Comment faire Walter White pur cristal meth en utilisant une réaction non-stéréospécifique Stack Chemistry
Dans la série télévisée fantastique Breaking Bad, Walter White, professeur de chimie en train de mourir, prend pour faire le crystal meth (méthamphétamine d-) par plusieurs voies.
Dans un premier temps, il utilise la voie commune à petite échelle à partir de pseudo-éphédrine, qui utilise un stéréospécifique mettant en vedette matériel pour faire un produit final stéréospécifique (d-méthamphétamine est la substance active). Mais, ce faisant sur une grande échelle est limitée, car il est difficile d'obtenir de grandes quantités de pseudo-éphédrine.
Il y a plusieurs façons de faire de la réduction pour produire le produit final (Blanc semble d'abord utiliser un déshydrocarboxylation de dioxyde Thorium dans un four tubulaire, mais plus tard semble favoriser la réduction de l'amalgame d'aluminium).
Mais toutes les méthodes P2P produisent des produits racémiques. Blanc sait clairement que la question d'obtenir l'énantiomère droit est levé plus d'une fois dans le spectacle. Son produit est considéré comme une pureté exceptionnelle.
Alors, comment peut-il obtenir un produit énantiomériquement pur? Ou peut-être, puisque le spectacle pourrait ne pas vouloir nous dire la réponse, les méthodes possibles aurait-il utilisé?
Tout d'abord, le meilleur rendement serait atteint en produisant sélectivement l'un des énantiomères à la place de l'autre. Dans ce cas, Blanc veut D-méthamphétamine (puissant psychotrope), non L-méthamphétamine (Vicks Vapor Inhaler). processus de réaction destinés à cet effet sont connus comme des réactions de synthèse « asymétrique », car ils favorisent la production d'un énantiomère sur l'autre.
La méthode de pseudoéphédrine de la méthamphétamine emploie l'une des méthodes de synthèse asymétrique plus commune appelée « résolution de la piscine chirale ». Comme vous dites, à partir d'un échantillon énantiomériquement pur d'un réactif chiral (pseudoéphédrine) en tant que point de départ permet de conserver la chiralité du produit fini, à condition que le point chiral ne fait pas partie d'un « groupe partant » au cours de la réaction. Cependant, encore une fois que vous vous présentez, Phénylacétone est achiral, et ainsi le processus P2P ne peut pas tirer profit de cette méthode.
Il existe d'autres méthodes de synthèse asymétrique, mais aucun d'entre eux semblent applicables à la chimie représentés ou décrits à la télévision soit; aucun des réactifs ou des catalyseurs mentionnés travaillerait en tant que catalyseurs chiraux, ils ne sont bio- ou organocatalyseurs. Les complexes métalliques avec des ligands chiraux peuvent être utilisés pour catalyser sélectivement la production d'un énantiomère, cependant l'amalgame d'aluminium et de mercure est à nouveau achiral. Je ne me souviens pas de mention de l'utilisation organocatalyse ou biocatalyse, mais ceux-ci sont possibles.
La liaison est donc la résolution chiral; laisser la réaction produire la scission 50-50, puis séparer les deux énantiomères par des moyens de chimie réactionnaire et / ou physique. Cela semble être la façon dont il fonctionne dans le monde réel. L'avantage est que la plupart des méthodes sont assez pas cher et facile; l'inconvénient est que votre rendement maximum est de 50% (à moins que vous pouvez ensuite exécuter une réaction de racémisation sur la moitié undesireable à « remaniement ministériel » la chiralité de la moitié, puis vos augmentations de rendement de 50% de la dernière augmentation à chaque fois que vous exécutez cette l'étape sur le produit indésirable).
Dans le cas de la méthamphétamine, cette résolution est parmi les plus faciles, parce que la méthamphétamine forme un « conglomérat racémique » quand cristallisé. Cela signifie, pour les non-chimistes, que chaque molécule d'énantiomères préfère cristalliser avec les autres de la même espèce chiraux, de sorte que la solution se refroidit et le solvant est évaporé, le D-méthamphétamine formera un ensemble de cristaux homogènes et la L -methamphetamine formeront un autre ensemble. Cela signifie que tout blanc doit faire est de ralentir l'évaporation du solvant de refroidissement et à la suite de la casserole, laisser la plus grande forme de cristaux possibles. Ensuite, la tour ne restant est identifier les cristaux ont qui énantiomère (et que ces cristaux sont translucides et « optiquement actif », en observant le motif de polarisation de la lumière à travers les cristaux brillent identifiera qui sont lesquels).
Meth ne doit pas être optiquement pur pour être « pur ». Un mélange de d, l-méthamphétamine est encore pure, mais je reçois où vous allez avec cela.
Il a quelques options:
résolution chirale - il pourrait faire l'méth racémique et ils le résoudre en cristallisant sélectivement l'énantiomère souhaité. Les acides chiraux tels que l'acide tartrique peuvent être utilisés pour le faire.
Il pourrait effectuer une réduction stéréosélective de l'imine intermédiaire. Vous ne pouvez le faire avec Al / Hg, mais il y a d'autres méthodes pour le faire (hydrogénation stéréosélective en utilisant un catalyseur chiral).
En outre, le four d'oxyde de thorium n'a pas été utilisé pour réduire l'imine intermédiaire, il a été utilisé pour rendre le P2P. phénylacétique + anhydride acétique sur l'oxyde de thorium vous donnera P2P.