Inleiding
Er bestaan veel procedures voor de productie van N-methylamfetaminen (methamfetaminen) uit verschillende uitgangsmaterialen, zoals fenyl-2-propanon (P2P), fenylacetaldehyde of efedrine, maar wat als je al een amfetamine hebt en een methylgroep aan een aminogroep wilt toevoegen? Als je de eerste reactie gebruikt die in je opkomt voor de conversie, om de amfetamine te alkyleren met methyljodide of dimethylsulfaat, zou je teleurgesteld zijn, omdat je een mengsel van producten zou krijgen, met als belangrijkste N, N-dimethylamfetamine (met een zeer lage activiteit), want als de amfetamine eenmaal is gemethyleerd tot methamfetamine, is het molecuul veel gevoeliger voor een andere alkylering, en dus wordt de dimethylamfetamine veel sneller gevormd dan dat de resterende amfetamine wordt gealkyleerd tot methamfetamine. Eigenlijk zou je in het reactiemengsel niet-gereageerde amfetamine, N-methylamfetamine, N, N-dimethylamfetamine en zelfs wat van een quaternair N, N, N-trimethylamfetaminezout vinden.
Om dit te voorkomen, moeten we meestal onze toevlucht nemen tot indirecte methoden om de methylgroep te introduceren. Een manier is om de amfetamine te laten reageren met formaldehyde (hetzij als waterige oplossing, hetzij als paraformaldehyde) om de amfetamineformaldehyde-imine te krijgen, die vervolgens kan worden gereduceerd tot N-methylamfetamine met behulp van verschillende reductiemiddelen, bijvoorbeeld Al/Hg of Pt/H₂.
In dit onderwerp heb ik de eenvoudigste synthese beschreven van methamfetamine (4) uit amfetaminezout via imine (3) met behulp van Al/Hg-reductie.
Om dit te voorkomen, moeten we meestal onze toevlucht nemen tot indirecte methoden om de methylgroep te introduceren. Een manier is om de amfetamine te laten reageren met formaldehyde (hetzij als waterige oplossing, hetzij als paraformaldehyde) om de amfetamineformaldehyde-imine te krijgen, die vervolgens kan worden gereduceerd tot N-methylamfetamine met behulp van verschillende reductiemiddelen, bijvoorbeeld Al/Hg of Pt/H₂.
In dit onderwerp heb ik de eenvoudigste synthese beschreven van methamfetamine (4) uit amfetaminezout via imine (3) met behulp van Al/Hg-reductie.
Apparatuur en glaswerk:
- Rondbodemkolf van 5 liter;
- Terugvloeikoeler;
- 1 L scheitrechter;
- Laboratoriumthermometer (0 °C tot 100 °C);
- HCl-gasapparaat;
- Kookplaten;
- Maatcilinders van 100 en 500 mL;
- Vacuümbron;
- 2000 mL x1; 250 mL x3; 500 mL x3; 100 x2 bekerglazen;
- Glazen staaf en spatel;
- Laboratoriumweegschaal (0,01-500 g is geschikt);
- Buchner kolf (2 L) en trechter (of klein Schott filter);
- Retortstandaard en klem om de apparatuur vast te zetten;
- Ijsbad;
- Glazen staaf;
- Rotatieverdamper (optioneel);
- pH-indicatorpapier;
- Erlenmeyer van 1 liter.
Reagentia.
- 1 mol amfetaminezout;
- ~1 L 20% natriumhydroxide (NaOH) wateroplossing;
- ~700 mL DCM of petroliumether;
- 1 mol (81 mL 37% of 75 mL 40%) waterig formaldehyde (CH2O);
- 350 mL EtOH (ethanol 96-98%);
- ~70 g Al-folie;
- 1,62 g kwik(II)nitraat (Hg(NO3)2);
- ~500 mL 20 % zoutzuuroplossing (HCl);
- ~200 g watervrij natrium- of magnesiumsulfaat (Na2SO4 of MgSO4).
Procedure
- Je moet 1 mol amfetaminevrije (1) base krijgen door zout van je amfetaminezout (sulfaat of fosfaat) toe te voegen aan 20% NaOH-wateroplossing tot pH 12. Roer het 15 minuten en extraheer amfetaminevrije base door DCM of petroliumether 3 x 75 ml.
- Bereid Al amalgaam. Je moet ongeveer ~70 g Al folie en 1,62 g kwik(II)nitraat (Hg(NO3)2) gebruiken om amalgaam te maken zoals beschreven in het volgende onderwerp.
- Een mengsel van 1 mol amfetamine vrije base (136 g) en 1 mol waterig formaldehyde (2) (81 mL 37% of 75 mL 40%) in 350 mL EtOH (ethanol) wordt gegoten in een 5 L rondbodemkolf met refluxkoeler en een overmaat aluminiumamalgaam, dat van tevoren is bereid.
- Imine (3) wordt gedurende ongeveer twee uur gereduceerd om de reactietemperatuur onder ~50-60 °C te houden. Ermoet worden gekoeld als de reactie te heftig wordt.
- 1 L afgekoeld gedestilleerd water wordt toegevoegd aan de reactiemassa, aluminiumhydroxide vaste stoffen worden afgefiltreerd.
- De hele reactiemassa wordt behandeld met 20 % HCl tot pH 3 en geëxtraheerd met DCM of petroliumether 3 x 75 mL. De DCM-extracten worden gecombineerd. De waterlaag die bij het filtreren ontstaat, wordt gealkaliseerd met 20% NaOH aq tot pH 12 en geëxtraheerd met 3 x 75 ml DCM of petroliumether. Organische lagen met methamfetamine (4) worden gecombineerd (van eerste en tweede extractie van gealkileerde waterlaag), gedroogd boven Na2SO4 of watervrij MgSO4 en geconcentreerd in vacuüm.
- De bereiding van methamfetaminehydrochloride wordt uitgevoerd door droog HCl-gas door de organische (DCM met methamfetamine) laag te laten borrelen. Het neerslag van methamfetaminehydrochloride wordt afgefiltreerd door zuigfiltratie en gedroogd. Je kuntook IJsmethamfetamine kweken met de volgende methoden.
Last edited:
