ketamiinin kokonaissynteesi (mukaan lukien lähtöaineet)

fidelis

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 1, 2024
Messages
311
Reaction score
354
Points
63
Alkuperäinen synteesi zealot, käännetty 2 Englanti antoncho :3 ik siellä r muita ketamiini synteesejä täällä, mutta minä skimmed läpi pari n tämä näyttää erilaiselta (ainoa ket prekursori synteesi näin oli 4 eri reittiä). sry jos tämä on repost, toivottavasti tämä voi b hyötyä 2 jotkut kemistit!!!


Esipuhe

Hyvät naiset ja herrat!

Sallikaa minun ylpeänä esitellä teille toinen tarina Zealotin unelmakokoelmasta.

Vaikka synteesissä on 11 vaihetta, sen pituus selittyy sillä, että kaikki esiasteet ja jopa jotkut reagenssit valmistetaan tyhjästä, käyttäen käyttäjäystävällisiä tekniikoita ja laitteita (itse asiassa tyhjiön tarve mainitaan vain kerran, ja sekin liuottimen poistamiseksi); samoin kuin vain helposti saatavia reaktioaineita.

Silti synteesi on ilmeisesti tarkoitettu vain ammattitaitoisille, sillä siihen kuuluu muun muassa Grignardin valmistus. On olemassa mahdollisuus käyttää sen sijaan sinkkiorgaanisia yhdisteitä [fidelis huomautus: idk tiedä tarkoittaako hän sinkkiorgaanisia yhdisteitä, se tuli esiin, kun katsoin hakusanaa zincorganic] (jota käsitellään yksityiskohtaisesti jäljempänä), mikä on teknisesti paljon halvempaa ja helpompaa.

Lisäksi zealot on lisännyt vaihtoehtoisen valmisteen o-klooribentsonitriilille.

Tämän sanottuani siirrymme asiaan.

- Antoncho

1. o-klooribentsoehappo
Antraniilihappo 13,7g Antraniilihappo 13,7g
HCl (kons., d=1,19)
NaNO2 8g
CuCl 10g

13,7 g antraniilihappoa sekoitetaan lasisessa dekantterilasissa 40 ml:ssa vettä, 28 ml:ssa HCl:ää ja 20 g:ssa jäätä. Jatkuvalla sekoituksella ja jäähdytyksellä lisätään 8g NaNO2 40ml:aan vettä. Näin saatu diatsoniumsuolan kirkas liuos lisätään hyvin hitaasti sekoittaen liuokseen, jossa on 10 g CuCl 25 g:ssa HCl:ää. Havaitaan voimakasta typen kehittymistä.

Kun rxn loppuu, ppt suodatetaan, pestään kylmällä vedellä ja saostetaan uudelleen Na2CO3:sta. Tuote on hienoja kiteitä ja sulaa 140-141 °C:ssa.

o-Bromibentsoehappoa saadaan vastaavalla tavalla, kun CuBr korvataan CuCl:llä.

2. o-klooribentsonitriili

Valmistus A.

(RCOO)₂Zn + Pb(SCN)₂ = 2 RCN + ZnS + PbS + 2 CO₂

Parhaat tulokset saadaan, kun vapaan hapon sijasta käytetään sinkkisuolaa. Tämä rxn ei sovellu amino-, nitro- ja oksihapoille, mutta sitä voidaan käyttää bromi- ja klooribentsoehapoille.

Kuumaan liuokseen, jossa on 50 g NaOH:ta 400 ml:ssa vettä, lisätään 195 g o-klooribentsoehappoa. Neutraloidaan varovasti NH3:lla tai NaHCO3:lla ja lisätään kuumentamalla 105g (~5% ylimäärä) ZnSO4:ää 400ml:aan vettä. Saostunut suola kuivataan pitkään 200 °C:ssa ja sekoitetaan tiiviisti 205 g Pb(SCN)2:n kanssa. Seos kofeiinipölytetään ja kuivataan 120-140 °C:ssa pitkään, minkä jälkeen sitä kuumennetaan avotulella - seos sulaa ja kaasuja kehittyy.

Tislattu nitriili käsitellään NH4OH:lla, tislataan höyrytislauksella ja suolataan pois. Saanto 137 g (80 %), mp 43-46 °C, bp 232 °C. Rxn tapahtuu yleensä 30-60 minuutissa, mutta kuivauksen kesto tekee menetelmästä melko aikaa vievän.

Valmiste B.
Tämä ei vaadi pitkää kuivausta. Sulfamiinihappo on halpaa ja sitä voi hankkia ilman epäilyksiä.

o-Bromibentsonitriili
50 g o-bromibentsamidia ja 35 g (25 g = teoria) sulfamiinihappoa (sulfamiinihappoa) sekoitetaan huolellisesti ja kuumennetaan Wurtz-kolvissa. Tislaus aloitetaan 250-255 °C:n lämpötilassa, joka päättyy 285-295 °C:n lämpötilassa (kestää noin 1,5-2 tuntia). Kerätty tuote tislataan uudelleen, saanto 36 g (80 % teoriasta).

mp 53-57°C, bp 251-253°C.

Kuten äskettäin huomasin, tätä voidaan yksinkertaistaa vielä enemmän muodostamalla bentsamideja in situ vastaavasta haposta ja ureasta... mutta koska tämä on erittäin hyvä reitti subst'd bentsaldehydien muodostamiseen bentsoehapoista, julkaisen sen myöhemmin erikseen. [fidelis huomautus: voin yrittää kaivaa tämän esiin, toivottavasti löydän sen. jos joku muu tekee tämän minulle, olen ikuisesti kiitollinen lol]

3. Syklopentanoni

100g adipiinihappoa ja 10g Ba(OH)₂ sekoitetaan tiiviisti ja laitetaan kolviin, jossa on lämpömittari. Rxn kuumennetaan 280°C:een, seos sulaa aluksi ja sitten tapahtuu tislaus, joka kestää noin 1-2 tuntia. Kuuma tisle kyllästetään NaCl:llä, ylempi kerros dekantoidaan ja tislataan keräämällä 128-130 °C:ssa kiehuva fraktio. Kuivataan MgSO₄:lla.

Saanto: 51 g (89 % teoriasta).

Huomautukset:
Ba(OH)₂ voidaan korvata Ca(OH)2:lla ilman, että saanto heikkenee merkittävästi.
Jos käytetään valmiiksi valmistettua Ca:n tai Ba:n adipinaattia, lämpötilan säätö ei ole tarpeen.

4. Alumiini-isopropoksidi
Al(i-PrO)₃ - Bp 130-140°C 7mmHg:ssa; mp 118°C.

Tehokkaalla refluksilauhduttimella varustettuun 250 ml:n RBF:ään lisätään 6 g Al-foliota, 70 ml (teoriassa 51 ml) abs. IPA (käytettiin kaupallista reagenssilaatua IPA:ta ilman kuivausta) ja 0,1 g HgSO₄. Seosta kuumennetaan.

Kiehumisen alussa 0,5 ml CCl₄ (VAROITUS! Erittäin myrkyllistä!) ja kuumennusta jatketaan, kunnes H₂:n kehittyminen alkaa, jolloin se lopetetaan, joskus tarvitaan jopa jäähdytystä. Kun rxn on laantunut, lämmitystä jatketaan, kunnes Al liukenee lähes kokonaan (5-7 tuntia). Saatu liuos käytetään välittömästi sellaisenaan seuraavassa valmistuksessa.

5. Syklopentanoli
250 ml:n RBF:ään, joka on varustettu 15 cm:n Vigreux-kolonnilla ja tislauskondensaattorilla, lisätään 53 ml (50 g) syklopentanonia 50 ml:ssa IPA:ta ja edellisen valmisteen liuosta, joka sisältää noin 40 g Al-isopropoksidia. Rxn:ää kuumennetaan varovasti, jolloin asetoni ja hieman vettä tislautuu pois. Tislaus lopetetaan, kun höyryjen lämpötila nousee ~85 °C:een.

Pullon sisällä oleva ppt hajotetaan varovasti 50 % H₂SO₄:lla, kunnes se on hapanta ja kyllästetty NaCl:llä. Ylempi kerros dekantoidaan ja tislataan, jolloin kerätään 137-140 °C:ssa kiehuva fraktio. Kuivataan MgSO₄:lla.

6. Syklopentyylibromidi
Kolvissa sekoitetaan 47 ml (45 g) syklopentanolia ja 60 ml (90 g) 48-prosenttista aq. HBr:ää. Lisätään 10g Na₂SO₄. Rxn jätetään 24h:n ajaksi voimakkaasti sekoittaen. Tämän jälkeen se laimennetaan 200 ml:lla vettä ja alempi orgaaninen faasi erotetaan ja pestään vedellä kahdesti. Tislataan ja kerätään 137-138 °C:n välillä oleva fraktio. Kuivataan MgSO₄:lla.

Saanto = 58 g (74 %)

7. Syklopentyylimagnesiumbromidi
250 ml:n kolmikaulalliseen kolviin, joka on varustettu takaisinvirtauskondensaattorilla, lisäyssuppilolla ja inertin kaasun sisääntulolla, laitetaan 50 ml THF:ää (pidetty KOH:n päällä, ennen kuin 150 ml:n rxn:ää refluksoitiin 30 g:n CaO:n päällä 6 tunnin ajan ja tislattiin). Lisätään 9 g hienoa Mg-polttoainetta ja sen jälkeen jodikiteitä. Laite huuhdellaan argonilla, ja kaasuvirta jätetään varovasti virtaamaan. Aloitetaan magneettisekoitus. Seos muuttuu välittömästi sameaksi MgI:stä. Lisäsuppilosta tiputetaan 55 g (40 ml) syklopentyylibromidia 100 ml:aan THF:ää niin, että liuos kiehuu tasaisesti. Rxn on yleensä ohi tunnissa, siihen liittyy valkoisen hyytelömäisen massan saostuminen, ja pohjalle saattaa jäädä reagoimatonta Mg:tä tummanharmaana jauheena.

Eetterin sijasta käytetään mieluummin THF:ää, koska rxn etenee siinä paremmin ja nopeammin (THF on spesifisempi liuotin Grignardille), ja myös saanto on parempi. Lisäksi THF voidaan kuivata CaO:lla, kun taas eetterissä käytetään yleensä natriummetallia.

Huomautuksia Zn-orgaanisten aineiden mahdollisesta käytöstä:

"...". Nitriilit eivät ole huonoja elektrofiileinä, joten on mahdollista, että ZnR2-yhdisteiden pienemmästä reaktiivisuudesta huolimatta ne toimisivat tässä yhtä hyvin - varsinkin jos rxn-olosuhteet tehdään ankarammiksi (lempeä refluksi RT:n sijaan?).

Se, mitä voidaan sanoa varmasti, on se, että rxn ZnR₂:lla onnistuu hienosti, jos bentsonitriilin sijasta käytetään o-klooribentsoyylikloridia. Haloanhydridit ovat yleensä parhaita lajeja kytkeytymiseen metalliorgaanisten aineiden kanssa.

Bis-dis-disyklopentyylisinkki valmistetaan kätevästi vastaavasta bromidista, eikä jodidia tarvitse valmistaa tässä tapauksessa. Ja o-klooribentsoyylikloridia voidaan valmistaa helposti o-klooribentsoehaposta (saatu vaiheessa 1) ja PCl₅:stä tai jostakin vastaavasta."


8. o-kloorifenyylisyklopentyyliketoni O-kloorifenyylisyklopentyyliketoni
Näin saatuun Grignard-liuokseen lisätään 48 g o-klooribentsonitriiliä ja seosta sekoitetaan 3 päivän ajan RT:ssä. Sen jälkeen se kaadetaan jää/NH₄Cl-seokseen, johon lisätään hieman kons. aq. NH₃:ta, ja jätetään huoneenlämpötilaan, kunnes kaikki jää sulaa. Ketonit osittain kelluvat, osittain menevät pohjalle. Se uutetaan bentseenillä.

Saanto vaihtelee, mutta laskee harvoin alle 55 %:n.

9. Alfa-bromi-(o-kloorifenyyli)-syklopentyyliketoni
40 g ketonia liuotetaan 70 ml:aan CCl₄:aa ja lumessa jäähdytettynä lisätään 48 g dioksaanidibromidia 50 ml:aan dioksaania sisältävään liuokseen ja sekoitetaan RT:ssä 30 minuuttia. Sitten lisätään 30 ml vettä ja liuos pestään Na₂CO₃ aq:lla, kunnes se on neutraali. Tämä voi johtaa bromiketonin jonkinasteiseen saostumiseen, joka pysyy CCl₄:ssa. Liuotin poistetaan, jolloin saadaan 47 g (85 %) bromiketonia.

10. (1-hydroksi-syklopentyyli)-(o-kloorifenyyli)-N-metyyliketimiini
45g edellä mainittua bromiketonia liuotetaan 50 ml:aan bentseeniä, lisätään siihen 50 ml trietyyliamiinia (HBr:n neutralointiin tarvitaan 17g/23 ml, mutta käytetään 2x-ylimäärä). Liuos kyllästetään sitten 5 g:lla metyyliamiinia, joka saadaan tiputtamalla 15 g:n MeNH₂-HCl:n kyllästetty liuos 10 g:n NaOH:n päälle, kuivataan NaOH:n läpi. Rxn:n annetaan vaikuttaa 1 vuorokausi ja liuottimet poistetaan imutyhjiössä, jolloin saadaan 30 g (80 %) metyyliketimiinia.

11. Ketamiini
10 g metyyliketimiinia liuotetaan 100 ml:aan undekaania ja keitetään 195 °C:ssa 3-4 tuntia. Ketamiini uutetaan 20-prosenttisella HCl:llä. Hapan uute emäksistetään ja uutetaan DCM:llä. Liuotin poistetaan, jolloin tuote on öljyä, joka kiteytyy nopeasti. Se voidaan puhdistaa kiteyttämällä uudelleen pentaani/eetteri tai heksaani/eetteri.

Saanto on lähes kvantitatiivinen.
 
Last edited:
Top