A triptamin két lépésben alakul át DMT-vé. Az első lépésben három metilcsoportot kötnek az amin nitrogénjéhez. A második lépésben az egyiket eltávolítják.
1) Túlmetilezés
Egy 100 ml-es Erlenmeyer-lombikban szuszpendáljunk 4 g triptamint ~25 ml THF-ben vagy MeCN-ben. Gyors keverést alkalmazzunk hosszú (40 mm-es) keverőpálcával. Adjunk hozzá 16-20 g metil-tozilátot további ~25 ml ugyanabból az oldószerből feloldva.
Átmeneti exoterm hatás lép fel; a szilárd anyag kicsapódása szinte azonnal megkezdődik. Adjunk hozzá 4 g finom és száraz nátrium (nem kálium) karbonátport kis adagokban. A lombik falára tapadt masszát fel kell törni, hogy a reakcióelegy homogén, folyós, gyorsan kavargó szuszpenzió legyen - ha szükséges, adjunk még egy kis oldószert.
Két lehetőségünk van: vagy több (pl. három) napig hagyjuk keverni az elegyet szobahőmérsékleten, vagy emeljük a főzőlap hőmérsékletét ~70 °C-ra (~50 °C belső hőmérséklet), és (legfeljebb) 12 órán át keverjük.
Időnként kaparjuk le a lombik falát.
Hűtsük le a reakcióelegyet, majd szűrjük le vákuum alatt, és mossuk kis mennyiségű hideg száraz acetonnal, amíg a kidobott szűrlet színtelen nem lesz. Várhatóan 13+ g (MeCN-ben) vagy 19+ g (THF-ben) fehér por, feltehetően N,N,N,N-trimetiltriptammónium-tozilát (TMT-tozilát), két ekvivalens nátrium-tozilát és némi maradék nátrium-karbonát keveréke.
Megjegyzések:
- A lombikhoz csatlakoztatott gázbuborékolóval nyomon követhető a CO2 fejlődése.
- Mivel a metil-toszilát hajlamos az alkáli hidrolízisre, jó ötlet lehet több órán keresztül nátrium-karbonátot adagolni, minden alkalommal, miután a CO2 fejlődése lelassult.
- A hozam olyan gyanúsan nagyobb THF-ben, mint MeCN-ben, hogy elgondolkodtató, hogy nem szennyezi-e a terméket valamilyen nem reagált triptamin. Erre eddig nem volt bizonyíték.
- A hozam növelése érdekében szűrés előtt ki lehet forralni egy kis oldószert (és vizet).
- Az alacsony hozam ennél a lépésnél olyan problémákra utalhat, mint a lebomlott metiltozilát (vákuum alatt desztilláljuk le és fagyasztóban tároljuk) vagy a túlzott mennyiségű oldószer.
- Ezek az oldószerek nem ajánlottak: NMP (a toszilátok magas oldhatósága), metanol (a triptamin CO2-vel reagál, ami metil-karbamátot eredményez - lásd az első csatolt tanulmányt), DMF (3%-os karbamátképződésről számoltak be - lásd a második csatolt tanulmányt)
- Ezek az oldószerek nem működnek:
- A toszilátok oldhatósága acetonban ismeretlen, ezért érdemes kis mennyiséggel mosni, és az acetont hidegen és szárazon tartani.
- A sók keveréke forró vízből átkristályosítható, de a TMT-tozilát vízben való oldhatósága a nátrium-tozilátéhoz képest ismeretlen.
2) Dequaternizálás
Az előző lépésben kapott sók keverékét 25 ml etanol-aminban szuszpendáljuk egy 100 ml-es, argonnal átöblített, hőmérővel és gázbuborékosítóval felszerelt kerekfenekű lombikban. Intenzív keverés mellett melegítsük a szuszpenziót 160-165 °C-ra - az átlátszósága a sók oldódásával nőni fog. Keverjük a reakcióelegyet (legfeljebb) 5 órán keresztül. Ventilátorral hűtsük le a lombikot szobahőmérsékletre.
Hígítsuk a reakcióelegyet 125 ml vízzel, amelyet 2 g kálium-karbonáttal bázisosítottunk. Extraktáljuk a DMT-t N-amilacetáttal (4 x 20 mL), mossuk az egyesített kivonatokat 1-3 alkalommal 5 mL NaCl sós lével, és öntsük (a szűrés opcionális) egy lombikba, melyben felesleges (~5 g) benzoesav van. Keverjük meg az elegyet, hogy a DMT-benzoát képződjön és kicsapódjon. Növeljük a hőmérsékletet, amíg az összes szilárd anyag újra feloldódik és az oldat teljesen átlátszóvá válik. Hagyjuk a DMT-benzoátot kikristályosodni a lombik lassú lehűtésével fagyasztási hőmérsékletre. Szűrjük le a kristályokat, és mossuk le heptánnal.
A kristályosítás utáni DMT-benzoát hozamának több mint 6,1 g-nak kell lennie (~79% elméleti, THF-ben 12 óra alatt metilálódott THF-ben). Forró amil-acetátból - vagy nagyobb veszteséggel forró vízből - átkristályosítható.
Megjegyzések:
- Az inert gázt a reakció teljes időtartama alatt (a fűtést és hűtést is beleértve) hagyjuk lassan beszivárogni a lombikba, hogy a pozitív nyomást fenntartsuk, és megvédjük a forró aminokat a légköri oxigéntől.
- A bomlás elkerülése érdekében jobb, ha a kivonat 100 °C fölé melegítése helyett egy kicsit több kristályosító oldószert adunk hozzá.
- Az etanolaminos bázisvíz 365 nm-es UV fényben zöldes árnyalatú; az amil-acetát kék, a magas DMT-tartalom miatt fluoreszkál.
1) Túlmetilezés
R-NH2 + 3MeOTs + Na2CO3 🡒 R-NMe3.OTs + 2NaOTs + H2O + CO2🡑
Egy 100 ml-es Erlenmeyer-lombikban szuszpendáljunk 4 g triptamint ~25 ml THF-ben vagy MeCN-ben. Gyors keverést alkalmazzunk hosszú (40 mm-es) keverőpálcával. Adjunk hozzá 16-20 g metil-tozilátot további ~25 ml ugyanabból az oldószerből feloldva.
Átmeneti exoterm hatás lép fel; a szilárd anyag kicsapódása szinte azonnal megkezdődik. Adjunk hozzá 4 g finom és száraz nátrium (nem kálium) karbonátport kis adagokban. A lombik falára tapadt masszát fel kell törni, hogy a reakcióelegy homogén, folyós, gyorsan kavargó szuszpenzió legyen - ha szükséges, adjunk még egy kis oldószert.
Két lehetőségünk van: vagy több (pl. három) napig hagyjuk keverni az elegyet szobahőmérsékleten, vagy emeljük a főzőlap hőmérsékletét ~70 °C-ra (~50 °C belső hőmérséklet), és (legfeljebb) 12 órán át keverjük.
Időnként kaparjuk le a lombik falát.
Hűtsük le a reakcióelegyet, majd szűrjük le vákuum alatt, és mossuk kis mennyiségű hideg száraz acetonnal, amíg a kidobott szűrlet színtelen nem lesz. Várhatóan 13+ g (MeCN-ben) vagy 19+ g (THF-ben) fehér por, feltehetően N,N,N,N-trimetiltriptammónium-tozilát (TMT-tozilát), két ekvivalens nátrium-tozilát és némi maradék nátrium-karbonát keveréke.
Megjegyzések:
- A lombikhoz csatlakoztatott gázbuborékolóval nyomon követhető a CO2 fejlődése.
- Mivel a metil-toszilát hajlamos az alkáli hidrolízisre, jó ötlet lehet több órán keresztül nátrium-karbonátot adagolni, minden alkalommal, miután a CO2 fejlődése lelassult.
- A hozam olyan gyanúsan nagyobb THF-ben, mint MeCN-ben, hogy elgondolkodtató, hogy nem szennyezi-e a terméket valamilyen nem reagált triptamin. Erre eddig nem volt bizonyíték.
- A hozam növelése érdekében szűrés előtt ki lehet forralni egy kis oldószert (és vizet).
- Az alacsony hozam ennél a lépésnél olyan problémákra utalhat, mint a lebomlott metiltozilát (vákuum alatt desztilláljuk le és fagyasztóban tároljuk) vagy a túlzott mennyiségű oldószer.
- Ezek az oldószerek nem ajánlottak: NMP (a toszilátok magas oldhatósága), metanol (a triptamin CO2-vel reagál, ami metil-karbamátot eredményez - lásd az első csatolt tanulmányt), DMF (3%-os karbamátképződésről számoltak be - lásd a második csatolt tanulmányt)
- Ezek az oldószerek nem működnek:
- A toszilátok oldhatósága acetonban ismeretlen, ezért érdemes kis mennyiséggel mosni, és az acetont hidegen és szárazon tartani.
- A sók keveréke forró vízből átkristályosítható, de a TMT-tozilát vízben való oldhatósága a nátrium-tozilátéhoz képest ismeretlen.
2) Dequaternizálás
R-NMe3.OTs + HOCH2CH2NH2 🡒 R-NMe2 + HOCH2CH2NHMeOTs
Az előző lépésben kapott sók keverékét 25 ml etanol-aminban szuszpendáljuk egy 100 ml-es, argonnal átöblített, hőmérővel és gázbuborékosítóval felszerelt kerekfenekű lombikban. Intenzív keverés mellett melegítsük a szuszpenziót 160-165 °C-ra - az átlátszósága a sók oldódásával nőni fog. Keverjük a reakcióelegyet (legfeljebb) 5 órán keresztül. Ventilátorral hűtsük le a lombikot szobahőmérsékletre.
Hígítsuk a reakcióelegyet 125 ml vízzel, amelyet 2 g kálium-karbonáttal bázisosítottunk. Extraktáljuk a DMT-t N-amilacetáttal (4 x 20 mL), mossuk az egyesített kivonatokat 1-3 alkalommal 5 mL NaCl sós lével, és öntsük (a szűrés opcionális) egy lombikba, melyben felesleges (~5 g) benzoesav van. Keverjük meg az elegyet, hogy a DMT-benzoát képződjön és kicsapódjon. Növeljük a hőmérsékletet, amíg az összes szilárd anyag újra feloldódik és az oldat teljesen átlátszóvá válik. Hagyjuk a DMT-benzoátot kikristályosodni a lombik lassú lehűtésével fagyasztási hőmérsékletre. Szűrjük le a kristályokat, és mossuk le heptánnal.
A kristályosítás utáni DMT-benzoát hozamának több mint 6,1 g-nak kell lennie (~79% elméleti, THF-ben 12 óra alatt metilálódott THF-ben). Forró amil-acetátból - vagy nagyobb veszteséggel forró vízből - átkristályosítható.
Megjegyzések:
- Az inert gázt a reakció teljes időtartama alatt (a fűtést és hűtést is beleértve) hagyjuk lassan beszivárogni a lombikba, hogy a pozitív nyomást fenntartsuk, és megvédjük a forró aminokat a légköri oxigéntől.
- A bomlás elkerülése érdekében jobb, ha a kivonat 100 °C fölé melegítése helyett egy kicsit több kristályosító oldószert adunk hozzá.
- Az etanolaminos bázisvíz 365 nm-es UV fényben zöldes árnyalatú; az amil-acetát kék, a magas DMT-tartalom miatt fluoreszkál.
