- Регистрация
- 23 Дек 2023
- Сообщения
- 150
Экстракция эфедрина из растений
Macondo PortalМы в телеграмм
Введение:
Эфедрин был обнаружен Нагаем в 1887 году в китайском растении «Ма-хуан» или Ephedra sinica Stapf, полученном из различных видов эфедры. Он имеет два хиральных центра, так что существуют четыре конфигурационно изомерных эфедрина. Два встречающихся в природе эфедрина различаются конфигурацией вторичной спиртовой группы.
Существует два метода экстракции эфедрина. Первый был взят из немецкого патента и позволил получить гидрохлорид эфедрина высокой степени чистоты. Этот метод больше подходит для лабораторного производства, чем для домашней кухни. Второй — простой метод экстракции этанолом и нафтой, который дает довольно грязное свободное основание эфедрина. Тем не менее, простой метод можно реализовать в домашнем гараже, а продукт можно очистить перекристаллизацией, как в первом методе.
Оборудование и посуда:
- 1000 мл х2; 250 мл x2 стакана
- 100 мл х5; колбы Эрленмейера;
- Стеклянный стержень;
- Стеклянный столбик (d=2,5 см или шире, l=70 см);
- Хлопковый шар;
- Круглодонная колба емкостью 500 мл;
- Роторный испаритель;
- 500 мл Делительная воронка;
- Обычная воронка;
- Фильтровальная бумага;
- Аппарат для производства хлороводородного газа;
- Воронка и колба Бюхнера;
- Водоструйный аспиратор;
- Лабораторные весы (подойдут 0,1 — 100 г);
- Шпатель.
Реагенты:
- Ephedra sinica Stapf 100 г;
- Карбонат натрия (Na2CO3) 50 г;
- Дистиллированная вода – 150 мл;
- Дихлорметан (CH2Cl2) ~1500 мл;
- Диэтиловый эфир 50 мл;
- Соляная кислота 150 мл (0,5 н. HCl);
- Карбонат калия (К2СО3) 50 г;
- Гидроксид натрия водн. раствор (NaOH 1 N) ~100 мл;
- Сульфат натрия (Na2SO4) или сульфат магния (MgSO4) ~100 г;
- Ацетон 30 мл;
- Метанол (MeOH) ~10 мл;
- Активированный уголь (по желанию) ~1 г;
Характеристики:
- Растворим в H2O 47,62 г/л (25 ºC), спирте, эфире, хлороформе и маслах ;
- Точка кипения: 255 °C при 760 мм рт. ст. (свободное основание);
- Температура плавления свободного основания: 37-39°C;
- Температура плавления HCl соли: 187-188 C;
- Молекулярный вес: 165,236 г/моль;
- Плотность: 1,124 г/см3 (20 °С);
- Номер CAS: 299-42-3 (свободное основание) и CAS: 50-98-6 (гидрохлоридная соль).
L- эфедрина гидрохлорид из травы эфедры C10H15NO HCl:
Определение содержания (по желанию):
5 г измельченной травы эфедры смешивают с 2 г карбоната натрия и 7 мл воды и оставляют при комнатной температуре на 3 часа. Смесь трижды обрабатывают по 50 мл дихлорметана и каждый раз перемешивают не менее 2 часов. В каждом случае экстракт отбирают пипеткой. Органическую фазу выпаривают в вакууме (при 40°С до 1 мл). После добавления 20 мл диэтилового эфира его экстрагируют четыре раза по 20 мл 0,5N соляной кислоты каждый раз.Объединенные фазы соляной кислоты дважды промывают эфиром по 20 мл каждый раз. После нейтрализации 1N раствором гидроксида натрия (рН 7,5-8) его трижды экстрагируют по 40 мл дихлорметана и концентрируют. Остаток растворяют в 10 мл воды, добавляют 3 мл 0,1N раствора гидроксида натрия и 10 мл 0,1N раствора I2/KI. Раствор перемешивают при осторожном нагревании в течение 30 минут. Затем его осторожно подкисляют разбавленной HCl и добавляют несколько капель раствора крахмала. Избыток йода титруют 0,1N раствором тиосульфата натрия до изменения окраски с синей на бесцветную.
Порядок экстракции:
1. 100 г измельченной травы эфедры добавляют к раствору 50 г карбоната натрия в 150 мл воды в стакане емкостью 1000 мл, перемешивают стеклянной палочкой и оставляют настаиваться не менее 2 часов.2. Стеклянную колонку (d = 2,5 см и шире, l = 70 см) на треть заполняют дихлорметаном, а затем порциями заполняют лекарственной пульпой. Препарат должен осесть в колонке без пузырьков воздуха. Препарат покрыт стеклянным ватным тампоном. (Обратите внимание: не прижимайте наполнитель колонки слишком сильно).
3. Перколируют путем непрерывного добавления 1000 мл дихлорметана (около двух капель в секунду). Перколат порциями концентрируют в круглодонной колбе емкостью 500 мл под вакуумом до объема 5 мл.
4. К экстракту прибавляют 30 мл эфира и трижды встряхивают с 50 мл 0,5N соляной кислоты каждый раз.
5. Объединенные солянокислые экстракты фильтруют в делительную воронку объемом 500 мл через воронку со складчатым фильтром, содержащую 50 г карбоната калия (добавлять осторожно). Его необходимо фильтровать через карбонат достаточно медленно, чтобы раствор больше не реагировал кисло (в противном случае добавьте карбонат). Для экстракции карбонат сначала промывают метиленхлоридом.
6. При этом раствор четыре раза вытряхивают по 75 мл дихлорметана каждый раз.
7. Объединенные органические фазы сушат над сульфатом натрия и порциями концентрируют в колбе емкостью 250 мл на роторном испарителе. Полученное желто-оранжевое масло растворяют в смеси 20 мл диэтилового эфира и 20 мл дихлорметана.
8. В этот раствор вводят осушенный газообразный хлористый водород. Аппарат для получения HCl состоит из многогорлой круглодонной колбы с мешалкой, в которую загружают хлорид натрия и серную кислоту (из капельной воронки). Для его осушки газ снова пропускают через промывную бутыль с хлоридом натрия и серной кислотой. Введение в раствор алкалоида производят пипеткой Пастера. Пустые безопасные промывочные бутылки устанавливаются в зеркальном отображении между всеми сосудами, чтобы не произошло смешивания, даже если растворы случайно всасываются обратно (см. рисунок ниже). Излишек газа подается в промывную бутыль с 10% раствором NaOH.
[Примечание: Вы, возможно, можете заменить эти 8-9 шагов добавлением HCl конц. раствор до тех пор, пока не перестанет образовываться осадок. После этого нейтрализовать раствор водным раствором NaOH до pH 7. Выпарить воду в вакууме при минимальном нагревании до получения кристаллов.]
9. Примерно через 5 минут образуется не совсем белый осадок гидрохлоридов алкалоидов. Подачу хлористого водорода прекращают, а все шланговые соединения отсоединяют, чтобы предотвратить всасывание жидкости обратно.
10. Смесь алкалоидов отфильтровывают на воронке Бюхнера.
11. В стакан емкостью 250 мл добавляют около 30 мл ацетона и нагревают смесь на водяной бане, добавляя порциями метанол (около 10 мл) до полного растворения остатка.
12. На кончике лопаточки добавляют активированный уголь, кипятят и горячий раствор фильтруют. К еще горячему фильтрату добавляют ровно столько ацетона, пока не начнут выпадать кристаллы.
13. Маточник осторожно отбирают пипеткой от продукта, выпадающего при охлаждении (не менее 6 часов); кристаллы промывают небольшим количеством ацетона и сушат на воздухе. Если однородного по ТСХ продукта все еще нет, продукт растворяют в 15-кратном количестве метанола, обрабатывают 100-кратным количеством ацетона и перекристаллизовывают при температуре около 4 °C в течение ночи.
Второй (упрощенный) способ экстракции свободного основания эфедрина:
Оборудование и посуда:
- Горшки из пирекса ~750 мл x2;
- Нагревательная плита;
- Фильтровальная бумага;
- Форма для бисквита глубиной 2,5 см.
Реагенты:
- Эфедра китайская Стапф;
- Этиловый спирт (EtOH) ~2,25 л;
- 750 мл нафты.
1-й шаг:
а) Мелкий порошок помещают в четырехлитровую кастрюлю из пирекса и добавляют примерно 750 мл этилового спирта (EtOH), чтобы покрыть порошок. Для этого процесса используйте Ever Clear из местной хижины духов. Кастрюлю и спирт необходимо нагреть до температуры ~32 °C (не доводить до кипения, так как это разрушит эфедрин ). Дав настояться 10 минут, снимите кастрюлю с плиты.б) Через 15 минут профильтруйте кашицу через золотой фильтр № 15 с кофейным фильтром внутри золотого фильтра (можно использовать лабораторную стеклянную воронку или другое сито), затем отложите кашицу в сторону.
в) Отфильтрованный раствор выливают в форму для бисквита глубиной 2,5 см, накрытую марлей, и дают высохнуть. Дайте раствору высохнуть в течение 12 часов, оставив только мелкий белый порошок (который состоит из 70% эфедрина и 30% различных веществ, в основном масел, которые не расщепляет спирт).
2-й шаг:
а) Как и раньше, поместил его в четырехлитровую кастрюлю из пирекса. В кастрюлю добавьте 750 мл нафты, энергично встряхивайте 5–10 минут и оставьте на три дня.б) Профильтруйте кашицу так же, как указано выше. Отложите раствор нафты для второй партии. Дайте кашице высохнуть в течение трех дней.
в) Переложите кашицу в свежий пирекс и залейте 750 мл этилового спирта, энергично встряхните 5-10 минут и оставьте на двое суток. Отфильтруйте кашицу, ведь вы уже знаете, как пометить раствор буквой «А», чтобы потом его можно было узнать.
г) Затем поместите кашицу обратно в пирекс и на этот раз залейте еще 750 мл этанола, энергично встряхните 5-10 минут и дайте пропитаться фильтру в течение одного дня, как вы знаете, а затем выбросьте.
д) Теперь смешайте второй раствор с первым в форме для бисквита диаметром 2,5 см и дайте высохнуть. Высушите его в течение одного дня, оставив после себя мелкий белый порошок.
Результат: 99% (не одобрено) свободного основания эфедрина, поэтому общее количество эфедрина, извлеченного из 453 г Ма Хуанга, составляет 96 граммов.
