愈美分离术
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警告 : 本文写于右美沙芬不属于管制物质的地区。严禁在右美沙芬属于管制物质的地区进行以下操作。本实验造成的一切后果自负。本教程适合动手能力较强的读者,在没有充分准备的情况下,不要轻易尝试。
目录
实验目的
实验目的
- 学习生物碱的酸碱萃取的化学原理。
- 掌握从愈美片中制备右美沙芬游离碱或它的水溶液的方法。
- 掌握使用简单设备进行萃取、分液、蒸发、连续多次萃取或反萃取的操作方法。
实验原理
在单方右美沙芬被禁止销售后,愈美片成为了一种常见的od药物,其每片包含氢溴酸右美沙芬15mg与愈创木酚甘油醚100mg。此外,愈美糖浆也成为了一个OD者们尝试替代愈美片的药物。然而,我们想要服用的具有活性的成分是右美沙芬,而愈创甘油醚可能导致肝肾衰竭、恶心呕吐的副作用,尤其是在过量服用的情况下。愈美糖浆会造成高血糖且难以吞咽,比愈美片更令人不适。同时,我们可能不愿或不能获取实验用化学试剂和玻璃仪器。因此,我们需要一个使用家用材料从愈美片中制备较为纯净的右美沙芬的方法。
愈美片含有的是右美沙芬和愈创甘油醚,但是过量摄入愈创甘油醚会导致恶心呕吐;而中国含右美沙芬的止咳糖浆中,右美沙芬与大量的糖和填充剂混合在一起,以及愈创甘油醚,这使得饮用糖浆变得极其痛苦,并给旅程增加不必要的副作用。
水是极性溶剂,石脑油是非极性溶剂。右美沙芬在愈美片及糖浆中存在的形式是正离子,带有一个正电荷,可以认为是极性溶质,然而右美沙芬游离碱是非极性溶质;淀粉、糖、愈创甘油醚,以及已经加入的碱可以认为是极性溶质。根据溶质溶剂的相似相溶原理,极性溶质会溶解在极性溶剂中,非极性溶质会溶解在非极性溶剂中,且石脑油与水不互溶。
我们可以使用碱将氢溴酸右美沙芬中和(准确地说是右美沙芬合氢正离子,不是氢溴酸),形成游离碱,与不需要的成分分离开来。然后加入石脑油,静置分层,现在只有右美沙芬会留在石脑油中了。萃取分液,取有机相,获得右美沙芬的石脑油溶液。
对于获得的右美沙芬的石脑油溶液,为了获得可以服用的的右美沙芬,可以有两种处理方法。
第一种处理方法是蒸发结晶,可以获得比较纯净的右美沙芬游离碱晶体。然而如果要服用,通常仍然要将其溶于酸性溶液。
第二种处理方法是反萃取,我们可以使用酸性水溶液,如西柚汁,将其与充分搅拌,则右美沙芬会经历与我们刚才萃取相反的过程,再次成盐溶于水中。这次获取的右美沙芬是水溶液。为了确保水溶液中没有石脑油残留,需要将其煮沸。
在本教学中,两种方法都会被考虑。
实验材料
- 含右美沙芬的制剂
- 愈美片 建议一次至少使用24t,否则获得的成品太少,不值得这么一番功夫。任何品牌的愈美片都可以用。
- 愈美糖浆 不建议使用糖浆,因为糖浆含有大量水,可能会增加碱性物质和萃取剂的用量。
- 碱性物质 选一个即可(网上可以买到)
- 苏打 主要成分是碳酸钠,一种盐,属于碱。不能用小苏打或大苏打。pka(HCO3-)=10.33,已经超过右美沙芬正离子的pka(约为9.85)了,则如果浓度较高,Na2CO3可以顺利接受右美沙芬正离子的氢离子。
- 清洁用大碱 主要成分是氢氧化钠,一种强碱。购买时请看说明,不要买成有其他添加剂的。pka(H2O)=14.00,远远超过右美沙芬的pka,则NaOH可以非常顺利地接受氢离子。
- 氨水 需要是透明无色无调味的。不推荐。pka(NH4+)=9.25,除非浓度很高(意味着你买到的氨水需要很浓,自行调配是不可能的),氨水很难接受氢离子。它的味道非常大,所以除非你在室外工作,否则会引起全家人的注意;在室内工作又会中毒。
- 石脑油或Zippo打火机油(液体滴在镜子上蒸发后应不留残留物)。 五金店、烟酒店有售。网购也行。
- 萃取分液设备 选一个即可
- 分液漏斗 专业设备,无需多言。但是请注意,很多分液漏斗都有一个磨砂口作为进液口。这个口很小,如果没有另一个长颈漏斗或加料漏斗,很难把液体灌进去。其他注意事项请参见化学实验基本操作指南,可以省去很多弯路,本教程不再赘述。
- 尖口塑料袋 剪开塑料袋的尖口,底部的水层将通过这个小口倒进下水道。等待水层恰好流完后,立即捏住塑料袋的小口,将小口对准另一个干净的容器,将石脑油倒入。
- 不使用 如果你的手眼协调能力够好,可以尝试观察油水分界面,并小心地倒出石脑油。
- 反应容器 陶瓷、玻璃、塑料材质的碗或瓶等都可以,但是其总容积应该比你加入的液体的体积之和稍大,以免操作时遇到不便。
- 柠檬酸或柠檬汁 (仅反萃取法需要)其他水果汁也是可以接受的,例如西柚汁。也可以使用含有柠檬酸的固体饮料。柠檬酸可以在网上买到,应使用固体而不是标准溶液,标准溶液的浓度太低,不适合本流程。
- 蒸锅或其他类似烹饪设备 (仅反萃取法需要) 蒸锅用于
- 吹风机 (仅蒸发法需要)
实验步骤
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实验材料是愈美片的话,需要在反应容器中将捣碎愈美片成粉状。必须充分捣粉,否则剩下的硬块可能无法在后续步骤中溶解,导致右美沙芬残留在里面,无法萃取出来。
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在另一个反应容器中准备少量自来水(对于48t愈美片,50mL的自来水),加入碱(至碱不再溶解),充分搅拌(或摇晃)。等待其充分溶解后倒入装有愈美片粉末的反应容器中。如果使用溶解放热的固体,还要等待其充分冷却后才能再进行下一步,以免石脑油燃烧或蒸发。最终会形成一个粘稠的白色半固体。
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加入石脑油(对于48t愈美片,50mL的石脑油)。充分搅拌混合物,等待萃取充分完成后再进行下一步。这个反应没有现象,但是别太着急哦~
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将混合物倒入你的萃取分液设备中,静置分层后倒出水层,留下石脑油层。
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- 如果你使用蒸发法,则需要将石脑油倒入敞口容器中,使用电吹风在厨房的抽风机下(或室外)小心地将石脑油蒸干。石脑油易燃,所以不要使用带加热功能的电吹风;有毒,所以确保你处在的坏境通风。
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如果你使用反萃取法,则需要提前准备一个装有酸性水溶液的容器(在实验材料中介绍了选用原则)。将石脑油倒入这个容器中。充分搅拌后,再次分液,这次取水层。如果你愿意,你可以使用分层后的打火机油连续多次萃取之前的碱性水溶液。你可以重复3-5步 2-3次,以增加产率。
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- 如果你使用蒸发法,你可以将获得的晶体溶解于酸性水溶液中,之后就可以享用了哦~获得的晶体会非常小,比沙子还小,且与容器壁结合得很紧密,所以很可能是无法刮下装入胶囊中的。
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如果使用反萃取法,现在获得的溶液会有一股浓厚的石脑油味。为了避免服用带怪味的石脑油杂质,你需要将获得的溶液加热甚至煮沸,来去除这些石脑油。等到加热完成后,冷却完毕,就可以享用了哦~
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平均而言,完成所有提取步骤后,大约会损失 10% 的投入右美沙芬量,因此你可能希望调整你的使用量。
注意事项
请注意,必须理解此过程只能用于仅含右美沙芬作为活性药用成分的药物制剂,或者添加了愈创甘油醚作为活性药用成分的药物制剂。它不会去除对乙酰氨基酚或任何其他药物,因此它们最终会留在你的成品中,并可能伤害你,甚至更糟。请务必检查药物的说明书
如果可能,尽量避免使用塑料容器盛放石脑油。除高密度聚乙烯(HDPE)外,石脑油会对许多塑料产生化学侵蚀和降解作用。底部印有HDPE的容器是可以接受的(不要与 LDPE 混淆)。应仅使用玻璃和 HDPE 容器以避免污染。
*用户 McBludgeon:我建议直接把所有的止咳糖浆、氨水和石脑油溶液倒进玻璃搅拌机里混合。我用的是一台旧的 Osterizer 玻璃搅拌机,可以装下 4 瓶 4 盎司的糖浆、氨水和把瓶子填满的石脑油。然后只需搅拌约 2-3 分钟。效果很好。而且我只让它沉淀约 1 分钟就剪开袋子,做一个小切口以确保分离层能顺着袋子流下来(我觉得如果流得太快,部分氨水层会附着在袋壁上并重新混入石脑油层,虽然这几乎不值得一提。另外,当我在液流下方换上玻璃罐时,较小的切口可以减少石脑油溶液的损失。
技巧/问答
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最终产品(浓缩在柠檬汁中的右美沙芬)非常苦。如果是冷的,这种产品会更容易入口,所以建议冷藏。加入 8 盎司水和几茶匙糖也可以帮助缓解味道。其他人更喜欢尽可能减少体积,然后像喝烈酒一样一口闷下去。
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用户 McBludgeon:最终产品酸性很强。我注意到在持续日常使用后,我的牙齿开始变得酸痛,牙医说我口腔后部几颗牙齿的牙釉质已经磨损了一些。我将其归因于柠檬酸,因为当时我并没有吃很多糖或其他会导致这种情况的东西。而且这些症状只在我重新开始使用提取法几个月后才出现。我的意思是,这仍可能完全是巧合。然而,我发现如果在最终混合物中放入小苏打,它可以中和溶液的酸性。我通常使用 4 瓶 4 盎司的长效止咳糖浆做一批次,总共 16 盎司。我把氨水倒进每个瓶子里把东西都弄出来,这样测量得很完美。对于小苏打,我在 16 盎司的止咳糖浆(即 1416mg 右美沙芬)中使用 2 汤匙。我确保将溶液煮沸至约 4 盎司,通常我会煮到能看出少于这个量,然后加足够的水补足到 4 盎司。小苏打需要适量的水才能反应,否则如果你只有像 1 盎司的最终溶液,反应会持续很久。我有小的 1.5 盎司玻璃容器用来装它们,所以这很管用。但我通常把 4 盎司煮过的溶液倒进量杯里,以便容易地将溶液倒入 1.5 盎司的容器中。但我一次只往量杯里放一汤匙小苏打,因为它对煮过的混合物反应非常剧烈。你会得到大量的泡沫,大约是量杯中液位的 10 倍高。晃动溶液有助于加快这一过程。
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问:为什么“柠檬特工”闻起来像打火机油/为什么我打嗝时尝到打火机油的味道?
答:你闻到的气味或尝到的味道是打火机油中的芳香微粒残留在你的“柠檬特工”中的结果。如果你使用了打火机油,这是非常常见的情况,并不意味着真的有打火机油残留——只是你的口气会在一段时间内很难闻。
- 问:分离层中这层泡沫/气泡是什么?
答:你可能使用了含有愈创甘油醚的糖浆——这就是上述的愈创甘油醚在你的混合物中形成的油层。这大约需要一个小时或更长时间,但它会沉淀下来并可以正常使用。 答2:用户 McBludgeon:我发现有些氨水溶液会产生大量的泡沫层,导致无法使用。我以前用的是当地杂货店的通用品牌,但他们肯定是在某个时候改变了配方。我现在去沃尔玛买他们的通用品牌无味氨水。我刚试着用它提取含愈创甘油醚的糖浆,似乎分层很好。不过这也是我第一次真正尝试含愈创甘油醚的糖浆,该死的 Covid-19 让周围所有的商店都不能及时补货。
答:一些人报告说,少量的抗组胺药(根据经验报告,茶苯海明高达 200mg,苯海拉明高达 100mg)可以帮助缓解饮用“柠檬特工”时的恶心和呕吐反射。但是,如果你服用过多,可能会导致完全不同的药物旅程(另见:右美沙芬与苯海拉明联用)。大麻对某些人可能也有效,但与单独使用右美沙芬相比,同时服用大麻和右美沙芬会增强并改变旅程体验。