Ketamin-syntese

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1

Overblik.

Ketamin er sværere at syntetisere end de tidligere nævnte PCP-derivater. Selvom det i øjeblikket er et populært og almindeligt stof på det illegale marked, fås det udelukkende ved omdirigering af kommercielle kilder snarere end ved syntese. Denne rute har et samlet udbytte på ca. 60 % med en sværhedsgrad på 2-3 ud af 10 og en risikovurdering på 1-2 ud af 10. Den generelle nødvendighed af at producere vandfri methylamin i hemmelige omgivelser i stedet for at købe det øger sværhedsgraden. Brug af propylamin i stedet for methylamin ville forenkle denne reaktion, da dets kogepunkt ligger over stuetemperatur i modsætning til methylamin, som er en gas ved stuetemperatur.

Syntesen starter med reaktionen af cyclopentyl Grignard og o-chlorbenzonitril for at give o-chlorphenyl-cyclopentylketon, efterfulgt af alfa-bromering af ketonen og derefter reaktion med methylamin for at danne en alfa-hydroxy-imin (1-Hydroxycyclopentyl-(o-chlorphenyl)-keton-N-methylimine). Opvarmning af denne imin resulterer i ketamin via en ny alfa-hydroxyimin-omdannelse. Det samlede udbytte er ca. 60 %.

Tiletamin syntetiseres ved en analog proces i industrien, hvor phenylgrignard erstattes af 2-thiophenylmagnesiumbromid og methylamin af ethylamin. To andre ketaminanaloger er blevet fundet på det sorte marked: forbindelsen, der mangler 2-klor-gruppen på phenylringen, og dens N-ethyl-analog. Begge disse forbindelser er sandsynligvis mere potente og længerevarende end ketamin.

Syntetisk procedure for ketaminsyntese.

Trin 1: (o-chlorphenyl)-cyclopentylketon.
119,0 g cyclopentylbromid og 19,4 g magnesium omsættes i ether eller THF for at give et cyclopentyl Grignard-reagens. De bedste udbytter opnås, hvis etheropløsningsmidlet destilleres fra Grignard under vakuum og erstattes med kulbrinteopløsningsmiddel, såsom benzen. 55,2 g o-chlorbenzonitril tilsættes derefter til reaktionsblandingen og omrøres i tre dage. Reaktionen hydrolyseres derefter ved at hælde den på en blanding af knust is og ammoniumchlorid, der indeholder lidt ammoniumhydroxid. Ekstraktion af blandingen med organisk opløsningsmiddel giver o-chlorphenylcyclopentylketon, bp 96-97 °C (0,3 mm Hg) (CAS# 6740-85-8).
L2kMnePdON
Trin 2: alfa-brom-(o-chlorphenyl)-cyclopentylketon.
Til 21,0 g af ovenstående keton tilsættes 10,0 g brom i 80 ml carbontetrachlorid dråbevis ved 0 °C. Når alt Br2 er tilsat, dannes der en orange suspension. Denne vaskes med en fortyndet vandig opløsning af natriumbisulfit og inddampes for at give 1-bromcyclopentyl-(o-chlorphenyl)-keton, bp 111-114 °C (0,1 mm Hg). Udbyttet er ca. 66 %. Denne bromketon er ustabil og skal bruges med det samme. Forsøg på at destillere den ved 0,1 mm Hg fører også til en vis nedbrydning, så den bør bruges uden yderligere oprensning.

Bromineringen kan også udføres med N-bromsuccinimid i noget højere udbytte (~ 77 %).
I8xa7gBREo
Trin 3: 1-hydroxycyclopentyl-(o-chlorphenyl)-keton-N-methylimine.
29,0 g af ovenstående bromketon opløses i 50 ml flydende methylaminfreebase. Benzen kan også bruges som opløsningsmiddel. Efter en time får den overskydende flydende methylamin lov til at fordampe, selvom det kan øge udbyttet at øge reaktionstiden til 4-5 dage. Resten opløses derefter i pentan og filtreres. Opløsningsmidlet inddampes for at give 1-hydroxy-cyclopentyl-(o-chlorphenyl)-keton N-methylimine, smp 62 °C (udbytte ~ 84 %).
My4CEYjcMA
Trin 4: 2-Methylamino-2-(o-chlorphenyl)-cyclohexanon (Ketamin).
Det sidste trin er en termisk omlejring og giver næsten kvantitativt udbytte efter 180 °C i 30 minutter. Et alternativ til at bruge decalin som opløsningsmiddel i dette trin er at bruge en trykbombe. 2,0 g af det foregående N-methylimin opløses i 15 ml decalin og tilbagesvales i 2,5 timer. Efter inddampning af opløsningsmidlet under reduceret tryk ekstraheres resten med fortyndet saltsyre, opløsningen behandles med affarvende trækul, og den resulterende sure opløsning gøres basisk. Det frigjorte produkt, 2-methylamino-2-(o-chlorphenyl)-cyclohexanon (Ketamin), har efter omkrystallisation fra pentanether et smp på 92-93 °C. Hydrochlorid har et smp. på 262-263 °C.
D9K0yEIub7
Som med PCE er freebasen for ætsende til at blive røget, og den skal omdannes til HCl-saltet for at kunne indtages på denne måde.
I denne video kan du se syntesemanual for deschloro-ketamin, som har lignende synteserute med ketamin. Jeg tror, det vil være nyttigt for en nybegynder inden for syntetisk kemi.

Total syntese af ketamin (avanceret).

Selv om der er 11 trin i syntesen, forklares dens længde med, at alle forstadier og endda nogle reagenser er lavet fra bunden ved hjælp af brugervenlige teknikker og udstyr (faktisk nævnes et behov for vakuum kun én gang, og det er endda til fjernelse af opløsningsmiddel); samt kun reaktanter, der er lette at få fat i. Alligevel er syntesen tydeligvis kun for de dygtige; for det første involverer den fremstilling af en Grignard. Der er en potentiel mulighed for at bruge zink-organiske forbindelser i stedet (diskuteret i detaljer nedenfor), hvilket er meget billigere og lettere teknisk.

1. o-Chlorobenzoesyre.
  • Anthranilsyre 13,7 g.
  • HCl (konc., d=1,19).
  • NaNO2 8 g.
  • CuCl 10 g.
13,7 g anthranilsyre omrøres i et glasbægerglas i 40 ml vand, 28 ml HCl og 20 g is. Under konstant omrøring og afkøling tilsættes 8 g NaNO2 i 40 ml vand. Den således opnåede klare opløsning af diazoniumsalt tilsættes meget langsomt under omrøring til en opløsning af 10 g CuCl i 25 g konc. HCl. Der observeres en kraftig udvikling af nitrogen.

Når rxn slutter, filtreres ppt, vaskes med koldt vand og genudfældes fra aq. Na2CO3. Produktet repræsenterer fine krystaller og smelter ved 140-141 °C. o-Brombenzoesyre kan opnås på en analog måde ved at erstatte CuCl med CuBr.

2. o-Chlorbenzonitril.
Fremstilling A.
(RCOO)2Zn + Pb(SCN)2 = 2 RCN + ZnS + PbS + 2 CO2
De bedste resultater opnås, når der anvendes et zinksalt i stedet for fri syre. Denne rxn er uegnet til amino-, nitro- og oxysyrer, men kan bruges til bromo- og chlorbenzoesyrer.

Til en varm opløsning af 50 g NaOH i 40,0 ml vand tilsættes 195 g o-chlorbenzoesyre. Neutraliser forsigtigt med NH3 eller NaHCO3 og tilsæt under opvarmning 105 g (~5% overskud) ZnSO4 i 400 ml vand. Det udfældede salt tørres i længere tid ved 200 °C og blandes intimt med 205 g Pb(SCN)2. Blandingen kaffemales og tørres ved 120-140 °C i længere tid, hvorefter den opvarmes med åben ild - blandingen smelter, og der udvikles gasser.

Destilleret nitril behandles med NH4OH, dampdestilleres og saltes ud. Udbytte 137 g (80 %), smp 43-46 °C, bp 232 °C. Rxn finder normalt sted inden for 30-60 minutter, men tørringstiden gør metoden ret tidskrævende.

Præparat B.
Denne kræver ikke længerevarende tørring. Sulfaminsyre er meget billig og kan anskaffes uden at vække mistanke.

o-Brombenzonitril.
50 g o-Brombenzamid og 35 g (25 g=teori) sulfaminsyre blandes grundigt og opvarmes i en Wurtz-kolbe. Ved 250-255 °C begynder destillationen, som er overstået ved 285-295 °C (tager ca. 1,5-2 timer). Det opsamlede produkt omdestilleres, udbytte 36 g (80 % af teorien). smp 53-57 °C, bp 251-253 °C.

3. Cyclopentanon.
100 g adipinsyre og 10 g Ba(OH)2 blandes intimt og anbringes i en kolbe med et termometer. Røret opvarmes til 280 °C, blandingen smelter først, og derefter finder destillationen sted, som varer ca. 1-2 timer. Det varme destillat mættes med NaCl, det øverste lag dekanteres og destilleres, og fraktionen, der koger ved 128-130 °C, opsamles. Tørres med MgSO4. Udbytte: 51 g (89 % af teorien).

Bemærkninger.
  • Ca(OH)2 kan erstattes af Ba(OH)2 uden større tab af udbytte.
  • Hvis man bruger færdiglavet Ca- eller Ba-adipinat, er det ikke nødvendigt at kontrollere temperaturen.
4. Aluminiumisopropoxid
I en 250 ml RBF udstyret med en effektiv tilbagesvalingskondensator blev der tilsat 6 g Al-folie, 70 ml (51 ml i teorien) abs. IPA (kommerciel IPA af reagenskvalitet blev brugt uden tørring) og 0,1 g HgSO4. Blandingen opvarmes. Al(i-PrO)3 - Bp 130-140 °C ved 7 mm Hg; mp 118 °C.

I begyndelsen af kogningen tilsættes 0,5 ml CCl4 (FORSIGTIG! Ekstremt giftig!), og opvarmningen fortsættes, indtil H2-udviklingen starter, hvorefter den stoppes, nogle gange er det endda nødvendigt med afkøling. Efter rxn aftager, fortsættes opvarmningen indtil næsten fuld opløsning af Al (5-7 timer). Den opnåede opløsning bruges straks, som den er, i den følgende fremstilling.

5. Cyclopentanol.
I en 250 ml RBF udstyret med en 15 cm Vigreux-kolonne og destillationskondensator tilsættes 53 ml (50 g) cyclopentanon i 50 ml IPA og opløsningen fra den foregående forberedelse, som indeholder ca. 40 g Al-isopropoxid. Rxn opvarmes forsigtigt, hvilket får acetone med lidt vand til at destillere af. Destillationen afsluttes, når dampens temperatur stiger til ~85 °C.

Ppt'en inde i kolben nedbrydes forsigtigt med 50 % H2SO4, indtil den er sur og mættet med NaCl. Det øverste lag dekanteres og destilleres, og fraktionen, der koger ved 137-140 °C, opsamles. Tørring med MgSO4. Udbytte: 47 g (94 %).

6. Cyclopentylbromid
I en kolbe blandes 47 ml (45 g) cyclopentanol og 60 ml (90 g) 48 % aq. HBr. Der tilsættes 10 g Na2SO4. Rxn efterlades i 24 timer under kraftig omrøring. Derefter fortyndes den med 200 ml vand, og den nedre organiske fase adskilles og vaskes med vand to gange. Destillér og opsaml fraktionen mellem 137-138 °C. Tørres med MgSO4. Udbytte = 58 g (74 %).

7. Cyclopentylmagnesiumbromid.
I en 250 ml trehalset kolbe udstyret med en tilbagesvalingskondensator, tilsætningstragt og inert gasindtag placeres 50 ml THF (holdt over KOH, før de resterende 150 ml tilbagesvales over 30 g CaO i 6 timer og destilleres). 9 g fine Mg-spåner tilsættes, efterfulgt af nogle jodkrystaller. Apparatet skylles med argon, og en let strøm af gas lades strømme ind. Magnetisk omrøring påbegyndes. Blandingen bliver øjeblikkeligt uklar af MgI. Fra tilsætningstragten dryppes der 55 g (40 ml) cyclopentylbromid i 100 ml THF, så opløsningen koger jævnt. Rxn er normalt overstået i løbet af en time, det ledsages af udfældning af en hvid gelélignende masse, og i bunden er der måske tilbage noget ureageret Mg som et mørkegråt pulver.

Brug af THF i stedet for ether foretrækkes, da rxn i det forløber bedre og hurtigere (THF er et mere specifikt opløsningsmiddel for Grignards), og udbyttet er også bedre. Desuden kan THF tørres med CaO, mens der normalt anvendes natriummetal til ether.

Bemærkningerom mulig brug af Zn-organiske stoffer.
  • Nitriler er ikke dårlige som elektrofiler, så det er muligt, at de på trods af mindre reaktivitet af ZnR2-forbindelser ville fungere lige så godt her - især hvis rxn-betingelserne gøres hårdere (mild reflux i stedet for RT?).
  • Det, man KAN sige med sikkerhed, er, at rxn med ZnR2 vil gå fint, hvis man bruger o-chlorbenzoylchlorid i stedet for benzonitril. Haloanhydrider er generelt de bedste arter til kobling med metalloorganiske stoffer.
  • Bis-dicyclopentylzink fremstilles nemt ud fra det tilsvarende bromid, og det er ikke nødvendigt at fremstille jodid her. Og o-chlorbenzoylchlorid kan let fremstilles ud fra o-chlorbenzoesyre (opnået i trin 1) og PCl5 eller lignende."
8. o-Chlorphenyl cyclopentyl keton.
Til den således opnåede Grignard-opløsning tilsættes 48 g o-chlorbenzonitril, og blandingen omrøres i 3 dage ved RT. Den hældes derefter i en blanding af is/NH4Cl med tilsætning af lidt konc. aq. NH3 og efterlades ved omgivelsestemperatur, indtil al isen smelter. Ketonen flyder delvist og går delvist til bunds. Den ekstraheres med benzen. Udbyttet svinger, men kommer sjældent under 55 %.

9. Alfa-brom-(o-chlorphenyl)-cyclopentylketon.
40 g keton opløses i 70 ml CCl4 og tilsættes under afkøling i sne til en opløsning af 48 g dioxandibromid i 50 ml dioxan og omrøres ved RT i 30 minutter. Derefter tilsættes 30 ml vand, og opløsningen vaskes med Na2CO3 aq. indtil den er neutral. Dette kan føre til en vis udfældning af bromoketonen, som forbliver i CCl4. Opløsningsmidlet fjernes, hvilket giver 47 g (85 %) bromketon.

10. 1-hydroxy-cyclopentyl-(o-chlorphenyl)-N-methylketimin
45 g af ovenstående bromketon opløses i 50 ml benzen, og der tilsættes 50 ml triethylamin (17 g/23 ml er påkrævet til neutralisering af HBr, men der anvendes et overskud på 2x). Opløsningen mættes derefter med 5 g methylamin, opnået ved at dryppe en mættet opløsning af 15 g MeNH2-HCl på 10 g NaOH, tørret gennem NaOH. Rxn efterlades i 1 dag, og opløsningsmidlerne fjernes under aspiratorvakuum, hvilket giver 30 g (80%) methylketimin.

11. Ketamin
10 g methylketimin opløses i 100 ml undecane og koges ved 195 °C i 3-4 timer. Ketamin ekstraheres med 20 % HCl. Det sure ekstrakt basificeres og ekstraheres med DCM. Opløsningsmidlet fjernes, hvilket giver produktet som en olie, der hurtigt krystalliserer. Det kan renses ved omkrystallisering fra pentan/ether eller hexan/ether. Udbyttet er tæt på kvantitativt.

rxn - reaktion,
soln.- opløsning,
bp - kogepunkt,
mp - smeltepunkt,
ppt - udfældning.
 
Last edited:

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Vi takker for hjælpen!
 

Dude32

Don't buy from me
New Member
Joined
Apr 1, 2022
Messages
2
Reaction score
1
Points
3
Nybegynder her. Hvordan omdanner man den klare olie til pulver efter endt syntese?
 
Last edited:

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Hej, læs venligst emnet.
 

Dude32

Don't buy from me
New Member
Joined
Apr 1, 2022
Messages
2
Reaction score
1
Points
3
Ja, selvfølgelig. 🤦‍♂️ Tak skal I have!
 

malayboy

Don't buy from me
Resident
Joined
Apr 15, 2022
Messages
58
Reaction score
35
Points
18
Ketamin (CAS 6740-88-1)-produktet er temmelig identisk med Deschloroketamin (CAS 7063-30-1) som vist i videoen, kan de udskiftes med reduktion osv. syntese måske?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Du kan læse dette emne og forsikre dig i praksis.
 

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8
HI SIR
trinene i ovenstående artikel og følgende artikel er ens,
men materialerne er forskellige
så hvad skal der bruges?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Hvad end du ønsker =)
 

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8

G.Patton sir

trin 8
Hvad er den koncentrerede opløsning efter at have hældt knust is og NH4CI?
Det betyder, at før isvandet smelter
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Du skal nå basisk pH 12-13, det er ikke så vigtigt med koncentrationen.
 

neoking8

Don't buy from me
Resident
Joined
Sep 7, 2023
Messages
5
Reaction score
4
Points
3
Hej Sir, efter at solen blev lavet til PH 12-13, dukkede der en masse gel op og gjorde ekstraktionen med EA næsten umulig. Har du et godt råd?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Hej, skriv venligst om, hvilket trin du taler om, hvilken løsning du mener?
 

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8
Kan du fortælle mig et eksempel?
Undskyld jeg spørger
fordi jeg ikke har nogen erfaring
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8
Tak for din undervisning, sir. Sir, mener du at bruge ammoniumhydroxid til at justere pH til 12-13? Den 8., i teksten foreslår du ekstraktion med benzen, kræver dette noget tørremiddel?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
Ja, man skal fjerne vand fra benzenekstrakt.
 

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8
Hvad er det bedste tørremiddel at bruge?
 

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,654
Solutions
3
Reaction score
2,732
Points
113
Deals
1
MgSO4 vandfri som sædvanlig eller Na2SO4 eller K2SO4
 

joejoe

Don't buy from me
New Member
Joined
Aug 1, 2022
Messages
37
Reaction score
3
Points
8
Jeg vil gerne spørge, om det pulver, der opnås ved afslutningen af trin 8, 9 og 10, stadig skal skylles med en organisk opløsning?
 
Top