Synthèse originale avec des références que j'ai laissées de côté par souci de concision ^^ ;
Introduction :
Le syringaldéhyde a été préparé par l'oxydation de la lignine d'eucalyptus avec du nitrobenzène et de l'alcali. Il a été méthylé avec du sulfate de diméthyle et la mescaline a été synthétisée à partir du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde ainsi formé.
La mescaline, 3,4,5-triméthoxyphénéthylamine (IV), principe hallucinatoire du peyotl, a été isolée en 1896 par Heffter et sa chimie a été étudiée en détail. De nombreuses synthèses ont été développées et beaucoup d'entre elles utilisent l'acide 3,4,5-triméthoxybenzoïque ou l'un de ses dérivés comme matière première. D'autres voies de synthèse ont utilisé le 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde (II), et Slotta et Heller et Slotta ont préparé leur matière première, l'acide triméthoxyphénylpropionique, par condensation du benzaldéhyde substitué avec l'acide malonique et réduction de l'acide cinnamique qui en résulte. La mescaline a ensuite été obtenue par dégradation de Hofmann du triméthoxyphénylpropionamide.
Slotta et Szyska ont obtenu la mescaline directement en condensant II avec du nitrométhane et en réduisant électrolytiquement le ω-nitro-triméthoxystyrène (V). Ce dernier a également été réduit avec de l'hydrure de lithium et d'aluminium. La mescaline cristalline pure a également été synthétisée par condensation du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde avec du cyanure de potassium, suivie d'une acétylation et d'une réduction catalytique en amine.
Le syringaldéhyde, 3,5-diméthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde (I), est une autre matière première intéressante. D.E. Bland et ses collègues ont signalé sa préparation par l'oxydation de certaines lignines d'eucalyptus avec du nitrobenzène et de l'alcali. En travaillant à petite échelle, ils ont montré qu'Eucalyptus regnans (sorbier), E. obliqiia (écorce de Messmate) et E. diversicolor (Karri) donnaient des rendements supérieurs à 5 % de syringaldéhyde. Il a donc été décidé d'étudier la préparation de la mescaline à partir de ces trois espèces.
La première étape est la méthylation du groupe phénolique libre du syringaldéhyde, qui peut être réalisée soit avec du sulfate de diméthyle et de l'alcali, soit avec du diazométhane. Seule la première méthode a été examinée en détail, car le diazométhane ne serait pas un réactif idéal à grande échelle. La réduction électrolytique et la réduction par l'hydrure de lithium et d'aluminium du V présentent toutes deux des difficultés à grande échelle, notamment en ce qui concerne la décomposition du complexe lithium-alanate. D'autre part, la formation de cyanohydrine peut être réalisée assez facilement par la réaction du cyanure de potassium avec le composé aldéhyde bisulfite, et la réduction catalytique de III est directe et moins coûteuse. C'est donc cette voie qui a été privilégiée.
Procédure :
Des portions de 75 g de sciure de bois séchée à l'air ont été oxydées avec du nitrobenzène et de l'alcali à 150°C selon la méthode de Bland. Le rendement moyen en syringaldéhyde d'E. regnans était de 4,9 %, celui d'E. obliqua de 3,1 % et celui d'E. diversicolor de 3,2 %. L'utilisation d'un agitateur mécanique dans l'autoclave aurait probablement augmenté les rendements, qui peuvent également dépendre de la taille des particules de sciure.
La sciure de bois de 75 euros a donné le plus grand volume de solution qui a pu être extrait commodément à la main. Pour les volumes plus importants, on a utilisé un extracteur continu dans lequel le benzène chaud circulait dans la phase aqueuse, mais pendant la longue période au cours de laquelle l'extrait de benzène était maintenu à 80°C, une grande partie du syringaldéhyde s'est décomposée. Pour une exploitation à grande échelle, l'extrait benzénique devrait être maintenu à une température plus basse par l'utilisation d'un film grimpant ou d'un évaporateur flash.
L'extrait brut contenant à la fois du syringaldéhyde et de la vanilline a été analysé à l'aide d'un spectromètre de masse, les analyses spectrophotométriques étant peu utiles pour distinguer ces deux composés. Le syringaldéhyde a été séparé par recristallisation fractionnée à partir de benzène jusqu'à ce que son spectre de masse, comparé à celui d'un mélange de syringaldéhyde et de vanilline dans des proportions connues, montre qu'il est pur à au moins 95 %.
Dans un premier temps, le syringaldéhyde a été méthylé avec du sulfate de diméthyle pendant une heure à 0-50°C, ce qui a donné des rendements de 42%. Il a été constaté que le chauffage à 70°C pendant une heure supplémentaire augmentait le rendement du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde à 56%. Le chauffage au-dessus de ces températures a diminué le rendement, probablement en raison d'une réaction de Canizzaro. La cyanohydrine du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde a été préparée à partir du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde selon la méthode de Kindler et Peschke en utilisant le composé bisulfite comme intermédiaire. Cette méthode élimine l'utilisation de cyanure d'hydrogène gazeux et est considérablement plus sûre. L'acétate de cyanohydrine du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde a été préparé par reflux de la cyanohydrine avec de l'anhydride acétique.
Il a été rapporté que l'acétate de cyanohydrine pouvait être réduit catalytiquement dans l'acide acétique glacial en utilisant le noir de palladium comme catalyseur. Cependant, lorsque ce système a été utilisé, aucune mescaline n'a été formée. L'examen du mélange réactionnel à l'aide d'un spectromètre de masse a montré que le noir de palladium actif avait éliminé les groupes boda acétyle et cyanure de l'acétate de 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde cyanohydrine. La réduction a été réussie en utilisant un noir de palladium moins actif et de l'éthanol absolu comme solvant. La mescaline a finalement été isolée sous forme de sulfate.
Sur la base du poids du bois séché au four, les rendements globaux étaient de 1 % pour E. Tegnans et de 0,7 % pour les deux autres espèces. La voie de synthèse étant relativement simple, il semblerait que la sciure d'eucalyptus puisse être utilisée pour la production économique de mescaline à grande échelle.
Introduction :
Le syringaldéhyde a été préparé par l'oxydation de la lignine d'eucalyptus avec du nitrobenzène et de l'alcali. Il a été méthylé avec du sulfate de diméthyle et la mescaline a été synthétisée à partir du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde ainsi formé.
La mescaline, 3,4,5-triméthoxyphénéthylamine (IV), principe hallucinatoire du peyotl, a été isolée en 1896 par Heffter et sa chimie a été étudiée en détail. De nombreuses synthèses ont été développées et beaucoup d'entre elles utilisent l'acide 3,4,5-triméthoxybenzoïque ou l'un de ses dérivés comme matière première. D'autres voies de synthèse ont utilisé le 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde (II), et Slotta et Heller et Slotta ont préparé leur matière première, l'acide triméthoxyphénylpropionique, par condensation du benzaldéhyde substitué avec l'acide malonique et réduction de l'acide cinnamique qui en résulte. La mescaline a ensuite été obtenue par dégradation de Hofmann du triméthoxyphénylpropionamide.
Slotta et Szyska ont obtenu la mescaline directement en condensant II avec du nitrométhane et en réduisant électrolytiquement le ω-nitro-triméthoxystyrène (V). Ce dernier a également été réduit avec de l'hydrure de lithium et d'aluminium. La mescaline cristalline pure a également été synthétisée par condensation du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde avec du cyanure de potassium, suivie d'une acétylation et d'une réduction catalytique en amine.
Le syringaldéhyde, 3,5-diméthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde (I), est une autre matière première intéressante. D.E. Bland et ses collègues ont signalé sa préparation par l'oxydation de certaines lignines d'eucalyptus avec du nitrobenzène et de l'alcali. En travaillant à petite échelle, ils ont montré qu'Eucalyptus regnans (sorbier), E. obliqiia (écorce de Messmate) et E. diversicolor (Karri) donnaient des rendements supérieurs à 5 % de syringaldéhyde. Il a donc été décidé d'étudier la préparation de la mescaline à partir de ces trois espèces.
La première étape est la méthylation du groupe phénolique libre du syringaldéhyde, qui peut être réalisée soit avec du sulfate de diméthyle et de l'alcali, soit avec du diazométhane. Seule la première méthode a été examinée en détail, car le diazométhane ne serait pas un réactif idéal à grande échelle. La réduction électrolytique et la réduction par l'hydrure de lithium et d'aluminium du V présentent toutes deux des difficultés à grande échelle, notamment en ce qui concerne la décomposition du complexe lithium-alanate. D'autre part, la formation de cyanohydrine peut être réalisée assez facilement par la réaction du cyanure de potassium avec le composé aldéhyde bisulfite, et la réduction catalytique de III est directe et moins coûteuse. C'est donc cette voie qui a été privilégiée.
Procédure :
Des portions de 75 g de sciure de bois séchée à l'air ont été oxydées avec du nitrobenzène et de l'alcali à 150°C selon la méthode de Bland. Le rendement moyen en syringaldéhyde d'E. regnans était de 4,9 %, celui d'E. obliqua de 3,1 % et celui d'E. diversicolor de 3,2 %. L'utilisation d'un agitateur mécanique dans l'autoclave aurait probablement augmenté les rendements, qui peuvent également dépendre de la taille des particules de sciure.
La sciure de bois de 75 euros a donné le plus grand volume de solution qui a pu être extrait commodément à la main. Pour les volumes plus importants, on a utilisé un extracteur continu dans lequel le benzène chaud circulait dans la phase aqueuse, mais pendant la longue période au cours de laquelle l'extrait de benzène était maintenu à 80°C, une grande partie du syringaldéhyde s'est décomposée. Pour une exploitation à grande échelle, l'extrait benzénique devrait être maintenu à une température plus basse par l'utilisation d'un film grimpant ou d'un évaporateur flash.
L'extrait brut contenant à la fois du syringaldéhyde et de la vanilline a été analysé à l'aide d'un spectromètre de masse, les analyses spectrophotométriques étant peu utiles pour distinguer ces deux composés. Le syringaldéhyde a été séparé par recristallisation fractionnée à partir de benzène jusqu'à ce que son spectre de masse, comparé à celui d'un mélange de syringaldéhyde et de vanilline dans des proportions connues, montre qu'il est pur à au moins 95 %.
Dans un premier temps, le syringaldéhyde a été méthylé avec du sulfate de diméthyle pendant une heure à 0-50°C, ce qui a donné des rendements de 42%. Il a été constaté que le chauffage à 70°C pendant une heure supplémentaire augmentait le rendement du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde à 56%. Le chauffage au-dessus de ces températures a diminué le rendement, probablement en raison d'une réaction de Canizzaro. La cyanohydrine du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde a été préparée à partir du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde selon la méthode de Kindler et Peschke en utilisant le composé bisulfite comme intermédiaire. Cette méthode élimine l'utilisation de cyanure d'hydrogène gazeux et est considérablement plus sûre. L'acétate de cyanohydrine du 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde a été préparé par reflux de la cyanohydrine avec de l'anhydride acétique.
Il a été rapporté que l'acétate de cyanohydrine pouvait être réduit catalytiquement dans l'acide acétique glacial en utilisant le noir de palladium comme catalyseur. Cependant, lorsque ce système a été utilisé, aucune mescaline n'a été formée. L'examen du mélange réactionnel à l'aide d'un spectromètre de masse a montré que le noir de palladium actif avait éliminé les groupes boda acétyle et cyanure de l'acétate de 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde cyanohydrine. La réduction a été réussie en utilisant un noir de palladium moins actif et de l'éthanol absolu comme solvant. La mescaline a finalement été isolée sous forme de sulfate.
Sur la base du poids du bois séché au four, les rendements globaux étaient de 1 % pour E. Tegnans et de 0,7 % pour les deux autres espèces. La voie de synthèse étant relativement simple, il semblerait que la sciure d'eucalyptus puisse être utilisée pour la production économique de mescaline à grande échelle.