr rtęciowy z apteki, zawijamy go w papier, łamiemy na dolnej końcówce. Wlewamy całą rtęć do szklanki, do której następnie dodajemy 4 ml kwasu azotowego (70%). Nie zapominaj, że opary rtęci są niebezpieczne dla zdrowia! Aby zainicjować reakcję, szklankę należy podgrzać do około 50 stopni, od czasu do czasu mieszając. Cała rtęć rozpuściła się po około 30 minutach, a ze szklanki uwolnił się pomarańczowy gaz, tlenek azotu (IV). Równanie reakcji jest następujące.
Hg + 4HNO3 ----> Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
Odmierzyć pipetą 2 ml roztworu i umieścić go w kolbie okrągłodennej z folią. Po około 5 minutach folia straciła połysk, zmatowiała, a na dnie kolby zebrała się niewielka warstwa szarego osadu (wodorotlenku glinu).
Do kolby wlewamy 30 ml wody, do lewej gardzieli kolby wkładamy termometr, do środkowej gardzieli wkładamy chłodnicę zwrotną, a do prawej gardzieli wkładamy wkraplacz z 110 ml 14% roztworu P2NP (jest to fenylnitropropen; 1-fenylo-2-metylo-2-nitroetylen).
Esencja octowa jest często używana do produkcji wodoru, ale ja "zaczynam" reakcję produkcji wodoru od wody. Mniej kwaśne środowisko, co oznacza mniej alkaliów do dodania później. Wiele osób zadaje pytanie: "Jak usunąć tę wodę?" Wody nie trzeba nigdzie usuwać, reaguje ona z aluminium i uzyskuje się wodór.
2Al + 6H2O ---> 2Al (OH) 3 + 3H2
Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że reakcja redukcji P2NP ma bardzo dużą egzotermę. Konieczne jest uważne monitorowanie temperatury i zapobieganie przegrzaniu powyżej 60 stopni. Osobiście utrzymywałem temperaturę w okolicach 50-55 stopni. Nieprzestrzeganie tej technologii zmniejsza wydajność produktu i daje kolorowy (różowy, pomarańczowy) produkt. Infuzja całego P2NP trwała około 50 minut. Należy zmienić lejek wkraplacza na szklany korek. Otrzymaliśmy właśnie taki szary roztwór.
Mieszaninę schładzamy do temperatury pokojowej, w miejsce termometru wkładamy korek, zdejmujemy chłodnicę zwrotną. Sporządzamy roztwór alkaliczny na bazie 1 części wodorotlenku sodu - 2 części wody. Rozpuszczanie postępuje wraz z ogrzewaniem, więc czekamy, aż roztwór ostygnie. Nie warto wlewać stałych alkaliów do masy reakcyjnej lub wlewać gorącego roztworu, ponieważ zmniejsza to wydajność, podobnie jak każde przegrzanie. Do masy reakcyjnej wlewamy alkalia schłodzone do temperatury pokojowej do pH = 11-12, czekamy 30-40 minut aż całe pływające aluminium się rozpuści, żółty olej wypłynie na powierzchnię. Jednocześnie monitorujemy temperaturę. Równania reakcji.
2Al + 2NaOH + 6H2O ==> 2Na[Al(OH4)] + 3H2
NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Wlewamy wszystko do lejka rozdzielającego. Czekamy na rozdzielenie warstw. Bierzemy frakcję oleistą.NaOH + Al (OH)3 ---> Na[Al(OH)4]
Na dnie szklanki pozostaje duża kropla wody, którą oddzielamy na rozdzielaczu. Wierzchnią warstwę przelewamy do szklanki i suszymy nad bezwodnym siarczanem magnezu. Tam oczyszczamy amfetaminę z resztek rtęci i wody.
Biorę stężony 98% kwas siarkowy. Przygotowujemy roztwór kwasu siarkowego w acetonie w stosunku objętościowym 1:10. Wziąłem aceton techniczny ze sklepu z narzędziami i oddestylowałem go, usuwając "głowy" i "ogony". Następnie wysuszyłem go bezwodnym siarczanem magnezu. Wiele osób pyta, czy można zrobić roztwór w IPA. Tak, można, ale IPA (alkohol izopropylowy) paruje dłużej niż aceton.
Schłodzić masę reakcyjną w wodzie z lodem, odfiltrować osad na lejku Buchnera, przemyć 3 ml zimnego acetonu.
Otrzymano 7,55 g (0,0205 mol) siarczanu amfetaminy.
Obliczenia:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (siarczan amfetaminy) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (zasada amfetaminy)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Wydajność reakcji wynosi 0,0410 /0,094 = 43,6%.
Przeprowadzisz inną reakcję z kwasem siarkowym. 2 mole wolnej zasady amfetaminy + 1 mol kwasu siarkowego = 1 mol siarczanu amfetaminy. Podczas liczenia siarczanu amfetaminy należy pomnożyć przez dwa wynik mola siarczanu amfetaminy, ponieważ na jeden mol siarczanu amfetaminy potrzeba 2 mole zasady amfetaminowej.
Obliczenia:
m (P2NP) = 110 * 0,14 = 15,4 g.
n (P2NP) = 15,4 / 163,17 = 0,094 mol.
n (siarczan amfetaminy) = n (P2NP) = 0.094 mol.
n (zasada amfetaminy)= 0,0205 * 2 = 0,0410 mol.
Wydajność reakcji wynosi 0,0410 /0,094 = 43,6%.
Przeprowadzisz inną reakcję z kwasem siarkowym. 2 mole wolnej zasady amfetaminy + 1 mol kwasu siarkowego = 1 mol siarczanu amfetaminy. Podczas liczenia siarczanu amfetaminy należy pomnożyć przez dwa wynik mola siarczanu amfetaminy, ponieważ na jeden mol siarczanu amfetaminy potrzeba 2 mole zasady amfetaminowej.
Ekstrakcja d-amfetaminy
Mamy racemiczną amfetaminę. Zawiera ona 1 cząsteczkę d-amfetaminy na 1 cząsteczkę l-amfetaminy. Następnie pobieramy 6 g racematu i rozpuszczamy w 6 ml wody, dodajemy roztwór alkaliczny, aby osiągnąć pH = 11.
Ekstrahować 5 ml eteru naftowego i ogrzać roztwór, dodać do mieszaniny 2,45 g kwasu d-winowego w roztworze alkoholowym. Następnie dodać alkohol do całkowitego rozpuszczenia i ostudzić mieszając. Sól d-winowa l-amfetaminy wytrąca się. D-amfetamina pozostaje w roztworze. Możesz powtórzyć procedurę czyszczenia osadu soli d-winowej l-amfetaminy metanolem, aby zwiększyć wydajność.
Źródło
Nabenhauer, Fred P. "Method for the separation of optically active alpha-methylphenethylamine." U.S. Patent No. 2,276,508. 17 Mar. 1942.optically active
Last edited:
Patrzyłem na liczby w procedurze, ponieważ wciąż czekam na przybycie niektórych rozpuszczalników. Rozpoczynając oczyszczanie D-amfetaminy, podane 6 ml wody wydaje się zdecydowanie za mało. Rozpuszczalność soli siarczanowej jest podana jako 8,8 części wody na jedną część siarczanu amf. Czy to nie literówka, czy nie miałeś na myśli 60ml? Tutaj jest link, ale nie sprawdziłem dokładnie w Merck:
