苯丙胺的结晶与合成要点.doc

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资源描述

1、苯丙胺亦称为安非他明。合成于1887年,1927年明确了其药理作用,1935年引进到临床,用于治疗抑郁症、肥胖症、疲劳综合症、儿童多动症和中枢神经抑制剂中毒的抢救等。苯丙胺纯品为无色至淡黄色油状物,其盐酸盐或硫酸盐为微带苦味之白色结晶体粉末,无臭,随后有麻痹感。本品在水中易溶,在乙醇中微溶,在乙醚中不溶。可口服、注射。有些国家合法生产该药,将其制成片剂、胶囊、糖浆或针剂的形式。其类似物有利他林、匹莫灵等,目前仍用于临床。安非他明是一个家族,这个家族可以说是一个兴奋剂家族,统称为苯丙胺类兴奋剂(ATS) ,冰毒是其中的一个家族成员。ATS就是毒品。不能这么说,ATS 家族很多成员,当然多少都有些

2、作用,但也不能一棍子打死。ATS 的使用可分为工具性使用、娱乐性使用和慢性使用:工具性使用是指使用者是为了通过使用来达到增强注意、缓解疲劳、放松情绪、减轻体重、提高性能力等目的和效果;娱乐性使用实际上是一种特殊的工具性使用,是以增强娱乐感受为目的的;慢性使用则是前两种使用多次重复后的一种慢性依赖状态。苯丙胺类兴奋剂也称安非他明类兴奋剂,是指包括苯丙胺、右旋苯丙胺和甲基苯丙胺(冰毒)等若干种苯丙胺类药物、衍生物及与其他化学物质的合成兴奋剂。苯丙胺及其衍生物安非他命类毒品除甲基安非他命(冰毒) 、MDMA(“摇头丸” )外,还有很多,如安非他命、二甲基安非他命及其衍生物非他命(Amphetamin

3、e)及同系物,安非他命,别名苯齐巨林,为中枢兴奋剂,可以抽吸或注射。纯品为无色、流动、缓慢挥发性液体,通常以粉末状或块状的硫酸或磷酸盐形式存在,在不同国家多以片状、胶囊、药片、糖浆和配剂等形式非法使用和出售。影响中脑边缘系统欣快中枢,产生欣快体验;中枢兴奋作用,使活动增加、疲劳感消失、睡眠减少;刺激延髓呼吸中枢,使呼吸频率和呼吸深度增加;抑制摄食中枢,导致食欲下降;对心血管系统产生兴奋作用可使血压增高,心率加快;可导致体温升高;作用于瞳孔括约肌,可使瞳孔扩大;滥用过量可产生幻觉、妄想和认知功能的损害;长期大量滥用可导致神经系统永久性的损伤,如神经末梢的退行性改变。苯丙胺类盐酸盐结晶技巧:在化工

4、工业生产中有时候发现某些化合物虽然达到了物理结晶析出点条件,可是就是不能出现结晶,这个原因是由于分子没有形成晶胞,多数处于游离状态,未完全成盐。这时所要做的就是提供阴离子,使其成为无机盐形式的盐结晶。但是这往往事与愿违。出现了结晶但是晶体是粉末,不容易收集。这时候就需要选择结晶所用的溶剂了,记得当年在做苯丙胺类盐化合物结晶时就遇到这样的问题。先是采用的是氯仿体系结晶,后来换作乙醇体系结晶,但是这些效果都不好,最后换作十六烷体系结晶,这样就出现了钻石样的结晶而且成锥形。晶体透亮细腻。从此得知一个规律,长链烷烃结晶体系结晶所需时间长,但是晶体结构密集,形态好,短链烷烃结晶体系结晶时间短,但是内部晶

5、胞分散,结构不好。而且某些物质存在光学异构,这也引起物理性质的不同所以某些化合物结晶前需要拆分,这就用到了扁桃酸和酒石酸以及其他的补体。要是不差分的话有时也是可以的,例如甲基苯丙胺,最后结晶的时候可以用富马酸吸附药物分子,形成无机盐,最后降温挥发结晶。想要做好结晶就必须保证结晶物的纯度,纯度不高结晶就很困难,甚至是不结晶。所以在得到促产物后必须做除杂的后续工作。例如氯胺酮结晶,一般用乙醇,但是效果并不好,其实用萘烷最好,不过这个萘烷毒性大,现在很少用。要是结晶技术好的话使用萘烷是很好的选择因为价格便宜效果还不错。在我国许多抗生素结晶往往出现风马牛不相及的问题,明明已经成盐但是就是不出来,以前用

6、这个办法也没问题突然间就见鬼啦,最简单的就是头孢呋辛酯的结晶问题,次要由于是酯类在酸中易水解,一般选择溶剂为飞极性强的溶剂例如烷烃,芳香烃类。但是有人选择苯,这个溶剂体系虽然好,但是除杂很困难,苯很难挥发易残留。所以不用。但是还有办法就是选用低温呋喃类化合物结晶。这就两全其美。越来越多的季氨化合物被选作和富马酸配伍进行结晶,这也是一个趋势。稳定物理条件好。沉降块,晶型好。但是成本高,例如精神病药物维思通。对于那些见鬼的结晶问题我的建议是测试等电点,按照等电点调节成盐PH。最后在采用物理结晶。一般人很难想到测试等电点这一步,这就是结晶艺术所在。要是还不能结晶那就是由于产物严重污染或者是溶剂体系内

7、晶胞未形成。这就需要用之前结晶比较好的一块或多块晶体来辅助结晶,也就是添加晶胞,认为提供一个着床的机会。叫产物向添加的晶胞聚集,最后产生晶体,完成结晶。苯丙胺合成工艺步骤要点:步骤一:d-phenylalaninol的制备:对冷溶液(1.32g LiBH4,60.54毫摩尔)在四氢呋喃( 30 毫升, 新鲜蒸馏从LiAlH4)是添加硅烷(15.36毫升,121.07毫摩尔) 。冰水浴除去混合物被允许在室温下搅拌15分钟,再冷却至0癈混合物和D-苯丙氨酸(5g,30.27毫摩尔)被加入。冰水浴被删除,和反应混合物搅拌过夜。该混合物再冷却至0癈和甲胺(45毫升)滴加,其次是2.5 MNaOH 水溶

8、液(25毫升) 。该混合物在真空中蒸发,和残留苯提取的5倍。合并的萃取液干燥(硫酸钠) ,过滤,和真空蒸发,留下4.55克(99%)的产品为白色结晶固体,MP 88-90癈。步骤二:n-t-boc-d-phenylalaninol 的制备:一个搅拌,冷却(0癈)d-phenylalaninol 溶液(5克,33.1毫摩尔)在85毫升氯仿中加入固体丁酯(7.22g,33.1毫摩尔) 。解决了在0度30分钟,然后在室温下搅拌过夜。解决方案是用20%磷酸酸洗,饱和碳酸氢钠溶液,和饱和NaCl溶液,然后干燥(NasO4)和减压蒸干。所得到的固体结晶从热正己烷/乙酸乙酯混合物起7.48g(95%)的产品

9、为白色纤维状晶体,熔点96癈。步骤三:叔丁基(1R)-1-benzyl-2-iodoethyl 氨基甲酸酯的制备:一个搅拌,冷却(0癈)2.92克的聚合物悬浮支撑苯(8.75毫摩尔)在干燥的DCM(35毫升)中加入2.22克氯化钠(8.75毫摩尔),其次是0.65克的咪唑(9.55毫摩尔) 。混合物被允许温暖的环境温度,30分钟后溶液中的1.26克(3.98毫摩尔)在DCM 的n-t-boc-d-phenylalaninol(15毫升)滴加。该混合物加热回流2小时。冷却混合物进行过滤,稀释水溶液分硫代硫酸钠和水,干燥(硫酸钠) ,和蒸发的白色结晶固体。通过残基通过一个短的硅胶柱(3:2,乙酸乙

10、酯:正己烷)得到纯品,重结晶,热己烷得到1.09克的产品(88%)为白色晶体,MP 121-122癈。步骤四:叔丁基(1S)-1-methyl-2-phenylethyl氨基甲酸酯的制备:取溶液(2.77毫摩尔)在无水THF 碘化合物(20毫升)搅拌15癈为3.04毫升(3.04毫摩尔) 的 1 M 溶液n-selectride(THF)滴加经注射器。混合物被允许温5癈在1.5h。监测反应进程通过薄层色谱(4:1己烷:乙酸乙酯) 。溶液被冷却到0癈,和反应是由1.3毫升的水淬添加缓慢。其次是一个结合了H2O 溶液滴加15毫升,1克碳酸钾,和2.6毫升30%的氢氧化钠。反应混合物搅拌1h 的环境

11、温度。THF的蒸发压力下减少,和产品与DCM 的3部分从渣中提取。有机提取物的干燥(硫酸钠)和溶剂蒸发产生的白色固体。通过这种材料通过短柱(10:1己烷:乙酸乙酯)产量的产品(0.61g,94%)作为一种白色结晶固体。步骤五: ( 1 ) -1-methyl-2-phenylethylamine HCl(安非他明,安非他明)的制备:一个搅拌,冷却(0癈)叔丁基溶液( 1S ) -1-methyl-2-phenylethyl氨基甲酸酯(2.59克,11毫摩尔)在二氯甲烷(20毫升)中加入三氟乙酸(5毫升) 。该溶液在室温下搅拌18小时的挥发性成分,减少压力下降,和残留处理与水(10毫升) ,氯仿(15毫升)和50%的NaOH 溶液(2毫升) 。混合物被动摇,和层分离。层的水提取五次,合并氯仿有机提取物干燥超过硫酸钠和过滤。这增加的1 M HCl 溶液6毫升(在THF)和溶剂被拆除产生黄色固体。这是在正己烷/丙酮重结晶的热产生的产品为白色,针状晶体,1.34克(91%) , 25D = 9.21(C 9.56,甲醇) 。

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