V zadnjem času sem veliko razmišljal o katinonu. Medtem ko sta metkatinon in mefedron skupaj z milijonom analogov zlorabljena do pekla in nazaj, je sam katinon večinoma omejen na dejansko rastlino khat in očitno na nekatere tablete za zabavo, ki so jih nekoč uporabljali v Izraelu. Poročila o učinkih so skopa, vendar je verjetno podoben amfetaminu, vendar ima približno tretjino močnejšega učinka. To se mi zdi zanimiva kemikalija, predvsem pa me zanima, kako hitro in pod kakšnimi pogoji razpade na katin, kot pravijo. Zato sem se lotil zamisli o sintezi. Preden jo poskusim, sem jo želel predstaviti vam, da vidim, ali lahko opazite očitne napake in me morda opozorite ali pomirijo glede določenega koraka (mehurjenje amoniaka skozi reakcijsko zmes). To je le grob osnutek, vse matematične izračune bom seveda opravil, preden bom kaj dejansko zmešal.
Najprej moram narediti propiofenon. Tipičen način vključuje propionil klorid, ki je omejen, za izdelavo propionil klorida pa so potrebne težke stvari, kot sta tionil klorid ali fosforjev triklorid, ki jih nimam. Našel sem način, kako z uporabo fosforja in broma tvoriti fosforjev tribromid in situ in narediti propionilbromid, vendar je fosfor prav tako težko dobiti, ne da bi strgali milijon vžigalic. Zato je potrebna druga pot.
Našel sem članek iz leta 1963 z naslovom Decarboxylation Studies II. Preparation of Alkyl Phenyl Ketones avtorjev Charlesa Granita in Harryja P. Schultza, v katerem je navedeno, da se s suho destilacijo železovega benzoata in železovega propionata dobi propiofenon z 72-odstotnim izkoristkom. Podjetje Chemplayer je poskusilo nekaj podobnega, vendar je uporabilo kalcijeve soli, kar je verjetno prispevalo k precej slabim izkoristkom, saj se zdi, da kalcijeve soli zahtevajo višjo temperaturo. Avtorji članka so železove soli oblikovali na kraju samem, vendar pri tem nastaja vodik, kar se v kombinaciji s plameni, ki so verjetno potrebni za to, da bi se tako segreli v amaterskem okolju, zdi slaba zamisel. Zato se zdi pametno najprej izdelati železove soli, jih nato zmešati in izvesti reakcijo. Tukaj je moj načrt:
1 - Pridobite propionsko in benzojevo kislino. Obe kislini sta običajna stara aditiva za živila, zato ne bi smelo biti težko. Obe je mogoče dobiti v različnih spletnih trgovinah, čeprav je propionska kislina precej draga, zato jo bom morda pripravil iz kalcijevega propionata.
2 - Benzojeva kislina reagira z železovim kloridom v vodi (lahko se kupi za jedkanje tiskanih vezij), pri čemer bi morala nastati železov benzoat in klorovodikova kislina, od katerih je prva netopna v vodi. Z vakuumskim filtrom odstranite ustrezne železove soli in sperite z vodo, da odstranite odvečno HCL.
3 - Enako storite s propionsko kislino, katere železna sol je po mojem mnenju prav tako netopna v vodi, čeprav je to manj jasno.
4 - Železove soli damo v prazno pločevinko za barvo, 4 dele železovega benzoata na 1 del železovega propionata. Mislim, da bi lahko potrebne temperature in železov oksid, ki ostane, uničili stekleno posodo, zato menim, da je najbolje, da se to izvede na podoben način, kot NileRed v tistem videoposnetku iz natrijevega benzoata naredi benzen. Na papirju piše, da je destilacija potekala pri 280-200 °C, kar se zdi dosegljivo s taborniškim štedilnikom.
5 -Destilirajte surovi propiofenon. Nato sledite postopku iz dokumenta, na katerega sem se skliceval: razredčite z etrom (verjetno bom uporabil toulen), nato sperite z raztopino natrijevega karbonata v lijaku, izparite topilo, posušite (nameravam uporabiti magnezijev sulfat), nato destilirajte (nameravam to narediti v vakuumu iz črpalke aspiratorja), da ločite vse diakilketone, ki vrejo nižje.
Če to ne bo delovalo, nameravam opraviti vse teste, ki jih Chemplayer izvaja v svojem videu, da bi potrdil prisotnost propiofenona. Če bo prisoten, vendar nečist, ga bom morda poskusil frakcionirano destilirati. Če ne, se bom verjetno moral poigravati z reakcijo s pločevino, vendar bo morda to bust.
Od tu naprej moram keton samo še bromirati in nato reagirati z amoniakom, da dobim katinon. Vendar sovražim brom, zato imam idejo, kako bi to tvoril na kraju samem. Slišal sem nasprotujoče si stvari glede tega, ali voda škoduje tej reakciji, saj Chemplayer pravi, da škoduje, drugi pa so jo izvedli s HBr in 35 % H2O2, ki očitno vsebuje vodo in tvori veliko vode na kraju samem. Predvidevam, da se Chemplayer moti in da je voda v redu. Zato se lahko tukaj morda uporabi nekoliko redek, vendar v prosti prodaji dostopen sterilizator vode 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoin.
6 - Dajte propiofenon v mešanico vode in toliko ocetne kisline, da preide v raztopino. Ne vem točno, koliko bo tega, vendar nameravam poskusiti zmanjšati količino kisline na najmanjšo možno mero.
7 - Počasi dodajte malo 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoina in počakajte. Ta bi moral reagirati z vodo in proizvesti brom ter tako hipobromno kislino in situ. Da bi se spopadel z morebitnimi neprijetnimi bromovimi hlapi, nameravam nekaj centimetrov nad vratom erlenmajerice s sponko obesiti steklen lijak z glavo navzdol. S plastično cevjo PET bom steblo lijaka pritrdil na črpalko aspiratorja. Na ta način se bodo hlapi, ko se bodo dvignili, zajeli v vakuumu in z delovanjem črpalke aspiratorja odplaknili v rezervoar z vodo. Kasneje, ko bo reakcija končana, bom lahko vodo v rezervoarju črpalke nevtraliziral z natrijevim hidroksidom in jo odvrgel v odtok, ne da bi se preveč obremenjeval s posledicami za okolje. Načrtujem, da bom počasi dodajal bazensko kemikalijo, počakal, da se razvije bromovo rdeča barva, nato počakal, da izgine, in nato dodal še malo več. Druga možnost je, da jo raztopim v vodi in jo kapljam vanjo. Dodal bom količino bazenske kemikalije dibromo, ki lahko bromira ves propiofenon, nato bom dodal še malo več, nato pa počakal nekaj ur, da se prepričam, da je sprostila ves brom, ki ga bo. Za zdaj nameravam skozi raztopino spustiti nekaj zraka, da se prepričam, da v mešanici ni raztopljenega hlapnega broma. Če bi ga bilo, bi lahko v naslednjem koraku prišlo do reakcije amonijaka in bromovih hlapov, ki bi lahko tvorili vodikov bromid in dušik, kar bi bila vsekakor slaba ideja.
8 - Ko je bromiranje končano, mi mora ostati raztopina dimetihidantoina v ocetni kislini in vodi ter moj izdelek, alfa-bromopropiofenon. Da bi ga pretvoril v metkatinon, bi mu dodal metilamin, vendar sem razumel, da bi mu moral za pretvorbo v katinon dodati amoniak. To bom storil tako, da bom skozi raztopino prekuhaval amonijev plin, tako da bom v ločeni bučki zavrel raztopino amonijevega hidroksida, da bo nastal amonijak, nato pa pritrdil zamašek, ki vodi do druge PET cevi in steklene pipete. Konico pipete bom potopil v reakcijsko mešanico, tako da bo amoniak mehurčkal skozi njo. Odvečne hlape amoniaka bom posesal z obrnjenim lijakom, ki sem ga v zadnjem koraku postavil nad erlenmajerico. Če nisem česa narobe razumel, bo amoniak nevtraliziral hipobromno in ocetno kislino v amonijev acetat in amonijev bromid (ali bromat?). Oba sta zelo topna v vodi, prav tako kot dimetihidantoin, in zato ne izpadeta iz vodne reakcijske mešanice, ko se amoniak vpihuje. Amoniak bo reagiral tudi z alfa-bromopropiofenonom in tvoril katinon. Ker pa razmerje med ocetno kislino in vodo v erlenmajerici hitro pada, ker se ocetna kislina nevtralizira z amoniakom, se katinon, ki ga je ocetna kislina zadržala v raztopini, vendar ni topen v vodi, preneha topiti in tvori plast na dnu erlenmajerice. Morda. Glede tega nisem povsem prepričan. Morda bo treba prilagoditi količino ocetne kisline in vode, da vmesni produkt ne postane netopen, preden lahko reagira z amoniakom. Načrtujem, da bom amoniak puščal v mehurčkih, dokler ph ne bo dovolj osnoven in dokler ne bodo izginili vsi učinki bromiranega intermediata, ki so podobni solznemu plinu.
9 - Nato nameravam vse skupaj preliti v lij za prelivanje. Če je katinonska prosta baza tvorila svojo plast, jo lahko samo zberem, sperem z vodo, raztopim v minimalni količini toulena, zakisam s Hcl in nato izparevam, da dobim katinonski hidroklorid. V nasprotnem primeru bom celotno reakcijsko zmes nekajkrat ekstrahiral z določeno količino toluena, jo opral z vodo, zakisal s Hcl in uparil, da dobim katinon hidroklorid. Druga možnost zahteva več toluena in več časa.
Torej, kako se to sliši? Nekoliko me skrbi nevtralizacija erlenmajerice s plinskim amoniakom, saj nisem prepričan, kako se bodo brom in njemu sorodne kisline v vodnih raztopinah obnašale. Lahko bi jo najprej nevtraliziral z natrijevim hidroksidom ali kaj podobnega, vendar mislim, da se s tem nevtralizira tudi vsa ocetna kislina in bromirani propiofenon preneha biti topen pred reakcijo z amoniakom. Ali pa bi lahko namesto plinastega amoniaka dodal vodni amoniak. Tudi to bi lahko delovalo, vendar če se katinon ne obori, bi bila količina reakcijske mešanice veliko večja in bi bilo potrebnih več ekstrakcij.
Kakšne ideje? Kakšni predlogi? Hvala.
Najprej moram narediti propiofenon. Tipičen način vključuje propionil klorid, ki je omejen, za izdelavo propionil klorida pa so potrebne težke stvari, kot sta tionil klorid ali fosforjev triklorid, ki jih nimam. Našel sem način, kako z uporabo fosforja in broma tvoriti fosforjev tribromid in situ in narediti propionilbromid, vendar je fosfor prav tako težko dobiti, ne da bi strgali milijon vžigalic. Zato je potrebna druga pot.
Našel sem članek iz leta 1963 z naslovom Decarboxylation Studies II. Preparation of Alkyl Phenyl Ketones avtorjev Charlesa Granita in Harryja P. Schultza, v katerem je navedeno, da se s suho destilacijo železovega benzoata in železovega propionata dobi propiofenon z 72-odstotnim izkoristkom. Podjetje Chemplayer je poskusilo nekaj podobnega, vendar je uporabilo kalcijeve soli, kar je verjetno prispevalo k precej slabim izkoristkom, saj se zdi, da kalcijeve soli zahtevajo višjo temperaturo. Avtorji članka so železove soli oblikovali na kraju samem, vendar pri tem nastaja vodik, kar se v kombinaciji s plameni, ki so verjetno potrebni za to, da bi se tako segreli v amaterskem okolju, zdi slaba zamisel. Zato se zdi pametno najprej izdelati železove soli, jih nato zmešati in izvesti reakcijo. Tukaj je moj načrt:
1 - Pridobite propionsko in benzojevo kislino. Obe kislini sta običajna stara aditiva za živila, zato ne bi smelo biti težko. Obe je mogoče dobiti v različnih spletnih trgovinah, čeprav je propionska kislina precej draga, zato jo bom morda pripravil iz kalcijevega propionata.
2 - Benzojeva kislina reagira z železovim kloridom v vodi (lahko se kupi za jedkanje tiskanih vezij), pri čemer bi morala nastati železov benzoat in klorovodikova kislina, od katerih je prva netopna v vodi. Z vakuumskim filtrom odstranite ustrezne železove soli in sperite z vodo, da odstranite odvečno HCL.
3 - Enako storite s propionsko kislino, katere železna sol je po mojem mnenju prav tako netopna v vodi, čeprav je to manj jasno.
4 - Železove soli damo v prazno pločevinko za barvo, 4 dele železovega benzoata na 1 del železovega propionata. Mislim, da bi lahko potrebne temperature in železov oksid, ki ostane, uničili stekleno posodo, zato menim, da je najbolje, da se to izvede na podoben način, kot NileRed v tistem videoposnetku iz natrijevega benzoata naredi benzen. Na papirju piše, da je destilacija potekala pri 280-200 °C, kar se zdi dosegljivo s taborniškim štedilnikom.
5 -Destilirajte surovi propiofenon. Nato sledite postopku iz dokumenta, na katerega sem se skliceval: razredčite z etrom (verjetno bom uporabil toulen), nato sperite z raztopino natrijevega karbonata v lijaku, izparite topilo, posušite (nameravam uporabiti magnezijev sulfat), nato destilirajte (nameravam to narediti v vakuumu iz črpalke aspiratorja), da ločite vse diakilketone, ki vrejo nižje.
Če to ne bo delovalo, nameravam opraviti vse teste, ki jih Chemplayer izvaja v svojem videu, da bi potrdil prisotnost propiofenona. Če bo prisoten, vendar nečist, ga bom morda poskusil frakcionirano destilirati. Če ne, se bom verjetno moral poigravati z reakcijo s pločevino, vendar bo morda to bust.
Od tu naprej moram keton samo še bromirati in nato reagirati z amoniakom, da dobim katinon. Vendar sovražim brom, zato imam idejo, kako bi to tvoril na kraju samem. Slišal sem nasprotujoče si stvari glede tega, ali voda škoduje tej reakciji, saj Chemplayer pravi, da škoduje, drugi pa so jo izvedli s HBr in 35 % H2O2, ki očitno vsebuje vodo in tvori veliko vode na kraju samem. Predvidevam, da se Chemplayer moti in da je voda v redu. Zato se lahko tukaj morda uporabi nekoliko redek, vendar v prosti prodaji dostopen sterilizator vode 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoin.
6 - Dajte propiofenon v mešanico vode in toliko ocetne kisline, da preide v raztopino. Ne vem točno, koliko bo tega, vendar nameravam poskusiti zmanjšati količino kisline na najmanjšo možno mero.
7 - Počasi dodajte malo 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoina in počakajte. Ta bi moral reagirati z vodo in proizvesti brom ter tako hipobromno kislino in situ. Da bi se spopadel z morebitnimi neprijetnimi bromovimi hlapi, nameravam nekaj centimetrov nad vratom erlenmajerice s sponko obesiti steklen lijak z glavo navzdol. S plastično cevjo PET bom steblo lijaka pritrdil na črpalko aspiratorja. Na ta način se bodo hlapi, ko se bodo dvignili, zajeli v vakuumu in z delovanjem črpalke aspiratorja odplaknili v rezervoar z vodo. Kasneje, ko bo reakcija končana, bom lahko vodo v rezervoarju črpalke nevtraliziral z natrijevim hidroksidom in jo odvrgel v odtok, ne da bi se preveč obremenjeval s posledicami za okolje. Načrtujem, da bom počasi dodajal bazensko kemikalijo, počakal, da se razvije bromovo rdeča barva, nato počakal, da izgine, in nato dodal še malo več. Druga možnost je, da jo raztopim v vodi in jo kapljam vanjo. Dodal bom količino bazenske kemikalije dibromo, ki lahko bromira ves propiofenon, nato bom dodal še malo več, nato pa počakal nekaj ur, da se prepričam, da je sprostila ves brom, ki ga bo. Za zdaj nameravam skozi raztopino spustiti nekaj zraka, da se prepričam, da v mešanici ni raztopljenega hlapnega broma. Če bi ga bilo, bi lahko v naslednjem koraku prišlo do reakcije amonijaka in bromovih hlapov, ki bi lahko tvorili vodikov bromid in dušik, kar bi bila vsekakor slaba ideja.
8 - Ko je bromiranje končano, mi mora ostati raztopina dimetihidantoina v ocetni kislini in vodi ter moj izdelek, alfa-bromopropiofenon. Da bi ga pretvoril v metkatinon, bi mu dodal metilamin, vendar sem razumel, da bi mu moral za pretvorbo v katinon dodati amoniak. To bom storil tako, da bom skozi raztopino prekuhaval amonijev plin, tako da bom v ločeni bučki zavrel raztopino amonijevega hidroksida, da bo nastal amonijak, nato pa pritrdil zamašek, ki vodi do druge PET cevi in steklene pipete. Konico pipete bom potopil v reakcijsko mešanico, tako da bo amoniak mehurčkal skozi njo. Odvečne hlape amoniaka bom posesal z obrnjenim lijakom, ki sem ga v zadnjem koraku postavil nad erlenmajerico. Če nisem česa narobe razumel, bo amoniak nevtraliziral hipobromno in ocetno kislino v amonijev acetat in amonijev bromid (ali bromat?). Oba sta zelo topna v vodi, prav tako kot dimetihidantoin, in zato ne izpadeta iz vodne reakcijske mešanice, ko se amoniak vpihuje. Amoniak bo reagiral tudi z alfa-bromopropiofenonom in tvoril katinon. Ker pa razmerje med ocetno kislino in vodo v erlenmajerici hitro pada, ker se ocetna kislina nevtralizira z amoniakom, se katinon, ki ga je ocetna kislina zadržala v raztopini, vendar ni topen v vodi, preneha topiti in tvori plast na dnu erlenmajerice. Morda. Glede tega nisem povsem prepričan. Morda bo treba prilagoditi količino ocetne kisline in vode, da vmesni produkt ne postane netopen, preden lahko reagira z amoniakom. Načrtujem, da bom amoniak puščal v mehurčkih, dokler ph ne bo dovolj osnoven in dokler ne bodo izginili vsi učinki bromiranega intermediata, ki so podobni solznemu plinu.
9 - Nato nameravam vse skupaj preliti v lij za prelivanje. Če je katinonska prosta baza tvorila svojo plast, jo lahko samo zberem, sperem z vodo, raztopim v minimalni količini toulena, zakisam s Hcl in nato izparevam, da dobim katinonski hidroklorid. V nasprotnem primeru bom celotno reakcijsko zmes nekajkrat ekstrahiral z določeno količino toluena, jo opral z vodo, zakisal s Hcl in uparil, da dobim katinon hidroklorid. Druga možnost zahteva več toluena in več časa.
Torej, kako se to sliši? Nekoliko me skrbi nevtralizacija erlenmajerice s plinskim amoniakom, saj nisem prepričan, kako se bodo brom in njemu sorodne kisline v vodnih raztopinah obnašale. Lahko bi jo najprej nevtraliziral z natrijevim hidroksidom ali kaj podobnega, vendar mislim, da se s tem nevtralizira tudi vsa ocetna kislina in bromirani propiofenon preneha biti topen pred reakcijo z amoniakom. Ali pa bi lahko namesto plinastega amoniaka dodal vodni amoniak. Tudi to bi lahko delovalo, vendar če se katinon ne obori, bi bila količina reakcijske mešanice veliko večja in bi bilo potrebnih več ekstrakcij.
Kakšne ideje? Kakšni predlogi? Hvala.
