chlorowodorek heroiny ze słomy makowej

Schwyzer

Ekstrakcja morfiny ze słomy makowej

330 części wagowych torebki makowej (dojrzała makówka Papaver somniferum), z której usunięto nasienie , rozdrabnia się do przejścia przez sito o wielkości oka 1/16 cala, miesza z 16 częściami wagowymi wapna gaszonego, a masę zwilża 1320 częściami objętościowymi wody. Dobrze wymieszaną masę pozostawia się na dwie godziny w temperaturze około 15°C. Masę następnie wyciska się, na przykład w prasie hydraulicznej i wyciśniętą ciecz zbiera. Otrzymuje się 1000 części objętościowych cieczy. Dodaje się rozcieńczony kwas siarkowy aż pH tej cieczy obniży się do 5.0. Ciecz zatęża się pod zmniejszonym ciśnieniem około 508 mm Hg aż jej objętość zmniejszy się do 125 części objętościowych. Dodaje się 20 części wagowych bezwodnego węglanu sodu i 150 części objętościowych mieszaniny równych objętości oleju fuzlowego i ksylenu. Mieszaninę miesza się w trakcie gotowania (100°C) w ciągu jednej godziny, górną warstwę rozpuszczalnika oddziela, i usuwa alkaloidy przez potraktowanie go 7 częściami objętościowymi 10%-owego kwasu siarkowego, a następnie przez dwukrotne przemycie 12 częściami objętościowymi wody. Olej z którego usunięto alkaloidy ponownie dodaje się do masy w celu ekstrakcji i miesza w trakcie gotowania przez jeszcze jedną godzinę. Rozdzielenie, ekstrakcję kwasem i przemycie wodą powtarza się. Kwaśne i wodne wyciągi zatęża się do 25 części objętościowych przez odparowanie w próżni, dodaje wody amoniakalnej aż obecny będzie niewielki nadmiar, i surową morfinę pozostawia do wytrącenia w trakcie stania w chłodnym miejscu. Ciężar otrzymanej surowej morfiny wynosi 0.508 części wagowych, czystość 85% obliczona jako alkaloid morfiny. Wydajność czystej wyodrębnionej morfiny wynosi więc 62.5% oszacowanej morfiny obecnej w torebce makowej.

Piśmiennictwo:
1. Patent Wielkiej Brytanii, numer 713,689
2. Patent Stanów Zjednoczonych, numer 2,890,221

Acetylowanie morfiny do diacetylomorfiny

I. Diacetylomorfina:

Połączone wysuszone, nieoczyszczone zasady (morfiny), w postaci dość twardych jasnoszarych kawałków, rozciera się w moździerzu porcelanowym na drobny proszek. Ich ciężar wynosi 40-60 g.
W kolbie kulistej pojemności 750 ml ze szkła jenajskiego lub Pyrex miesza się:

1 cz. suchego proszku nieoczyszczonej morfiny,
2,5 cz. bezwodnika octowego o zawartości bezwodnika nie mniej niż 85%,
3 cz. bezwodnego benzenu.

Mieszanina silnie rozgrzewa się. Ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną na lejku Babo 3 godziny do wrzenia benzenu i pozostawia do ostudzenia. Przez rozcieńczenie bezwodnika octowego bezwodnym benzenem osiąga się szybką i pełną acetylację. Gdybyśmy wykonywali reakcję bez dodania benzenu mogłoby się wówczas zdarzyć, że część morfiny przeacetylowałaby tylko w jednej grupie hydroksylowej. Otrzymałoby się przy tym trudno krystalizującą mieszaninę mono- i diacetylomorfiny.
Na ogół zaś można powiedzieć, że rozcieńczenie benzenem (bezwodnym!) nie tylko przyspiesza reakcję acetylowania, ale przede wszystkim czyni ją ilościową.
Po ochłodzeniu sączy się dość ciemny roztwór diacetylomorfiny przez gładki sączek i porządnie przemywa pozostałość bezwodnym benzenem. Składa się ona z substancji nieorganicznych, z którymi była zmieszana zasada morfiny. Roztwór diacetylomorfiny i benzen z przemywania łączy się, umieszcza w kolbie destylacyjnej i oddestylowywuje z nich benzen dopóty, dopóki termometr przestanie wskazywać 110-112°, po czym pozostawia do ochłodzenia. W tym czasie instaluje się w grubościennej zlewce szklanej lub w garnku glinianym pojemności 6 l szklane mieszadło mechaniczne i nalewa do naczynia 2 l wody zwyczajnej, do której dolewa się po ochłodzeniu masę reakcyjną z kolby destylacyjnej, przy czym kolbę ostatecznie przemywa dwa razy porcjami po 100 g wody. Potem przy mieszaniu wytrąca się zasadę diacetylomorfiny sodą amoniakalną (węglanem sodu). Najpierw dodaje się ją w proszku aż osłabnie wydzielanie się dwutlenku węgla. Następnie dolewa się stopniowo roztwór sody, dopóty, dopóki wypadająca diacetylomorfina przestanie rozpuszczać się. Ta pierwsza część strącania stanowi brązową, lepką masę, którą oddziela się przez sączek od roztworu a następnie przemywa, suszy oddzielnie w 35° i oddzielnież przekrystalizowuje z acetonu lub metyloetyloketonu. Ciężar wytrąconej zanieczyszczonej diacetylomorfiny wynosi 5-6 g. Z jasnego wodnego przesączu wytrąca się przy mieszaniu resztę diacetylomorfiny roztworem sody, w postaci jasnożółtej, kruchej masy, którą odsysa się na nuczy, przemywa tamże do zaniku reakcji na sodę i kwas octowy oraz suszy.
Dla oczyszczenia tej jasnożółtej nieoczyszczonej diacetylomorfiny potrzeba nie więcej niż 2 rekrystalizacji z 3 niewielkich części licząc na jej ciężar acetonu lub metyloetyloketonu, podczas gdy dla 5-6 g, wydzielonych w pierwszej kolejności potrzeba 3 rekrystalizacji. Najpierw przekrystalizowuje się te 5-6 g jeden raz. Ich czarne ługi macierzyste odrzuca się. Otrzymane kryształy łączy się z główną masą nieoczyszczonego produktu i przekrystalizowuje wszystko razem. Otrzymany produkt już barwy jasnożółtej, nie powinien być przekrystalizowywany jeszcze raz, aby był doskonale czysty. Wytwarzając produkt w skali laboratoryjnej ługi macierzyste można stężyć (do 1/3 jego objętości), ponownie zostawić do krystalizacji i operację tę powtarzać dotąd aż otrzyma się kryształy. Przy wytwarzaniu produktu na skalę przemysłową to zajęcie jest prostsze i bardziej ilościowe ponieważ tu z ostatnich ługów macierzystych można krystalizować nowe porcje materiału. Przemianę diacetylomorfiny do jej chlorowodorku, który pod nazwą heroiny uzyskał większe znaczenie, opisano w odrębnym rozdziale (str. 370).

Piśmiennictwo:
1. J. Schwyzer, Die Fabrikation Pharmazeutischer und Chemisch-Technischer Produkte, Verlag von Julius, Springer, Berlin, 1931, str. 361-362,
2. J. Schwyzer, Die Fabrikation der alkaloide, Verlag von Julius, Springer, Berlin, 1927, str. 39-40.

II. Chlorowodorek diacetylomorfiny:

Chlorowodorek diacetylomorfiny (heroina)

C17H17(C2H3O)2NO3.HCl. Temp.topn.230°. Bezbarwne igły lub biały krystaliczny proszek. Łatwo rozpuszczalny w wodzie.

Preparowanie zasady diacetylomorfiny było już opisane w rozdziale o oczyszczeniu zasady morfiny, otrzymanej z roztworu macierzystego soli Gregorego (patrz. str. 361). Otrzymanie jej z czystej zasady morfiny, wytrąconej z czystego chlorowodorku morfiny, jest prostsze w tym względzie, że dla jej oczyszczenia wystarczające bywa jednokrotne przekrystalizowanie z acetonu.
Zostaje tylko opisać jej przemianę w rozpuszczalną w wodzie sól chlorowodorku. 40 g czystej zasady diacetylomorfiny rozpuszcza się w 120 częściach czystego acetonu lub metyloetyloketonu na łaźni parowej, roztwór sączy na gorąco przez mały sączek karbowany do kolby Erlenmeyera pojemności 300 ml, gdzie w temperaturze poniżej 10° pozostawia w spokoju do wykrystalizowania na noc. Diacetylomorfina obficie osadza się w postaci większych kryształów na ściankach kolby Erlenmeyera. Na następny dzień zlewa się jeszcze słabo żółty ług macierzysty R.H. (Roztwór Heroiny) znad kryształów. Ostatnie kryształy zostają przy tym na ściankach kolby Erlenmeyera. Oblewa się ich w tejże kolbie 60 g czystego acetonu i wstawia ją na łaźnię parową. Nie wszystkie kryształy rozpuszczają się, ale to właśnie to, co potrzeba. We wrzącym roztworze powinna być nierozpuszczona diacetylomorfina żeby wydajność chlorowodorku była ilościowa. Ściąga się kolbę z łaźni parowej i pozwala ostygnąć jej zawartości do 50°. W tej temperaturze dokonuje się dodania możliwie stężonego (30-35% HCl) alkoholowego roztworu chlorowodoru; tak samo jak i przy styptycynie (ob. kotarnina) z wkraplacza powoli i w najwyższym stopniu ostrożnie, przy czym kolbę stale wstrząsa i sprawdza reakcję nanosząc krople roztworu na papierek Kongo. Neutralizacja jest ukończona, kiedy papierek niebieszczy się. Trzeba to dokładnie uchwycić. Dlatego operacja neutralizacji zajmuje pół godziny i jeszcze więcej. Zresztą ona nie może zostać przyspieszona dlatego, że reakcja jest silnie egzotermiczna a temperatura roztworu przez cały czas powinna utrzymywać się niewiele niżej temperatury wrzenia acetonu, ale nie powinna spadać poniżej 50°. Zasada diacetylomorfiny, która przy początku neutralizacji pozostawała nierozpuszczalną, z dodawaniem kwasu rozpuściła się całkowicie. Na końcu operacji, już z ciepłego roztworu wydzielają się białe, dość ciężkie kryształy chlorowodorku. Skoro neutralizacja nastąpi, chłodzi się kolbę wstrząsaniem pod strumieniem wody i pozostawia w spokoju na noc w chłodnym miejscu. Na następny dzień kryształy odsysa się na nuczy, przemywa acetonem, suszy w 35°, proszkuje i przesiewa przez drobne sito.
Wydajność produktu przy wytwarzaniu na skalę laboratoryjną wynosi około 90% wyd. teoret. Przy wytwarzaniu produktu na skalę przemysłową wydajność równa się tylko 2-3%, gdyż ług macierzysty R.H. od kryształów zasady diacetylomorfiny jest używany do przekrystalizowania nowej zasady, ługi macierzyste chlorowodorku diacetylomorfiny rozcieńczane połową na ciężar ilości wody destylowanej, aceton oddestylowywany a wodna pozostałość przerabiana na chlorowodorek morfiny, jak opisano na str. 362.

Trzeba dać krótką notatkę o przyrządzaniu alkoholowego roztworu chlorowodoru. Do kolby wlewa się technicznego stężonego kwasu solnego i dolewa po kropli z wkraplacza stężonego technicznego kwasu siarkowego. (Nigdy odwrotnie, bo może dojść do zagrożenia nieszczęśliwym wypadkiem przy wykonywaniu!) Wydzielający się chlorowodór przechodzi na początku przez dwie płuczki z mocnym kwasem siarkowym a następnie jest kierowany do kolby z alkoholem absolutnym. Absorpcja zachodzi z silnym wydzieleniem ciepła, a kolbę w której znajduje się alkohol, nieustannie chłodzi się wodą z lodem. Przepuszczanie chlorowodoru powinno odbywać się w tak wolnym tempie, aby można było zapewnić chłodzenie alkoholu. Operacja dlatego zajmuje nawet i w doświadczeniu laboratoryjnym dla 200-300 ml alkoholowego roztworu kilka godzin.
Praca z 30-35%-owym roztworem chlorowodoru w alkoholu wymaga zachowania środków ostrożności. Wylany na skórę powoduje bolesne oparzenia a jego pary podrażniają błonę śluzową. Nigdy nie należy przyrządzać zbyt dużych ilości roztworu naraz, a przechowywać go należy w chłodnym miejscu w niewielkich naczyniach szklanych z doszlifowanym korkiem. Większe stężenie chlorowodoru jest niezbędne, ponieważ alkohol przy otrzymywaniu chlorowodorku diacetylomorfiny mocno utrudnia krystalizację z acetonu. Dlatego do tej przemiany zasady diacetylomorfiny w chlorowodorek trzeba brać świeży aceton lub aceton uwolniony przez rektyfikację od alkoholu.

Chlorowodorek diacetylomorfiny pod nazwą heroiny znalazł szersze zastosowanie niż kokaina, oprócz tego odgrywa rolę jako środek odurzający w zakazanym przez prawo handlu.
Dodatki do wielu farmakopei podają jego temperaturę topnienia wynoszącą 230° a nawet wyżej. Heroinę o takim stopniu czystości można otrzymać tylko z samej czystej zasady morfiny, zupełnie nie zawierającej innych alkaloidów.

W ostatnich czasach dla nie zabronionego przez prawo handlu przyrządza się heroinę z kodeiny, wykorzystując to, że kodeina do tej pory (1931 r.) nie została jeszcze włączona przez Komisję Doradczą Ligi Narodów do Spraw Opium do spisu środków odurzających.

Przypis. Wątpliwe czy to prawda, ponieważ z kodeiny nie można przyrządzić heroiny, a monoacetylowa pochodna kodeiny będzie posiadać zupełnie inne właściwości, niż heroina.
red.

Piśmiennictwo:
1. J. Schwyzer, Die Fabrikation Pharmazeutischer und Chemisch-Technischer Produkte, Verlag von Julius, Springer, Berlin, 1931, str. 370-371,
2. J. Schwyzer, Die Fabrikation der alkaloide, Verlag von Julius, Springer, Berlin, 1927, str. 48-50.