Introducere
O-demetilarea codeinei pentru a obține morfină a fost raportată folosind o varietate de reactivi, inclusiv propilmercaptida de sodiu în dimetilformamidă și tribromura de bor în cloroform. Aceste metode necesită un nivel considerabil de expertiză chimică și echipamente de laborator adecvate. Laboratoarele homebake au utilizat o metodă elementară bazată pe utilizarea clorhidratului de piridină. Acest reactiv a fost introdus în chimia opiaceelor de Rapoport ș i Bonner ș i aplicat la transformarea codeinei în morfină de Rapoport ș i colab. Rapoport ș i Bonner au efectuat reacția sub azot la o temperatură de 220 °C. Morfina este predispusă la reacții de descompunere sau oxidare la temperaturi ridicate, iar atmosfera de azot previne sau reduce aceste reacții. De asemenea, aceasta limitează accesul umidității, ceea ce reduce randamentul. În acest subiect, procedura urmată în laboratoarele subterane homebake este descrisă în întregime. Observații suplimentare privind metoda, bazate pe studiile efectuate în acest laborator asupra reacțiilor implicate, sunt incluse în secțiunea de discuții.
Echipament și sticlărie.
- Pâlnie Buchner și balon, 500 mL;
- pâlnie de separare 500 mL și 1 L;
- Pahare de 1000 ml x2; 500 ml x2; 100 ml x2;
- Tijă de sticlă;
- Vas Pyrex 1 L;
- Placă de încălzire;
- Arzător de spirite;
- Tub de fierbere 10-20 ml x2;
- Clemă pentru tubul de fierbere;
- Bușon de cauciuc;
- Hârtie de filtru;
- Hârtie indicatoare de pH;
- Aspirator cu jet de apă.
Reactivi.
- 2 g de codeină;
- ~2 L apă distilată;
- ~100 g Hidroxid de sodiu (NaOH);
- ~70 mL cloroform (CHCl3);
- 20 ml piridină;
- ~100 ml Acid clorhidric concentrat (HClaq);
Punct de fierbere: 462 °C la 760 mm Hg;
Punct de topire: 280,0 °C;
Greutate moleculară: 335,83 g/mole;
Număr CAS: 1422-07-7.
Proceduri
Etapa 1. Extracția codeinei
Mai multe pachete de comprimate, suficiente pentru a obține aproximativ 2 g de codeină, sunt zdrobite și amestecate cu apă. Amestecul se filtrează folosind o pompă de filtrare, o pâlnie Buchner și un balon, pentru a elimina agenții de legare a comprimatelor, diluanții și alți excipienți. Filtratul apos se toarnă într-o pâlnie de separare și se adaugă soluție de hidroxid de sodiu pentru a face soluția puternic alcalină. Aceasta se extrage apoi cu cloroform (aproximativ 50 ml). Stratul de cloroform se strecoară și se evaporă până la uscare prin încălzire ușoară (adesea pe o sobă de uz casnic) !fără flacără! Stratul apos care conține aspirină și paracetamol se aruncă. Codeina de bază se recuperează sub formă de solid cristalin alb pentru a fi utilizată în etapa 3.
O metodă alternativă de extracție este descrisă la subiectul "Extracția cu apă rece a codeinei din analgezicele eliberate fără rețetă".
Etapa 2. Prepararea clorhidratului de piridină
Într-un pahar de laborator de 100 ml, piridina (20 ml) și acidul clorhidric concentrat (25 ml) se încălzesc puternic (la aproximativ 190 °C) pentru a elimina apa. Produsul se răcește rapid pentru a forma un solid alb ceros, care se depozitează într-un recipient sigilat în congelator pentru a minimiza expunerea la umiditate și a evita descompunerea.Mai multe pachete de comprimate, suficiente pentru a obține aproximativ 2 g de codeină, sunt zdrobite și amestecate cu apă. Amestecul se filtrează folosind o pompă de filtrare, o pâlnie Buchner și un balon, pentru a elimina agenții de legare a comprimatelor, diluanții și alți excipienți. Filtratul apos se toarnă într-o pâlnie de separare și se adaugă soluție de hidroxid de sodiu pentru a face soluția puternic alcalină. Aceasta se extrage apoi cu cloroform (aproximativ 50 ml). Stratul de cloroform se strecoară și se evaporă până la uscare prin încălzire ușoară (adesea pe o sobă de uz casnic) !fără flacără! Stratul apos care conține aspirină și paracetamol se aruncă. Codeina de bază se recuperează sub formă de solid cristalin alb pentru a fi utilizată în etapa 3.
O metodă alternativă de extracție este descrisă la subiectul "Extracția cu apă rece a codeinei din analgezicele eliberate fără rețetă".
Etapa 2. Prepararea clorhidratului de piridină
Transformarea codeinei în morfină
Etapa 3. Reacția dintre codeină și clorhidrat de piridină
Reacția se realizează cu ajutorul unui tub de fierbere care este uscat la flacără înainte de utilizare. Clorhidratul de piridină (3,5 g) preparat în etapa 2 se încălzește apoi în tub până când se topește, iar umiditatea reziduală este eliminată. Orice condens rezultat pe pereții interiori ai tubului se șterge. Codeina bază (1,5 g) se adaugă în tub, care se închide cu un dop de cauciuc acoperit cu hârtie de filtru și se încălzește până când amestecul începe să emane fum. Se continuă încălzirea până la apariția unei culori roșu-portocalii în topitura de reacție, care devine vizcoasă (6-12 min). Conținutul tubului de fierbere se toarnă apoi într-o pâlnie de separare de 500 ml, iar volumul se completează până la 100 ml cu apă. Se adaugă soluție de hidroxid de sodiu (10%) până când conținutul pâlniei de separare este puternic bazic (pH 12). Pe măsură ce se adaugă hidroxid de sodiu, conținutul devine maro lăptos înainte de a redeveni maro limpede. Se adaugă cloroform (20 ml). După extracție, stratul de cloroform gri-maroniu se aruncă sau se pune deoparte pentru recuperarea ulterioară a codeinei conținute în acesta. Stratul apos se toarnă într-un pahar de laborator de 500 ml, iar pH-ul se ajustează cu atenție la pH 9 cu ajutorul acidului clorhidric și al hârtiei indicatoare cu domeniu îngust. Soluția se filtrează rapid prin aspirație, cu ajutorul unei pâlnii Buchner și a două hârtii de filtru, pentru a elimina reziduul fin, de culoare maro închis, care conține subproduse nedorite. Soluția filtrată se toarnă apoi într-un pahar de laborator curat și precipitarea este indusă prin frecarea energică a peretelui paharului de laborator cu un "băț de însămânțare" (tijă de sticlă), în timp ce pH-ul este scăzut cu atenție la 8,5 cu acid clorhidric suplimentar. În laboratoarele de coacere la domiciliu, ca "băț de însămânțare" se folosește adesea un cârlig de rufe din lemn despicat. Produsul se lasă să se decanteze timp de cel puțin 5 minute înainte de a fi filtrat sub vid. Morfina este recuperată sub formă de pulbere, de culoare bej până la maro închis.
Reacția se realizează cu ajutorul unui tub de fierbere care este uscat la flacără înainte de utilizare. Clorhidratul de piridină (3,5 g) preparat în etapa 2 se încălzește apoi în tub până când se topește, iar umiditatea reziduală este eliminată. Orice condens rezultat pe pereții interiori ai tubului se șterge. Codeina bază (1,5 g) se adaugă în tub, care se închide cu un dop de cauciuc acoperit cu hârtie de filtru și se încălzește până când amestecul începe să emane fum. Se continuă încălzirea până la apariția unei culori roșu-portocalii în topitura de reacție, care devine vizcoasă (6-12 min). Conținutul tubului de fierbere se toarnă apoi într-o pâlnie de separare de 500 ml, iar volumul se completează până la 100 ml cu apă. Se adaugă soluție de hidroxid de sodiu (10%) până când conținutul pâlniei de separare este puternic bazic (pH 12). Pe măsură ce se adaugă hidroxid de sodiu, conținutul devine maro lăptos înainte de a redeveni maro limpede. Se adaugă cloroform (20 ml). După extracție, stratul de cloroform gri-maroniu se aruncă sau se pune deoparte pentru recuperarea ulterioară a codeinei conținute în acesta. Stratul apos se toarnă într-un pahar de laborator de 500 ml, iar pH-ul se ajustează cu atenție la pH 9 cu ajutorul acidului clorhidric și al hârtiei indicatoare cu domeniu îngust. Soluția se filtrează rapid prin aspirație, cu ajutorul unei pâlnii Buchner și a două hârtii de filtru, pentru a elimina reziduul fin, de culoare maro închis, care conține subproduse nedorite. Soluția filtrată se toarnă apoi într-un pahar de laborator curat și precipitarea este indusă prin frecarea energică a peretelui paharului de laborator cu un "băț de însămânțare" (tijă de sticlă), în timp ce pH-ul este scăzut cu atenție la 8,5 cu acid clorhidric suplimentar. În laboratoarele de coacere la domiciliu, ca "băț de însămânțare" se folosește adesea un cârlig de rufe din lemn despicat. Produsul se lasă să se decanteze timp de cel puțin 5 minute înainte de a fi filtrat sub vid. Morfina este recuperată sub formă de pulbere, de culoare bej până la maro închis.
Rezultate și discuții
Detalii proceduraleProcedura descrisă în secțiunea experimentală a fost urmată de multe ori în laboratoare. Sticlăria și celelalte echipamente necesare reacției sunt extrem de simple și ușor de procurat de la firmele de produse științifice. Cloroformul ș i piridina sunt disponibile la furnizorii de produse chimice. Conștientizarea recentă de către companiile de aprovizionare a importanței unei cereri de cantități mici din aceste substanțe chimice a condus la o monitorizare mai strictă a comenzilor. Într-o serie de laboratoare, piridina a fost înlocuită cu un amestec brut de picoline (izomeri ai metilpiridinei) și alte piridine substituite.
Cea mai frecventă sursă de căldură găsită în laboratoare a fost reprezentată de mici arzătoare de alcool metilic. Acestea dau o flacără mai rece decât arzătoarele Bunsen de laborator și permit un control mai bun al reacției dintre codeină și clorhidrat de piridină. În câteva laboratoare, încălzirea a fost realizată cu ulei de gătit pe un element de sobă de uz casnic. În condiții de laborator, reacția a fost realizată folosind o baie de nisip încălzită. Utilizarea unui cauciuc agățat în tubul de fierbere pentru a obține un vas de reacție etanș este o soluție simplă la problemele oxidării și descompunerii morfinei la încălzire și la necesitatea de a minimiza accesul umidității în amestecul de reacție.
Randamentul produsului
Operatorii laboratoarelor Homebake au declarat randamente de morfină echivalente cu <50% conversie din codeină, dar reacția formează, de asemenea, un amestec complex de produse secundare. A fost preparată morfină cu o puritate de 92% calculată ca bază liberă anhidră și determinată prin HPLC, deși puritățile în regiunea de 80% sunt mai tipice. O cantitate neglijabilă de codeină este prezentă împreună cu morfina, ceea ce indică faptul că etapa de extracție cu cloroform este eficientă în eliminarea acesteia. Această puritate ridicată, cu contaminare cu codeină redusă sau inexistentă, este caracteristică morfinei "homebake".
Cea mai frecventă sursă de căldură găsită în laboratoare a fost reprezentată de mici arzătoare de alcool metilic. Acestea dau o flacără mai rece decât arzătoarele Bunsen de laborator și permit un control mai bun al reacției dintre codeină și clorhidrat de piridină. În câteva laboratoare, încălzirea a fost realizată cu ulei de gătit pe un element de sobă de uz casnic. În condiții de laborator, reacția a fost realizată folosind o baie de nisip încălzită. Utilizarea unui cauciuc agățat în tubul de fierbere pentru a obține un vas de reacție etanș este o soluție simplă la problemele oxidării și descompunerii morfinei la încălzire și la necesitatea de a minimiza accesul umidității în amestecul de reacție.
Randamentul produsului
Operatorii laboratoarelor Homebake au declarat randamente de morfină echivalente cu <50% conversie din codeină, dar reacția formează, de asemenea, un amestec complex de produse secundare. A fost preparată morfină cu o puritate de 92% calculată ca bază liberă anhidră și determinată prin HPLC, deși puritățile în regiunea de 80% sunt mai tipice. O cantitate neglijabilă de codeină este prezentă împreună cu morfina, ceea ce indică faptul că etapa de extracție cu cloroform este eficientă în eliminarea acesteia. Această puritate ridicată, cu contaminare cu codeină redusă sau inexistentă, este caracteristică morfinei "homebake".
Concluzii
Combaterea acestor laboratoare "homebake" s-a dovedit a fi un exercițiu frustrant pentru poliție și pentru criminaliștii chemați să ofere sprijin științific. Întreaga procedură, de la extragerea comprimatelor de codeină până la prepararea soluției de morfină utilizabilă, poate fi finalizată de un operator experimentat în câteva ore. Simplitatea echipamentului de laborator permite o portabilitate ușoară. Se știe că operatorii ajung la o adresă într-o după-amiază și pleacă în dimineața următoare după ce au finalizat una sau mai multe sinteze. Pentru a susține în instanță o acuzație de fabricare a morfinei și/sau a heroinei, acuzarea solicită medicului legist să demonstreze că echipamentul și substanțele chimice necesare sunt prezente și, cel puțin pentru etapele cheie ale procedurii, că acestea au fost utilizate. Acest lucru necesită în mod frecvent determinarea doar a unor cantități infime de produse și subproduse pe echipamentul confiscat. Operatorii de laborator au devenit conștienți de acest lucru și curăță și distrug cu atenție probele vitale pe măsură ce procedează. În unele cazuri, echipamentul de laborator a fost împărțit și păstrat în două locuri pentru a evita ca un operator să fie prins în posesia setului complet.
Pe de altă parte, problema este într-o anumită măsură autolimitată. Laboratoarele sunt la scară mică, producând doar suficient produs pentru a satisface "obiceiul" unui dependent individual și poate câțiva prieteni sau clienți. Există indicii că metoda nu se pretează unei operațiuni la scară largă, iar procentul de producție scade semnificativ dacă se încearcă creșterea cantităților implicate. Deși primii operatori de laborator aveau cunoștințe chimice. Următorii operatori au trebuit să învețe metoda. Randamentul procentual în etapa de conversie a codeinei în morfină este imprevizibil, iar mici variații ale condițiilor experimentale în mai multe etape cruciale pot face diferența între un succes parțial și un eșec total. Experiența este un factor important în aprecierea punctului de randament maxim în reacția dintre codeină și clorhidrat de piridină, precum și în manipularea pH-ului pentru a obține recuperarea maximă a produsului morfină.
Pe de altă parte, problema este într-o anumită măsură autolimitată. Laboratoarele sunt la scară mică, producând doar suficient produs pentru a satisface "obiceiul" unui dependent individual și poate câțiva prieteni sau clienți. Există indicii că metoda nu se pretează unei operațiuni la scară largă, iar procentul de producție scade semnificativ dacă se încearcă creșterea cantităților implicate. Deși primii operatori de laborator aveau cunoștințe chimice. Următorii operatori au trebuit să învețe metoda. Randamentul procentual în etapa de conversie a codeinei în morfină este imprevizibil, iar mici variații ale condițiilor experimentale în mai multe etape cruciale pot face diferența între un succes parțial și un eșec total. Experiența este un factor important în aprecierea punctului de randament maxim în reacția dintre codeină și clorhidrat de piridină, precum și în manipularea pH-ului pentru a obține recuperarea maximă a produsului morfină.
Last edited by a moderator:
