úterý 26. července 2011

L-PAC


Appl Microbiol Biotechnol (1995) 44 : 7Ð14 ( Springer-Verlag 1995
O R  I G I N A L  P  A P E  R
H. S. Shin á P. L. Rogers
Biotransformation of benzeldehyde
to L-phenylacetylcarbinol, an intermediate
in L-ephedrine production, by immobilized Candida utilis
Received revision: 24 February 1995/ Accepted: 1 March 1995
Abstract Biotransformation of benzaldehyde to L-
phenylacetylcarbinol (L-PAC) as a key intermediate for
L-ephedrine synthesis has been evaluated using immo-
bilized Candida utilis. During biotransformation, the
benzaldehyde level and respiratory quotient signiÞ-
cantly a¤ected both L-PAC and by-product benzyl al-
cohol formation. By controlling the benzaldehyde level
at 2 g/l, maintaining a respiratory quotient of 5Ð7 and
pulse feeding glucose, a Þnal concentration of 15.2 g/l
L-PAC was achieved in a fed-batch process. This com-
pares with previous published results of 10Ð12 g/l in
batch culture and 10 g/l L-PAC in a semicontinuous
process with immobilized Saccharomyces cerevisiae. In
a single stage continuous process with immobilized C.
utilis, the steady state L-PAC concentration was signiÞ-
cantly reduced because of the sustained toxic e¤ects of
benzaldehyde.
Introduction
L-phenylacetylcarbinol (L-PAC) is an intermediate in
the production of L-ephedrine and pseudoephedrine,
pharmaceutical compounds used as decongestants and
anti-asthmatics. Reports have indicated also its potential
use in obesity control (Astrup et al. 1992a, b). It is
currently produced via a microbial biotransformation
process using di¤erent species of yeasts with benzal-
dehyde as the aromatic substrate. The following
diagram (Fig. 1) outlines the biotransformation process,
which involves the condensation of an ÔÔactive acetal-
dehydeÕÕ (from pyruvic acid produced by the yeast) with
benzaldehyde. The production of the L-PAC is catalysed
by the enzyme pyruvate decarboxylase (PDC), and is
associated with the formation of benzyl alcohol as a
H. S. Shin á P. L. Rogers (¥)
Department of Biotechnology, The University of New South Wales,
Sydney, N. S. W. 2052, Australia
by-product resulting from the activity of an alcohol
dehydrogenase (ADH) and/or oxidoreductases.
Previous studies have reported concentrations of
10Ð12 g/l L-PAC in batch culture (Vojtisek and Netrval
1982; Culic et al. 1984) and 10 g/l for a semicontinuous
culture using immobilized Saccharomyces cerevisiae
(Mahmoud et al. 1990a, b). Strain-improvement studies
with acetaldehyde-resistant mutants have been re-
ported by Seely et al. (1989) with similar levels of
L-PAC. The role of puriÞed PDC in L-PAC production
has been studied by Bringer-Meyer and Sahm (1988)
and other fundamental investigations have indicated
that oxidoreductases distinct from ADH may be in-
volved in by-product benzyl alcohol formation (Long
and Ward 1989; Nikolova and Ward 1991).
Current commercial practice involves a fed-batch
process with fermentative growth on sugars to produce
biomass, pyruvic acid and induce PDC activity. The
growth phase is followed by a biotransformation phase
involving the further addition of sugars and the pro-
grammed feeding of benzaldehyde to maximize L-PAC
production. Cessation of L-PAC production can occur
as a result of the following factors acting either together
or independently:
1. SigniÞcant reduction of PDC activity due to ben-
zaldehyde or end-product inhibition
2. Pyruvic acid limitation at the end of the biotrans-
formation phase
3. Cell viability loss due to extended exposure to
benzaldehyde and/or increasing concentrations of
benzyl alcohol and L-PAC.
In the present study, an immobilized cell system
with Candida utilis has been investigated. The immobi-
lized cell system was selected for detailed evaluation, as
the research by Mahmoud et al. (1990a, b) has sugges-
ted that the toxic e¤ects of benzaldehyde may be mini-
mized by the di¤usional limitations of immobilizing
matrices. The kinetics of both batch and continuous
biotransformation processes have been assessed in the
current investigation.Fig. 1 Mechanism of L-PAC
formation
Materials and Methods
Microorganism and culture media
Candida utilis was kindly provided by ICI Australia Pty. Ltd. The
strain was maintained on culture medium containing (g/l) glucose
20, yeast extract 3.0, (NH
4
)
2
SO
4
2.0, KH
2
PO
4
1.0, MgSO
4
á 7H
2
O
1.0, agar 1.5 with an initial pH of 6.0. For its growth and subsequent
immobilization, this strain was cultivated in a fermentation medium
consisting of (g/l) glucose 60, yeast extract 10, (NH
4
)
2
SO
4
10,
KH
2
PO
4
3.0, Na
2
HPO
4
á12H
2
O 2.0, MgSO
4
á 7H
2
O 1.0, CaCl
2
0.05,
FeSO
4
0.05, Mn SO
4
á 4H
2
O 0.05 at an initial pH of 5.0 and temper-
ature of 25¡ C.
Culture and biotransformation system
The system consisted of several components: fermenter, benzal-
dehyde-feeding pump, exit-gas analysers and computer-linked on-
line respiratory quotient measurement. In this system, the 2-l LH
fermenter (working volume 1.5c) was used for cell growth under
controlled conditions at 25¡ C and pH 5.0 and for biotransformation
at 20¡ C and pH 6.0. For the continuous process, the overßow outlet
was covered with a stainless-steel sieve (mesh size 1.0 mm) to main-
tain the immobilized cell beads in the fermenter. The culture medium
was fed into the fermenter by means of a peristaltic pump (Gilson
Minipul). To feed benzaldehyde into the fermenter, a syringe pump
(Perfusor VII, B. Braun) was used with variable feed rates in the
range of 0.1Ð99.0 ml/h by means of a 50-ml disposable syringe.
Prior to analysis for O
2
and CO
2,
the exit gas was dehumidiÞed
by a cold dehumidiÞer (Komatsu Electronics Inc. Model DH
1052G) to meet the requirements of the gas analysers. The content of
oxygen was measured by the paramagnetic susceptibility of the
sample (Servomix type 1400A), while the content of carbon dioxide
was measured by an infrared gas analyser with single-beam dual
wavelength (Servomix-R type 1410). Output signals (4Ð20 mA) from
both gas analysers were fed into a data interface (Data system FC-4,
Real Time Engineering, Australia) linked to an NEC Powermate
computer. RQ values were calculated instantaneously by this com-
puter and the results were used for control via aeration and/or
agitation.
Immobilization of C. utilis cells
When the level of PDC reached a maximum with pulse feeding of
glucose, the cells were harvested and resuspended in sodium alginate
(3% w/v). Samples of 150 g wet cells (approximately 30 g dry
weight)/300 ml solution were prepared for immobilization. This
preparation was extruded into 2% CaCl
2
solution through a 0.5-mm-
diameter needle, and stabilized in fresh 2% CaCl
2
solution contain-
ing 3% glucose for 1Ð2 h at 4¡ C. For further stabilization and prior
to biotransformation, the immobilized beads were reintroduced into
their own former supernatant with further supplementation of glu-
cose and yeast extract.
Dry cell weight estimation
After centrifugation of a sample of culture broth and resuspension in
isotonic saline, 4 ml of the cell suspension was transferred to pre-
weighed glass tubes and centrifuged at 5000 rpm for 10 min. The
glass tubes containing the cells were dried in an oven at 105¡ C for
24 h, cooled in a desiccator and reweighed. The average values from
three measurements were determined for each sample.
Estimation of glucose concentration
Glucose concentrations were determined by a YSI glucose analyser
(Yellow Springs Instruments Co., model 27).
Estimation of ethanol concentration
Ethanol concentrations were estimated using a gas chromatograph
(Packard, series 427). The relevant column and its operation were as
follows: column material, 6.4-mm glass 1.5 m long; packing material,
Porapak Q in mesh range 100Ð200 lm; carrier gas, nitrogen
(30 cm3/min); oven temperature, 180¡ C (isothermal); injector tem-
perature, 220¡ C; detector temperature, 220¡ C with ßame ionization
detector; injection sample, 3 ll. The ethanol concentrations of the
sample were estimated by comparison with standard samples.
Estimation of benzaldehyde, L-PAC and benzyl alcohol
concentrations
Concentrations of benzaldehyde, L-PAC and benzyl alcohol were
determined by gas chromatography. Samples were prepared by
extraction into dichloromethane (sample:solvent"1:5). The bio-
transformation sample (0.2 ml) was mixed with 1 ml dichloro-
methane in a microcentrifuge tube and vortexed for 2 min. A sample
from the bottom organic layer was injected into a gas chromato-
graph with the column and its operating conditions as follows:
column material, 6.4-mm glass 1 m long; packing material, Chromo-
sorb W. Hr/SE 30WTX 10 in the mesh range of 80Ð100 lm; carrier
gas, nitrogen (30 cm3/min); oven temperature, 115¡ C (isothermal);
injector temperature, 180¡ C; detector temperature, 180¡ C with
ßame ionization detector; injection sample, 3 ll. The concentrations
8of benzaldehyde and benzyl alcohol were determined by comparison
with standard samples (from Aldrich) and L-PAC (from ICI Austra-
lia Pty. Ltd).
Pyruvic acid determination
Determination of pyruvic acid was carried out by an enzymatic
analysis (Boehringer-Mannheim analytical kit no. 718 882). In the
presence of NADH#H`, lactate dehydrogenase reduces pyruvic
acid to lactic acid and the amount of NADH#H` oxidized to
NAD` corresponds stoichiometrically to the amount of pyruvic
acid. The decrease in NADH#H` was determined by di¤erence in
sample absorbance at 340 nm.
Analysis of enzyme activities
Extraction of enzymes from free cells
Cells from 1 ml of culture broth were harvested by centrifugation
(Eppendorf Centrifuge) at 12000 rpm for 1 min and washed twice
with 30 mM TRIS bu¤er (pH 6.5). Cells were resuspended in the
same bu¤er and the volume adjusted to 0.4 ml. Approximately 1 g
glass beads (size 0.5 mm, B. Braun, catalogue no. 854 170/1) were
mixed with 0.4 ml cell suspension and vortexed at maximum speed
for 2 min. For every 30 s of vortexing, the sample was cooled for
1 min in an ice bath. Cell debris were removed by centrifugation at
12 000 rpm for 3 min. The supernatant were collected for subsequent
enzyme assays and protein determination.
Extraction of enzymes from immobilized cells
To extract enzymes from immobilized cells, 3 ml immobilized beads
containing C. utilis were put into a ceramic hammer mill and gently
extracted with 3 g pretreated Þne sand (which was washed three
times with 3 M HCl and Reverse Osmosis (RO) water until neu-
tralized). Crushed immobilized beads were suspended in 20 ml water
and centrifuged at 1000 rpm for 2Ð3 min. From the resultant super-
natant, yeast cells were harvested and washed with 30 mM TRIS
bu¤er (pH 6.0) by centrifugation at 5000 rpm for 10 min. The har-
vested cells were resuspended into 3.0 ml 30 mM TRIS bu¤er, and
then 1 ml yeast suspension was centrifuged at 12 000 rpm for 1 min,
and the enzymes were extracted by ball milling.
Pyruvate decarboxylase
The activity of PDC was assayed by coupling the decarboxylation
reaction with the ADH-mediated reaction and monitoring the oxi-
dation of NADH#H` to NAD` at 340 nm (Bergmeyer 1974).
The reaction mixture consisted of (ll) 200 mM sodium citrate bu¤er
(pH 6.0) 950, 10 mg/ml NADH (sodium salt) 10, 100 mg/ml sodium
pyruvate 32, 10 mg/ml alcohol dehydrogenase (Sigma Chem. Co.,
Product no. A-3263) 3, enzyme sample 5. One unit of enzyme activity
is deÞned as that activity which converts 1.0 lmol of pyruvate to
acetaldehyde/min at pH 6.0 and 25¡ C. The activity of the enzyme
was monitored as NAD` formation by changes in absorbance at
340 nm.
Alcohol dehydrogenase for ethanol
The basic reaction for determination of ADH activity is the oxida-
tion of ethanol to acetaldehyde with monitoring of the reduction of
NAD` to NADH#H` (modiÞed from Bergmeyer 1974). The re-
action mixture consisted of (ll): 35 mM Trizma base (pH 8.5), 935,
20 mg/ml NAD` 30, absolute ethanol 30, enzyme sample 5. One
unit of enzyme activity is deÞned as that activity which converts
1.0 lmol ethanol to acetaldehyde/min at pH 8.5 and 25¡ C. The
activity of the enzyme was monitored as NADH formation by
changes in absorbance at 340 nm.
Protein determination
Protein determinations of cell-free crude extract, following enzyme
extraction were carried out by the Bradford method (Bradford 1970)
with lyophilized bovine serum albumin as a reference.
Results
Optimal fed batch culture of C. utilis and its
fermentative enzyme proÞles
In order to enhance PDC activity prior to cell immobil-
ization, an extended fed-batch culture under partially
fermentative conditions was developed. Initially, respir-
atory metabolism was maintained for the Þrst 8Ð9 h  to
obtain a high biomass concentration for immobiliz-
ation, and then a switch from aerobic respiration to
fermentative growth was made by reducing agitation
(from 1000 rpm to 500 rpm) and aeration rate (0.6 vvm
to 0.3 vvm). Before the initial glucose was completely
exhausted, pulse feeding of a supplement containing
glucose and yeast extract (approximate concentrations
30 g/l and 5 g/l respectively) was initiated. As shown in
Fig. 2, this resulted in enhanced PDC and ADH activ-
ities to maximum values of 0.59 unit/mg and 0.83
unit/mg protein respectively.
Immobilization of C. utilis cells and associated
enzyme proÞles
Following cell immobilization (which involved cell har-
vesting and entrapment in calcium alginate), there was
a decline in enzyme activities because of reduced levels
of cellular metabolism. As a result, a glucose-feeding
protocol was initiated, which resulted in the levels of
PDC and ADH in immobilized C. utilis increasing as
shown in Fig. 3. The highest activities of PDC, ADH
were 0.61 unit/mg and 0.93 unit/mg protein respective-
ly, after 12 h incubation. Comparison of enzyme pro-
Þles indicated that ADH activity was a little higher in
the immobilized cells compared to the free cells.
Comparison of biotransformation by free and
immobilized cells with various initial concentrations
of benzaldehyde
Biotransformation studies were carried out in shake
ßasks with addition of benzaldehyde and 30 g/l glucose
9Fig. 2a,b E¤ect of pulse feeding of glucose on (a) kinetics of Candida
utilis growth: h biomass, d glucose,s ethanol, j pyruvate, and (b)
fermentative enzyme proÞles: s alcohol dehydrogenase, h pyruvate
decarboxylase
with free and immobilized cells after PDC had been
fully induced in both systems. Results for various initial
concentrations of benzaldehyde on L-PAC and by-
product benzyl alcohol formation are shown in Fig. 4
with data expressed on a millimolar basis to illustrate
molar conversion of benzaldehyde to products. No
evidence of benzoic acid production was found follow-
ing biotransformation.
With free and immobilized cells below 30 mM ben-
zaldehyde, benzyl alcohol was preferentially produced
instead of L-PAC. However, L-PAC was preferentially
formed above 40 mM benzaldehyde in both systems.
Higher concentrations of benzaldehyde were accom-
panied by higher L-PAC formation and by an enhanced
molar ratio of L-PAC formation to benzyl alcohol until
benzaldehyde inhibition occurred.
Fig. 3a,b Kinetics of immobilized cells: (a) d glucose consumption,
s ethanol, j pyruvate production; (b) fermentative enzyme proÞles
with pulse feeding of glucose: s alcohol dehydrogenase, h pyruvate
decarboxylase
It was evident also that higher L-PAC concentra-
tions could be produced with immobilized cells com-
pared to free cells, an observation consistent with the
results of Mahmoud et al. (1990a). However, benzyl
alcohol production with immobilized cells was higher
than for free cells over the range of benzaldehyde con-
centrations. From these results it is evident that selec-
tion of an optimum level of benzaldehyde is necessary
to enhance L-PAC formation as well as to minimize
benzyl alcohol formation.
Biotransformation kinetics with various sustained
concentrations of benzaldehyde
Investigations of the e¤ect of a relatively constant ben-
zaldehyde level on L-PAC formation were carried out
10Table 1 Summary of
biotransformation products
with immobilized cells with
various benzaldehyde levels
maintained in the fermanter
Benzaldehyde L-PAC benzyl alcohol dp/dt L-PAC Reaction Molar yield
level (g/l) (g/l) (g/l) (g/l/h) time (h) for L-PAC ! (%)
0.8 7.0 6.4 0.35 20 44.1
1.5 9.5 6.1 0.43 22 52.8
2 10.8 6.0 0.54 20 56.4
4 7.3 4.8 0.45 16 52.3
! Molar conversion yield based on benzaldehyde utilized
Fig. 4a,b Comparison of biotransformation products for (a) free
cells and (b) immobilized cells after 16 h incubation with various
initial concentrations of benzaldehyde in shake ßasks at 20¡ C and
180 rpm: j benzaldehyde, s benzyl alcohol, d L-phenylacetylcar-
binol (¸-PAC)
with four di¤erent benzaldehyde concentrations in
a controlled fermenter following a period of adaptation
for 3Ð4 h. A short acclimatisation phase was used with
addition of 0.8 g/l/h benzaldehyde for this adapta-
Fig. 5 E¤ect of various levels of benzaldehyde (s, 0.8 g/l, d 1.5 g/l,
h 2.0 g/l, j 4.0 g/l) on L-PAC formation as a function of time
tion. During this time, it appeared that the cells
adapted to the toxic substrate, which resulted in min-
imizing viability and/or enzyme activity loss following
later extended exposure. After this acclimatisation, bio-
transformation kinetics were evaluated at various feed-
ing rates of benzaldehyde until L-PAC concentrations
reached their peak values.
To maintain approximately constant benzaldehyde
levels, samples were taken every hour, and benzal-
dehyde concentrations were measured immediately by
gas chromatography. Through this analysis, levels of
benzaldehyde were maintained at relatively constant
values in the range of 0.8Ð4 g/l by controlled feeding.
As shown in Fig. 5, the highest level of L-PAC
(10.8 g/l) was achieved at 2 g/l benzaldehyde. At 4 g/l
benzaldehyde, 7.3 g/l L-PAC was obtained within the
relatively short period of 16 h. Further evaluation of
the kinetics, as summarized in Table 1, supports the
conclusion that increasing the level of benzaldehyde
(up to 2 g/l) resulted in higher L-PAC formation and
a relative reduction in benzyl alcohol formation. Both
L-PAC and benzyl alcohol production were inhibited
at 4 g/l benzaldehyde.
Besides the inhibiting e¤ect of benzaldehyde, it is
possible also that benzyl alcohol accumulation could
11Table 2 E¤ect of aeration rate
and respiratory quotient on
the biotransformation of
benzaldehyde to L-PAC
Aeration RQ range Maximum conc. L-PAC Benzyl alcohol Molar yield
rate (vvm) pyruvate (g/l) (g/l) (g/l) for L-PAC (%)
0.3 12Ð20 4.2 10.7 6.0 56.2
0.6 7Ð12 3.8 12.4 4.9 64.6
0.75 5Ð7 3.5 12.5 4.7 65.7
1.0 1Ð4 2.2 10.1 5.2 57.1
inhibit both L-PAC and benzyl alcohol formation.
When benzyl alcohol was above 6Ð7 g/l, there was little
further production of either benzyl alcohol or L-PAC,
indicating a degeneration of catalytic activity resulting
from continuous contact with both toxic substrate and
by-product.
E¤ect of respiratory quotient on L-PAC production
The metabolism of C. utilis is signiÞcantly a¤ected by
available oxygen, and the respiratory quotient (RQ)
has been used as a good indicator of the metabolic
status of the yeast. For normal respiratory growth,
RQ"1.0 is maintained with glucose as substrate while,
with increasing fermentation, RQ rises. Biotransforma-
tion of benzaldehyde to L-PAC involves the production
of CO
2
from decarboxylation of pyruvate to acetal-
dehyde and the extent of biotransformation may be
indicated by the RQ value, although the e¤ect is com-
plex with high RQ being related also to higher levels of
fermentation of glucose to ethanol.
The e¤ect of aeration rate and RQ on L-PAC
formation was evaluated with 2 g/l benzaldehyde level
in order further to identify critical parameters for the
biotransformation. Table 2 shows that a low aeration
rate of 0.3 vvm resulted in a high RQ value. Even
though this was accompanied by adequate pyruvate
accumulation, a relatively high level of benzyl alcohol
was formed, presumably because of higher levels of
ADH (and/or other oxidoreductases). By contrast, the
high aeration rate of 1.0 vvm resulted in a lower RQ
and lower L-PAC production, due to decreased accu-
mulation of pyruvate and reduced PDC activity. From
Table 2 it can be concluded that conditions for which
the RQ value was maintained between 5 and 7, are
likely to be the most favourable to maximise L-PAC
and minimize benzyl alcohol formation.
Biotransformation kinetics for L-PAC formation
A detailed biotransformation kinetic evaluation was
carried out with an immobilized cell density (cell dry
weight) of 15 g/l at 2 g/l benzaldehyde and 30 g/l glu-
cose pulse feeding (Fig. 6a). Aeration was controlled to
maintain the RQ value in its optimum range of 5Ð7,
temperature was controlled at 20¡ C and pH at 5.0. As
shown in Fig. 6b, L-PAC production occurred up to
15.2 g/l. The increased L-PAC formation compared to
the previous results can be ascribed to various factors,
such as programmed feeding of benzaldehyde at the
optimum level (2 g/l), RQ values maintained in the
range of 5Ð7, and pulse feeding of glucose to facilitate
pyruvate production (up to 8 g/l). ProÞles of enzyme
activities showed that the PDC activity declined
more rapidly with increasing reaction time than did
ADH (Fig. 6c). The PDC activity remained at about
0.65 unit/mg protein during the early stages of the
biotransformation, but declined to about 0.2 unit/
mg protein by the end, indicating that Þnal cessation
of L-PAC formation resulted from depletion of
pyruvate (with no further production) rather than
complete loss of PDC activity. The resultant decline in
benzaldehyde feeding proÞle is shown in Fig. 6d. At
the end of biotransformation, the cells appeared to
have lost metabolic activity completely (monitored by
CO
2
evolution) presumably because of the increasing-
ly inhibitory e¤ects of benzaldehyde and biotrans-
formation products.
Evaluation of a continuous immobilized cell
process for L-PAC production
A continuous process with immobilized C. utilis was
evaluated in a continuously stirred-tank reactor
(CSTR) with low-level aeration using immobilized cells
(approximate cell density"15 g/l). Prior to benzal-
dehyde addition, a continuous culture was established
at a dilution rate D"0.15 h~1 with 60 g/l glucose-
based medium, and maintained for a su¦cient period
to reach steady state.
As summarized in Table 3, 60 g/l of glucose was
converted basically to ethanol (27.1 g/l) and pyruvate
(2.1 g/l) prior to benzaldehyde addition. The enzyme
activities indicated a lower PDC activity than that
obtained in fed-batch culture. When benzaldehyde was
added to the medium, glucose utilization decreased, as
did the pyruvate and ethanol levels, and signiÞcant
inhibition of ADH and PDC activities was evident.
While the highest benzaldehyde feed rate of 1.5 ml/h
resulted in increased L-PAC production, a ÔÔpseudoÕÕ-
steady state was maintained only for 48Ð50 h.
With 1.0 ml/h feed rate, operation stability could be
12Fig. 6aÐd Biotransformation time course with immobilized cells: (a)
kinetics of (d) glucose consumption, (s) ethanol and (j) pyruvate
production; (b) biotransformation kinetics: j benzaldehyde, s benzyl
alcohol, (d) L-PAC; (c) enzyme proÞles, s alcohol dehydrogenase,
h pyruvate decarboxylase; (d) controlled feeding rate proÞle for
benzaldehyde
maintained for at least 110Ð120 h, however, the reduced
benzaldehyde resulted in benzyl alcohol production
exceeding L-PAC production.
From the data it is evident that a continuous L-
PAC biotransformation process with immobilized cells
at the higher benzaldehyde levels would have signiÞ-
cant di¦culties in long-term operation because of the
steady decline in PDC activity. This is likely to result
from continuous exposure to the toxic substrate and
the possible inhibition e¤ects of L-PAC and/or benzyl
alcohol. The result is consistent with that of Mahmoud
et al. (1990b) who reported signiÞcant inhibition e¤ects
for a semicontinuous process (operating for only a lim-
ited number of cycles) for L-PAC production using
immobilized S. cerevisiae.
Discussion
Previous studies (Mahmoud et al. 1990a, b) have sug-
gested that an immobilized cell process may o¤er signi-
Þcant advantages for a biotransformation involving
a toxic substrate. In the present investigation of the
biotransformation of benzaldehyde to L-PAC, several
interesting characteristics emerged. First, in a shake-
ßask comparison between free and immobilized cells it
was demonstrated that the immobilized cells could
tolerate higher initial benzaldehyde concentrations (up
to 70 mM, or 7.4 g/l) before substrate inhibition. For
free cells, the level was 50 mM (or 5.3 g/l), indicating
that the substrate proÞles resulting from benzaldehyde
di¤usion into the calcium alginate beads have provided
13Table 3 Kinetic parameters of
continuous process with
immobilized cells in 1.5
l controlled fermenter at 20¡ C
and pH 6.0. (BZ benzaldehyde,
BA benzyl alcohol, PDC
pyruvate decarboxylase, ADH
alcohol dehydrogenase)
BZ feed Concentration (g/l)
rate
(ml/h) S
*/
S
065
P P S
065
P P
(glucose) (glucose) (EtOH) (pyruvate) (BZ) (L-PAC) (BA)
0 60 1.35 27.1 2.1 0 0 0
0.5 60 10.5 23.5 0.9 0.1 0.7 1.6
1.0 60 16.9 19.5 0.6 2.2 2.3
1.5 60 35.2 10.1 0.4 0.45 4.0 3.6
Kinetic values (g/g/h) Activities (mg protein)
!q
(BZ)
q(L-PAC)
q
(BA)
Productivity PDC ADH
of L-PAC
(g/l/h)
0 0 0 0 0.47 0.94
0.021 0.007 0.016 0.11 0.40 0.87
0.040 0.022 0.023 0.33 0.30 0.85
0.063 0.040 0.036 0.60 0.26 0.71
some protection against substrate inhibition. Second, it
was demonstrated that the yield of L-PAC compared to
the production of the major by-product, benzyl alco-
hol, was dependent on the benzaldehyde concentration
and the available oxygen in the microenviroment (as
measured by RQ). Higher benzaldehyde levels favoured
L-PAC production, a result consistent with the obser-
vation by Long and Ward (1989) that the PDC of
S. cerevisiae was more resistant to benzaldehyde than
was ADH (and presumably other oxidoreductases).
Highly fermentative conditions, such as high RQ, were
less favourable to L-PAC production and an optimum
RQ range of 5Ð7 (partially aerobic) was identiÞed. The
results demonstrated also that respiratory metabolism
(RQ"1Ð4) resulted in a marked reduction in L-PAC
production presumably because of low PDC activity.
Finally it was established, with optimal control of ben-
zaldehyde and RQ levels, that an L-PAC concentration
of 15.2 g/l could be achieved in 22 h in a fed-batch
culture. This compares with 10 g/l L-PAC produced by
immobilized S. cerevisiae in a semi-continuous process
(Mahmoud et al. 1990b), and reßects the capacity of C.
utilis as a suitable yeast for biotransformation of ben-
zaldehyde, as well as the optimal conditions used.
A continuous immobilized-cell process with C. utilis
was evaluated also, and found to produce low L-PAC
levels (no more than 4 g/l in sustained operation). Such
a process would be unsuitable for the biotransforma-
tion of toxic substrates such as benzaldehyde.
References
Astrup A, Breum L, Toubro S, Hein P, Quaade F (1992a) The e¤ect
and safety of an ephedrine-ca¤eine compound compared to
ephedrine, ca¤eine and placebo in obese subjects on an energy
restricted diet: a double blind trial. Int J Obesity 16:269Ð277
Astrup A, Buemann B, Christensen NJ, Toubro S, Thoebek G,
Victor OJ, Quaade F (1992b) The e¤ect of ephedrine/ca¤eine
mixture on energy expenditure and body composition in obese
women. Metabolism 41: 686Ð688
Bergmeyer HU (1974) Methods of enzymatic analysis, vol. 1. Aca-
demic Press New York and London, pp. 429Ð509
Bradford MM (1970) A rapid and sensitive method for the quantiÞ-
cation of microgram quantities of protein, utilization of the princi-
ple of protein dye binding. Anal Biochem 72:248Ð254
Bringer-Meyer S, Sahm H (1988) Acetoin and phenylacetylcarbinol
formation by the pyruvate decarboxylase of Zymomonas mobilis
and Saccharomyces carlsbergensis. Biocatalysis 1:321Ð331
Culic K, Netrval J, Souhadra J, Ulbrecht S, Vojtisek V, Vodnansky
MM (1984) Method of cost reduction in the production of
D-(!)-1-phenyl-1-hydroxy-2-propane for the production of L-
(!)ephedrine. Czechoslovakian patent 22,941
Long A, Ward OP (1989) Biotransformation of benzaldehyde by
Saccharomyces cerevisiae: characterization of the fermentation
and toxicity e¤ects of substrates and products. Biotechnol Bio-
eng 34:933Ð941
Mahmoud WM, El-Sayed AdH MM, Coughlin RW (1990a) Pro-
duction of L-phenylacetylcarbinol by immobilized yeast cells. I.
Batch fermentation. Biotechnol Bioeng 36:47Ð54
Mahmoud WM, El-Sayed AdH MM, Coughlin RW (1990b) Pro-
duction of L-phenylacetylcarbinol by immobilized yeast cells. II.
Semicontinuous fermentation. Biotechnol Bioeng 36:55Ð63
Nikolova P, Ward OP (1991) Production of L-phenylacetylcarbinol
by biotransformation: product and by-product formation and
activities of the key enzymes in wild-type and ADH iso-enzyme
mutants of Saccharomyces cerevisiae. Biotechnol Bioeng
38:493Ð498.
Seely RJ, Hefner DL, Hageman RW, Yarus MJ, Sullivan SA (1989)
Process for making phenylacetylcarbinol (PAC), microorganisms
for use in the process and a method for preparing the microor-
ganisms. US Patent, PCT/US 89/04423
Vojtisek V, Netrval J (1982) E¤ect of PDC activity and pyruvate
concentration on production of 1-hydroxy-1-phenylpropanol in
Saccharomyces carlsbergensis. Folia Microbiol 27:173Ð177

Extrakce a separace efedrin a pseudoefedrin

Manske a Holmes, alkaloidy, Vol. III, str. 343-344, Academic Press (1953)

Efedrin základny může být extrahován z rostlinného materiálu, po obecné postupy. Způsob těžby byl popsaný Chou (165): sušené Ma Huang se extrahuje benzen chladný v přítomnosti zředěného uhličitanu sodného.Benzenu extrakt se extrahuje zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a roztoku kyseliny objasnil alkaloidů. Po přidání dostatečně pevné uhličitanu draselného na roztok kyseliny, alkaloidy se extrahuje chloroformem. Toto řešení bylo soustředěno, vysuší síranem sodným a odpaří do sucha. Efedrin byl oddělen od pseudo-efedrinu pomocí šťavelanu, efedrin sůl je mnohem méně rozpustný ve studené vodě.
Feng a čtení (104) zjistili, že s nízkým obsahem alkaloidů získaných předchozím pracovníků byl kvůli neúplné alkalické bylina před extrakcí chloroformem nebo éteru. Hot získávání a užívání natrium-hydrátu osvobodit alkaloidů bylo uspokojivé. Čpavku, chloroform proces byl kriticky studoval a bylo zjištěno, že velký přebytek amoniaku bylo třeba osvobodit alkaloidů. Feng (103) vytěžené Ephedra equisetina, nejprve s 80% alkoholu a nakonec 0,2% kyseliny octové. Po práci se extrahuje, byl efedrin oddělen od pseudo-efedrinu krystalizací z hydrochloridy z 95% alkoholu. pseudo-efedrin, může získat od matečné louhy. Ghose a Krishna (114, 117, 118) je popsáno dalších metod těžby a zpracování alkaloid koncentrátů. Oni se oddělili od efedrin pseudo-efedrinu se oddělí suché hydrochloridy chloroformem, ve kterém jen pseudo-efedrin sůl je rozpustná.
Oddělení šesti přírodních ephedra základny byl popsaný Kanao (150). L-Efedrin byl nejprve oddělen hydrochloridum, pak pseudoefedrin jako volná báze, L-metylefedrin jako šťavelan, d-methyl-pseudoefedrin jako d-bitartrát a nakonec ani-d-pseudo-efedrin, alkohol, jako sulfát. Norephedrine, který krystaluje s nor-d-pseudo-efedrin byl oddělen v podobě jeho l-bitartrát.

Reference

[103] čínského J Physiol 1, 63 (1927) [104] J Am Pharm Doc 16, 1034 (1927) [114] J Chem Ind Soc. 48, 67 (1929) [117] Arch Pharm 268, 636 (1930) [ 118] J indická Chem Soc Ind a novinky Ed 6, 142 (1943) [150] Ber 63, 95 (1930) [165] J Biol Chem 70, 109 (1926)






Fyzikální vlastnosti efedrinu (L-efedrin)

Manske a Holmes, alkaloidy, Vol. III, str. 344-347, Academic Press (1953)

Volné báze (bezvodý) má MP 38,1 ° C, hemihydrát, MP 40 ° C. S 1,5% vody, se získává eutektické směsi, efedrin, efedrin hydrátu, s MP 32,1 ° C,. BP bezvodého Efedrin je 225 ° C (760 mm Hg) a 152 až 153 ° C (25 mm Hg) (236-237). Nicméně, Efedrin je nestabilní i při pokojové teplotě, vzorek vystavený četl vzduchu vykazuje ztrátu ve výši 33% po 4,5 měsíce (107). Je to rychle těkavé při 100 ° C, a proto je nestálé párou (238).
Efedrin je rozpustný ve vodě, alkoholu, éteru, chloroformu, a oleje (239). Roztoku ve vodě je silně alkalický na lakmusový papírek. Hydrochlorid, C10H15ON * HCl, je ve formě bílého, hranolová jehly hořké chuti, MP 220-221 ° C, rozpustný ve 2 díly vody a v 15 částech alkoholu (95 ° C). Hydrobromid je tání 205 ° C. Hydrobromid a hydrochlorid, na rozdíl od pseudo-efedrin odpovídající soli, je velmi těžko rozpustný v chloroformu (30).Hydriodide z aceton, je tání 165 ° C (43). Sulfát je ve formě šestiúhelníkové desek, MP 247 ° C, rozpustný ve čtyřech částech vodě, mírně rozpustný v alkoholu.
Efedrin a pseudo-efedrin poměrně stabilní sloučeniny. Topení při 100 ° C po dobu 24 hodin způsobí Nedochází k rozkladu (42, 28). Žádná změna je sledován vytápění základny s 5% roztokem hydroxidu sodného na vodní lázni (21). Neúspěšné pokusy byly předstíral, že racemize efedrin a pseudo-efedrin s hydroxidu barnatého nebo alkoholu hydroxid draselný (25). Nicméně, v prohlášení patentové literatuře byly provedeny, že opticky aktivní formy základen může být racemized ohřevem je s alkalickými alkoholáty, v teplotním rozmezí 168 až 195 ° C, v roztaveném stavu, nebo v rozpouštědle (274, 275). Efedrin řešení jsou nestabilní na přímém slunci v přítomnosti kyslíku (276).
Na topení efedrin hydrochlorid s 5% kyselinou chlorovodíkovou, pod tlakem, při 170-180 ° C (248), nebo s 25% kyseliny, při 100 ° C, směs je částečně převeden na pseudo-efedrinu (20, 32, 40). Převod je reverzibilní a rovnováha je založena. Podle Emde (39), přestavba probíhá výměna hydroxylové skupiny chlór, následovaný hydrolýzou. Oxidace efedrin nebo pseudo-efedrinu, dává benzaldehyde nebo kyseliny benzoové.
Do snížení efedrin nebo pseudo-efedrinu, je stejný deoxyephedrine (metamfetamin, C10H15N), získané (29, 39).Hydrochlorid tání 172 ° C.
Zvláštní vlastnost, že efedrin je jeho poměrně prudké reakce chloroformem, odpařením roztoku efedrinu v tomto rozpouštědle, efedrin hydrochlorid a aldehydů se tvoří. Chloroform proto nelze považovat za vhodné médium pro extrakci a odhad efedrinu (245, 246).
D-Efedrin nebyla nalezena přirozeně. Syntetické bázi je tání 40-40,5 ° C, hydrochlorid je ve formě bílého letáků, MP 216-217 ° C.
DL-efedrinu (efedrin racemic), je syntetický, neaktivní efedrin obchodu. Volné báze je tání 76-78 ° C, hydrochlorid, MP 187-188 ° C.

Reference

[20] Arch Pharm 244, 239 (1906) [21] Arch Pharm 246, 210 (1908) [25] Apoth Ztg 26, 368 (1911) [28] Apoth Ztg 28, 667 (1913) [29] Arch Pharm 251 , 320 (1913) [30] Arch Pharm 252, 89 (1914) [32] Arch Pharm 244, 241 (1906) [39] Helv Chim Acta 12, 365 (1929) [40] Helv Chim Acta 12, 377 (1929 ) [42] Helv Chim Acta 12, 399 (1929) [43] Helv Chim Acta 13, 3 (1930) [107] čínská Med J 51, 69 (1937) [236] J Am Pharm Doc 24, 211 (1935) [237] J Am Med doc 104, 1707 (1935) [238] J Pharm Chim 28, 145 (1938) [239] J Am Pharm Doc 30, 275 (1941) [245] Pharm J 123, 606 (1929) [ 246] Pharm J 153, 178 (1944) [248] Arch Pharm 242, 380 (1904)[274] USA Pat 2.152.976 - Chem Abs 33, 998 (1939) Německo Pat 673.486 - Chem Abs 33, 4274 (1939) Pat Brit 490.979 - Chem Abs 33, 5003 (1939) [275] USA Pat 2.214.034 - Chem Abs 35, 754 (1941) [276] Ind Eng Chem 23, 21 (1931)























Fyzikální vlastnosti pseudoefedrinu (D-efedrin)

Manske a Holmes, alkaloidy, Vol. III, str. 347, Academic Press (1953)

Základ tvoří bílé krystaly, kosočtverečný, MP 118 ° C (z vody) a je mnohem méně rozpustný ve vodě, než efedrin. Hydrochlorid, bezbarvé jehlice, MP 181 až 182 ° C, sůl je rozpustná v chloroformu. Hydriodide, kosočtverečné krystaly, MP 172 ° C (43).
L-pseudo-efedrin nebyl nalezený v přírodě. Základna má tání 118 až 118,7 ° C. Hydrochlorid tání 182 až 182,5 ° C. L-pseudo-efedrin-d-vinan má MP 178 ° C, L-pseudo-efedrin, L-vinan, MP 178,5 ° C (17, 68, 69, 70).
dl-pseudo-efedrinu (racemic pseudo-efedrinu) taje při 118 ° C. Hydrochlorid má poslanec 164 ° C.

Reference

[17] Ann 470, 157 (1929) [43] Helv Chem Acta 13, 3 (1930) [68] Monatsh 41, 319 (1920) [69] Ber 58, 197 (1925) [70] Ber 58, 1268 ( 1925)




Syntéza Ephedra bází

Manske a Holmes, alkaloidy, Vol. III, str. 351-361, Academic Press (1953)

První pokusy o syntézu efedrinu byla o Fourneau (47, 48) v roce 1904, následovaný Schmidt (19, 22, 24, 25) v roce 1905. Nagai (14) v roce 1911 dosáhl syntézu racemic efedrinu, ale skutečnost nebyla řádně připsána v literatuře. Eberhard (65, 66, 67) získal racemická efedrin a pseudoefedrin v roce 1917 hydrogenací alfa-methylaminopropiophenone. V roce 1920, a Göhring Späth (68, 69) syntetizoval efedrin, pseudoefedrin a jejich optické protinožci, a racemic sloučeniny. Propanal poprvé bromované a monobromo-derivát reaguje s metanolem a hydrobromic kyseliny dávat 1,2-dibrom-1-methoxypropane, což se phenylmagnesium-bromid dal vedle produktu, který po hydrolýze vzdal 1-fenyl-1-methoxy-2 -bromopropane. Toto bylo přeměněno v methylaminu na 1-fenyl-
1-methoxy-2-methylaminopropane, které hydrolýzou s hydrobromic kyseliny, vzdal 1-fenyl-1-hydroxy-2-methylaminopropane, tj. racemic pseudoefedrin.
Racemic základ byl vyřešen tím, že krystalizace tartaráty, do l-a d-pseudoefedrin. Izomerizací obou forem, s kyselinou chlorovodíkovou, l-a d-efedrin byly získány.
Fourneau a Puyal (49) připravil methylstyrenem dehydratací fenylethyl-karbinolu. Odpovídající bromohydrin byla reagoval methylamin, několika isomerů Efedriny byly získány. Směs MP 60 ° C se ukázalo později Fourneau a Kanao (50) se isoefedrin, odpovídající struktuře 1 - (methylamino)-1-phenylpropan-2-ol v Emde (51).
V roce 1925 Späth a Koller popsal novou syntézu efedrin. Alfa-fenyl-propylenu byl reagoval s bromem na 1-fenyl-1 ,2-dibromopropane. Jeden brom byl pak nahrazen methoxylových, jiný NHCH3. Hydrolýzou se vztekat hydrobromic kyselin, byl vytvořen racemic pseudoefedrin. (Srovnej též Späth a Bretschneider, (261).
Kanao (71), v roce 1927 syntetizoval racemic efedrin ve výborné výnosy o methylace fenylpropanolamin nebo snížením alfa-methylaminopropiophenone. První sloučenina byla připravena kondenzací benzaldehyde s nitroethane následované redukcí. Dva aminy byly získány, které methylation dal racemic efedrin a pseudoefedrin racemic resp. Nagai a Kanao (17) popsal syntézu opticky aktivních Efedriny a ti ani-a N-methylephedrines a pseudoephedrines, že po této metodě přípravy. Později, v roce 1947, Hoover a Hass (270) využívá stejnou reakci pořadí získání efedrinu základny.
Efedrin syntézy popsané Manske a Johnson (74) a Skita a Keil (77) v roce 1929, je založena na různých reakcí.Pokud je směs alfa-phenylpropane-alfa, beta-dion a methylamin, v absolutním alkoholu je katalyticky hydrogenovaných v přítomnosti oxidu platiny (Manske) nebo koloidní platiny (Skita), DL-efedrin, s trochou DL-pseudoefedrinu je získán . Reakce byla dále rozpracována do Coles, Manske, a Johnson (76), které Skita, Keil a spolupracovníci (78, 79, 262, 263) a
Couturier (265). Manske a Johnson (75) syntetizoval některé efedrin homologů a vyřešit racemic efedrin pomocí D-a L-mandlová kyselina. L čisté formy této kyseliny je připraven snadno pomocí přírodního efedrinu, což potvrdil Jarowski a Hartung (268).
Freudenberg, Shoeffel a Braun (59, 60), začal od D (-), kyselina mandlová. Amidu, s methylmagnesium jódu, dává L-phenylacetylcarbinol, které se katalytickou hydrogenací, za přítomnosti methylamin, dá L-efedrin.Bossert a Muth (264) syntetizoval L-efedrin tím, že reaguje 1-fenyl-1-ethoxy-2-bromopropane s methylamin, následovaný hydrolýzou. SAH (80) v roce 1938 ohlásil obecnou metodu pro přeměnu aminokyselin na alkaloidy typu efedrinu. Benzylchlorocarbonate byl kondenzované s alaninu a výrobků přeměněna chlorid kyseliny. Tato látka se phenylmagnesiumbromide, přinesla směs, která na katalytickou hydrogenací s palladiem a rozkladu v toluenu vytvořený oxid uhličitý a směs racemic norephedrine a nor-pseudoefedrin. Stevens a spolupracovníci (266, 267) studoval snížení alfa-bromopropiophenone s hliníkovým isopropylate. Bromohydrin bylo dosaženo, což se methylamin dával malou výtěžnost DL-pseudoefedrin.
Fourneau a Benoit (55) zkoumal působení methylamin na několika formách phenylpropylene oxidu. Složitá směs Efedriny a
isoephedrines byl získán.
Podle Akabori a Momotani (269), směs aromatických aldehydů a aminokyselin na vytápění výnos alkamines.Pomocí této reakce, byly syntetizovány efedrin a norephedrine.
Velmi důmyslný přímé syntézy L-efedrinu, vyhýbat se namáhavé rozlišení racemické směsi, byl navržený Hildebrandt a Klavehn (271) a popsal Hamlet (272). Neuberg a Hirsch (273) v roce 1921 ukázaly, že při stejné mol acetaldehydu a benzaldehyd přidán do sacharidů řešení aktivně kvasící kvasnice, levotočivá 1-fenyl-2-ketopropan-1-ol, je tvořen. Tato sloučenina reaguje s methylamin a katalytickou redukci výnosů L-efedrin přímo.
Racemic efedrin může být oddělen chromatografií na opticky aktivní formy, podle Lecoq (226). Syntézy homologů a izomery efedrinu byla popsaná Schmidt a Calliess (25), Hyde, Browning, a Adams (281), Sanchez (282), Manske a Johnson (75), Fourneau a Barrelet (53), Fourneau, Benoit a Firmenich (54), freon a Ser (283), Kanao (278), Beals a Gilfillan (279), Wilson a Chang (280), LOZERON (284), Mannich a Budde (285), a Lambillon (286). Skita, strop a Meiner (79), připravené jádro, hydrogenované opticky aktivní hexahydroephedrines, usnesením racemické směsi s opticky aktivní kyseliny mandlová.

Reference

[14] J Chem Soc Japonsko 32, 426 (1911) [17] Ann 470, 157 (1929) [19] Arch Pharm 243, 73 (1905) [22]Arch Pharm 247, 141 (1909) [24] Arch Pharm 249, 305 (1911) [25] Apoth Ztg 26, 368 (1911) [47] J Pharm Chim 20, 481 (1904) [48] J Pharm Chim 25, 593 (1907) [49] Anales Soc Esp Fis Quim 20 , 394 (1922) [50] Bull Soc Chim 35, 614 (1924) [51] Anales Soc Esp Fis Quim 23, 450 (1925) [52] Bull Soc Chim 43, 1232 (1928)[53] Anales Soc. Esp Fis Quim 27, 500 (1929) Bull Soc Chim 47, 72 (1930) [54] Bull Soc Chim 47, 894 (1930)[55] Bull Soc Chim 12, 985 (1945) [59] J Am Chem Soc. 54, 234 (1932) [60] Biochem Z 245, 238 (1932) [65]Arch Pharm 253, 62 (1915) [66] Arch Pharm 255, 140 (1917) [67] Arch Pharm 258, 97 (1920) [68] Monatsh 41, 319 (1920) [69] Ber 58, 197 (1925) [71] J Pharm Soc Japonsko 540, 102 (1927) [74] J Am Chem Soc. 51, 580 (1929) [75] J Am Soc Chem 51, 1906 (1929) [76] J Am Chem Soc. 51, 2269 (1929) [77] Ber 62, 1142 (1929) [78] Ber 66, 858 (1933) [79] Ber 66, 974 (1933) [ 80] Ber 71, 2300 (1938) [226] Bull Soc Roy Sci Liege 12, 316 (1943) [261] Ber 61, 327 (1928) [262] Ber 65, 424 (1932) [263] Ber 66, 1400 (1933) [264] J Am Chem Soc. 56, 165 (1934) [265] Compt Rend 207, 345 (1938) [266] J Am Chem Soc. 60, 3089 (1938)[267] J Am Chem Soc. 62, 1424 (1940) [268] J Org Chem 8, 564 (1943) [269] J Chem Soc Japonsko 64, 608 (1943) [270] J Org Chem 12, 506 (1947) [271] USA Pat 1.956.950 - Chem Abs 28 , 4072 (1934) Německo Pat 548459 (1930) - Chem Abs 26, 3623 (1932) [272] obchod s drogami News, 16 (16), 27 (1941) [273] Z Biochem 115, 282 (1921) [278] J Pharm Soc Japonsko 50, 911 (1930) [279] J Am Pharm Doc 25, 426 (1936)[280] J Am Chem Soc. 62, 287 (1940) [281] J Am Chem Soc. 50, 2287 (1928) [ 282] Bull Soc Chim [4] 45, 284 (1929) [283] Compt Rend 225, 1336 (1947) [285] Arch Pharm 271, 51 (1933) [286] Bull Soc Chim [5] 1, 1411 (1934 )






















































Birch redukci pseudoefedrinu k metamfetaminu

od Morph v Oz

For the Record, tato informace je pro zábavní účely
Jedná se o zcela věcně, že mí společníci používají ke snížení OTC psudafed tablety na metamfetaminu v této zemi. Je to stále funguje a je stále platný způsob, jak produkovat vysoce ziskové látka, která platí pro 14 - 1 řez a výnosy 80% a až přechod na produkt z pseudoefedrinu předchůdce. Proslýchá se, že jsem byl jedním z prvních komerčně této metody do Austrálie, kde byl text z Fester přezkoumat a backreferenced by me, aby se ověřila jeho vědecké platnosti a platí nejúspornější znamená, že vyhnout pozornosti. Mým cílem bylo, aby se zabránilo všem velké posádky v závislosti na nákupu prekurzorů, jako pseudo a červený fosfor, aby se zabránilo riziku získání zatkli pro příslušnost.Našel jsem Melbourne posádky, zejména s jejich neopatrné mluvit, ega atd. whenthey byly pod dohledem.
Amfetaminu trh vypadá, jako kdyby to je docela lukrativní jedno, pokud nechcete dostat zbytečný či ve spojení s příliš mnoha marné Crims, když vešla ve známost. Máte-li množství kvalitní látky a renomovaných prodejců dozvědět o vás, "sání" začíná, a tak se hry. Býval jsem mladý trestním a pozorovali úskalí sebe a další mladé spolupracovníky a musel udělat čas jako výsledek. Popularita obrací k dočasné slávě, a důvěru dostane odehrál, a to zejména pokud si pletou přátelství s obchodními a dohled může začít, pokud budete míchat s tzv. "velká" jména ... především v klubech, kde skutečné undertcover policajti jsou kamery, které v rámci trestního hospůdky se kontrolována pravidelně "policie".
Vidím amfetamin trzích jako dobrou kužel na některé, protože struktury heroinu a kokainu průmyslu je důsledně kontrolována v horní echolon, kteří chránit jejich postavení policie interakce a kompromisy jejich pravidel hospodářské soutěže a "mladé", a příchozí, když se věci mají stále pevně. Mnohé posádky, kteří byli kolem, nejsou zcela nezávislé, jejich původ financí je obvykle heroin a / nebo některé kokainu, který v Austrálii je vzácnější droga, která je dražší zánik společnosti. Je to dobré, je to všechno dobré - ale jen na chvíli ... a ven - pamatovat.
Každopádně, zpět do výkresu board.The "bříza" reakce je atraktivní vzhledem k vysoké výnosy, vyrábí se ve srovnání s jinými metodami masové výroby. Reálné číslo pro HI / červená kombinace je jen obvykle 50% reálně a zdlouhavé parní destilace je vždy třeba oddělit zbytky pseudoefedrin z produktu. Skutečné proporce pro červenou metodu pro všechny stupnice je:
  • 10 kg hydrochloridu pseudoefedrinu
  • 10 litrů hydriodic kyseliny,
  • 2-3 kg červeného fosforu podle toho, pokud byl znovu použít, nebo ne.
Zpětným chladičem po dobu 48 hodin pro větší reakce a 30 hodin, kdy bude výsledek méně než jeden kilogram. Filtr (praní shromažďují fosforu v destilované vodě a znovu použít!), Basify, parní pálit ropu vrstvy, oddělené přidejte rozpouštědlo a krystalizují ... jsem si jistý, můžete pracovat informace, zda máte přístup k prekurzorů!
Zpět k věci, budu vám praktické každodenní mluvit, protože matematické rovnice a organické chemie žargonu je již vypracován ... Nepotřebuji prokázat své odborné zdatnosti, nebo se zmást jeden. Fester není špatná zábava odkaz dostat tak nápady z a zvyknout si na výuku s manipulací s kousky Pokud jste novým. Ale stejně jako většina odkazů, jsou předpoklady a pravopisné chyby, které opravdu mohou odkládat úspěšný výsledek na neurčito ...
Máte-li zájem a jste si přečetli o něm, vyhnout se všechny reakce Mehtylene dioxy jako byste mor. Můžete být kolem rychle a ještě získat nějaký výsledek ... ale ne aromatické variace. Čtení bromosafrole reakce mě napadlo, že on nikdy extáze v jeho životě ... , ale na straně dobra, že to není špatný spisovatel na toto téma. Byl bych nakloněn na stranu s Eleusis na výše uvedené otázky, ale pokud máte půlkou mozku, zpět reference Fester je materiál, ve kterém on dává odkazy čestně a svobodně. Aby to nebere chemické génius, kromě nově vypracovat nejdostupnější reakce s nejúspornější a lowkey zařízení. Trvá to více praktické zkušenosti a znalosti, které plodí opovržení jako tomu bylo se mnou, což je důvod, proč jsem změnil zaměstnání a vyhnout se problémům, mohu dovolit.
Každopádně došlo k rozšíření původní 100 gramatiku, takže to může být posílena až na 200-250 g bez potíží, a příliš nákladné činidla. Opakujte proces může dát kilo asi za 6-9 hodin. Nejdelší čas je sbírat balíčky psudafed značek a dalších značek (amcal), které obsahují pseudoefedrin pouze HCL. Ve viktoriánské lékárny, je to bezpečné dostanete 2 balíčky 30 let na osobu, takže pár lidí nakupujících asi za pár týdnů může pomalu se vhodné množství efedrinu.Balíček 30 let je 30 * 60 mg = 1.8 g Suzy, která převádí až 1,3 g výsledku konce minimum. 60 a 90 let dříve k dispozici, ale obávám se, že většina z nás prdeli to pro vás v posledních letech! Lékárny v roce 1997 legislativně volat protidrogové centrály přímo, pokud osoba koupila 3 balíčky 90 let ... To proto, že darebáci jako pozdní Mad Charlie (RIP - zavražděn pár let zpátky), poslali kluci v shromáždit 10 nebo více paketů ... atd, takže poplach šel. My ostatní jsme se museli potýkat s 1 * 90 chemik, stálo to za to podle mých přátel, z dlouhodobého hlediska.
Jednoduchý krátký instructions.The sůl kyseliny Suzy HCL je potřeba pro kyselé reakce, jako je HI / P, zatímco freebase Suzy, je potřebný pro alkalické (amoniak / alkalických kovů) reakce. Freebase L nebo D-Efedrin je olej v podobě freebase, podobný pervitinu, ale d-pseudoefedrinu je pevná, vločka freebase který je jen málo rozpustný ve vodě. Moderní lepidla, aby populární metody odvodňování možné filtrovat methyl celulózu. Tak tedy:
  • Tablety rozmačkat najemno v mixéru
  • namočte v kbelíku s 3 svazky (na pevnou), acetonu, nejlépe bezvodého acetonu po dobu 6 hodin.
  • Vakuové filtry, mycí pevný s extra aceton, filtrovat, sbírat pevné a suší se při 50 ° C a při nízké teplotě v agriller na jídlo Pyrex. Zlikvidujte aceton a MC mix.
  • Když úplně suchý, rozpustit prášek do 2 dílů vody, promíchejte, aby se rozpustil samozřejmě. Laktózu výplň a Suzy rozpustit, ale výplň zůstane viditelný mastek.
  • Vakuovými filtru po řešení bylo míchá. To může chvíli trvat, a pár filtrační papíry.
  • Opláchněte mastek koláče s trochou vody před změnou filtrační papíry. Při správném provedení, filtrát je křišťálově čistá s mírně žlutavý nádech.
  • Premix louh sodný roztok. Jednoduše řečeno, Stick 2 polévkové lžíce na každých 200 ml vody. Za každých 25 pkts na 90 let nebo 75 pkts z 30. let, mix ve 200 ml NaOH soln.
  • Mix v dobře a Suzy HCL je basified do freebase pevné formě ve vodě, to může dělat řešení bílé a silné.
  • Vakuovými filtry a Sbírej všechny pevné. Před změnou filtrační papír nebo úpravy, opláchněte FB dort s 200 ml destilované vody, sbírat přebytečný, pasti laktózy, NaOH nebo NaCl.
  • Pečlivě shromažďovat všechny FB Suzy a šířit v misce Pyrex. Uspal griller na suché, tak pomalu, s nízkou až střední tepla s občasným prosévání se lžící. Tento materiál se taví při teplotě 110 C, takže je ideální teplota je 100-105 C. To umožní rybí zápach efedrin, která pročistí ucpaný nos a zklidní krk.
  • Vážit suché FB Suzy a připravit další komponenty pro reakci.
Přečtěte si Fester pro základní popis této reakce, tohle opravdu funguje, ale je to velmi smradlavý na začátku a v průběhu separace h20/ether nebo toluenu vrstev.
# Tipy pro alkalických kovů:
Nákup Lithium kov (v petrolej, pochopitelně), nebo kov sodíku (i PO) z malého chemického zásuvky pod obchodním jménem, ​​a to od komerčních nebo analytické výstupy, kde jsou zejména o takové věci. Sodík je levnější, ale je poněkud nebezpečný a budete potřebovat více za reakce. Pro 250 gram Suzy reakci, odměřte, 38 až 46 g lithia nebo 84-100 g sodíku, můžete se ABIT víc, pokud se objeví kovová drolivé staré a různě to katalyzátoru může lišit kvalitou mírně. Používejte rukavice při měření a používat malé misky nebo et2o TOL vypláchnout parafínu z kovu, suché do papírové utěrky a důkladně nasbírat měří kovu v mrazničce sáčku. Pokud jste byla přesná, střih a měřit měkké kovy s olejem, zatímco butterknife se na něj a používat oleje k pokrytí snížení při použití tlaku. Tak dlouho, dokud nebudete kýchání nebo vodu na kov, to je relativně bezpečná. Péče, zručnost a ohleduplnost jsou nezbytností vždy, když vaření. Spěchá, nebo brát drogy vede ke katastrofě, exploze, požár, úniky a někdy zastavit. Vždy zachovat chladnou hlavu jasné. Sáčku z kovu, když skončil a držet v chladu a temnu, dokud potřeby. Použití ve stejný den. Rozměry pro menší reakci, jen jej škálovat na 14-16 g Li na 100 g doplnění Suzy, nebo 33 až 38 g Na.
# Tipy pro rozpouštědlo:
Můžete použít buď toluen, který je levnější v porovnání s 20 l plechovkách diethyletheru. Oba rozpustí stejné množství freebase Suzy, ale éteru trvá kratší dobu suchý a někteří lidé věří, éter zajišťuje o něco lepší produkt. To je čistě spekulativní. Někteří používají polovinu TOL / půl éteru atd. freebase Suzy má nízkou rozpouštění v rozpouštědlech v porovnání s freebase oleje pervitinu. 4L obvykle se rozpustí 100 g pohodlně a možná ABIT víc, když je řešení ohřát na pokojovou teplotu (20 C). To je 40 ml na gram, to vyplýtvá spoustu rozpouštědla, zejména když se změní na olej pervitinu, který se rozpustí v 8-15 ml rozpouštědla za gram po převeden, v závislosti na izomer procenta, že věříme, že mění jen málo. Takže připravit 200mls předem Kromě rozpouštědlo (není to úplně nutné) a rozpustí se 60 až 65 g na 2,5 L rozpouštědla. Dobře promíchejte a nechte ustát. Nerozpuštěné čistoty Wil usadit na dně a můžete filtrovat přes trychtýř a papír ručník (ne bělené). Zakryjte a uložte to, aby zbytek freebase (40-190g pro tuto jedinou reakci), základů pokuty v plastovém sáčku.
# Tipy pro NH3:
Když vám vaše plynovou láhev amoniaku z BOC nebo jiných dodavatelů acetylenu, si související masky a kazet pro NH3, a pokud celoobličejovou maskou je příliš nákladné a používají plavecké brýle na oči. Vždy používejte rukavice a zakrýt kůži, Pokud se vám popáleniny jen opláchnout vodou a sprchou po vařit, budete kouřit. Použijte koupelna s ventilátorem, otevřete okno pro přidání hlavní reakce. Při opouštění kapaliny NH3 do baňky, tip trubice vzhůru nohama, Stick vybavené PVC hadice a prázdné 2,3 L kapaliny do suché baňky plastové měření. Tímto způsobem lze měřit ABIT přesněji, pak tip NH3 do suché baňky 4L, který je pohodlný do kbelíku suchého ledu a tol nebo aceton poloviny pokrývá led, atd. atd.
# Tipy pro doplnění:
Mějte igelitového sáčku přes vrchol ročníku 4L Erlenmeyerovy, aby se zabránilo suchý led, led rozpouštědlo (podchlazení) při montáži do kbelíku systému. Ujistěte se, že míchačka je naprosto suchý, než pád do baňky. Přidat NH3, jak je popsáno, aktivovat míchadlo, Přidat kovu a čekat 20 minut na to, aby se rozpustil, podívejte se, s pochodní Ujistěte se, že i nadále hýbat, a to vše nerozpustí. Řešení by pak tmavě modré až černé a skutečně kalné, udrží-li zřejmé, přidejte před navíc 200 ml rozpouštědla lehce, a to by mělo pomoci, co dál. Čekat déle, pokud máte, úspěch závisí na všechny kovové rozpouštění. Stačí přidat víc ledu kolem baňky a udržet ji na úrovni blízko horní části baňky, zatlačte občas na suchém ledu, protože to tvoří mezery, jak to taje. Snažte se přidat příliš velký přídavek ředidla na suchý led, jak to bude tát ledy rychleji, jsou to 2 / 3 cesty nahoru na led, bude to trvat nějakou hrubou kalkulaci a pozorování. Když jistý rozpuštění všech kovu, přidejte předem Navíc rozpouštědla (200 ml) opatrně. Pak pomalu kapat nalít rozpouštědlo se v freebase do supercooled řešení. Pravidelně se pozastaví, pokud v mlze čpavku povstat z horní části baňky. Navíc na přelomu míchačky až do rychlé tempo míchání. Když zastavil, kryt horní baňky pokrytá rukavicí nebo plastového sáčku a počkat, až mlha jde a vy můžete vidět řešení znovu. Udělejte si čas na první, pak se to rychleji u konce - 20 minut. Nyní Celkem kapaliny v baňce je více než 4 L objemu 4 L baňky Erl, proč se hodí? Proč je to tak? No, suchý led a rozpouštědlo drží řešení od -38 ° C a -46 ° C, takže hustota rozpouštědla zaujímá poněkud menší objem. Nyní, že všechny tekuté doplňky jsou vyrobeny, je na čase posypat většinu zbývajících freebase jemně do tmy řešení a pak až do míchačky nejbezpečnější nejrychlejším tempem. Většina freebase v rozpouštědle byl již převeden na pervitinu, takže je zde spousta místa pro více vejít Po dalších 10-15 minutách zbytek práškového freebase by měla být v roztoku. Vrchní kryt a nechte 15-25 minuty. aby led připojená kolem láhve. Tam by mělo být 250 g FB Suzy tam má být převedena.
# Tipy pro neutralizaci a oddělení:
Vytáhněte baňky z ledu v rukavicích a teatowells, je to studený ... nalít přes sítko suché (k zachycení nerozpuštěných Li nebo Na) na náměstí jasné, plastový kbelík (jako nádoba 25L děti hračku, s víčkem ze železářství je ideální), které je imunní proti rozpouštědla. Udělejte to s maskou v dobře větrané místnosti. házet nějaké kusy ulovených nerozpuštěných kovu do plastového sáčku. Pověsit flush dolů přátele WC pro vtip ... Voda doplňky vytvoří NaOH nebo LiOH ale to bělavé precipitáty se rozpustí ve vodě, zatímco váš produkt zůstane v horní vrstvy rozpouštědla, takže se nemusíte bát. Mít žádné lesklé kamínky, které vyhodit plovoucí na tmavé směsi je pomalý vody navíc velmi bezpečná.Vím z vlastní zkušenosti. Opláchněte baňky s 500 ml rozpouštědla, víření a nalijte přes sítko do hlavního mixu. Nalijte vodu do hlavního mixu a míchejte, dokud řešení stane se jasnou a bělavé sraženiny nerozpustí. K dispozici je velké množství páry čpavku zápach z tohoto. Nechte se vztahuje na půl až 1 hodinu pak samostatné horní vrstvy rozpouštědla, suché nalitím v některých troubě sušenou Epsom saltsand míchání k vyzvednutí zbytkové vody a nalijte přes papírový kapesník do kontejneru se vykrystalizovala. Flush NH3 oslabení WC a většinu vůně problém bude pryč ...
# Tipy pro krystalizace s tímto:
Pomocí jednoho z těch jasné, plastové kbelíky, je ideální, takže můžete držet sklenku na minimum, zalijeme v rozpouštědle / freebase mix pervitin. Hnisavé boláky HCl plyn generátoru je v pořádku, ale my se za raději to trochu zjednodušit. Pour 200 g bez jodizovanou sůl do 2 baňky L filtrace, to baňky má 2 m Délka jasné hadice PTFE na VAC.bradavky. Pour 98% kyseliny sírové do plastové nalévání láhev a nalít 50 ml najednou na sůl a zátkou. HCl plyn okamžitě bubliny pomocí rozpouštědla a vytváří NH3CL kouře, který je neškodný pro dýchat ale je dost silný. Sledujte pěna bublající baňky s plynem, náklon a krouživým pohybem na snížení pěny. Jen unstopper, zalijeme 50 ml kyseliny a restopper rychle, aby ji udrželi v chodu. Asi 10 minut asi projde, a jediná věc, kterou vytvářejí, je hustý kouř z povrchu rozpouštědla. Jen tak dál a po kouře pomine, začnou tvořit krystaly. Mějte plynování, dokud bílý krystal vrstva začne se usadit a mnoho HCl plyn vystupuje z povrchu (začnete se cítit, to s ventilátorem a otevřeným oknem jde ...). Vezměte vakuovými baňky, když skončil a opatrně nalijte vodu do kyseliny mix neutralizovat. Filtr rozpouštědla, sbírat a mýt produkt s trochou rozpouštědla a jemně osušte krystaly v grilu na talíř ... Pyrex atd. Můžete přezkoušení éteru lakmusovým papírkem, a pokud to ještě zaregistruje přítomnost alkalické (zmodrá), opakujte postup.
Prosím, omluvte jednoduchostí, ale hlavní KISS stojí pravda. To je osvědčený a od roku 1997, je stará zpráva pro nás.8 oz ze dne 14 - 1 100% čisté stojí ABIT peněz. Pokud se provádí dvakrát, lb stojí 42.000 dolarů ve Victorii velkoobchod. To je trochu lékárna cestování dostat 300 krabic 30 let, na 10 $ a box, který je hlavní náklad, ale kdo stěžovat, když jste zaplatili z domu? Také vás drží nezávislý na hlavních posádek ve výrobních, takže nebudete muset vyklopit o 50% pro ně dodávat efedrin. Prodáváme rychle prodat část COD a užívat si života. Nezávislost je klíčová a brzy tuto jednoduchost budou bránit s úřady.
S pozdravem samostatně, Morph v Oz.
PS Pokud vám zbude páchnoucí, vlhké nebo mastné krystal, rozpustit nesestříhaný na minimum vody a boiloff v míse Pyrex, ponechá si s poměrně suché nezměnitelné "talíře" Crystal, které je třeba oškrábat.


Syntéza Benzyl chloridu


[Zpět na Chemie Archiv]

Foto katalyzovaná chlorování toluenu [1]

Metoda 1. Fit 600 ml. tři láhve s teploměrem, zpětným chladičem a přívod plynu trubice, prodlužuje téměř na dno baňky. Připojte horní části kondenzátoru pomocí chloridu vápenatého (nebo vaty), kryt trubky do dvou mytí lahví s obsahem 10 procent. roztok hydroxidu sodného: dlouhý přívodní trubky v Střička by měl být těsně nad hladinou alkalické řešení, aby se zabránilo "sání zpátky." Místo 100 g. (115,5 ml) suchého toluenu a několika úlomky porézní desky v baňce. Varu toluenu mírně zahřeje a zavede v proudu chloru z lahve (nebo z plynového generátoru) * namítnete, prázdnou láhev umýt mezi baňky a plynový zdroj * teploměr do registrů 157-158 ° (1). Reakční doba může být podstatně zkrátit tím, že vystaví směs jasném slunečním světle nebo na malou rtuťové lampy nebo jiné UV lampou, pokud ani jeden z nich je to možné, podporovat běžné 200 W žárovka pár centimetrů od láhve.
Přenos reakční směsi do baňky Claisenova a destilaci za atmosférického tlaku, dokud se teplota dosahuje 135-140 ° (2). Pálit zbytky pod zmenšil tlak a sbírat benzyl chloridu 64-69 ° C na 12 mm Hg. Ta na redestilace vaří z velké části na 63-65 ° C na 12 mm Hg. Výnos z benzyl chlorid je asi 100 g.
  1. Alternativní způsob určování ukončení reakce je zvážit baňky a toluenu a zastavit průchod chloru při nárůstu hmotnosti je 37 g.
  2. Benzyl-chlorid může být izolován destilací za atmosférického tlaku. Materiál varu mezi 175 ° C a 185 ° C jsou shromažďovány a redestilovaný, je konečným produktem shromážděných na 178 až 182 ° C (čistý benzyl chlorid BP 179 ° C). Výsledný benzyl chlorid je však nižší čistoty, pokud je použita kolona.

Peroxid katalyzovaná chlorování toluenu [1]

Ve 500 ml baňky s kulatým dnem, vybavena účinným zpětným chladičem, místo, 92 g (106 ml) toluenu, 68 g (41 ml) redestilované sulfurylchlorid chloridu a 1 g Dibenzoylperoxid. Reflux jemně, když prudká reakce se koná: reakce je kompletní za 30 minut. Izolujte benzyl chlorid, jak je popsáno ve výše uvedených způsobů. Výtěžek je 60 g.
Příprava Dibenzoylperoxid [1]
Ponořte 600 ml. kádinky o obsahu 50 ml. z "40-hlasitost" peroxid vodíku (100-objem je 30%) a jsou vybaveny mechanickou míchačkou, v ledové lázni. Podpora dvou klesá komínů, které obsahují 30 ml. 1 N roztoku hydroxidu sodného a 30 g (25 ml) redestilované benzoyl chlorid, s jejich stopkami v kádince.Přidání těchto dvou činidel střídavě několik kapek najednou, přičemž pozor, aby teplota nezvýší nad 5-8 ° C a roztok se udržuje slabě zásadité celé. Když jsou všechny reagencie byly přidány, roztokem míchejte další půl hodiny, do této doby zápach benzoyl chlorid by zmizely. Odfiltrujte vločkovitou sraženiny u pumpy, mycí s trochou studené vody a sucha na filtrační papír. Výnos z Dibenzoylperoxid je 12 g. Může být čištěn rozpouští v chloroformu při pokojové teplotě * * a přidat dvojnásobek objemu methanolu. Nemělo by se překrystaluje z horké chloroform, jak vážné exploze může dojít. Sloučenina taje při 106 ° C za rozkladu. Podobně jako všechny organické peroxidy, by Dibenzoylperoxid se mělo zacházet opatrně.

Chloromethylation benzenu [1]

Do 1 litru tři láhve, který je vybaven zpětným (dvojité povrch) kondenzátor, mechanické míchadlo (nejlépe typu Hershberg a plynové vedení v trubici se rozšiřuje téměř na dno baňky dejte 200 g ( 227 ml) suchého benzenu, 20 g paraformaldehydu (40% formaldehyd může být také použita, proporce jsou pak 200 g benzenu, 38 g 40% formalínu a 50 g práškového chloridu zinečnatého) a 20 g jemně práškového bezvodého chloridu zinečnatého.. Podpora baňku na vodní lázni tak, aby se hladina vody v ní je asi ve stejné výšce jako reakce. tepla lázni na 60 ° C a vede v (přes plynoucí prázdnou střičky) rychlý proud chlorovodíku dokud se nepřestane plyn je absorbován (asi 20 minut): nechte vychladnout Přenos reakční směsi do dělící nálevky, omyjte je postupně dva 50 ml studené vody, dva 50 ml nasyceného roztoku hydrogenuhličitanu sodného (It... Je nezbytné odstranit veškeré zinkové soli v procesu praní, jinak se produkt velmi resinifies během destilace.) a nakonec s 20 ml. vody. Suché s bezvodým chloridem vápenatým nebo sulfát hořčíku a destilaci za normálního tlaku z baňky Claisenova s fractionating straně paží, až teplota stoupne na 100-110 ° C. Po ochlazení se poněkud pálit za sníženého tlaku a sbírat benzyl chloridu 63-65 ° C na 12 mm Hg. výnos je 70 g. Některé (asi 4 g. ), p-xylylene dichloridu, MP 100 °, a malé množství difenylmetan jsou přítomné v zbytek v baňce.

Ca (OCL) 2 chlorování toluenu [2]

Toluenu a suché chlornan vápenatý (bělící prášek) je zahřátí na 105 ° C v abscence dalších činidel. Tím se zabrání vzniku vedlejších produktů. Je-li stejný amtounts jsou použity, objem-moudrý, tam je vysoká konverze. Je-li více bělící prášek se používá přepočet je robustní, ale nečistoty jako benzal chlorid a benzotrichloride tvoří [...]

Chlorování benzyl alkohol s konc. HCl [3]

2 g benzyl alkohol a 6 g koncentrované kyseliny chlorovodíkové byly smíšené a pomalu zahřívá. při 60 ° C se směs rozdělit na dvě vrstvy. výnos benzyl chloridu bylo 70% teoretické. Když byly smíšené s alkoholem a velký přebytek kyseliny, reakce se konala při pokojové teplotě po několika minutách, a teoretický výtěžek chloridu odděleny. Benzyl alkohol rozpouští šetrně v kyselině chlorovodíkové o specifické hmotnosti 1,12. když je ohřátý řešení, je tvořen benzyl sůl. Benzyl bromid a jodid benzyl byly připraveny stejným způsobem na odpovídající kyseliny.

Reference

[1] Vogel, praktické organické chemie, 3. ed. [2] USA Pat # 1.280.612, CA 12, 2573 (1918). [3] JF Norris, americká chemická věstníku 38: 627-642 (1907)



Elektrolytické hydrogenace efedrinu, pseudoefedrinu a PPA

"Festerlytic Hydrogenace" od Bozakium
[Zpět na Chemie Archiv]

Předmluva

Jak ti z vás, kteří byli po scéně Chem letos vědět, Fester nové knihy od strýce bylo přislíbeno, a sliboval Loompanics od března nebo tak v tomto roce, s datem vydání neustále tlačil záda, přes slovo, které se byl "u tiskárny" v červnu. Byl jsem zasvěcen do rukopisu velmi, troufám si říci, revoloutionary kapitole této knihy, protože mnohem dříve v tomto roce, a to z úcty k autorovi je potřeba vydělat na živobytí, ne sděleny žádné "obchodní tajemství", když jsem řekl, uvedeného vzorce je nejdůležitější element, a škádlil na jednoduchost této nové metody Fester.
Nyní několik měsíců později, a skoro rok, co kniha byla napsána, je stále k dispozici a nyní řekl, "Paniky očekávat, že někdy v září. Jo, jasně (sarkasmus tady lidi). Každopádně, když tuto záležitost projednávat s Fester, jsem se zmínil, jak jsem se dobíral roj s náznaky nové metody, ale neměl sdělit žádné "obchodní tajemství". Rozhořčený Fester, naštvaný na štěrkovité ruce práce Loompanics bylo, že mu (údajně kvůli řízení změn, nebo tak něco) vzdorně netroubí "prozradit obchodní tajemství!" Málem jsem vypadl v matici tak nadšení a úlevu, že jsem mohl sdílet se s vámi tento průlom, vědecký svět. My hovno-jíst pořád úsměv zazáří, strýček nadšeně mi dal dvě nové odkazy, které slibují výrazně zkrátit dobu reakce. Nyní je mi velkou ctí sdílet tyto poznatky v zájmu furtherment vědy. Užijte si to.
Bozakium 1998

Abstrakt:

Snížení hydroxylové skupiny různé 1-fenyl-2-aminopropanols a nahradit amino varianty jsou snadno a efektivně provádět elektrokatalytických hydrogenací jejich esterů kyseliny octové na palladium nebo palladium-á elektrodou v rozdělené elektrolytické buňce. Použití jehněčí kůže profylakticky jako levná, ale efektivní mobilní dělicí svědčí i v tomto experimentu.

Materiály:

  • Jeden (1) gram čistého efedrinu, pseudoefedrin nebo fenylpropanolamin.
  • Jedna trojská unce palladia ingot
  • Ledová kyselina octová
  • Koncentrované kyseliny sírové
  • Hydroxid sodný
  • Bezvodý HCl zdroj plynu
  • pH indikací papíru
  • Toluen
  • Kling-Tite Naturalamb kondomy značky
  • Olova nebo grafitové elektrody 1/2-inch široký pět centimetrů
  • Šest jeden palec krokosvorky
  • Několik metrů od 16 do 20 gauge izolovaných měděných drátů
  • Variabilní DC
  • Ampérmetr schopen měřit až na 3 ampéry, s resoloution na 1 / 10 z AMP
  • Voltmetrem (volitelné příslušenství)

Postup

Jeden gram efedrin, pseudoefedrin nebo PPA hydrochlorid je umístěna ve velké zkumavce spolu s 5-7 ml ledové kyseliny octové. Zkumavka se zahřívá ve vodní lázni, dokud všechny efedrinu (v tomto případě) hydrochlorid se rozpustí. Několik kapek koncentrované kyseliny sírové se přidá. Smíchejte to dohromady a volně zátky na konci zkumavky, aby se zabránilo vstupu páry. Teplo vodní lázni, aby jen o vaření, a použít ji k vytápění zkumavky a jeho obsah na pár hodin. To tvoří kyselina ester efedrin, pseudoefedrin nebo PPA použité v reakci.
Roztok musí být čirý a vodou, jako zcela homogenní. Po zahřátí lze reakční směsi být uzavřené, jak je na několik dní, ale je lepší použít ihned po vaření je to.
Další, smíchat roztok 5 ml koncentrované kyseliny sírové ve 100 ml vody. Vezměte kádinky na 250 ml a umístěte ji na magnetickou míchačku. Clip dobře odstraněna Kling-Tite Naturalamb kondom na jedné straně z kádinky, a místo kousek olova 1 / 2 palce v průměru a několik iches dlouho uvnitř kondomu. Na druhé straně kádinky, postavit se jedna unce palladia ingotu. Pomocí krokosvorky, navázání kontaktu s ingotu, a wth kousek olova. Oni jsou si dvě elektrody. Další, nalijte většina zředěného roztoku kyseliny sírové do kádinky. Uložit dost, že některé mohou být nalije do kondom tak, aby řešení úrovně jsou přibližně stejné uvnitř kondomu a kádinky. Ingotu palladium by měla být téměř úplně ponořený. Svorkou by měla být až z roztoku, a tam by měl být dostatek volného místa pro přidání ester reakční směsi ze zkumavky do kádinky te aniž by docházelo k řešení na úrovni dosáhnout svorkou.
Povrch palladium ingot by měla být lehce brousit před použitím. Tím se zvyšuje jeho povrchu malé a odhaluje čistý, čistý kov.Kus olova by měla být odstraněna bez mastnoty a nečistot. Drátu vedou k Palladium ingot je možné připnout na stranu kádinky se kolíček na prádlo nebo kancelářskou sponku, aby se zabránilo ingot z pádu v průběhu reakce. Stejnosměrný proud m (ampérmetr) by měl být kladen v sérii vedení. Dobrý je možné se na Radio Shack v rámci 50,00 dolarů.
Dráty jsou nejprve zahnutý tak, aby Palladium ingot je připojen ke kladnému pólu napájení DC, a kousek vede k negativní.Typický unci ingot bude mít tvář s rozlohou přibližně šest čtverečný centimetr ponořen do roztoku a jeden čtverečný centimetr až z solutuion. Počítají pouze oblast na straně směrem k vedení kus. Na zadní straně se nepočítá, protože významný proud nedosahuje to. S tímto typickým ingot platí o dvou zesilovačích po dobu 30 sekund až jednu minutu. Kyslík se bublina volně z ingotu, a vodík z kusu olova. Černění bude uvedeno na okrajích ingotu, kde je proud nejsilnější, a světlejší zbarvení na plochém povrchu ingotu. Tato předúprava tzv. eloxováním. Bylo zjištěno, že eloxování zvyšuje schopnost palladia absorbovat vodík ingotu se při vedení otočil a ingot je katoda.
Dále se znovu vedení, takže je Palladium ingot připojena k zápornému pólu napájení DC, a kousek vést k pozitivní. Zapněte šťávy zpět a běh mezi jedním a dvěma zesilovače proudu asi 20 minut. Nejprve se množství vodíku vytvořené v Palladiu ingot se objeví malý. To proto, že PD absorbuje vodíkové tak dobře. Po asi pěti minutách průchodu proudu, bude celý povrch ingotu volně bubliny z vodíku.
Po 20 minut nabíjení s vodíkem, začne magnetické míchání řešení, a zalijeme asi polovinou směsi esterů reakcí ze strany velkých zkumavek. Nastavte proud z proměnné napájení tak, že proud cca 50 mA na čtvereční centimetr plochy toků Palladium. Pokud má o šest čtverečný centimetr na ingot stojí kousek olova ponořen do roztoku, je proud asi 300 mA požadoval. To bude mít za následek některé plynování off vodíku z okraje ingotu, ale po zbytek jeho povrchu vodíku bude reagovat dříve, než bubliny off. Vedoucí anoda bude tvořit hnědé vrstvu oxidu olovnatého, a nerozpouští vůbec v roztoku kyseliny sírové. Některé povrchové částice budou odstartovala vedení, když první nabíjení, ale ne, aby to přes kondom.Hlavní anody lze nahradit kouskem platiny v případě potřeby, ale vedení je mnohem levnější. Grafit je amother možnost.
Sledujte na aktuální metr, protože proud může měnit jako reakce postupuje. Udržujte proud kolem 300 mA (0,3 AMP) na velikosti ingotu v tomto příkladu. Při 1000 Přívěsky (Coulomb je jednotkou poplatku odpovídající jednoměsíční ampér-sekunda), které prošly do roztoku, přidat druhou polovinu směsi esterů reakce ve zkumavce., A dále na 300 mA až 3000 coulombs prošlo řešení. Využijme proud 300 mA ukázat příklad těchto výpočtů: V 300 mA, 1000 coulombs předat 1000 / 0,3amper = 3333 sekund, nebo o něco méně než jednu hodinu. 3000 coulombs průchod z 10.000 sekund, nebo dvě hodiny, 45 minut.
3000 coulombs za gram krmných surovin bylo zjištěno, že dávají dobré výnosy pokuty produktu, ale v žádném případě považovat tento počet jako optimální. Je docela dobře možné, že vyšší výnos by byl získán při absolvování více aktuální. To může také být, že pseudoefedrin a PPA se liší od efedrinu v jejich snadné electrocatalytid hydrogenace. Nemyslím si, že škody mohou pocházet z průchodu více proudu, v rozumných mezích, tak všemi prostředky experiment s množstvím současných prošel.
V průběhu snižování Thi, pomalu mění barvu od počátku jasné, barva lehce zabarvené se žlutými. Není známo, zda tato změna barvy je způsobena některými kondomu namáčení ven, nebo jestli je to vedlejší produkt reakce. V každém případě, je to pozoruhodně čisté reakce.
Když požadované množství proudu prošel, pracovní a izolace produktu je velmi jednoduchá. Kling-Tite kondom je odstraněn z kádinky. Po vytažení (žádná slovní hříčka určena), vedení elektrody, klobouk Jimmy je, jak je zvyk v některých částech, spláchl do záchodu. Anoda je možné použít znovu a znovu. Palladium katody je pak rmoved a opláchne. To také může být znovu použity nespočetný (Bozakium důraz) počet opakování. Proces eloxování Palladium bude muset opakovat před každou spustit. Některé nové kov může být vystavena na příležitosti světlem broušení povrchu kovu. Ingotu Palladium by měla trvat po celý život.
Reakční směs se nalévá do nálevky SEP, a 20% NaOH roztok by měl být přidán se třást, dokud se roztok je silně (13 + pH), zásadité pH, aby papír.
Extrakt se dvěma 50 - 100 ml toluenu. To by mělo být dost pro jeden gram výrobku. Toluenu extrakty jsou pak bublal suchým HCl získat krystalický hydrochlorid produktu. Po opláchnutí je pryč s nějakou čerstvou toluen, jsou rozprostřeny na suché.
Nejvíce příjemně překvapivé je zjištění, že kliky vyrobené touto metodou nedává jedno tělo a duši svírající kocovinu tak typické pro produkt vyrobený jod-červený fosfor metodou .. To je velmi žádoucí způsob, jak udržet své vlastní strany kývání a válcování.
Jestliže jeden by měl zájem vytvořit více než gram nebo tak v době, měl by větší palladium katody použít. Spojující více ingoty Palladium bude pěkně drahé, takže levnější variantou bude podrobně. Alternativou je, že některé elektrolytické mědi nebo mosazi obrazovku s tlustou vrstvou paladia.
Nejjednodušší způsob, jak tuto část obrazovky galvanicky Palladium je jít do žlutých stránek, podívejte se do electroplaters a najít toho, kdo desky Palladium. Zeptejte se na desku budování několik tisícin palce, takže je dost palladia uloženy na poslední chvíli.
Pd á obrazovce by pak byl použit stejně jako ingot. Nejprve musí být eloxovaný, pak účtovány s vodíkem v stejným způsobem. Jediným rozdílem je, že větší plocha displeje směrem kondom, obalené anoda vyžaduje odpovídající větší množství proudu které mají být předány. Poté, v průběhu redukce se používá opět 50 mA na čtvereční centimetr plochy směrem k anodě. Celkem 3000 nebo tak coulombs na gram krmné suroviny se nemění tím, že zvětší velikost elektrody.
Alternativou k tomuto je pokovení obrazovka sami, anodicky rozpouští část ingotu tvořit PdCl2 řešení pak ..... Omlouváme se, přátelé, to vše rukopisu jsem se, ale jsem si jistý, Palladium pokovování žádná národní tajemství (zatím).
Existuje firma, která prodává galvanické kit consisitin zdroje napájení, metal řešení a "pera" elektrody. Jakmile jsem se najít mezi svými papíry drti budu post it.
Poslední slovo Fester je pár odkazů z indických časopisů na grafitových elektrodách elektrolytické s palladiem, což v podstatě černé na Pd katalyzátoru C v cele!
Na elektrochemické redukci benzylkyanid na Phenethylamine s Pd / C elektrodou (Pozn.:. Hlava nemusí být přesné vzhledem k nečitelnosti mého chickenscratch přepisu mého rozhovoru s UF)
2) Krishnan, Journal of aplikované chemie, Vol. 5, Pg 125-128 (1975)
Větší aktivitu Pd na C (přes přímé Pd), dojde ke zkrácení reakční doby.
Pokud někdo dokáže najít tyto odkazy, prosím, po nich v úlu. Také bych rád odpověděl na otázky anyone'e elektrické, pokud neděláte nic nezákonného samozřejmě. Užijte si to.

Dodatek od Readyeddie:
Rhodium, myslím, že je třeba změnit něco na hnisat vzorce na site.The problém je ester říká, přidejte polovinu pak čekat 45 minut nebo tak, pak přidat další half.Witch je špatně, protože potřebuje gram 3000 coulombs na se passed.If přidáte ester ve dvou částech bude, aby polovina produktu unreacted.Why, protože ve druhé polovině nebudou mít správné množství času, které mají být hydrogenated.Witch dá mix pervitinu a od krmiv. Esteru by měla být přidána ve stejnou dobu, a běžel dokud ne 3000 coulombs má passed.But Na druhou stranu někteří lidé si myslí, proč ne právě běží déle, než se nechat druhé poloviny právo času reagovat. Špatné proč, protože v první polovině ester bude více a pravděpodobně se změní zpět na startovní krmení. Jen se snažím pomoci ostatním, kde ostatní selhali.

AMATERSKA VYROBA V LABORATORI