Sissejuhatus
5-MeO-trüptamiini süntees melatoniinist on orgaanilise keemia ja farmakoloogia valdkonnas märkimisväärset huvi pakkuv protsess. 5-MeO-trüptamiin, mis on teatud taimedes ja loomades looduslikult esinev ühend, on pälvinud tähelepanu oma võimalike terapeutiliste rakenduste tõttu, eriti erinevate neuroloogiliste ja psühholoogiliste häirete ravimisel. Melatoniin, hormoon, mis on tuntud eelkõige oma rolli poolest une-ärkveloleku tsüklite reguleerimisel, on kergesti kättesaadav lähteaine 5-MeO-trüptamiini sünteesiks. Käesolevas artiklis uuritakse sünteesiteed melatoniinist 5-MeO-trüptamiinini, arutades põhireaktsioone.
Reagendid.
5-MeO-trüptamiini süntees melatoniinist on orgaanilise keemia ja farmakoloogia valdkonnas märkimisväärset huvi pakkuv protsess. 5-MeO-trüptamiin, mis on teatud taimedes ja loomades looduslikult esinev ühend, on pälvinud tähelepanu oma võimalike terapeutiliste rakenduste tõttu, eriti erinevate neuroloogiliste ja psühholoogiliste häirete ravimisel. Melatoniin, hormoon, mis on tuntud eelkõige oma rolli poolest une-ärkveloleku tsüklite reguleerimisel, on kergesti kättesaadav lähteaine 5-MeO-trüptamiini sünteesiks. Käesolevas artiklis uuritakse sünteesiteed melatoniinist 5-MeO-trüptamiinini, arutades põhireaktsioone.
Reagendid.
- Naatriumhüdroksiid (NaOH) 40 g.
- n-butanool 300 ml.
- Melatoniin (CAS 73-31-4) 60 g.
- Destilleeritud vesi 100 ml.
- Isopropanool (IPA) ~300 mL.
- Soolhape (conc. HCl 37%) 50 mL.
- Atsetoon ~500 mL.
Seadmed ja klaastooted.
- Ümarpõhjaline kolb 500 ml.
- Retordialus ja klamber aparatuuri kinnitamiseks;
- Magnetiline segisti;
- eraldussahtel 500 ml;
- tagasivoolukondensaator;
- Klaasvarda ja spaatel;
- Kuumutusplaat;
- Laboratooriumitermomeeter (kuni 150 °C);
- Laboratoorne kaal (sobib 0,1-200 g);
- Mõõtesilinder 100 ml;
- Sulgur;
- Filtripaber;
- pH-indikaatorpaber;
- Rotovap masin (valikuline);
- Destillatsioonikomplekt;
- Vaakumallikas;
- Buchneri kolb ja lehter;
- 100 ml keeduklaasid x2; 250 ml x2;
- TLC-komplekt (valikuline);
Sünteesi protseduurid
1. Naatriumhüdroksiid (NaOH) 40 g helbeid lisatakse 500 ml kolvis 300 ml n-butanoolile. Segu kuumutatakse 80 °C-ni ja segatakse magnetiliselt 15 minutit.
2. Segu kuumutatakse kuni 80 °C-ni ja segatakse magnetiliselt 15 minutit. Kolbi lisatakse aeglaselt melatoniini, mõned grammid ühes annuses. Melatoniin peab enne järgmist annust täielikult lahustuma. Kogu melatoniini 60 g lisatakse pärast aeglast järjestikust lisamist ~20 min.
3. Paksu, tugevasti värvunud reaktsioonisegu refluksitakse ~110 °C juures 2 tundi.
4. Reaktsioonisegu tahkestub osaliselt 2 tunni pärast ja muutub väga paksuks. Lisatakse veidi butanooli, et uuesti lahustada sete ja lasta lahust segada veel 15 min.
5. Sel hetkel võetakse TLC ja kontrollitakse lähteaine täielikku muundumist tooteks.
6 . Välisküte lülitatakse välja, lisatakse 100 ml destilleeritud vett. Segu segatakse 10 minutit. Lahus muutub vähem viskoosseks ja veekiht eraldub.
7 . Lahus eraldatakse. Veekiht eraldatakse eraldussahvliga. Seejärel lisatakse butanool tagasi reaktsioonikolbi ja käivitatakse destillatsioon. Pool butanooli destilleeritakse ära, kuni vedelik on muutunud väga paksuks. Segu jahutatakse, moodustuvad meksamiinivaba aluse kristallid.
8 . Lahusele lisatakse 50 ml isopropanooli (IPA). Kolbi kuumutatakse, et kristallid uuesti lahustuksid.
9. Soolhape (conc. HCl 37%) 50 mL lahjendatakse 100 mL IPAga. Happelahus lisatakse aeglaselt reaktsioonikolvis olevale mehhamiini segule. Segu segatakse hästi. Hapet lisatakse, kuni pH muutub happeliseks (vajalik on 30-40 ml conc. HCl) ja lahuse värvus muutub tumelillaks, kusjuures nähtavaks muutub mehhamiinvesinikkloriidi kristallide moodustumine.
10. Segu lahjendatakse atsetooniga 100 ml. Kolb pannakse ööseks sügavkülma.
11. Kristallid vaakumfiltreeritakse järgmisel päeval, pestakse IPA 50mL ja atsetooniga 3x100 mL. Toode kuivatatakse ja saadakse hõbehall, sädelevat kristallilist materjali 38 g.
12. Filtraat (IPA ja atsetoon) kontsentreeritakse, lahjendatakse atsetooniga ja pannakse sügavkülma. Sekundaarkristallid pestakse nagu eelnevalt (samm 11) ja kuivatatakse kuni püsiva kaaluni 7 g. Materjal on tumedam, tuhmalt pruun ja vähem kristalliline kui esimese filtreerimispartii toode. Igatahes on see toode sobiva puhtusega, et kasutada seda järgmises etapis. Värvi ja kõrvalsaaduste eemaldamiseks võib taaskasutatud mehhamiinvesinikkloriidi ümberkristalliseerida isopropanoolis või etanoolis. 5-MeO-trüptamiini*HCl kogusaagis on 45 g (92%).
2. Segu kuumutatakse kuni 80 °C-ni ja segatakse magnetiliselt 15 minutit. Kolbi lisatakse aeglaselt melatoniini, mõned grammid ühes annuses. Melatoniin peab enne järgmist annust täielikult lahustuma. Kogu melatoniini 60 g lisatakse pärast aeglast järjestikust lisamist ~20 min.
3. Paksu, tugevasti värvunud reaktsioonisegu refluksitakse ~110 °C juures 2 tundi.
4. Reaktsioonisegu tahkestub osaliselt 2 tunni pärast ja muutub väga paksuks. Lisatakse veidi butanooli, et uuesti lahustada sete ja lasta lahust segada veel 15 min.
5. Sel hetkel võetakse TLC ja kontrollitakse lähteaine täielikku muundumist tooteks.
6 . Välisküte lülitatakse välja, lisatakse 100 ml destilleeritud vett. Segu segatakse 10 minutit. Lahus muutub vähem viskoosseks ja veekiht eraldub.
7 . Lahus eraldatakse. Veekiht eraldatakse eraldussahvliga. Seejärel lisatakse butanool tagasi reaktsioonikolbi ja käivitatakse destillatsioon. Pool butanooli destilleeritakse ära, kuni vedelik on muutunud väga paksuks. Segu jahutatakse, moodustuvad meksamiinivaba aluse kristallid.
8 . Lahusele lisatakse 50 ml isopropanooli (IPA). Kolbi kuumutatakse, et kristallid uuesti lahustuksid.
9. Soolhape (conc. HCl 37%) 50 mL lahjendatakse 100 mL IPAga. Happelahus lisatakse aeglaselt reaktsioonikolvis olevale mehhamiini segule. Segu segatakse hästi. Hapet lisatakse, kuni pH muutub happeliseks (vajalik on 30-40 ml conc. HCl) ja lahuse värvus muutub tumelillaks, kusjuures nähtavaks muutub mehhamiinvesinikkloriidi kristallide moodustumine.
10. Segu lahjendatakse atsetooniga 100 ml. Kolb pannakse ööseks sügavkülma.
11. Kristallid vaakumfiltreeritakse järgmisel päeval, pestakse IPA 50mL ja atsetooniga 3x100 mL. Toode kuivatatakse ja saadakse hõbehall, sädelevat kristallilist materjali 38 g.
12. Filtraat (IPA ja atsetoon) kontsentreeritakse, lahjendatakse atsetooniga ja pannakse sügavkülma. Sekundaarkristallid pestakse nagu eelnevalt (samm 11) ja kuivatatakse kuni püsiva kaaluni 7 g. Materjal on tumedam, tuhmalt pruun ja vähem kristalliline kui esimese filtreerimispartii toode. Igatahes on see toode sobiva puhtusega, et kasutada seda järgmises etapis. Värvi ja kõrvalsaaduste eemaldamiseks võib taaskasutatud mehhamiinvesinikkloriidi ümberkristalliseerida isopropanoolis või etanoolis. 5-MeO-trüptamiini*HCl kogusaagis on 45 g (92%).
Attachments
Last edited by a moderator:
