Įvadas
Pranešama apie kodeino O-demetilinimą siekiant gauti morfiną naudojant įvairius reagentus, įskaitant natrio propilmerkaptidą dimetilformamide ir boro tribromidą chloroforme. Šiems metodams reikia nemažai cheminių žinių ir tinkamos laboratorinės įrangos. Namų kepimo laboratorijose buvo taikomas elementarus metodas, pagrįstas piridino hidrochlorido naudojimu. Šį reagentą į opiatų chemiją įvedė Rapoportas ir Bonneris, o Rapoportas ir kt. jį pritaikė kodinui paversti morfinu. Rapoportas ir Bonneris reakciją atliko azoto aplinkoje, esant 220 °C temperatūrai. Morfinas yra linkęs į skilimo ar oksidacijos reakcijas aukštoje temperatūroje, o azoto atmosfera užkerta kelią šioms reakcijoms arba jas sumažina. Ji taip pat riboja drėgmės patekimą, o tai mažina išeigą. Šioje temoje išsamiai aprašoma procedūra, taikoma namų sąlygomis veikiančiose požeminėse laboratorijose. Papildomos pastabos apie metodą, pagrįstos šioje laboratorijoje atliktais tyrimais apie vykstančias reakcijas, pateikiamos diskusijų skyriuje.
Įranga ir stikliniai indai.
- Buchnerio piltuvas ir kolba, 500 ml;
- Atskiriamasis piltuvas, 500 mL ir 1 l;
- 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Stiklinė lazdelė;
- Pirekso indas 1 l;
- Kaitinimo plokštė;
- Spirito degiklis;
- Virinimo mėgintuvėlis 10-20 ml x2;
- Virimo vamzdelio spaustukas;
- Guminis kamštis;
- Filtravimo popierius;
- pH indikatorinis popierius;
- Aspiratorius vandens srove.
Reagentai.
- 2 g kodeino;
- ~2 l distiliuoto vandens;
- ~100 g natrio hidroksido (NaOH);
- ~70 ml chloroformo (CHCl3);
- 20 ml piridino;
- ~100 ml koncentruotos druskos rūgšties (HClaq);
Virimo temperatūra: 462 °C, esant 760 mm Hg;
Lydymosi temperatūra: 280,0 °C;
Molekulinė masė: 335,83 g/mol;
CAS numeris: 1422-07-7.
Procedūros
1 žingsnis. Kodeino ekstrakcija
Keletas tablečių pakuočių, kurių pakanka, kad būtų gauta apie 2 g kodeino, susmulkinamos ir sumaišomos su vandeniu. Mišinys filtruojamas naudojant filtravimo siurblį, Buchnerio piltuvą ir kolbą, kad būtų pašalintos tablečių rišamosios medžiagos, skiedikliai ir kitos pagalbinės medžiagos. Vandeninis filtratas supilamas į skiriamąjį piltuvą ir įpilamas natrio hidroksido tirpalas, kad tirpalas taptų stipriai šarminis. Po to jis ekstrahuojamas chloroformu (apie 50 ml). Chloroformo sluoksnis nusausinamas ir išgarinamas iki sausumo, švelniai kaitinant (dažnai ant buitinės viryklės) !be liepsnos! Vandeninis sluoksnis, kuriame yra aspirino ir paracetamolio, išmetamas. Kodeino bazė išgaunama kaip balta kristalinė kieta medžiaga, kuri naudojama 3 etape.
Alternatyvus ekstrakcijos metodas aprašytas temoje "Cold Water Extraction of codeine from over-the-counter analgesics" (Kodeino ekstrakcija šaltu vandeniu iš be recepto parduodamų analgetikų).
2 etapas. Piridino hidrochlorido paruošimas
100 ml stiklinėje piridinas (20 ml) ir koncentruota druskos rūgštis (25 ml) stipriai įkaitinami (iki maždaug 190 °C), kad išsiskirtų vanduo. Produktas greitai atšaldomas, kad susidarytų vaškinė balta kieta medžiaga, kuri laikoma sandariai uždarytame inde šaldiklyje, kad kuo mažiau būtų veikiama drėgmės ir būtų išvengta skilimo.Keletas tablečių pakuočių, kurių pakanka, kad būtų gauta apie 2 g kodeino, susmulkinamos ir sumaišomos su vandeniu. Mišinys filtruojamas naudojant filtravimo siurblį, Buchnerio piltuvą ir kolbą, kad būtų pašalintos tablečių rišamosios medžiagos, skiedikliai ir kitos pagalbinės medžiagos. Vandeninis filtratas supilamas į skiriamąjį piltuvą ir įpilamas natrio hidroksido tirpalas, kad tirpalas taptų stipriai šarminis. Po to jis ekstrahuojamas chloroformu (apie 50 ml). Chloroformo sluoksnis nusausinamas ir išgarinamas iki sausumo, švelniai kaitinant (dažnai ant buitinės viryklės) !be liepsnos! Vandeninis sluoksnis, kuriame yra aspirino ir paracetamolio, išmetamas. Kodeino bazė išgaunama kaip balta kristalinė kieta medžiaga, kuri naudojama 3 etape.
Alternatyvus ekstrakcijos metodas aprašytas temoje "Cold Water Extraction of codeine from over-the-counter analgesics" (Kodeino ekstrakcija šaltu vandeniu iš be recepto parduodamų analgetikų).
2 etapas. Piridino hidrochlorido paruošimas
Kodeino transformacija į morfiną
3 etapas. Kodeino ir piridino hidrochlorido reakcija
Reakcija atliekama naudojant verdantį mėgintuvėlį, kuris prieš naudojimą išdžiovinamas liepsna. Piridino hidrochloridas (3,5 g), paruoštas 2 etape, kaitinamas mėgintuvėlyje tol, kol ištirpsta ir išstumiama likusi drėgmė. Ant vidinių mėgintuvėlio sienelių susidaręs kondensatas nuvalomas. Į mėgintuvėlį įpilama kodeino bazės (1,5 g), jis užkemšamas guminiu kamščiu, uždengtu filtravimo popieriumi, ir kaitinamas tol, kol mišinys pradeda rūkti. Šildymas tęsiamas tol, kol reakcijos tirpalas įgauna rausvai oranžinę spalvą ir tampa pastebimai klampesnis (6-12 min.). Tuomet verdančio mėgintuvėlio turinys supilamas į 500 ml atskiriamąjį piltuvėlį, o tūris vandeniu papildomas iki 100 ml. Natrio hidroksido tirpalas (10 %) pilamas tol, kol atskiriamojo piltuvėlio turinys tampa stipriai šarminis (pH 12). Įpilant natrio hidroksido, turinys tampa pieniškai rudas, o po to vėl tampa skaidrus. Įpilama chloroformo (20 ml). Po ekstrakcijos pilkšvai rudas chloroformo sluoksnis išmetamas arba atidedamas į šalį, kad vėliau būtų galima išgauti jame esantį kodeiną. Vandeninis sluoksnis perpilamas į 500 ml stiklinę ir pH kruopščiai sureguliuojamas iki pH 9, naudojant druskos rūgštį ir siauro diapazono indikatorinį popierių. Tirpalas greitai filtruojamas, naudojant Buchnerio piltuvą ir 2 filtravimo popierius, kad būtų pašalintas smulkus tamsiai rudas likutis, kuriame yra nepageidaujamų šalutinių produktų. Filtruotas tirpalas supilamas į švarią ąsotėlį ir, stipriai trinant ąsotėlio šoną "sėjamąja lazdele" (stikline lazdele), sukeliamos nuosėdos, o pH atsargiai sumažinamas iki 8,5 naudojant papildomą druskos rūgštį. Namų kepimo laboratorijose kaip "sėjamoji lazdelė" dažnai naudojamas perskeltas medinis drabužių segtukas. Prieš filtruojant vakuume, produktas paliekamas nusistovėti bent 5 min. Morfinas išgaunamas miltelių pavidalu, nuo smėlio iki tamsiai rudos spalvos.
Reakcija atliekama naudojant verdantį mėgintuvėlį, kuris prieš naudojimą išdžiovinamas liepsna. Piridino hidrochloridas (3,5 g), paruoštas 2 etape, kaitinamas mėgintuvėlyje tol, kol ištirpsta ir išstumiama likusi drėgmė. Ant vidinių mėgintuvėlio sienelių susidaręs kondensatas nuvalomas. Į mėgintuvėlį įpilama kodeino bazės (1,5 g), jis užkemšamas guminiu kamščiu, uždengtu filtravimo popieriumi, ir kaitinamas tol, kol mišinys pradeda rūkti. Šildymas tęsiamas tol, kol reakcijos tirpalas įgauna rausvai oranžinę spalvą ir tampa pastebimai klampesnis (6-12 min.). Tuomet verdančio mėgintuvėlio turinys supilamas į 500 ml atskiriamąjį piltuvėlį, o tūris vandeniu papildomas iki 100 ml. Natrio hidroksido tirpalas (10 %) pilamas tol, kol atskiriamojo piltuvėlio turinys tampa stipriai šarminis (pH 12). Įpilant natrio hidroksido, turinys tampa pieniškai rudas, o po to vėl tampa skaidrus. Įpilama chloroformo (20 ml). Po ekstrakcijos pilkšvai rudas chloroformo sluoksnis išmetamas arba atidedamas į šalį, kad vėliau būtų galima išgauti jame esantį kodeiną. Vandeninis sluoksnis perpilamas į 500 ml stiklinę ir pH kruopščiai sureguliuojamas iki pH 9, naudojant druskos rūgštį ir siauro diapazono indikatorinį popierių. Tirpalas greitai filtruojamas, naudojant Buchnerio piltuvą ir 2 filtravimo popierius, kad būtų pašalintas smulkus tamsiai rudas likutis, kuriame yra nepageidaujamų šalutinių produktų. Filtruotas tirpalas supilamas į švarią ąsotėlį ir, stipriai trinant ąsotėlio šoną "sėjamąja lazdele" (stikline lazdele), sukeliamos nuosėdos, o pH atsargiai sumažinamas iki 8,5 naudojant papildomą druskos rūgštį. Namų kepimo laboratorijose kaip "sėjamoji lazdelė" dažnai naudojamas perskeltas medinis drabužių segtukas. Prieš filtruojant vakuume, produktas paliekamas nusistovėti bent 5 min. Morfinas išgaunamas miltelių pavidalu, nuo smėlio iki tamsiai rudos spalvos.
Rezultatai ir aptarimas
Procedūros detalėsEksperimentinėje dalyje aprašyta procedūra buvo daug kartų taikyta laboratorijose. Reakcijai reikalingi stikliniai indai ir kita įranga yra labai paprasti ir lengvai prieinami iš mokslinių prekių tiekimo įmonių. Chloroformą ir piridiną galima įsigyti iš cheminių medžiagų tiekimo įmonių. Pastaruoju metu tiekimo įmonės supranta, kad prašant nedidelių šių cheminių medžiagų kiekių, jų kiekis yra labai svarbus, todėl užsakymai griežčiau kontroliuojami. Daugelyje laboratorijų piridinas buvo pakeistas neapdorotu pikolinų (metilpiridino izomerų) ir kitų pakaitinių piridinų mišiniu.
Labiausiai paplitęs laboratorijose aptinkamas šilumos šaltinis buvo maži metilo spirito degikliai. Jie duoda vėsesnę liepsną nei laboratoriniai Bunseno degikliai ir leidžia geriau kontroliuoti kodeino ir piridino hidrochlorido reakciją. Keliose laboratorijose šildymas buvo atliekamas naudojant maistinį aliejų ant buitinės viryklės elemento. Laboratorinėmis sąlygomis reakcija buvo vykdoma naudojant šildomą smėlio vonią. Virinimo vamzdyje naudojant guminę pakabą, kad būtų gautas sandarus reakcijos indas, paprastai išsprendžiamos morfino oksidacijos ir skilimo kaitinant problemos bei poreikis sumažinti drėgmės patekimą į reakcijos mišinį.
Produkto išeiga
Namų laboratorijų operatoriai teigė, kad morfino išeiga atitinka <50 % konversiją iš kodeino, tačiau reakcijos metu taip pat susidaro sudėtingas šalutinių produktų mišinys. Buvo gautas morfinas, kurio grynumas, apskaičiuotas kaip bevandenė laisvoji bazė ir nustatytas HPLC metodu, yra 92 %, nors būdingesnis yra 80 % grynumas. Kartu su morfinu yra nedaug kodeino, o tai rodo, kad chloroformo ekstrakcijos etapas yra veiksmingas jį pašalinant. Toks aukštas grynumas, kai kodeinas beveik neužterštas kodeinu, būdingas "naminiam" morfinui.
Labiausiai paplitęs laboratorijose aptinkamas šilumos šaltinis buvo maži metilo spirito degikliai. Jie duoda vėsesnę liepsną nei laboratoriniai Bunseno degikliai ir leidžia geriau kontroliuoti kodeino ir piridino hidrochlorido reakciją. Keliose laboratorijose šildymas buvo atliekamas naudojant maistinį aliejų ant buitinės viryklės elemento. Laboratorinėmis sąlygomis reakcija buvo vykdoma naudojant šildomą smėlio vonią. Virinimo vamzdyje naudojant guminę pakabą, kad būtų gautas sandarus reakcijos indas, paprastai išsprendžiamos morfino oksidacijos ir skilimo kaitinant problemos bei poreikis sumažinti drėgmės patekimą į reakcijos mišinį.
Produkto išeiga
Namų laboratorijų operatoriai teigė, kad morfino išeiga atitinka <50 % konversiją iš kodeino, tačiau reakcijos metu taip pat susidaro sudėtingas šalutinių produktų mišinys. Buvo gautas morfinas, kurio grynumas, apskaičiuotas kaip bevandenė laisvoji bazė ir nustatytas HPLC metodu, yra 92 %, nors būdingesnis yra 80 % grynumas. Kartu su morfinu yra nedaug kodeino, o tai rodo, kad chloroformo ekstrakcijos etapas yra veiksmingas jį pašalinant. Toks aukštas grynumas, kai kodeinas beveik neužterštas kodeinu, būdingas "naminiam" morfinui.
Išvados
Policijai ir teismo medicinos ekspertams, kuriems teko teikti mokslinę pagalbą, kova su tokiomis "namų sąlygomis" gaminamo morfino laboratorijomis tapo varginančiu darbu. Visą procedūrą - nuo kodeino tablečių išskyrimo iki tinkamo naudoti morfino tirpalo paruošimo - patyręs operatorius gali atlikti per kelias valandas. Dėl paprastos laboratorinės įrangos ją galima lengvai perkelti. Yra žinoma, kad vieną popietę operatoriai atvyksta į vietą, o kitą rytą, atlikę vieną ar daugiau sintezių, išvyksta. Siekdamas teisme pagrįsti kaltinimą morfino ir (arba) heroino gamyba, kaltintojas teismo eksperto prašo įrodyti, kad yra reikiama įranga ir cheminės medžiagos ir, bent jau pagrindiniuose procedūros etapuose, kad jos buvo naudojamos. Tam dažnai reikia nustatyti tik pėdsakinius produktų ir šalutinių produktų kiekius konfiskuotoje įrangoje. Laboratorijų operatoriai tai supranta ir kruopščiai valo ir naikina svarbius įrodymus, kai juos atlieka. Kai kuriais atvejais laboratorijos įranga buvo padalyta ir laikoma dviejose vietose, kad operatorius nebūtų pagautas turintis išsamų komplektą.
Kita vertus, problema tam tikra prasme yra savaiminė. Laboratorijos yra nedidelio masto, jose pagaminama tik tiek produkto, kad būtų patenkintas atskiro narkomano ir galbūt kelių jo draugų ar klientų "įprotis". Yra požymių, kad šis metodas nėra tinkamas dideliam mastui, o bandant padidinti kiekį gerokai sumažėja procentinė išeiga. Nors pirminiai laboratorijos operatoriai turėjo cheminių žinių. Vėlesnius operatorius reikėjo išmokyti šio metodo. Procentinė išeiga kodeino konversijos į morfiną etape yra nenuspėjama, o nedideli eksperimentinių sąlygų pokyčiai keliuose esminiuose etapuose gali lemti dalinę sėkmę ir visišką nesėkmę. Patirtis yra svarbus veiksnys nustatant didžiausios išeigos tašką kodeino ir piridino hidrochlorido reakcijoje, taip pat manipuliuojant pH, kad būtų gautas didžiausias morfino produkto išgavimas.
Kita vertus, problema tam tikra prasme yra savaiminė. Laboratorijos yra nedidelio masto, jose pagaminama tik tiek produkto, kad būtų patenkintas atskiro narkomano ir galbūt kelių jo draugų ar klientų "įprotis". Yra požymių, kad šis metodas nėra tinkamas dideliam mastui, o bandant padidinti kiekį gerokai sumažėja procentinė išeiga. Nors pirminiai laboratorijos operatoriai turėjo cheminių žinių. Vėlesnius operatorius reikėjo išmokyti šio metodo. Procentinė išeiga kodeino konversijos į morfiną etape yra nenuspėjama, o nedideli eksperimentinių sąlygų pokyčiai keliuose esminiuose etapuose gali lemti dalinę sėkmę ir visišką nesėkmę. Patirtis yra svarbus veiksnys nustatant didžiausios išeigos tašką kodeino ir piridino hidrochlorido reakcijoje, taip pat manipuliuojant pH, kad būtų gautas didžiausias morfino produkto išgavimas.
Last edited by a moderator:
