Усаживайтесь поудобнее, мой дорогой читатель, и наберитесь терпения для увлекательного рассказа о том, как сделать всеми любимый 4 ммк.
Давайте разберемся, что и сколько в молях будет составлять для наших любимых реагентов и реакций. Итак, что мы о них знаем, и что получаем (проверьте расчеты сами).
Таким образом, 1 моль 4-МПФ составляет 148,2 грамма, с учетом концентрации 148,2/99% = 149,7 грамма, или с учетом плотности = 155,5 мл.
Таким образом, 1 моль HBr=80,91 грамм, или с учетом концентрации 168,5 грамм 48% водного раствора, или с учетом плотности 112,5 мл
Таким образом, 1 моль МА в 38%-ном растворе составит 82 грамма 38%-ного раствора, или 91 мл с учетом плотности.
Таким образом, 1 моль HCl в 36% растворе составит 101,3 грамма 36% раствора, или с учетом плотности 86 мл.
Если HCl растворить в ИПС (ИПС соляной кислоты, 30% раствор) или диоксане (диоксан соляной кислоты, 26% раствор), то имеем:
- 1 моль HCl в ИПС = 121,5 грамма
- 1 моль HCl в диоксане = 140,2 грамма.
Прошу прощения у химиков за столь небрежное написание.
Формулу и молярную массу йод-кетона вы можете рассчитать самостоятельно, учитывая, что вместо брома (Br, молярная масса 79,91) здесь присутствует йод (I, молярная масса 126,9). Это также объясняет, почему для получения того же количества мефедрона требуется больше йодокетона, чем бромокетона: он тяжелее на молекулу.
В этом рецепте используется минимальное, но профессиональное оборудование. Колбы, пробирки, переходы. Я плохо отношусь к "кастрюльным" синтезам, потому что в них принципиально невозможно добиться нормального выхода и качества.
Я не против свободного распространения этого скрипта, но мне бы хотелось, чтобы на него ссылались и чтобы он нравился. Впрочем, обязательных действий здесь тоже нет, все зависит от вас.
Формулы реакций (здесь две реакции идут параллельно, часть результата второй реакции возвращается в качестве исходного реагента для первой):
- 2HBr+H2O2=Br2+2H2O и
- C10H12O+Br2= C10H11OBr+HBr
Итоговая реакция: C10H12O+HBr+H2O2= C10H11OBr+2H2O
Результат реакции - Бромкетон-4, БК-4, C10H11OBr
1.2 Промывка после бромирования.
Необходима для удаления остатков брома и кислоты из полученного БК-4.
1.3 Аминирование БК-4 метиламином с получением мефедрона
Реакционная формула:
- C10H11Br+2СH5N=C11H15NO+HBr*CH5N
Результат реакции - Свободное основание мефедрона (масло, freebase), C11H15NO
1.4 Промывка после аминирования.
Необходима для удаления остаточного метиламина (ММА) и из полученного мефедрона
1.5 Подкисление соляной кислотой (водный раствор хлористого водорода) с выделением водного раствора 4-ММС
Формула реакции - C11H15NO+HCl=C11H15NO*HCl
Результат реакции - гидрохлорид мефедрона, C11H15NO*HCl
1.6 Промывка после подкисления.
Необходима для того, чтобы очистить водный раствор HC 4-MMS (меф) от органически растворимых загрязнений.
Этот шаг имеет смысл только в том случае, если среди методов подкисления вы выбрали подкисление до водной фракции, и в принципе его можно рассматривать как начало очистки. Но поскольку она проводится на реакторе в рамках той же загрузки и тех же процедур, я упоминаю ее как одну из частей синтеза.
Расчеты реагентов для 30 моль:
4-mpf (основной прекурсор для получения мефедрона):
----- 30 молей 4-mpf - это 4,491 грамма или 4,536 мл. Здесь мы учитываем концентрацию (99%) и плотность (99%) 4-mpf
ИТОГО - 4,491 грамм или 4,536 мл.
HBr (бромистоводородная кислота - водный раствор):
----- 30 моль Hbr (это 2,428 г чистого или 5,060 г 48%-ного раствора, или 3,395 мл) ПЛЮС 5%-ный запас.
ИТОГО: 5,310 г Hbr, или 3,570 мл.
Перекись водорода (мы рекомендуем брать концентрацию не выше 37%, более высокие концентрации представляют опасность возгорания):
----- 30 молей H2O2 (это 1,020 г чистого или 2,756 г 37%-ного раствора или 2,418 мл) ПЛЮС 10%-ный запас.
ВСЕГО 37% ПЕРКИССИИ - 3,033 грамма или 2,660 мл.
Если вы купили пероксид другой концентрации, вы можете легко (используя информацию в статье "Молярные расчеты для чайников") пересчитать его до нужного вам количества.
Максимально возможный теоретический выход на этом этапе составляет 20 молей, или 4,542 грамма BK-4.
Расчетный выход с учетом потерь на синтез и промывку - 93% - 28 молей или 6 360 г BK-4
Для обесцвечивания и удаления кислотности вам потребуется (минимум)
- Сульфит натрия 20% раствор - 400 мл, т.е. примерно 80 г сульфита натрия, растворенного в 320 мл воды.
- Пищевая сода 6% пюре - 1 400 мл, то есть примерно 230 грамм соды, растворенной в 1 170 мл воды.
НО: это в том случае, если вы правильно слили водный слой, не оставив значительного остатка воды (с бромом и кислотой). Поэтому советуем вам сделать вдвое, а может и в ТРИ раза больше этих реагентов, и добавлять небольшими порциями - сульфит натрия - пока ПМ не обесцветится, а соду - пока Пш не станет хотя бы 6-7. При этом реагентов может уйти больше - такое бывает.
После этих операций добавляем растворитель - в данном случае орто-ксилол в количестве
----- 250 мл/моль*30 моль = 7 500 мл или, с учетом его плотности 0,88 = 6 600 г.
Расчет реагентов на 28 молей:
BK-4 (вывод из BROMING):
----- 6 360 г. BK-4.
ИТОГО: 6 360 грамм
Растворитель (залитый на предыдущем этапе - промывка).
----- о-ксилол, растворитель, в котором BK-4 был растворен после промывки на предыдущем этапе.
ИТОГО: 6 600 грамм или 7 500 мл
Метиламин (монометиламин, ММА).
----- ПРИМЕЧАНИЕ. Для этой стадии требуется ДВА моля ММА на 1 моль BK-4, плюс резерв 1,4. Таким образом, вы получите 2*1,4*28=78,4 моль ММА, или 2437 грамм чистого вещества. Убедитесь, что ваш водный раствор ММА не исчерпан и соответствует концентрации, или возьмите больший запас(!)
ИТОГО: 6 400 грамм 38%-ного водного раствора, или 7 030 мл.
Максимальный теоретический выход - 28 молей или 4 960 граммов мефедрона.
Планируемый выход с учетом потерь на синтез и промывку - 78,5% - 22 моль или 3 900 грамм мефедрона.
Для промывки масла в растворителе используется дистиллированная вода. Одна порция промывки составляет примерно 1/10 объема РМ, т.е. 1400-1500 мл.
ИТОГО: Дистиллированная вода в количестве 1400 мл*Количество промывок. Может быть от 3 до 6 промывок. Рекомендуем запастись 10 литрами воды на всякий случай.
Кроме того, для извлечения масла из слитого слоя воды понадобятся 2 порции растворителя (о-ксилола) объемом около 500 мл каждая.
ИТОГО: 1000 мл о-ксилола для извлечения масла из водного слоя.
Расчет реагентов на 22 моль:
Мефедрон (Freebase 4-MMC, "масло"):
----- 3,900 грамм (выход с этапа АМИНИРОВАНИЯ).
ИТОГО: 3 900 грамм
Раствор (Ортоксилол, O-xylol):
7,500 мл выливают в 1.2. - промывку после стадии БРОМИРОВАНИЯ. ПЛЮС 1000 мл используется для извлечения "масла" на этапе 3.4. - промывка после этапа АМИНИРОВАНИЯ)
ИТОГО: 8 500 мл
Далее набор реагентов различается в зависимости от выбранного вами метода подкисления.
Для безводного подкисления (для сосудов, не имеющих нижнего слива):
Соляная кислота ИПС (газовый раствор хлористого водорода в изопропиловом спирте):
----- 22 моль HCl - это 801 г чистого хлористого водорода, или 2 670 г 30%-ного раствора в ИПС, или 2 500 мл раствора.
ИТОГО: 1,670 г 30% раствора HCl в ИПС, или 2,500 мл.
Для подкисления водной фракции (для реакторов):
Соляная кислота (газообразный раствор хлористого водорода в воде):
----- 22 моль HCl - это 801 г чистого хлористого водорода, или 2 225 г 36%-ного водного раствора, или 1 885 мл раствора.
ИТОГО - 2,225 г 36% водного раствора, или 1,885 мл.
Дистиллированная вода: чтобы обеспечить растворимость ВСЕХ GC MMA в воде, рекомендуется налить примерно в 2,5 раза больше воды, чем использованной соляной кислоты.
ИТОГО 4 700 мл дистиллированной воды
Максимальный теоретический выход составляет 4 700 г. GC мефедрона.
Планируемый выход с учетом промывок - 95% - составляет 21 моль или 4,488 грамма.
Для промывки водной фракции в растворителе используется DXM. Промывку проводят после слива органического слоя. Одна порция промывки составляет примерно 1/10 объема оставшейся водной фракции, PM, т.е. 1 100 мл. Обычно достаточно 2-3 промывок.
ИТОГО: DXM в количестве 1 100 мл*Количество промывок.
1.1 Подготовка.
В реактор (реакционный сосуд) помещают 4-mpf и Hbr в указанных количествах (полностью). Пероксид водорода наливают в капельную воронку (или любое другое устройство подачи, например, дозирующий насос). Все реагенты находятся при комнатной температуре. Система охлаждения/нагрева реактора настроена на охлаждение RM в течение первых 15-20 минут, чтобы за это время можно было налить как можно больше пероксида. Однако после 10 минут реакции температура в РМ должна превышать 70-75 градусов. Если этого сделать не удастся, вам придется нагревать РМ гораздо больше, чем 1/3 пероксида, и вся реакция будет идти в два раза медленнее. Выход также может быть меньше. Всю реакцию желательно проводить в температурном диапазоне 70-85 градусов Цельсия, и быть готовым после 15-20 минут реакции наоборот, начать нагревать РМ, чтобы температура в РМ не опустилась ниже 70 (желательно 75) градусов. Поскольку при нагревании примерно до 1/2 пероксид будет активно выделяться, температуру нагревающей жидкости ставят примерно на 60 градусов, затем поднимают до 70-75 градусов.
!!! Важно-1: В отличие от многих рецептов, высокая температура реакции полезна и значительно ускоряет прохождение этого этапа и не влияет на чистоту продукта. Но присутствие ультрафиолетовых лучей вредно для реакции - образуются побочные продукты. Поэтому желательно полностью убрать естественное освещение, выключить все источники света (в том числе люминесцентные и светодиодные), а реакцию проводить при желтом свете (галогенные, лампы накаливания, светодиодные лампы с цветовой температурой 2500-3000К). В идеале - приобрести и включить специальные лампы без ультрафиолета (желтый свет). Поскольку такого света вряд ли будет достаточно, имейте портативную лампу (желательно тоже желтую), чтобы освещать ту часть реактора, в которой вы хотите видеть, в каком состоянии находится ваш RM.
!!! Важно-2: Реакция не ограничена по времени. Побочные продукты не образуются, если вы делаете это дольше. Так, например, если вы попадете в температурный диапазон 75-85 градусов, вся реакция завершится примерно за 1:00 - 1:15 времени, но если температура останется ниже 70 градусов, вам может понадобиться 3:00 - 3:30 времени, или больше (до 4:30)
!!!Важно-3: В процессе бромирования параллельно протекают две реакции, каждая из которых сопровождается выделением тепла.
- 2HBr+H2O2=Br2+2H2O и
- C10H12O+Br2= C10H11OBr+HBr
Считается, что почти все тепло выделяется в первой реакции, но это не так - обе они примерно одинаково экзотермичны. Каждая из реакций имеет свою отличительную особенность - в первой реакции выделяется молекулярный бром, который окрашивает ПМ в желто-оранжево-красно-темно-бордовый цвет. Вторая реакция, наоборот, обесцвечивает ПМ (полностью или частично) и выделяет газообразный HBr - то есть тот самый БВК, который в основном поглощается ПМ, но может улетучиваться (не успевать поглощаться) через ваши каскады поглощения в виде едкого кислотного газа.
В начале синтеза они протекают примерно с одинаковой скоростью, а то и на секунду быстрее. Однако после того, как прореагирует примерно половина 4mpf, вторая реакция замедляется, и RM становится постоянно окрашенным в большие или меньшие оттенки красного. Вторая реакция также является автокаталитической, или, проще говоря, поддерживает сама себя, то есть протекает "всплесками", в результате чего происходит сильное выделение HBr, и РМ сильно обесцвечивается. Такое протекание реакции нормально и не должно вызывать опасений, но капельницы, вставленные в реактор, и обратный холодильник должны быть надежно закреплены, чтобы их не выбило при повышении давления. Кроме того, начало очередного "всплеска" второй реакции можно спровоцировать, например, прекратив перемешивание на 2-3 минуты или резко изменив скорость вращения мешалки, чтобы не накапливать продукты первой реакции и позволить второй идти чаще с меньшим количеством реагентов, что сделает вашу реакцию более спокойной. Кроме того, во второй половине синтеза может потребоваться HBr, который образуется во второй реакции, для ее поддержания. Поэтому, если ПМ сильно покраснел, вам следует прекратить прикапывать пероксид (который в отсутствие свободного HBr во второй половине синтеза может просто разложиться и не перейти в то, что нужно) и выключить перемешивание на 2-3 минуты, чтобы дать "запуститься" второй части реакции.
Во второй половине синтеза, по причинам, описанным выше, РМ перестает обесцвечиваться, приобретая красный оттенок. Здесь мы внимательно следим за цветом РМ, если появляется темно-красный/бордовый оттенок, а также красноватые пары, выходящие из реактора, мы понимаем, что у нас большой избыток брома, а значит, возможно, и недостаток HBr (который снова появится после прохождения второй реакции). А это значит - нужно прекратить добавление перекиси (она может разложиться впустую) и попытаться "спровоцировать" начало второй реакции, остановив мешалку на 2-3 минуты (до нуля), а затем резко изменив скорость ее вращения на любое количество оборотов, от 0 до максимума. Этих мер должно быть достаточно, чтобы ваш ПМ начал обесцвечиваться, а HBr, не удержавшийся в РМ, прошел через каскады (мы помним, что есть резерв). Однако РМ не обесцветится до белого цвета, как в начале синтеза, и как только вы достигнете светло-оранжевого цвета, добавление пероксида необходимо возобновить. Так будет происходить несколько раз (в зависимости от глубины обесцвечивания), при этом темно-красный цвет будет накапливаться быстрее, а обесцвечивание будет происходить реже и с большим количеством "провокаций". Перед тем как добавить последние 10-15 % перекиси, нужно постараться максимально отбелить. Температура в этот момент уже не поднимается более чем на 3-4 градуса, а температура грелки в рубашке не должна быть ниже 70 градусов, чтобы избежать кристаллизации bk-4. В целом, если поддерживать температуру в пределах 75-85 градусов, эта стадия достигается примерно за 40-50 минут, при температуре ниже может потребоваться до 3 часов. Но если вас застало снижение температуры РМ ниже 70 градусов или, тем более, кристаллизация bk-4, вам необходимо направить как можно больше усилий на разогрев РМ. На этом этапе в каскадах, скорее всего, будет пузыриться HBr, и если "t" выше 75 и пузырится, добавление пероксида следует приостановить на некоторое время (пока не закончится пузырение).
Затем в быстром темпе влейте оставшиеся 10-15% перекиси и перемешивайте ПМ еще 10-15 минут. Он уже не будет сильно обесцвечиваться, а избыток HBr будет пузыриться в каскадах. Если реакция прошла достаточно хорошо, избыток пероксида будет пузыриться в каскадах - его пузырение отличается от пузырения HBr тем, что не совпадает по времени с обесцвечиванием (выделение HBr совпадает), и одинаково в первой и второй пробирках каскада (HBr, из-за поглощения содой или щелочью, меньше пузырится во второй пробирке). В любом случае, вы выливаете всю перекись, и запаса HBr и перекиси должно хватить, чтобы получить все 4-mpf про-изводные. После этого вы пытаетесь бромировать остаток 4-mpf в вашем ПМ описанными выше "провокациями", несколько раз, затрачивая по 15 минут, как вариант - оставляете ПМ с выключенной мешалкой на полчаса, не забывая нагревать, затем резко выкручиваете мешалку на максимальные обороты. Бромирование остаточного 4-мпф будет визуально наблюдаться в виде "цветов" или "салютов", поднимающихся из глубины РМ, сопровождаемых пузырьками - очень хорошо видно на поверхности РМ при остановке мешалки - они появляются через 1-2 минуты после остановки. Если после нескольких провокаций такие следы перестают появляться, значит, ваш 4-mpf отреагировал.
Не торопитесь в первые несколько раз, помните, что затягивание реакции, особенно если вы не достигли нужной температуры, не испортит ваш продукт. И лучше потратить как 3, так и 4 часа, чтобы получить максимальный выход. Оптимальное время и температуру можно будет подкорректировать позже. Так что если возникнут проблемы (не успеет обесцветиться, например), просто увеличьте время, не забывая нагревать ПМ до нужной температуры. Чтобы посмотреть на состояние и цвет РМ, вам понадобится портативная лампа на длинном шнуре (я обычно смотрю на верхнюю часть РМ и "хвост" (нижний слив) реактора). Нижний слив, из-за того, что он находится вне рубашки, обычно к 2/3 времени синтеза забивается твердым осажденным БК - с этим ничего не поделаешь, он потом растворится на следующей стадии. Часто также твердый БК выпадает на крышку и на верхнюю часть стенок реактора (изнутри, разумеется) - туда рубашка тоже не дотягивается - это тоже пойдет на растворение позже.
Итак, бромирование 4-mpf закончено, провокации не дают видимых пузырьков, значит, бромирование закончено. Температура РМ поддерживается только рубашкой и опускается до 68-70 градусов. Снижаем температуру рубашки (нагревательного бака) до 60 градусов и сразу приступаем к нейтрализации и промывке РМ.
Промывка РМ после бромирования.
Как я уже говорил, промывать можно (и желательно) сразу после бромирования, не давая РМ остыть ниже температуры кристаллизации bk-4, чтобы потом не греть его мучительно и долго. Я серьезно - во-первых, разница температур между центром и краями реактора может быть довольно большой, что затруднит плавление bk-4, а во-вторых - растворитель можно выливать только после обесцвечивания RM тиосульфатом натрия.
Важно. Растворитель (в нашем случае орто-ксилол) нужно заливать только после обесцвечивания РМ, потому что он сам хорошо бромируется бромом, который остался в нашем РМ, тем самым давая побочный продукт. Поэтому сначала мы обесцвечиваем РМ. Для этого нужно иметь в небольшой капельной воронке (250-500 мл) разбавленный 10%-ный раствор тиосульфата натрия (30 г тиосульфата на 270 г воды или 50 г на 450 мл воды). Если воронка на 250 мл, вы можете сделать более крепкий раствор или доливать его по ходу дела. В зависимости от различных параметров (качество вашего HBr, наличие брома, скорость реакции и т.д.) вам может понадобиться от 200 до 400 мл. - вам может понадобиться от 200 до 400 мл раствора). Раствор тиосульфата портится на воздухе, не быстро, но верно, поэтому правильнее делать его непосредственно перед реакцией.
Итак, вы помещаете в небольшую капельную воронку раствор, включаете хорошее перемешивание (у нас это около 450 об/мин) и начинаете приливать раствор. Первые 100-150 мл вы можете налить как можно быстрее, а затем добавлять по 20-50 мл по мере необходимости, в зависимости от цвета РМ. Имейте в виду, что отбеливание не происходит мгновенно, оно занимает несколько минут. Ваш RM начинает обесцвечиваться, переходя от желтого к белому. Если вы провели реакцию правильно, получится молочно-белый цвет РМ. На самом деле, когда этот цвет достигнут, вливание раствора тиосульфата можно прекратить, белый цвет является единственным критерием достаточности вливания. Если вы проводили реакцию с побочным эффектом (на свету, например), RM останется желтоватого цвета. Тогда инфузию следует прекратить, если цвет не изменится после еще одного вливания 20-30 мл. Если у вас есть остатки bk-4, застывшие где-то в РМ с цветом, отличным от белого (например, оранжевый), вы можете взять "лишние" 50 мл после остановки обесцвечивания, чтобы после добавления растворителя и растворения этих кусочков тиосульфат "перехватил" и этот бром. В целом, небольшой избыток тиосульфата не повредит вашему РМ.
Температура вашего РМ при наливании раствора тиосульфата при комнатной температуре и перемешивании опустится примерно до 60-65 градусов, ниже опускаться нельзя, придется подогревать курткой. И пора наливать растворитель, желательно тоже отмеренный заранее. Вообще, все реагенты для синтеза лучше отмерить и налить в колбы/канистры (желательно с носиком) сразу, чтобы не тратить время на эту работу во время синтеза.
Затем приливаем необходимое количество орто-ксилола и перемешиваем. Наш RM при перемешивании становится белым и мутным, поскольку температура падает. Однако растворение продолжается, и если в процессе этого растворения РМ снова пожелтеет (то есть где-то вышел неучтенный бром), можно добавить еще раствора тиосульфата. По моему опыту, дольше всего растворяется "хвост" реактора (нижний слив), который у нас находится вне зоны нагрева, но он растворяется за 15-20 минут, нужно обеспечить хорошее перемешивание и температуру РМ не менее 50-55 градусов (подогрев, если нужно, рубашкой) - и этот "хвост" будет плавиться "воронкой" из воды и растворителя, потоком, который обеспечит мешалка. В крайнем случае, такие "мертвые" зоны можно прогреть строительным феном, но не подвергая его воздействию температур свыше 150 градусов, чтобы стекло не треснуло. бк-4, налипший на верхнюю часть стенок реактора и на крышку (изнутри), смывается резким изменением скорости вращения мешалки, что создает волны и брызги растворителя. Наш реактор заполнен достаточно высоко, поэтому эти волны и брызги будут смывать затвердевший bk-4.
Когда растворение завершено и в нижнем сливе и других углах реактора не осталось твердого bk-4, мешалка выключается, и слои разделяются. Верхний слой - это растворенный в ксилоле bk-4, его должно быть около 15,5-16 литров. Нижний слой - это вода с удаленными примесями - около 4 литров или чуть больше (если вы использовали 37%-ную перекись. Нижний слой сливается в отходы, и только после этого нейтрализуется кислота (так как большая часть кислоты уходит в водный слой, и мы экономим много соды и пробки). Нагрев рубашки реактора можно отключить, так как в будущем нам понадобится температура РМ около 35 градусов Цельсия.
Сняв слой воды, вливаем раствор соды при постоянном помешивании. Его должно быть около 1 -1,5 литра в пересчете на 10%-ный раствор соды (200 грамм соды на 1800 мл воды). Строго говоря, нужно наливать примерно до 8, но так измерить сложно (приходится брать пробы водного слоя из реактора). Поэтому мы наливаем ровно 1,2 литра, а затем начинаем добавлять по 100 мл. Может быть, не с первой варки, но вы заметите, что в какой-то момент слабо-лимонно-желтый оттенок раствора bk-4 в ксилоле в вашем РМ становится кремовым (то есть более коричневым, кофейным). Обычно именно в этот момент вы насыпаете нужное количество пищевой соды. Вот такая вот экономия времени. В целом, насыпать чуть больше или чуть меньше пищевой соды - не такая уж большая проблема. Получив нужный пш (или нужный оттенок), вы перемешиваете раствор в течение 2-3 минут и останавливаете мешалку. Выливаете нижний водный слой (теперь это столько же, сколько вы налили содового раствора) в мусорное ведро. Затем вы промываете РМ три-четыре раза порциями по 1,5 л дистиллированной воды по той же схеме - наливаете воду, перемешиваете 2-3 минуты, останавливаете, ждете разделения слоев, сливаете воду. Последний водный слой сливаем отдельно, измеряем psh - он должен быть не меньше 7. Если все в порядке - промывка раствора bk-4 в воде закончена, можно приступать к аминированию.
Что мне нравится в этом синтезе, так это аминирование.
!!! Важно-1: Реакция аминирования должна проходить при строго контролируемой температуре и времени. Резкие перепады температуры (особенно перегрев) или слишком долгое удержание реакции приводят к появлению побочных продуктов - изомефа и пиразинов, а сильный перегрев (около 70 градусов) приводит к их появлению уже через несколько минут. Поэтому, приступая к аминированию, вы должны быть уверены, что ваша рубашка (и термостат) могут обеспечить надежный контроль температуры. Также (это важно, потому что многие ошибаются) необходимо убедиться, что ваши термометры точно показывают температуру. Желательно иметь два термометра (один из которых - жидкостный аналог) в вашем РМ для контроля температуры на случай, если РМ, будучи достаточно агрессивным, может повредить основной термометр вашего реактора. Также желательно откалибровать цифровой термометр, также с помощью жидкости известной температуры. А для дополнительного термометра важно убедиться, что он достигает уровня РМ в вашем реакторе (колбе). Загрузка реактора при этом не меняется и составляет около 21 литра (мы помним, что 20-литровый реактор вмещает около 24 литров жидкости, то есть что-то еще остается). Если вы не уверены в емкости реактора, то можете добавить на 1-1,5 литра меньше растворителя, чем на предыдущем этапе, это допустимо. Но в реакторе должно быть дополнительно 3 литра воздуха, для перемешивания и еще чего-то, о чем вы узнаете ниже.
!!! Важно-2: Температурно-временной режим для орто-ксилола и толуола такой же, как и для бензола. Исходя из этого, я выбрал 60 градусов и 2,5 часа. При этом первые 15 минут - это прогрев, то есть немного "неполный". Отметим, что внешний вид изо-мефа при 50 и 60 градусах примерно одинаков, что и определило мой выбор. Впрочем, некоторые уважаемые мной химики рекомендуют режим 50 градусов и 4 часа времени, что может свидетельствовать, возможно, о не совсем корректных результатах исследования, но получить подтверждение этому мне не удалось. В целом, реакция при выбранных мной параметрах идет быстро, продукт получается чистым, но перегрев здесь более опасен, чем при 50 градусах. Также по истечении нужного времени RM нужно как можно быстрее охладить, параллельно разделяя слои и сливая водный слой (он и здесь будет на дне), чтобы побочные реакции как можно быстрее прекратились и не пошли при промывке после аминирования. Охлаждения ниже 35-40 градусов вполне достаточно.
Реакция аминирования на этих растворителях (бензол/толуол/о-ксилол) характеризуется спокойным медленным, но настойчивым нагреванием, происходящим примерно в течение 15 минут. Это позволяет установить начальную температуру 35 градусов и отключить рубашку нагрева/охлаждения (можно поставить ее на небольшое охлаждение, но через 20 минут придется разогревать), включить миксер на приличные обороты (в нашем случае - около 1000), сразу же влить ВЕСЬ метиламин в РМ и ждать нагрева, пик которого приходится примерно на 15 минут реакции. Если у вас разные параметры (объем РМ, скорость реакции рубашки, мощность термостата), то и начальная температура будет другой. В целом, я бы рекомендовал понизить начальную температуру, если вы увеличиваете объем РМ, и повысить, если уменьшаете, но точное значение вы должны найти сами.
!!! Важно-3: Помня о том, что перегрев выше 60 градусов нежелателен, я могу дать вам хороший совет. Перед началом реакции налейте 2 литра холодной (ледяной) дистиллированной воды в капельную воронку или другой сосуд, который можно быстро и дозированно слить в реактор. Добавление этой воды в реактор не повлияет на ход реакции, но даже пол-литра может понизить температуру реактора на 3-5 градусов практически мгновенно, и уж точно быстрее, чем она поднимается при нагревании. Вот для чего нужен свободный объем воздуха в реакторе. Его следует добавлять, когда температура в РМ превысит 61 градус, небольшими порциями, не допуская повышения температуры выше 60 градусов.
Итак, задаем начальную температуру, включаем мешалку на высокие обороты, отключаем пока рубашку (или ставим ее на небольшое охлаждение), ставим аварийный охладитель в воронку над реактором, заливаем сразу весь РМ и включаем таймер. Если быть уверенным в своей рубашке и термостате, то можно сразу выставить температуру выше и поддерживать ее стабильной с помощью термостата, но я ориентируюсь на колбы/самодельные реакторы, а там рубашка не так хороша. И вот наш RM начинает нагреваться, медленно, но неотвратимо, и примерно за 15 минут достигает 60 градусов, причем последние градусы идут гораздо медленнее, чем предыдущие. Когда мы понимаем, что при 60 градусах рост температуры примерно завершен (а все тепло у нас будет выделяться минут 20), мы включаем подогрев рубашки, чтобы "подхватить" и удержать температуру. Мне нужно установить температуру нагревающей жидкости на 62-63 градуса, выключая ее, когда она превысит это значение, и включая, когда она опустится до 60 градусов. Если все сделано правильно, то потребуется 15-20 минут, чтобы температура в ПМ достигла 59-60 градусов, и на этом уровне будет зафиксирована. Далее вас ждут самые скучные в этом синтезе 2 часа, но при этом вы должны следить за тем, чтобы температура не скакала, что, впрочем, сделать довольно легко, ведь реакция очень предсказуема. К концу реакции в среднем нужно нагревать больше, но это и понятно. Если температура начинает скакать выше 61 градуса, используйте "аварийное охлаждение", но в разумных пределах.
Дальше все просто. Через 2 часа 30 минут (где первые 15-20 минут - нагрев и стабилизация температуры) - резко меняем режим рубашки, ставя ее на максимальное охлаждение (до Т=35 градусов), а в кустарных системах - вливаем охлаждающую воду - ледяную воду или заливной лед, выключаем мешалку, и слои разделяются. Масло приобретает светло-оранжевый цвет, вода становится почти бесцветной, мы сливаем воду в отдельную канистру и начинаем извлекать и промывать масло.
Кстати, еще одно замечание по аминированию. Мы взяли метиламин с 1,5-кратным мольным запасом, а учитывая, что на 1 моль бк-4 нужно 2 моля его, получается в 3 раза большее количество (по молям) бк-4. Если у вашего поставщика есть совесть и вы не хранили его на батарее с открытой крышкой, этого обычно достаточно, а разговоры о 6-кратном запасе можно отнести к форумным страшилкам. Однако после слива водного слоя не помешает... просто понюхать его. Запах мочи/аммиака/метиламина говорит о том, что все в порядке, запаса достаточно. Однако отсутствие такого запаха, а тем более отчетливый запах bk-4 говорит о том, что вам не повезло, и с метиламином у вас не все в порядке. И в следующий раз вам нужно добавить его больше (и, возможно, сменить поставщика). Не могу сказать, насколько больше - это зависит от выхода конечного продукта, но, слава богу, я ни разу не сталкивался с таким истощенным метиламином.
Напомним, что "маслом" мы называем свободное основание мефедрона (free mephedrone base), которое получается после аминирования bk-4. После этой реакции его необходимо отмыть от остатка метиламина (который был взят в избытке из-за своей летучести), а также гидробромида метиламина (HB), который получается из "второго" моля МА, связывающего бромистый водород, образующийся при аминировании bk-4. Оба эти вещества хорошо растворимы в воде и нерастворимы в о-ксилоле, поэтому их вымывают из "масла" водой. Следующая стадия окисления очень нежелательна, потому что HB MA и HC MA, которые появляются при окислении из MA, во-первых, водорастворимы, как и HC мефедрон, а значит, очень плохо отмываются. А во-вторых, они очень вредны для здоровья пользователя, поэтому не стоит подставлять покупателей. А мыть надо чисто, хотя и ценой некоторых потерь самой "нефти" - недаром ожидаемый выход этой стадии ниже, чем у остальных.
Почему? Потому что само "масло" растворимо в воде, хотя и хуже, чем в ксилоле (бензоле, толуоле). Поэтому лучше промывать небольшим количеством воды (примерно 1/10 масляного слоя в ксилоле, то есть 1,7 л на промывку) и чаще. Так будет оптимальное соотношение между очисткой от загрязнений и уходом за самим "маслом". Но кроме того, в нашем водном слое около 5-6 литров (а если добавить аварийное охлаждение, то и больше), там довольно значительное количество "масла", и его надо убирать.
Мы его убираем (по-научному - экстрагируем) тем же ксилолом, 4 промывки по 500 мл. Делаем это ДО очистки масла водой, чтобы не затягивать грязь в чистое масло и не увеличивать количество промывок. С научной точки зрения это нужно делать на делительной воронке, тщательно разделяя слои, но мы собираемся упростить и ускорить этот процесс, потому что в данном случае нам нужен верхний слой, что с научной точки зрения приводит к переливанию вонючей жидкости. Мы сделаем это проще и приблизительнее:
Берем канистру со слитым слоем воды и наливаем в нее 500 мл ксилола. Закрываем крышку и энергично трясем ее полминуты, затем поднимаем крышку, сбрасываем скопившееся там давление и ждем пару минут, пока слои разделятся. Затем аккуратно, через горлышко бутылки, тонкой струйкой сливаем в другую канистру или стеклянную мензурку (не менее 3 литров) верхний слой ксилола. Если немного останется в канистре - не беда, у нас есть еще три промывки. Если возьмем немного воды - тоже не беда. В целом, мы выливаем около 600-650 мл жидкости маленькой струйкой, забирая немного воды. Так повторяем еще 3 раза, расходуя 2 литра ксилола и получая 3 литра нашего "крема", который в приемном стакане (канистре) также будет разделен на 2 литра (плюс-минус) ксилола с содержащимся в нем "маслом" и пол-литра воды, оставшейся внизу. Этот верхний слой мы уже заливаем в реактор, еще точнее (из стакана вообще точнее делить), оставшуюся воду из канистр и стакана выливаем в мусорку. Это быстрый способ и для наших целей достаточно точный. Ксилол и "масло" выливаем в реактор, а "масло" можем промыть. О правильности ваших действий будет свидетельствовать тот факт, что первый слив ксилола с "маслом" будет довольно яркого желтого цвета, а последний - почти бесцветным.
"Масло", после слива водного слоя и добавления экстрагированного "беглеца", занимает в реакторе около 17 литров. И мы промываем его водой, чистой дистиллированной водой, БЕЗ каких-либо добавок. 1,7 литра на промывку. Мы промываем его до тех пор, пока вода, слитая в отдельный контейнер, не перестанет пахнуть мочой/аммиаком/метиламином. Это может занять от 3 до 6 промывок - столько, сколько вам нужно. До третьей стирки можно даже не нюхать и сразу слить воду. Я промываю 5-6 раз, за это время вода перестает быть мутной, что тоже является хорошим показателем. Первые промывки можно разделить не очень точно, чтобы ускорить процесс, оставив немного эмульсии. Последним двум желательно дать постоять подольше и разделить аккуратно. PSH последней слитой воды должен быть около 8. Вся процедура занимает на реакторе с нижним сливом и моей системой промывки воды tiphack около 40-45 минут. Ну а ваше "масло" должно немного осветлиться в процессе и быть готовым к квашению.
Масло готово... Ну, готово. Все зависит от выбранного вами способа квашения, который, как было показано, следует рассматривать вместе с методами дальнейшей очистки. То есть, определившись с методом окисления, вы далее определяете способ очистки полученного продукта.
Для данного растворителя можно рекомендовать два разных способа - подкисление в безводной среде и подкисление в водной среде с отбором водной фракции и ее последующей промывкой. Если вы не против, я скопирую сюда эти схемы из той темы, сделав несколько замечаний и исправлений в рамках появившихся советов). Да, схемы все еще совершенствуются, это живой процесс.
!!! Важно: вы могли заметить, что в моем рецепте количество соляной кислоты - вещь расчетная. То есть, если вы все сделали правильно и получили ожидаемые результаты на каждом этапе синтеза, то я рекомендую ЛИТИТЬ кислоту по расчету, а не постоянно контролировать ПЩ. Учитывая, что при подкислении допустимо нагревать смесь до 40-45 градусов, вливание кислоты при активном перемешивании и некотором охлаждении, т.е. все подкисление, может занять 10-15 минут. Еще одна мысль, сформулированная не мной, но сейчас цитирую: "перекислить на 10% (т.е. добавить на 10% больше кислоты, чем нужно) не страшно, точность измерения PSH значительно ниже и может привести, особенно в безводных средах, к ошибкам до 30%" Конец цитаты. Так вы понимаете, что это значит? Если нигде в синтезе не было критических ошибок, то вы можете наливать кислоту, как рассчитано (а этот расчет приведен в самом начале, при определении количества реагентов). Затем вы добавляете кислоту (или солянокислый безводный растворитель) целиком, при этом энергично перемешивая, и оставляете ПМ перемешиваться еще минут на 10. После этого все же лучше измерить PSH. В случае 5,5 и меньше (то есть вы получили или немного перекислили), оставляете все как есть, в случае 6 и больше можно добавить еще 5-10% кислоты (это зависит от того, насколько вы устали и хотите закончить синтез), измеряя pH после каждого добавления. Таким образом, все подкисление занимает около 30 минут, независимо от метода, и мы рассмотрим методы ниже.
1. Сушить RM перед подкислением не нужно - мы все равно добавляем воду. Подкисляем обычным водным гидрохлоридом, но добавляем больше дистиллированной воды (до 1 литра на 1 кг мефа). Если меф все еще начинает выпадать, добавьте еще немного, пока он не растворится. Ни в коем случае не добавляйте IPA или ацетон - они все испортят.
2. После подкисления RM пробуем на крутизну. Она делится на два слоя. Водный (в нем содержится меф) и неводный. Неводный слой выливаем или используем для регенерации. Водный слой промываем 2-3 раза с DXM (лучше DXM, даже если у нас схема на основе ксилола, потому что по опыту он удаляет больше грязи). Промываем так же, как и с водой после аминирования - т.е. добавили DXM, перемешали, отстояли, разделили слои, залили слой с DXM (он на дне). Объем порции DXM составляет 10 % от объема слоя воды.
3. После этого выпариваем количество водной фракции примерно в два раза, пока не останется 1 грамм воды на 1 кг мефа. Примечание - в тему про очистку были внесены изменения. Если выпаривать дальше, то меф выпадет даже при 50 градусах и засалит вам все шланги. Выпаривать лучше под вакуумом - даже под небольшим вакуумом вода кипит при 60-65, а ваш меф целый - напоминаю, что перегревать раствор выше 85 градусов не рекомендуется. Но есть и другой совет - если вы нальете в воду немного соляной кислоты (а если немного перекислите, то ничего не сделаете), то в кислой среде мефу можно варить без вакуума. Вы можете кипятить мефу (в кислой среде) в обычной кастрюле, а затем довести концентрацию раствора до 400 г воды на 1,5 кг мефы и сохранить ИПС. Только не пережгите меф - если вы планируете получить 3 200 грамм мефа, то общий объем выпариваемой жидкости должен быть не менее 4 литров (!!!), а лучше 4 100-4 200 мл.
4. Далее сливаем раствор или кашицу, которая получается (если вы охлаждали или выпаривали раствор) 9 литров ИПС в 2 литра раствора (1,5 кг мефа + 400 грамм воды), и очищаем по методу 3. Если на 1 кг мефа у вас в колбе остался 1 литр воды, то ИПС нужно влить в два раза больше, и выпаривать тоже больше. Но все это в закрытой системе.
5. Ставим в морозилку, ждем ночь, получаем осадок (практически чистый кристаллиус). Затем промываем его ацетоном. В зависимости от чистоты, используем 1 или 2 раза. Выгода.
Этот метод не требует ни дополнительных реагентов, ни сушки, ни долгой фильтрации. Для 5 кг мефа можно уложиться в 8 часов на всех этапах, кроме последнего промывания ацетоном. Кроме того, благодаря сочетанию трех методов очистки и трех разных растворителей (DXM, IPS, ацетон) все загрязнения вымываются гораздо лучше.
Дополнительным плюсом является то, что растворители (ксилол/бензол/толуол, IPS, ацетон) НЕ СМЕШИВАЮТСЯ и поэтому могут быть легко регенерированы. Регенерация растворителей я считаю ОЧЕНЬ важной темой, не за счет экономии, а за счет уменьшения закупок, а значит и вонючести лаборатории, уменьшение отходов - тоже уменьшает вонючесть. Ну и таскать на себе по полям и лесам тоже меньше. Растворители можно регенерировать всеми способами, с переменным успехом, но в большинстве случаев успешно, почитайте статью на эту тему - она также упоминается среди статей в начале этой темы.
Вот, собственно, и все. Пользуйтесь. Процесс жив. Спасибо.
p.s. Я также активно ищу спонсоров для этого проекта.
Давайте разберемся, что и сколько в молях будет составлять для наших любимых реагентов и реакций. Итак, что мы о них знаем, и что получаем (проверьте расчеты сами).
1. 4-метилпропиофенон (4-mpf), формула C10H12O, молярная масса 148,2, 99% жидкость, плотность 0,963 (по другим источникам плотность 0,993).
Таким образом, 1 моль 4-МПФ составляет 148,2 грамма, с учетом концентрации 148,2/99% = 149,7 грамма, или с учетом плотности = 155,5 мл.
2. Бромводород (HBr), формула HBr, молярная масса 80,91, газ, 48% чистый водный раствор, плотность 1,5
Таким образом, 1 моль HBr=80,91 грамм, или с учетом концентрации 168,5 грамм 48% водного раствора, или с учетом плотности 112,5 мл
3. Пероксид водорода, формула H2O2, молярная масса 34,01, газ, 37-60% водный раствор, плотность 1,14-1,2
4. Метиламин (МА), формула CH3NH2, молярная масса 31,1, газ, 38%-ный раствор в воде, плотность 0,9
Таким образом, 1 моль МА в 38%-ном растворе составит 82 грамма 38%-ного раствора, или 91 мл с учетом плотности.
5. Хлороводород (который иногда называют соляной кислотой), формула HCl, молярная масса 36,46, газ, 36%-ный водный раствор, плотность 1,18
Таким образом, 1 моль HCl в 36% растворе составит 101,3 грамма 36% раствора, или с учетом плотности 86 мл.
Если HCl растворить в ИПС (ИПС соляной кислоты, 30% раствор) или диоксане (диоксан соляной кислоты, 26% раствор), то имеем:
- 1 моль HCl в ИПС = 121,5 грамма
- 1 моль HCl в диоксане = 140,2 грамма.
6. Бром-4-метилпропиофенон (бромкетон-4, БК-4), формула C10H11OBr, молекулярная масса 227,1
7. Свободное основание мефедрона (мефа СО, "масло"), формула C11H15NO, молекулярная масса 177,24
8. Гидрохлорид мефедрона (HC mepha), формула C11H15NO*HCl, молекулярная масса 213,7
Прошу прощения у химиков за столь небрежное написание.
Формулу и молярную массу йод-кетона вы можете рассчитать самостоятельно, учитывая, что вместо брома (Br, молярная масса 79,91) здесь присутствует йод (I, молярная масса 126,9). Это также объясняет, почему для получения того же количества мефедрона требуется больше йодокетона, чем бромокетона: он тяжелее на молекулу.
В этом рецепте используется минимальное, но профессиональное оборудование. Колбы, пробирки, переходы. Я плохо отношусь к "кастрюльным" синтезам, потому что в них принципиально невозможно добиться нормального выхода и качества.
Я не против свободного распространения этого скрипта, но мне бы хотелось, чтобы на него ссылались и чтобы он нравился. Впрочем, обязательных действий здесь тоже нет, все зависит от вас.
Шаги (основные и промежуточные) в синтезе мефедрона:
1.1 Бромирование 4-mpf с помощью Hbr и H2O2 ("Зеленое бромирование").Формулы реакций (здесь две реакции идут параллельно, часть результата второй реакции возвращается в качестве исходного реагента для первой):
- 2HBr+H2O2=Br2+2H2O и
- C10H12O+Br2= C10H11OBr+HBr
Итоговая реакция: C10H12O+HBr+H2O2= C10H11OBr+2H2O
Результат реакции - Бромкетон-4, БК-4, C10H11OBr
1.2 Промывка после бромирования.
Необходима для удаления остатков брома и кислоты из полученного БК-4.
1.3 Аминирование БК-4 метиламином с получением мефедрона
Реакционная формула:
- C10H11Br+2СH5N=C11H15NO+HBr*CH5N
Результат реакции - Свободное основание мефедрона (масло, freebase), C11H15NO
1.4 Промывка после аминирования.
Необходима для удаления остаточного метиламина (ММА) и из полученного мефедрона
1.5 Подкисление соляной кислотой (водный раствор хлористого водорода) с выделением водного раствора 4-ММС
Формула реакции - C11H15NO+HCl=C11H15NO*HCl
Результат реакции - гидрохлорид мефедрона, C11H15NO*HCl
1.6 Промывка после подкисления.
Необходима для того, чтобы очистить водный раствор HC 4-MMS (меф) от органически растворимых загрязнений.
Этот шаг имеет смысл только в том случае, если среди методов подкисления вы выбрали подкисление до водной фракции, и в принципе его можно рассматривать как начало очистки. Но поскольку она проводится на реакторе в рамках той же загрузки и тех же процедур, я упоминаю ее как одну из частей синтеза.
Для шага 1.1. (BROMING)
Расчеты реагентов для 30 моль:
4-mpf (основной прекурсор для получения мефедрона):
----- 30 молей 4-mpf - это 4,491 грамма или 4,536 мл. Здесь мы учитываем концентрацию (99%) и плотность (99%) 4-mpf
ИТОГО - 4,491 грамм или 4,536 мл.
HBr (бромистоводородная кислота - водный раствор):
----- 30 моль Hbr (это 2,428 г чистого или 5,060 г 48%-ного раствора, или 3,395 мл) ПЛЮС 5%-ный запас.
ИТОГО: 5,310 г Hbr, или 3,570 мл.
Перекись водорода (мы рекомендуем брать концентрацию не выше 37%, более высокие концентрации представляют опасность возгорания):
----- 30 молей H2O2 (это 1,020 г чистого или 2,756 г 37%-ного раствора или 2,418 мл) ПЛЮС 10%-ный запас.
ВСЕГО 37% ПЕРКИССИИ - 3,033 грамма или 2,660 мл.
Если вы купили пероксид другой концентрации, вы можете легко (используя информацию в статье "Молярные расчеты для чайников") пересчитать его до нужного вам количества.
Максимально возможный теоретический выход на этом этапе составляет 20 молей, или 4,542 грамма BK-4.
Расчетный выход с учетом потерь на синтез и промывку - 93% - 28 молей или 6 360 г BK-4
Для шага 1.2
Для обесцвечивания и удаления кислотности вам потребуется (минимум)
- Сульфит натрия 20% раствор - 400 мл, т.е. примерно 80 г сульфита натрия, растворенного в 320 мл воды.
- Пищевая сода 6% пюре - 1 400 мл, то есть примерно 230 грамм соды, растворенной в 1 170 мл воды.
НО: это в том случае, если вы правильно слили водный слой, не оставив значительного остатка воды (с бромом и кислотой). Поэтому советуем вам сделать вдвое, а может и в ТРИ раза больше этих реагентов, и добавлять небольшими порциями - сульфит натрия - пока ПМ не обесцветится, а соду - пока Пш не станет хотя бы 6-7. При этом реагентов может уйти больше - такое бывает.
После этих операций добавляем растворитель - в данном случае орто-ксилол в количестве
----- 250 мл/моль*30 моль = 7 500 мл или, с учетом его плотности 0,88 = 6 600 г.
Для шага 1.3. (АМИНИРОВАНИЕ)
Расчет реагентов на 28 молей:
BK-4 (вывод из BROMING):
----- 6 360 г. BK-4.
ИТОГО: 6 360 грамм
Растворитель (залитый на предыдущем этапе - промывка).
----- о-ксилол, растворитель, в котором BK-4 был растворен после промывки на предыдущем этапе.
ИТОГО: 6 600 грамм или 7 500 мл
Метиламин (монометиламин, ММА).
----- ПРИМЕЧАНИЕ. Для этой стадии требуется ДВА моля ММА на 1 моль BK-4, плюс резерв 1,4. Таким образом, вы получите 2*1,4*28=78,4 моль ММА, или 2437 грамм чистого вещества. Убедитесь, что ваш водный раствор ММА не исчерпан и соответствует концентрации, или возьмите больший запас(!)
ИТОГО: 6 400 грамм 38%-ного водного раствора, или 7 030 мл.
Максимальный теоретический выход - 28 молей или 4 960 граммов мефедрона.
Планируемый выход с учетом потерь на синтез и промывку - 78,5% - 22 моль или 3 900 грамм мефедрона.
Для шага 1.4
Для промывки масла в растворителе используется дистиллированная вода. Одна порция промывки составляет примерно 1/10 объема РМ, т.е. 1400-1500 мл.
ИТОГО: Дистиллированная вода в количестве 1400 мл*Количество промывок. Может быть от 3 до 6 промывок. Рекомендуем запастись 10 литрами воды на всякий случай.
Кроме того, для извлечения масла из слитого слоя воды понадобятся 2 порции растворителя (о-ксилола) объемом около 500 мл каждая.
ИТОГО: 1000 мл о-ксилола для извлечения масла из водного слоя.
Для шага 1.5
Расчет реагентов на 22 моль:
Мефедрон (Freebase 4-MMC, "масло"):
----- 3,900 грамм (выход с этапа АМИНИРОВАНИЯ).
ИТОГО: 3 900 грамм
Раствор (Ортоксилол, O-xylol):
7,500 мл выливают в 1.2. - промывку после стадии БРОМИРОВАНИЯ. ПЛЮС 1000 мл используется для извлечения "масла" на этапе 3.4. - промывка после этапа АМИНИРОВАНИЯ)
ИТОГО: 8 500 мл
Далее набор реагентов различается в зависимости от выбранного вами метода подкисления.
Для безводного подкисления (для сосудов, не имеющих нижнего слива):
Соляная кислота ИПС (газовый раствор хлористого водорода в изопропиловом спирте):
----- 22 моль HCl - это 801 г чистого хлористого водорода, или 2 670 г 30%-ного раствора в ИПС, или 2 500 мл раствора.
ИТОГО: 1,670 г 30% раствора HCl в ИПС, или 2,500 мл.
Для подкисления водной фракции (для реакторов):
Соляная кислота (газообразный раствор хлористого водорода в воде):
----- 22 моль HCl - это 801 г чистого хлористого водорода, или 2 225 г 36%-ного водного раствора, или 1 885 мл раствора.
ИТОГО - 2,225 г 36% водного раствора, или 1,885 мл.
Дистиллированная вода: чтобы обеспечить растворимость ВСЕХ GC MMA в воде, рекомендуется налить примерно в 2,5 раза больше воды, чем использованной соляной кислоты.
ИТОГО 4 700 мл дистиллированной воды
Максимальный теоретический выход составляет 4 700 г. GC мефедрона.
Планируемый выход с учетом промывок - 95% - составляет 21 моль или 4,488 грамма.
Для шага 1.6 (если выбрано окисление в водную фракцию).
Для промывки водной фракции в растворителе используется DXM. Промывку проводят после слива органического слоя. Одна порция промывки составляет примерно 1/10 объема оставшейся водной фракции, PM, т.е. 1 100 мл. Обычно достаточно 2-3 промывок.
ИТОГО: DXM в количестве 1 100 мл*Количество промывок.
Стадия 1. Бромирование 4-мпф с помощью Hbr и H2O2
1.1 Подготовка.
В реактор (реакционный сосуд) помещают 4-mpf и Hbr в указанных количествах (полностью). Пероксид водорода наливают в капельную воронку (или любое другое устройство подачи, например, дозирующий насос). Все реагенты находятся при комнатной температуре. Система охлаждения/нагрева реактора настроена на охлаждение RM в течение первых 15-20 минут, чтобы за это время можно было налить как можно больше пероксида. Однако после 10 минут реакции температура в РМ должна превышать 70-75 градусов. Если этого сделать не удастся, вам придется нагревать РМ гораздо больше, чем 1/3 пероксида, и вся реакция будет идти в два раза медленнее. Выход также может быть меньше. Всю реакцию желательно проводить в температурном диапазоне 70-85 градусов Цельсия, и быть готовым после 15-20 минут реакции наоборот, начать нагревать РМ, чтобы температура в РМ не опустилась ниже 70 (желательно 75) градусов. Поскольку при нагревании примерно до 1/2 пероксид будет активно выделяться, температуру нагревающей жидкости ставят примерно на 60 градусов, затем поднимают до 70-75 градусов.
!!! Важно-1: В отличие от многих рецептов, высокая температура реакции полезна и значительно ускоряет прохождение этого этапа и не влияет на чистоту продукта. Но присутствие ультрафиолетовых лучей вредно для реакции - образуются побочные продукты. Поэтому желательно полностью убрать естественное освещение, выключить все источники света (в том числе люминесцентные и светодиодные), а реакцию проводить при желтом свете (галогенные, лампы накаливания, светодиодные лампы с цветовой температурой 2500-3000К). В идеале - приобрести и включить специальные лампы без ультрафиолета (желтый свет). Поскольку такого света вряд ли будет достаточно, имейте портативную лампу (желательно тоже желтую), чтобы освещать ту часть реактора, в которой вы хотите видеть, в каком состоянии находится ваш RM.
!!! Важно-2: Реакция не ограничена по времени. Побочные продукты не образуются, если вы делаете это дольше. Так, например, если вы попадете в температурный диапазон 75-85 градусов, вся реакция завершится примерно за 1:00 - 1:15 времени, но если температура останется ниже 70 градусов, вам может понадобиться 3:00 - 3:30 времени, или больше (до 4:30)
!!!Важно-3: В процессе бромирования параллельно протекают две реакции, каждая из которых сопровождается выделением тепла.
- 2HBr+H2O2=Br2+2H2O и
- C10H12O+Br2= C10H11OBr+HBr
Считается, что почти все тепло выделяется в первой реакции, но это не так - обе они примерно одинаково экзотермичны. Каждая из реакций имеет свою отличительную особенность - в первой реакции выделяется молекулярный бром, который окрашивает ПМ в желто-оранжево-красно-темно-бордовый цвет. Вторая реакция, наоборот, обесцвечивает ПМ (полностью или частично) и выделяет газообразный HBr - то есть тот самый БВК, который в основном поглощается ПМ, но может улетучиваться (не успевать поглощаться) через ваши каскады поглощения в виде едкого кислотного газа.
В начале синтеза они протекают примерно с одинаковой скоростью, а то и на секунду быстрее. Однако после того, как прореагирует примерно половина 4mpf, вторая реакция замедляется, и RM становится постоянно окрашенным в большие или меньшие оттенки красного. Вторая реакция также является автокаталитической, или, проще говоря, поддерживает сама себя, то есть протекает "всплесками", в результате чего происходит сильное выделение HBr, и РМ сильно обесцвечивается. Такое протекание реакции нормально и не должно вызывать опасений, но капельницы, вставленные в реактор, и обратный холодильник должны быть надежно закреплены, чтобы их не выбило при повышении давления. Кроме того, начало очередного "всплеска" второй реакции можно спровоцировать, например, прекратив перемешивание на 2-3 минуты или резко изменив скорость вращения мешалки, чтобы не накапливать продукты первой реакции и позволить второй идти чаще с меньшим количеством реагентов, что сделает вашу реакцию более спокойной. Кроме того, во второй половине синтеза может потребоваться HBr, который образуется во второй реакции, для ее поддержания. Поэтому, если ПМ сильно покраснел, вам следует прекратить прикапывать пероксид (который в отсутствие свободного HBr во второй половине синтеза может просто разложиться и не перейти в то, что нужно) и выключить перемешивание на 2-3 минуты, чтобы дать "запуститься" второй части реакции.
Проведение.
Итак, вы включаете мешалку на скорость, обеспечивающую хорошее перемешивание (у нас 450-550 об/мин), и начинаете добавлять пероксид на максимально возможной скорости. Ваша РМ нагревается практически мгновенно (у нас - до 75 градусов за 8-10 минут). Как только температура достигает 75 градусов, RM отбеливается практически мгновенно в течение следующих 20-25 минут. Далее вы устанавливаете перекись так, чтобы РМ не нагревалась выше 80 градусов (то есть уменьшаете ее в два-три раза), и поддерживаете эту температуру в течение следующих 20 минут, пока РМ отбеливается или почти отбеливается (до желтого цвета). После добавления примерно 35-40% перекиси (это занимает около 20-25 минут от начала реакции) нужно выключить охлаждение и включить нагрев, чтобы температура охлаждающей жидкости была не ниже 55, а лучше 60 градусов. Это нужно для того, чтобы образовавшийся бк-4, из-за разницы температур внутри РМ и на стенках реактора, не выпал на стенки в виде твердого вещества (Тп бк-4 - 52 градуса). Это крайне нежелательно - выпадающий в осадок бк "задерживает" в себе непрореагировавший 4-мпф и может сильно снизить выход бк-4. Поэтому убедитесь, что весь ваш РМ жидкий, ведь температура внутри РМ (где находится термометр) и на стенках реактора может сильно отличаться. В случае выпадения bk-4 в твердом виде мы срочно нагреваем рубашку (греющую жидкость) реактора до 65-70 градусов, чтобы расплавить bk-4. При необходимости останавливаем выливание пероксида. Вообще - гораздо лучше не допускать такого развития событий, как и недостижения температуры РМ выше 70 градусов, так как это сильно увеличивает время реакции. Временный нагрев до 90 градусов не страшен, вы просто прекращаете погружение и ждете, пока РМ остынет. Критичной является температура 100 градусов, так как РМ может закипеть, чего тоже нельзя допускать.Во второй половине синтеза, по причинам, описанным выше, РМ перестает обесцвечиваться, приобретая красный оттенок. Здесь мы внимательно следим за цветом РМ, если появляется темно-красный/бордовый оттенок, а также красноватые пары, выходящие из реактора, мы понимаем, что у нас большой избыток брома, а значит, возможно, и недостаток HBr (который снова появится после прохождения второй реакции). А это значит - нужно прекратить добавление перекиси (она может разложиться впустую) и попытаться "спровоцировать" начало второй реакции, остановив мешалку на 2-3 минуты (до нуля), а затем резко изменив скорость ее вращения на любое количество оборотов, от 0 до максимума. Этих мер должно быть достаточно, чтобы ваш ПМ начал обесцвечиваться, а HBr, не удержавшийся в РМ, прошел через каскады (мы помним, что есть резерв). Однако РМ не обесцветится до белого цвета, как в начале синтеза, и как только вы достигнете светло-оранжевого цвета, добавление пероксида необходимо возобновить. Так будет происходить несколько раз (в зависимости от глубины обесцвечивания), при этом темно-красный цвет будет накапливаться быстрее, а обесцвечивание будет происходить реже и с большим количеством "провокаций". Перед тем как добавить последние 10-15 % перекиси, нужно постараться максимально отбелить. Температура в этот момент уже не поднимается более чем на 3-4 градуса, а температура грелки в рубашке не должна быть ниже 70 градусов, чтобы избежать кристаллизации bk-4. В целом, если поддерживать температуру в пределах 75-85 градусов, эта стадия достигается примерно за 40-50 минут, при температуре ниже может потребоваться до 3 часов. Но если вас застало снижение температуры РМ ниже 70 градусов или, тем более, кристаллизация bk-4, вам необходимо направить как можно больше усилий на разогрев РМ. На этом этапе в каскадах, скорее всего, будет пузыриться HBr, и если "t" выше 75 и пузырится, добавление пероксида следует приостановить на некоторое время (пока не закончится пузырение).
Затем в быстром темпе влейте оставшиеся 10-15% перекиси и перемешивайте ПМ еще 10-15 минут. Он уже не будет сильно обесцвечиваться, а избыток HBr будет пузыриться в каскадах. Если реакция прошла достаточно хорошо, избыток пероксида будет пузыриться в каскадах - его пузырение отличается от пузырения HBr тем, что не совпадает по времени с обесцвечиванием (выделение HBr совпадает), и одинаково в первой и второй пробирках каскада (HBr, из-за поглощения содой или щелочью, меньше пузырится во второй пробирке). В любом случае, вы выливаете всю перекись, и запаса HBr и перекиси должно хватить, чтобы получить все 4-mpf про-изводные. После этого вы пытаетесь бромировать остаток 4-mpf в вашем ПМ описанными выше "провокациями", несколько раз, затрачивая по 15 минут, как вариант - оставляете ПМ с выключенной мешалкой на полчаса, не забывая нагревать, затем резко выкручиваете мешалку на максимальные обороты. Бромирование остаточного 4-мпф будет визуально наблюдаться в виде "цветов" или "салютов", поднимающихся из глубины РМ, сопровождаемых пузырьками - очень хорошо видно на поверхности РМ при остановке мешалки - они появляются через 1-2 минуты после остановки. Если после нескольких провокаций такие следы перестают появляться, значит, ваш 4-mpf отреагировал.
Не торопитесь в первые несколько раз, помните, что затягивание реакции, особенно если вы не достигли нужной температуры, не испортит ваш продукт. И лучше потратить как 3, так и 4 часа, чтобы получить максимальный выход. Оптимальное время и температуру можно будет подкорректировать позже. Так что если возникнут проблемы (не успеет обесцветиться, например), просто увеличьте время, не забывая нагревать ПМ до нужной температуры. Чтобы посмотреть на состояние и цвет РМ, вам понадобится портативная лампа на длинном шнуре (я обычно смотрю на верхнюю часть РМ и "хвост" (нижний слив) реактора). Нижний слив, из-за того, что он находится вне рубашки, обычно к 2/3 времени синтеза забивается твердым осажденным БК - с этим ничего не поделаешь, он потом растворится на следующей стадии. Часто также твердый БК выпадает на крышку и на верхнюю часть стенок реактора (изнутри, разумеется) - туда рубашка тоже не дотягивается - это тоже пойдет на растворение позже.
Итак, бромирование 4-mpf закончено, провокации не дают видимых пузырьков, значит, бромирование закончено. Температура РМ поддерживается только рубашкой и опускается до 68-70 градусов. Снижаем температуру рубашки (нагревательного бака) до 60 градусов и сразу приступаем к нейтрализации и промывке РМ.
Промывка РМ после бромирования.
Как я уже говорил, промывать можно (и желательно) сразу после бромирования, не давая РМ остыть ниже температуры кристаллизации bk-4, чтобы потом не греть его мучительно и долго. Я серьезно - во-первых, разница температур между центром и краями реактора может быть довольно большой, что затруднит плавление bk-4, а во-вторых - растворитель можно выливать только после обесцвечивания RM тиосульфатом натрия.
Важно. Растворитель (в нашем случае орто-ксилол) нужно заливать только после обесцвечивания РМ, потому что он сам хорошо бромируется бромом, который остался в нашем РМ, тем самым давая побочный продукт. Поэтому сначала мы обесцвечиваем РМ. Для этого нужно иметь в небольшой капельной воронке (250-500 мл) разбавленный 10%-ный раствор тиосульфата натрия (30 г тиосульфата на 270 г воды или 50 г на 450 мл воды). Если воронка на 250 мл, вы можете сделать более крепкий раствор или доливать его по ходу дела. В зависимости от различных параметров (качество вашего HBr, наличие брома, скорость реакции и т.д.) вам может понадобиться от 200 до 400 мл. - вам может понадобиться от 200 до 400 мл раствора). Раствор тиосульфата портится на воздухе, не быстро, но верно, поэтому правильнее делать его непосредственно перед реакцией.
Итак, вы помещаете в небольшую капельную воронку раствор, включаете хорошее перемешивание (у нас это около 450 об/мин) и начинаете приливать раствор. Первые 100-150 мл вы можете налить как можно быстрее, а затем добавлять по 20-50 мл по мере необходимости, в зависимости от цвета РМ. Имейте в виду, что отбеливание не происходит мгновенно, оно занимает несколько минут. Ваш RM начинает обесцвечиваться, переходя от желтого к белому. Если вы провели реакцию правильно, получится молочно-белый цвет РМ. На самом деле, когда этот цвет достигнут, вливание раствора тиосульфата можно прекратить, белый цвет является единственным критерием достаточности вливания. Если вы проводили реакцию с побочным эффектом (на свету, например), RM останется желтоватого цвета. Тогда инфузию следует прекратить, если цвет не изменится после еще одного вливания 20-30 мл. Если у вас есть остатки bk-4, застывшие где-то в РМ с цветом, отличным от белого (например, оранжевый), вы можете взять "лишние" 50 мл после остановки обесцвечивания, чтобы после добавления растворителя и растворения этих кусочков тиосульфат "перехватил" и этот бром. В целом, небольшой избыток тиосульфата не повредит вашему РМ.
Температура вашего РМ при наливании раствора тиосульфата при комнатной температуре и перемешивании опустится примерно до 60-65 градусов, ниже опускаться нельзя, придется подогревать курткой. И пора наливать растворитель, желательно тоже отмеренный заранее. Вообще, все реагенты для синтеза лучше отмерить и налить в колбы/канистры (желательно с носиком) сразу, чтобы не тратить время на эту работу во время синтеза.
Затем приливаем необходимое количество орто-ксилола и перемешиваем. Наш RM при перемешивании становится белым и мутным, поскольку температура падает. Однако растворение продолжается, и если в процессе этого растворения РМ снова пожелтеет (то есть где-то вышел неучтенный бром), можно добавить еще раствора тиосульфата. По моему опыту, дольше всего растворяется "хвост" реактора (нижний слив), который у нас находится вне зоны нагрева, но он растворяется за 15-20 минут, нужно обеспечить хорошее перемешивание и температуру РМ не менее 50-55 градусов (подогрев, если нужно, рубашкой) - и этот "хвост" будет плавиться "воронкой" из воды и растворителя, потоком, который обеспечит мешалка. В крайнем случае, такие "мертвые" зоны можно прогреть строительным феном, но не подвергая его воздействию температур свыше 150 градусов, чтобы стекло не треснуло. бк-4, налипший на верхнюю часть стенок реактора и на крышку (изнутри), смывается резким изменением скорости вращения мешалки, что создает волны и брызги растворителя. Наш реактор заполнен достаточно высоко, поэтому эти волны и брызги будут смывать затвердевший bk-4.
Когда растворение завершено и в нижнем сливе и других углах реактора не осталось твердого bk-4, мешалка выключается, и слои разделяются. Верхний слой - это растворенный в ксилоле bk-4, его должно быть около 15,5-16 литров. Нижний слой - это вода с удаленными примесями - около 4 литров или чуть больше (если вы использовали 37%-ную перекись. Нижний слой сливается в отходы, и только после этого нейтрализуется кислота (так как большая часть кислоты уходит в водный слой, и мы экономим много соды и пробки). Нагрев рубашки реактора можно отключить, так как в будущем нам понадобится температура РМ около 35 градусов Цельсия.
Сняв слой воды, вливаем раствор соды при постоянном помешивании. Его должно быть около 1 -1,5 литра в пересчете на 10%-ный раствор соды (200 грамм соды на 1800 мл воды). Строго говоря, нужно наливать примерно до 8, но так измерить сложно (приходится брать пробы водного слоя из реактора). Поэтому мы наливаем ровно 1,2 литра, а затем начинаем добавлять по 100 мл. Может быть, не с первой варки, но вы заметите, что в какой-то момент слабо-лимонно-желтый оттенок раствора bk-4 в ксилоле в вашем РМ становится кремовым (то есть более коричневым, кофейным). Обычно именно в этот момент вы насыпаете нужное количество пищевой соды. Вот такая вот экономия времени. В целом, насыпать чуть больше или чуть меньше пищевой соды - не такая уж большая проблема. Получив нужный пш (или нужный оттенок), вы перемешиваете раствор в течение 2-3 минут и останавливаете мешалку. Выливаете нижний водный слой (теперь это столько же, сколько вы налили содового раствора) в мусорное ведро. Затем вы промываете РМ три-четыре раза порциями по 1,5 л дистиллированной воды по той же схеме - наливаете воду, перемешиваете 2-3 минуты, останавливаете, ждете разделения слоев, сливаете воду. Последний водный слой сливаем отдельно, измеряем psh - он должен быть не меньше 7. Если все в порядке - промывка раствора bk-4 в воде закончена, можно приступать к аминированию.
Аминирование.
Что мне нравится в этом синтезе, так это аминирование.
!!! Важно-1: Реакция аминирования должна проходить при строго контролируемой температуре и времени. Резкие перепады температуры (особенно перегрев) или слишком долгое удержание реакции приводят к появлению побочных продуктов - изомефа и пиразинов, а сильный перегрев (около 70 градусов) приводит к их появлению уже через несколько минут. Поэтому, приступая к аминированию, вы должны быть уверены, что ваша рубашка (и термостат) могут обеспечить надежный контроль температуры. Также (это важно, потому что многие ошибаются) необходимо убедиться, что ваши термометры точно показывают температуру. Желательно иметь два термометра (один из которых - жидкостный аналог) в вашем РМ для контроля температуры на случай, если РМ, будучи достаточно агрессивным, может повредить основной термометр вашего реактора. Также желательно откалибровать цифровой термометр, также с помощью жидкости известной температуры. А для дополнительного термометра важно убедиться, что он достигает уровня РМ в вашем реакторе (колбе). Загрузка реактора при этом не меняется и составляет около 21 литра (мы помним, что 20-литровый реактор вмещает около 24 литров жидкости, то есть что-то еще остается). Если вы не уверены в емкости реактора, то можете добавить на 1-1,5 литра меньше растворителя, чем на предыдущем этапе, это допустимо. Но в реакторе должно быть дополнительно 3 литра воздуха, для перемешивания и еще чего-то, о чем вы узнаете ниже.
!!! Важно-2: Температурно-временной режим для орто-ксилола и толуола такой же, как и для бензола. Исходя из этого, я выбрал 60 градусов и 2,5 часа. При этом первые 15 минут - это прогрев, то есть немного "неполный". Отметим, что внешний вид изо-мефа при 50 и 60 градусах примерно одинаков, что и определило мой выбор. Впрочем, некоторые уважаемые мной химики рекомендуют режим 50 градусов и 4 часа времени, что может свидетельствовать, возможно, о не совсем корректных результатах исследования, но получить подтверждение этому мне не удалось. В целом, реакция при выбранных мной параметрах идет быстро, продукт получается чистым, но перегрев здесь более опасен, чем при 50 градусах. Также по истечении нужного времени RM нужно как можно быстрее охладить, параллельно разделяя слои и сливая водный слой (он и здесь будет на дне), чтобы побочные реакции как можно быстрее прекратились и не пошли при промывке после аминирования. Охлаждения ниже 35-40 градусов вполне достаточно.
Реакция аминирования на этих растворителях (бензол/толуол/о-ксилол) характеризуется спокойным медленным, но настойчивым нагреванием, происходящим примерно в течение 15 минут. Это позволяет установить начальную температуру 35 градусов и отключить рубашку нагрева/охлаждения (можно поставить ее на небольшое охлаждение, но через 20 минут придется разогревать), включить миксер на приличные обороты (в нашем случае - около 1000), сразу же влить ВЕСЬ метиламин в РМ и ждать нагрева, пик которого приходится примерно на 15 минут реакции. Если у вас разные параметры (объем РМ, скорость реакции рубашки, мощность термостата), то и начальная температура будет другой. В целом, я бы рекомендовал понизить начальную температуру, если вы увеличиваете объем РМ, и повысить, если уменьшаете, но точное значение вы должны найти сами.
!!! Важно-3: Помня о том, что перегрев выше 60 градусов нежелателен, я могу дать вам хороший совет. Перед началом реакции налейте 2 литра холодной (ледяной) дистиллированной воды в капельную воронку или другой сосуд, который можно быстро и дозированно слить в реактор. Добавление этой воды в реактор не повлияет на ход реакции, но даже пол-литра может понизить температуру реактора на 3-5 градусов практически мгновенно, и уж точно быстрее, чем она поднимается при нагревании. Вот для чего нужен свободный объем воздуха в реакторе. Его следует добавлять, когда температура в РМ превысит 61 градус, небольшими порциями, не допуская повышения температуры выше 60 градусов.
Итак, задаем начальную температуру, включаем мешалку на высокие обороты, отключаем пока рубашку (или ставим ее на небольшое охлаждение), ставим аварийный охладитель в воронку над реактором, заливаем сразу весь РМ и включаем таймер. Если быть уверенным в своей рубашке и термостате, то можно сразу выставить температуру выше и поддерживать ее стабильной с помощью термостата, но я ориентируюсь на колбы/самодельные реакторы, а там рубашка не так хороша. И вот наш RM начинает нагреваться, медленно, но неотвратимо, и примерно за 15 минут достигает 60 градусов, причем последние градусы идут гораздо медленнее, чем предыдущие. Когда мы понимаем, что при 60 градусах рост температуры примерно завершен (а все тепло у нас будет выделяться минут 20), мы включаем подогрев рубашки, чтобы "подхватить" и удержать температуру. Мне нужно установить температуру нагревающей жидкости на 62-63 градуса, выключая ее, когда она превысит это значение, и включая, когда она опустится до 60 градусов. Если все сделано правильно, то потребуется 15-20 минут, чтобы температура в ПМ достигла 59-60 градусов, и на этом уровне будет зафиксирована. Далее вас ждут самые скучные в этом синтезе 2 часа, но при этом вы должны следить за тем, чтобы температура не скакала, что, впрочем, сделать довольно легко, ведь реакция очень предсказуема. К концу реакции в среднем нужно нагревать больше, но это и понятно. Если температура начинает скакать выше 61 градуса, используйте "аварийное охлаждение", но в разумных пределах.
Дальше все просто. Через 2 часа 30 минут (где первые 15-20 минут - нагрев и стабилизация температуры) - резко меняем режим рубашки, ставя ее на максимальное охлаждение (до Т=35 градусов), а в кустарных системах - вливаем охлаждающую воду - ледяную воду или заливной лед, выключаем мешалку, и слои разделяются. Масло приобретает светло-оранжевый цвет, вода становится почти бесцветной, мы сливаем воду в отдельную канистру и начинаем извлекать и промывать масло.
Кстати, еще одно замечание по аминированию. Мы взяли метиламин с 1,5-кратным мольным запасом, а учитывая, что на 1 моль бк-4 нужно 2 моля его, получается в 3 раза большее количество (по молям) бк-4. Если у вашего поставщика есть совесть и вы не хранили его на батарее с открытой крышкой, этого обычно достаточно, а разговоры о 6-кратном запасе можно отнести к форумным страшилкам. Однако после слива водного слоя не помешает... просто понюхать его. Запах мочи/аммиака/метиламина говорит о том, что все в порядке, запаса достаточно. Однако отсутствие такого запаха, а тем более отчетливый запах bk-4 говорит о том, что вам не повезло, и с метиламином у вас не все в порядке. И в следующий раз вам нужно добавить его больше (и, возможно, сменить поставщика). Не могу сказать, насколько больше - это зависит от выхода конечного продукта, но, слава богу, я ни разу не сталкивался с таким истощенным метиламином.
Извлечение "масла" из водного слоя и промывка "масла" после аминирования.
Напомним, что "маслом" мы называем свободное основание мефедрона (free mephedrone base), которое получается после аминирования bk-4. После этой реакции его необходимо отмыть от остатка метиламина (который был взят в избытке из-за своей летучести), а также гидробромида метиламина (HB), который получается из "второго" моля МА, связывающего бромистый водород, образующийся при аминировании bk-4. Оба эти вещества хорошо растворимы в воде и нерастворимы в о-ксилоле, поэтому их вымывают из "масла" водой. Следующая стадия окисления очень нежелательна, потому что HB MA и HC MA, которые появляются при окислении из MA, во-первых, водорастворимы, как и HC мефедрон, а значит, очень плохо отмываются. А во-вторых, они очень вредны для здоровья пользователя, поэтому не стоит подставлять покупателей. А мыть надо чисто, хотя и ценой некоторых потерь самой "нефти" - недаром ожидаемый выход этой стадии ниже, чем у остальных.
Почему? Потому что само "масло" растворимо в воде, хотя и хуже, чем в ксилоле (бензоле, толуоле). Поэтому лучше промывать небольшим количеством воды (примерно 1/10 масляного слоя в ксилоле, то есть 1,7 л на промывку) и чаще. Так будет оптимальное соотношение между очисткой от загрязнений и уходом за самим "маслом". Но кроме того, в нашем водном слое около 5-6 литров (а если добавить аварийное охлаждение, то и больше), там довольно значительное количество "масла", и его надо убирать.
Мы его убираем (по-научному - экстрагируем) тем же ксилолом, 4 промывки по 500 мл. Делаем это ДО очистки масла водой, чтобы не затягивать грязь в чистое масло и не увеличивать количество промывок. С научной точки зрения это нужно делать на делительной воронке, тщательно разделяя слои, но мы собираемся упростить и ускорить этот процесс, потому что в данном случае нам нужен верхний слой, что с научной точки зрения приводит к переливанию вонючей жидкости. Мы сделаем это проще и приблизительнее:
Берем канистру со слитым слоем воды и наливаем в нее 500 мл ксилола. Закрываем крышку и энергично трясем ее полминуты, затем поднимаем крышку, сбрасываем скопившееся там давление и ждем пару минут, пока слои разделятся. Затем аккуратно, через горлышко бутылки, тонкой струйкой сливаем в другую канистру или стеклянную мензурку (не менее 3 литров) верхний слой ксилола. Если немного останется в канистре - не беда, у нас есть еще три промывки. Если возьмем немного воды - тоже не беда. В целом, мы выливаем около 600-650 мл жидкости маленькой струйкой, забирая немного воды. Так повторяем еще 3 раза, расходуя 2 литра ксилола и получая 3 литра нашего "крема", который в приемном стакане (канистре) также будет разделен на 2 литра (плюс-минус) ксилола с содержащимся в нем "маслом" и пол-литра воды, оставшейся внизу. Этот верхний слой мы уже заливаем в реактор, еще точнее (из стакана вообще точнее делить), оставшуюся воду из канистр и стакана выливаем в мусорку. Это быстрый способ и для наших целей достаточно точный. Ксилол и "масло" выливаем в реактор, а "масло" можем промыть. О правильности ваших действий будет свидетельствовать тот факт, что первый слив ксилола с "маслом" будет довольно яркого желтого цвета, а последний - почти бесцветным.
"Масло", после слива водного слоя и добавления экстрагированного "беглеца", занимает в реакторе около 17 литров. И мы промываем его водой, чистой дистиллированной водой, БЕЗ каких-либо добавок. 1,7 литра на промывку. Мы промываем его до тех пор, пока вода, слитая в отдельный контейнер, не перестанет пахнуть мочой/аммиаком/метиламином. Это может занять от 3 до 6 промывок - столько, сколько вам нужно. До третьей стирки можно даже не нюхать и сразу слить воду. Я промываю 5-6 раз, за это время вода перестает быть мутной, что тоже является хорошим показателем. Первые промывки можно разделить не очень точно, чтобы ускорить процесс, оставив немного эмульсии. Последним двум желательно дать постоять подольше и разделить аккуратно. PSH последней слитой воды должен быть около 8. Вся процедура занимает на реакторе с нижним сливом и моей системой промывки воды tiphack около 40-45 минут. Ну а ваше "масло" должно немного осветлиться в процессе и быть готовым к квашению.
Закисание .
Масло готово... Ну, готово. Все зависит от выбранного вами способа квашения, который, как было показано, следует рассматривать вместе с методами дальнейшей очистки. То есть, определившись с методом окисления, вы далее определяете способ очистки полученного продукта.
Для данного растворителя можно рекомендовать два разных способа - подкисление в безводной среде и подкисление в водной среде с отбором водной фракции и ее последующей промывкой. Если вы не против, я скопирую сюда эти схемы из той темы, сделав несколько замечаний и исправлений в рамках появившихся советов). Да, схемы все еще совершенствуются, это живой процесс.
!!! Важно: вы могли заметить, что в моем рецепте количество соляной кислоты - вещь расчетная. То есть, если вы все сделали правильно и получили ожидаемые результаты на каждом этапе синтеза, то я рекомендую ЛИТИТЬ кислоту по расчету, а не постоянно контролировать ПЩ. Учитывая, что при подкислении допустимо нагревать смесь до 40-45 градусов, вливание кислоты при активном перемешивании и некотором охлаждении, т.е. все подкисление, может занять 10-15 минут. Еще одна мысль, сформулированная не мной, но сейчас цитирую: "перекислить на 10% (т.е. добавить на 10% больше кислоты, чем нужно) не страшно, точность измерения PSH значительно ниже и может привести, особенно в безводных средах, к ошибкам до 30%" Конец цитаты. Так вы понимаете, что это значит? Если нигде в синтезе не было критических ошибок, то вы можете наливать кислоту, как рассчитано (а этот расчет приведен в самом начале, при определении количества реагентов). Затем вы добавляете кислоту (или солянокислый безводный растворитель) целиком, при этом энергично перемешивая, и оставляете ПМ перемешиваться еще минут на 10. После этого все же лучше измерить PSH. В случае 5,5 и меньше (то есть вы получили или немного перекислили), оставляете все как есть, в случае 6 и больше можно добавить еще 5-10% кислоты (это зависит от того, насколько вы устали и хотите закончить синтез), измеряя pH после каждого добавления. Таким образом, все подкисление занимает около 30 минут, независимо от метода, и мы рассмотрим методы ниже.
1. Сушить RM перед подкислением не нужно - мы все равно добавляем воду. Подкисляем обычным водным гидрохлоридом, но добавляем больше дистиллированной воды (до 1 литра на 1 кг мефа). Если меф все еще начинает выпадать, добавьте еще немного, пока он не растворится. Ни в коем случае не добавляйте IPA или ацетон - они все испортят.
2. После подкисления RM пробуем на крутизну. Она делится на два слоя. Водный (в нем содержится меф) и неводный. Неводный слой выливаем или используем для регенерации. Водный слой промываем 2-3 раза с DXM (лучше DXM, даже если у нас схема на основе ксилола, потому что по опыту он удаляет больше грязи). Промываем так же, как и с водой после аминирования - т.е. добавили DXM, перемешали, отстояли, разделили слои, залили слой с DXM (он на дне). Объем порции DXM составляет 10 % от объема слоя воды.
3. После этого выпариваем количество водной фракции примерно в два раза, пока не останется 1 грамм воды на 1 кг мефа. Примечание - в тему про очистку были внесены изменения. Если выпаривать дальше, то меф выпадет даже при 50 градусах и засалит вам все шланги. Выпаривать лучше под вакуумом - даже под небольшим вакуумом вода кипит при 60-65, а ваш меф целый - напоминаю, что перегревать раствор выше 85 градусов не рекомендуется. Но есть и другой совет - если вы нальете в воду немного соляной кислоты (а если немного перекислите, то ничего не сделаете), то в кислой среде мефу можно варить без вакуума. Вы можете кипятить мефу (в кислой среде) в обычной кастрюле, а затем довести концентрацию раствора до 400 г воды на 1,5 кг мефы и сохранить ИПС. Только не пережгите меф - если вы планируете получить 3 200 грамм мефа, то общий объем выпариваемой жидкости должен быть не менее 4 литров (!!!), а лучше 4 100-4 200 мл.
4. Далее сливаем раствор или кашицу, которая получается (если вы охлаждали или выпаривали раствор) 9 литров ИПС в 2 литра раствора (1,5 кг мефа + 400 грамм воды), и очищаем по методу 3. Если на 1 кг мефа у вас в колбе остался 1 литр воды, то ИПС нужно влить в два раза больше, и выпаривать тоже больше. Но все это в закрытой системе.
5. Ставим в морозилку, ждем ночь, получаем осадок (практически чистый кристаллиус). Затем промываем его ацетоном. В зависимости от чистоты, используем 1 или 2 раза. Выгода.
Этот метод не требует ни дополнительных реагентов, ни сушки, ни долгой фильтрации. Для 5 кг мефа можно уложиться в 8 часов на всех этапах, кроме последнего промывания ацетоном. Кроме того, благодаря сочетанию трех методов очистки и трех разных растворителей (DXM, IPS, ацетон) все загрязнения вымываются гораздо лучше.
Дополнительным плюсом является то, что растворители (ксилол/бензол/толуол, IPS, ацетон) НЕ СМЕШИВАЮТСЯ и поэтому могут быть легко регенерированы. Регенерация растворителей я считаю ОЧЕНЬ важной темой, не за счет экономии, а за счет уменьшения закупок, а значит и вонючести лаборатории, уменьшение отходов - тоже уменьшает вонючесть. Ну и таскать на себе по полям и лесам тоже меньше. Растворители можно регенерировать всеми способами, с переменным успехом, но в большинстве случаев успешно, почитайте статью на эту тему - она также упоминается среди статей в начале этой темы.
Вот, собственно, и все. Пользуйтесь. Процесс жив. Спасибо.
p.s. Я также активно ищу спонсоров для этого проекта.
Last edited:
