Introdução
Apresento ao público do BB o método de síntese de metanfetamina de aminação redutiva de 1-fenil-2-propanona (P2P) por NaBH4. Esse método permite a obtenção de grandes lotes de produto. O problema mais difícil desse método é a geração de calor durante a reação exotérmica de redução da imina. É extremamente importante manter a temperatura nos limites descritos e manter todos os reagentes e a atmosfera de reação secos (use tubos de secagem com CaCl2). Além disso, as manipulações com NaBH4 são bastante perigosas e exigem muita atenção, pois esse reagente tem efeitos tóxicos, reage com água e álcoois liberando enorme quantidade de hidrogênio e formando o borato correspondente, podendo causar explosão, queimaduras e ferimentos. Énecessário usar vidros químicos, luvas, jaleco químico e respirador.
Equipamento e material de vidro.
- Argamassa de cerâmica.
- Béqueres de 2 L (x2), 0,5 L (x2) e 200 ml (x2).
- Erlenmeyer de 2 L (x2) e 10 L.
- Cilindro de medição para 100 ml.
- Balão de fundo redondo de 2 L com três gargalos e tampões.
- Frasco defundo redondo de 2 L com encaixe rápido a vácuo ou frasco de Schlenk.
- Funil de gotejamentosimples de 0,5 L com frasco de Claisen e tubo de secagem ou funil de gotejamento de igual pressão de 0,5 L.
- Funilde separação de 1 L.
- Balão de evaporação de 2 L.
- Prato de pirex de 0,5 L.
- Agitador magnético com placa de aquecimento.
- Banho de óleo de silicone.
- Banho decubos de gelo/metanol (-10 °C) ou purê de gelo com sal (-10 °C).
- Balança de laboratório (1 g-1 kg é adequado).
- Forno.
- Aspirador.
- Tubo de secagem x2.
- Máquina Rotavap com banho-maria.
- Papel de filtro.
Reagentes.
- 138 gramas de P2P (1 mol) (1-fenil-2-propanona).
- 10% de metilamina em metanol (p/p) - 1000 ml com 100 g de MeNH2 (~3 moles).
- Sulfato de magnésio - 36 g (MgSO4-7H2O, secagem em forno a 300 °C por 2h MgSO4-1H2O) [Para secar a solução de MeOH/MeNH2].
- Gel de sílica (bolas de 3-5 mm) - 200 ml (secar a 300 °C/2h, elas escurecerão!) [Para absorver 2 mol de H2O durante o rxn].
- 15 gramas de NaBH4 como agente redutor para a imina formada (sem água!).
- 5-7 L de água destilada + ~5 L de água destilada para encher o banho da máquina rotavap.
- 1 L de diclorometano (DCM).
- 0,5 L de acetona.
Importante: a reação é muito sensível a qualquer água (fluido ou vapor no ar!).
Observação: realize todas as manipulações em uma sonda de extração ou sob uma capela de exaustão; a metilamina é uma substância bastante tóxica, não deixe que seus vapores entrem no trato respiratório. É necessário usar máscara respiratória. A inalação de metilamina causa irritação grave na pele, nos olhos e no trato respiratório superior. Em primeiro lugar, leva à excitação e, em seguida, à depressão do sistema nervoso central. Pode ocorrer morte por parada respiratória.
Observação: realize todas as manipulações em uma sonda de extração ou sob uma capela de exaustão; a metilamina é uma substância bastante tóxica, não deixe que seus vapores entrem no trato respiratório. É necessário usar máscara respiratória. A inalação de metilamina causa irritação grave na pele, nos olhos e no trato respiratório superior. Em primeiro lugar, leva à excitação e, em seguida, à depressão do sistema nervoso central. Pode ocorrer morte por parada respiratória.
Procedimento
Secagem dos precursores
Primeiro, triture rapidamente seu MgSO4 seco pré-seco (forno, 300 °C, 3 horas) em pedras em formato de milho em um almofariz, peneire o pó e coloque diretamente as pedras sob mistura máxima na mistura de metanol/metilamina (1000 ml) e feche a panela para não deixar entrar água do ar. Continue misturando por 10 minutos, então toda a água será absorvida pelo MgSO4. Deixe repousar e espere até que todo o MgSO4 esteja no fundo. Agora, bata rapidamente a mistura agora seca de MeOH/metilamina (MA) em um frasco de fundo redondo de 2 L com três gargalos e feche-o. Lave diretamente o pote vazio com bastante água para remover o cheiro de metilamina, para que você possa armazená-lo com segurança.
SíntesePrimeiro, triture rapidamente seu MgSO4 seco pré-seco (forno, 300 °C, 3 horas) em pedras em formato de milho em um almofariz, peneire o pó e coloque diretamente as pedras sob mistura máxima na mistura de metanol/metilamina (1000 ml) e feche a panela para não deixar entrar água do ar. Continue misturando por 10 minutos, então toda a água será absorvida pelo MgSO4. Deixe repousar e espere até que todo o MgSO4 esteja no fundo. Agora, bata rapidamente a mistura agora seca de MeOH/metilamina (MA) em um frasco de fundo redondo de 2 L com três gargalos e feche-o. Lave diretamente o pote vazio com bastante água para remover o cheiro de metilamina, para que você possa armazená-lo com segurança.
Agora, adicione os 200 ml (meça no béquer, negligenciando os espaços livres) de esferas de Silicagel secas (2-5 mm) e uma barra de mistura magnética também no frasco de 2 L e feche novamente. Mantenha o frasco de 2 L em um banho de óleo de silicone a 20 °C. O óleo de silicone se aquece lentamente! Não aplique calor agora, ele serve apenas como um meio de resfriamento nesta etapa. Agora, adicione lentamente, por meio de um funil de gotejamento, 138 g de P2P ao frasco de 2 L sob forte agitação. A temperatura sobe para 23 °C durante a formação da imina (sem água). A água dessa reação é absorvida pelo Silicagel seco! Isso leva 30 minutos. Deixe, então, misturar por mais uma hora. A cor da mistura da reação muda de amarelo claro para cor de café + leite. Temp. 23 °C.
Pare de misturar após essa 1 hora e despeje o fluido em um erlenmeyer de vidro de 2 L com fundo plano e adicione uma barra de mistura. O silicagel restante é lavado 3 vezes com 50 ml de metanol seco (use silicagel), para capturar a imina restante, e esses 2 x 50 ml também são despejados no erlenmeyer de 2 L. Agora, coloque o erlenmeyer de 2 L em um misturador magnético, em um banho de cubos de gelo/metanol (-10 °C) (ou gelo amassado com sal) e comece a misturar com força. Coloque um funil de gotejamento no topo do erlenmeier de 2 L, em um anel de borracha. Agora, comece a adicionar, a cada 5 minutos, uma colher de chá cheia (sem gás!) de NaBH4 em metanol mínimo, lavando-o do funil com a quantidade mínima de metanol. Após cada colherada, tampe o funil frouxamente com uma rolha de borracha. Isso leva 2,5 horas. Não ultrapasse uma temperatura de mais de 20 °C! Você pode adicionar a próxima colher a ±8 °C. A cor da solução é laranja/marrom claro. Deixe misturar por 8,5 horas no total (talvez possa ser muito menos horas).
O volume total é de aproximadamente 1900 ml. Em seguida, adicione a mistura a 5 L de água destilada em um balão de 10 L, sob mistura magnética. O pH é 12. Adicione então 500 ml de DiCloroMetano (DCM) e misture bem por 30 minutos. Deixe o óleo precipitar e uma camada escura, cor de mel, de DCM+óleo se depositar no fundo. Decante a parte da água com um aspirador + tubo de silicone. Encha o restante (água+DCM+óleo) em um funil de separação e retire apenas o DCM+óleo = 550 ml (DCM b.p. 40 °C). O MgSO4 e os sais de boro restantes ficaram bem na parte da água. Em seguida, seque o DCM+óleo com um pouco de MgSO4 seco e decante em um erlenmeier de 2 litros. Lave esse MgSO4 com um pouco de DCM fresco e SECO e adicione as lavagens de DCM ao DCM+óleo agora seco. Volume total de DCM+óleo =1000 ml, a cor é mel/vermelha.
Produção de cloridrato de metanfetamina
Comece a borbulhar esses 1.000 ml com HCl-gás por meio de um frasco Schlenk de 2 L (ou frasco de fundo redondo com encaixe rápido a vácuo), enquanto esse frasco de 2 L fica em um banho de gelo no misturador magnético e mistura vigorosamente. Verifique o pH com frequência e prossiga até o pH 6. Despeje os 1000 ml agora acidificados em um frasco de evaporação de 2 L e coloque-o na máquina Rotavap. Velocidade~100 rpm, t° = 80 °C, pouco vácuo=0,8 bar (um aspirador de jato de água é suficiente), para segurar o frasco. Depois de destilar quase todo o DCM, o conteúdo do frasco muda repentinamente de cor de mel escuro para cor de leite cremoso e seca até formar um bolo redondo no fundo. Remova os ~0,5 L de DCM, agora no frasco coletor, e pendure o frasco vazio novamente. Agora, coloque vácuo total para remover os últimos vestígios de água.
Limpeza por 3 recristalizações: coloque uma quantidade mínima de DCM seco quente (40 °C) (ou etanol seco 98%+) no frasco até que os últimos restos do material seco se dissolvam e adicione 4x essa quantidade de DCM na forma de acetona seca. Feche o frasco com uma rolha e coloque-o por 1 hora no freezer. Uma massa sólida de cristal branco-sujo é formada com uma camada de fluido vermelho-escuro sobre ela. Decante o fluido e repita essa etapa por mais 2 vezes e 2 horas. Você terá, pela última vez, cristais brancos como a neve de cloridrato de metanfetamina racêmica. Peso seco = 141,5 g, próximo ao rendimento quantitativo.
Purificação da metanfetamina.
Você pode usar essa técnica ou seguir os próximos conselhos para produzir metanfetamina ICE: derreta essa massa de cristal em uma panela de fundo plano de alumínio em uma placa de aquecimento a 170-175 °C. Em seguida, deixe-a derreter, muito lentamente, e não suba mais do que o necessário para derretê-la, ou ela começará a soltar fumaça (então você terá seu primeiro teste rápido: aproveite!). Resfrie até 150 °C novamente, bem devagar, 1 °C/30 min (regule com o controlador de temperatura!), e você terá o ICE, depois de deixá-lo esfriar bem devagar até a temperatura ambiente (com a tampa fechada!, ele é higroscópico!). Vantagem: você removeu toda a água nesse processo!
É melhor fazer o sal de sulfato seguindo o método lógico: Deixe uma mistura de H2SO4/etanol a 10% acidificando uma mistura 1:4 de metanol/metanol de base livre. Isso não é tão higroscópico. Filtre e seque os cristais.
Limpeza por 3 recristalizações: coloque uma quantidade mínima de DCM seco quente (40 °C) (ou etanol seco 98%+) no frasco até que os últimos restos do material seco se dissolvam e adicione 4x essa quantidade de DCM na forma de acetona seca. Feche o frasco com uma rolha e coloque-o por 1 hora no freezer. Uma massa sólida de cristal branco-sujo é formada com uma camada de fluido vermelho-escuro sobre ela. Decante o fluido e repita essa etapa por mais 2 vezes e 2 horas. Você terá, pela última vez, cristais brancos como a neve de cloridrato de metanfetamina racêmica. Peso seco = 141,5 g, próximo ao rendimento quantitativo.
Purificação da metanfetamina.
Você pode usar essa técnica ou seguir os próximos conselhos para produzir metanfetamina ICE: derreta essa massa de cristal em uma panela de fundo plano de alumínio em uma placa de aquecimento a 170-175 °C. Em seguida, deixe-a derreter, muito lentamente, e não suba mais do que o necessário para derretê-la, ou ela começará a soltar fumaça (então você terá seu primeiro teste rápido: aproveite!). Resfrie até 150 °C novamente, bem devagar, 1 °C/30 min (regule com o controlador de temperatura!), e você terá o ICE, depois de deixá-lo esfriar bem devagar até a temperatura ambiente (com a tampa fechada!, ele é higroscópico!). Vantagem: você removeu toda a água nesse processo!
É melhor fazer o sal de sulfato seguindo o método lógico: Deixe uma mistura de H2SO4/etanol a 10% acidificando uma mistura 1:4 de metanol/metanol de base livre. Isso não é tão higroscópico. Filtre e seque os cristais.
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