Въведение
Синтезът на 5-MeO-триптамин от мелатонин е процес, който представлява значителен интерес в областта на органичната химия и фармакологията. 5-MeO-триптаминът, естествено съединение, което се среща в някои растения и животни, е привлякъл вниманието заради потенциалните си терапевтични приложения, особено при лечението на различни неврологични и психологични разстройства. Мелатонинът, хормон, известен най-вече с ролята си в регулирането на циклите сън-бодърстване, служи като лесно достъпен прекурсор за синтеза на 5-MeO-триптамин. В тази статия е разгледан синтетичният път от мелатонин до 5-MeO-триптамин, като са обсъдени основните реакции.
Реагенти.
Синтезът на 5-MeO-триптамин от мелатонин е процес, който представлява значителен интерес в областта на органичната химия и фармакологията. 5-MeO-триптаминът, естествено съединение, което се среща в някои растения и животни, е привлякъл вниманието заради потенциалните си терапевтични приложения, особено при лечението на различни неврологични и психологични разстройства. Мелатонинът, хормон, известен най-вече с ролята си в регулирането на циклите сън-бодърстване, служи като лесно достъпен прекурсор за синтеза на 5-MeO-триптамин. В тази статия е разгледан синтетичният път от мелатонин до 5-MeO-триптамин, като са обсъдени основните реакции.
Реагенти.
- Натриев хидроксид (NaOH) 40 g.
- n-бутанол 300 ml.
- Мелатонин (cas 73-31-4) 60 g.
- Дестилирана вода 100 ml.
- Изопропанол (IPA) ~300 ml.
- Солна киселина (конц. HCl 37%) 50 mL.
- Ацетон ~500 ml.
Оборудване и стъклария.
- Кръглодънна колба 500 mL.
- Стойка за реторта и скоба за закрепване на апаратурата;
- Магнитна бъркалка;
- Разделителна фуния 500 mL;
- обратен хладник;
- Стъклена пръчка и шпатула;
- Нагревателна плоча;
- Лабораторен термометър (до 150 °C);
- Лабораторна везна (подходяща за 0,1-200 g);
- мерителен цилиндър от 100 ml;
- Фуния;
- Филтърна хартия;
- Индикаторна хартия за рН;
- Ротационна машина (по избор);
- Комплект за дестилация;
- Източник на вакуум;
- колба на Бюхнер и фуния;
- Чаши 100 ml x2; 250 ml x2;
- комплект заTLC (по избор);
Процедури за синтез
1. Натриев хидроксид (NaOH) 40 g люспи се добавят към n-бутанол 300 ml в колба от 500 ml. Сместа се нагрява до 80 °C и се разбърква с магнит в продължение на 15 min.
2. Мелатонинът се добавя бавно в колбата, няколко грама наведнъж. Порциите мелатонин трябва да се разтворят напълно преди следващата порция. Целият мелатонин 60 g се добавя след бавно последователно добавяне ~20 min.
3. Гъстата, силно оцветена реакционна смес се рефлуксира при ~110 °C в продължение на 2 часа.
4. Реакционната смес се втвърдява частично след 2 часа и става много гъста. Добавя се малко бутанол, за да се разтвори отново каша, и се оставя разтворът да се разбърква още 15 min.
5. В този момент се прави TLC и се проверява пълното превръщане на изходния материал в продукт.
6 . Външното нагряване се изключва, добавя се 100 ml дестилирана вода. Сместа се разбърква в продължение на 10 min. Разтворът става по-малко вискозен и се отделя воден слой.
7 . Водният слой се отделя с помощта на разделителна фуния. След това бутанолът се добавя обратно в реакционната колба и се пристъпва къмдестилация. Половината бутанол се дестилира, докато течността стане много гъста. Сместа се охлажда, образуват се кристали от мексамин без основа.
8. Към разтвора се добавят 50 ml изопропанол (IPA). Колбата се загрява, за да се разтворят отново кристалите.
9. Солната киселина (конц. HCl 37%) 50 ml се разрежда с IPA 100 ml. Киселият разтвор се добавя бавно към мекаминовата смес в реакционната колба. Сместа се разбърква добре. Киселината се добавя, докато pH стане кисело (необходими са 30-40 ml конц. HCl) и цветът на разтвора се промени до тъмнопурпурен с видимо образуване на кристали мексамин хидрохлорид.
10. Сместа се разрежда с ацетон 100 ml. Колбата се поставя във фризера за една нощ.
11. Кристалите сефилтрират във вакуум на следващия ден, промиват се с IPA 50 ml и ацетон 3x100 ml. Продуктът се изсушава и се получава сребристосив, искрящ кристален материал 38 g.
12. Филтратът (IPA и ацетон) се концентрира, разрежда се с ацетон и се поставя във фризера. Вторичните кристали се промиват както преди (стъпка 11) и се изсушават до постоянно тегло 7 g. Материалът е по-тъмен, има матов загар и е по-малко кристален от продукта на първата филтрационна партида. Така или иначе, този продукт има подходяща чистота за използване в следващата стъпка. Възстановеният мексамин хидрохлорид може да се рекристализира в изопропанол или етанол, за да се отстранят цветът и страничните продукти. Общият добив на 5-MeO-Tryptamine*HCl е 45 g (92 %).
2. Мелатонинът се добавя бавно в колбата, няколко грама наведнъж. Порциите мелатонин трябва да се разтворят напълно преди следващата порция. Целият мелатонин 60 g се добавя след бавно последователно добавяне ~20 min.
3. Гъстата, силно оцветена реакционна смес се рефлуксира при ~110 °C в продължение на 2 часа.
4. Реакционната смес се втвърдява частично след 2 часа и става много гъста. Добавя се малко бутанол, за да се разтвори отново каша, и се оставя разтворът да се разбърква още 15 min.
5. В този момент се прави TLC и се проверява пълното превръщане на изходния материал в продукт.
6 . Външното нагряване се изключва, добавя се 100 ml дестилирана вода. Сместа се разбърква в продължение на 10 min. Разтворът става по-малко вискозен и се отделя воден слой.
7 . Водният слой се отделя с помощта на разделителна фуния. След това бутанолът се добавя обратно в реакционната колба и се пристъпва къмдестилация. Половината бутанол се дестилира, докато течността стане много гъста. Сместа се охлажда, образуват се кристали от мексамин без основа.
8. Към разтвора се добавят 50 ml изопропанол (IPA). Колбата се загрява, за да се разтворят отново кристалите.
9. Солната киселина (конц. HCl 37%) 50 ml се разрежда с IPA 100 ml. Киселият разтвор се добавя бавно към мекаминовата смес в реакционната колба. Сместа се разбърква добре. Киселината се добавя, докато pH стане кисело (необходими са 30-40 ml конц. HCl) и цветът на разтвора се промени до тъмнопурпурен с видимо образуване на кристали мексамин хидрохлорид.
10. Сместа се разрежда с ацетон 100 ml. Колбата се поставя във фризера за една нощ.
11. Кристалите сефилтрират във вакуум на следващия ден, промиват се с IPA 50 ml и ацетон 3x100 ml. Продуктът се изсушава и се получава сребристосив, искрящ кристален материал 38 g.
12. Филтратът (IPA и ацетон) се концентрира, разрежда се с ацетон и се поставя във фризера. Вторичните кристали се промиват както преди (стъпка 11) и се изсушават до постоянно тегло 7 g. Материалът е по-тъмен, има матов загар и е по-малко кристален от продукта на първата филтрационна партида. Така или иначе, този продукт има подходяща чистота за използване в следващата стъпка. Възстановеният мексамин хидрохлорид може да се рекристализира в изопропанол или етанол, за да се отстранят цветът и страничните продукти. Общият добив на 5-MeO-Tryptamine*HCl е 45 g (92 %).
Attachments
Last edited by a moderator:
