oriģināls sintēze ar atsaucēm, kuras šeit īsuma dēļ izlaidu ^^ ;
Ievads:
Siringaldehīds ir iegūts, oksidējot eikalipta lignīnu ar nitrobenzolu un sārmu. Tas ir metilēts ar dimetilsulfātu, un no šādi iegūtā 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda ir sintezēts meskalīns.
Meškalīnu, 3,4,5-trimetoksifenetilamīnu (IV), "peijota" halucinējošo vielu, 1896. gadā izolēja Hefters, un tā ķīmija ir sīki izpētīta. Ir izstrādātas daudzas sintēzes, un daudzās no tām kā izejviela izmantota 3,4,5-trimetoksibenzoskābe vai kāds no tās atvasinājumiem. Citos sintēzes ceļos tika izmantots 3,4,5-trimetoksibenzaldehīds (II), un Slotta un Hellers un Slotta sagatavoja izejvielu - trimetoksifenilpropionskābi, kondensējot aizvietoto benzaldehīdu ar malonskābi un reducējot iegūto kanēļskābi. Meškalīnu pēc tam ieguva, Hofmanamam sadalot trimetoksifenilpropionamīdu.
Slotta un Szyska meškalīnu ieguva tieši, kondensējot II ar nitrometānu un elektrolītiski reducējot ω-nitro-trimetoksistirēnu (V). Pēdējo reducēja arī ar litija alumīnija hidrīdu. Tīrs kristālisks meskalīns ir sintezēts arī, kondensējot 3,4,5-trimetoksibenzaldehīdu ar kālija cianīdu, kam seko acetilēšana un katalītiska reducēšana līdz amīnam.
Siringaldehīds, 3,5-dimetoksi-4-hidroksibenzaldehīds (I), ir pievilcīga alternatīva izejviela. D. E. Blands un līdzstrādnieki ziņoja par tā iegūšanu, oksidējot dažus eikalipta lignīnus ar nitrobenzolu un sārmu. Strādājot nelielā mērogā, viņi pierādīja, ka Eucalyptus regnans (kalnu osis), E. obliqiia (Messmate Stringybark) un E. diversicolor (Karri) dod vairāk nekā 5 % siringaldehīda. Tāpēc tika nolemts izpētīt meskalīna pagatavošanu no šīm trim sugām.
Pirmais posms ir siringaldehīda brīvās fenola grupas metilēšana, ko var veikt vai nu ar dimetilsulfātu un sārmu, vai ar diazometānu. Detalizēti tika pārbaudīta tikai pirmā metode, jo diazometāns nebūtu vēlams kā plaša mēroga reaģents. Gan V elektrolītiskā, gan litija alumīnija hidrīda reducēšana lielā mērogā rada grūtības, jo īpaši litija-alanāta kompleksa sadalīšanās dēļ. No otras puses, cianhidrīna veidošanos var veikt diezgan viegli, reaģējot kālija cianīdam ar aldehīda bisulfīta savienojumu, un III katalītiskā reducēšana ir vienkārša un lētāka. Tāpēc priekšroka tika dota šim ceļam.
Procedūra:
75 g žāvētu zāģu skaidu porcijas, kas iegūtas no gaisā žāvētām kokmateriāliem, oksidēja ar nitrobenzolu un sārmu 150 °C temperatūrā saskaņā ar Blanda metodi. No E. regnans iegūtais siringaldehīda vidējais iznākums bija 4,9 %, no E. obliqua - 3,1 % un no E. diversicolor - 3,2 %. Mehāniskā maisītāja izmantošana autoklāvā, iespējams, būtu palielinājusi iznākumu, kas var būt atkarīgs arī no zāģu skaidu daļiņu lieluma.
No 75 zāģu skaidām tika iegūts lielākais šķīduma tilpums, ko varēja ērti ekstrahēt ar rokām. Lielākiem tilpumiem izmantoja nepārtrauktu ekstraktoru, kurā karsts benzols varēja plūst cauri ūdens fāzei, bet ilgajā laikā, kad benzola ekstraktu turēja 80 °C temperatūrā, liela daļa siringaldehīda sadalījās. Liela mēroga darbībai benzola ekstrakts būtu jāuztur zemākā temperatūrā, izmantojot kāpjošu plēvi vai zibens iztvaicētāju.
Neapstrādāto ekstraktu, kas saturēja gan siringaldehīdu, gan vanilīnu, analizēja, izmantojot masspektrometru, jo spektrofotometriskās analīzes ir maz izmantojamas, lai atšķirtu šos divus savienojumus. Siringaldehīdu atdalīja ar frakcionētu pārkristalizāciju no benzola, līdz tā masas spektrs, salīdzinot ar siringaldehīda un vanilīna maisījuma masas spektru zināmās proporcijās, parādīja, ka tas ir vismaz 95 % tīrs.
Sākumā siringaldehīdu metilēja ar dimetilsulfātu vienu stundu 0-50 °C temperatūrā, iegūstot 42 % iznākumu. Tika konstatēts, ka, karsējot vēl stundu 70 °C temperatūrā, 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda iznākums palielinājās līdz 56 %. Karsēšana virs šīs temperatūras samazināja iznākumu, iespējams, Kanicero reakcijas dēļ. 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīnu sagatavoja no 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda saskaņā ar Kindlera un Peschke metodi, izmantojot bisulfīta savienojumu kā starpproduktu. Šī metode ļauj neizmantot gāzveida ciānūdeņradi un ir ievērojami drošāka. 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīna acetātu sagatavoja, cianhidrīnu refluksējot ar etiķskābes anhidrīdu.
Ir ziņots, ka cianhidrīna acetātu var katalītiski reducēt ledus etiķskābē, par katalizatoru izmantojot palādija melno. Tomēr, izmantojot šo sistēmu, meskalīns neveidojās. Reakcijas maisījuma pārbaude ar masas spektrometru liecināja, ka aktīvais palādija melnais no 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīna acetāta ir atdalījis boda acetila un cianīda grupas. Redukcija bija veiksmīga, izmantojot mazāk aktīvu palādija melno un absolūto etanolu kā šķīdinātāju. Meskalīns beidzot tika izolēts kā sulfāts.
Pamatojoties uz žāvētas koksnes svaru, kopējais iznākums bija 1 % E. Tegnans un 0,7 % pārējām divām sugām. Tā kā sintētiskais ceļš ir salīdzinoši vienkāršs, šķiet, ka eikalipta zāģu skaidas var izmantot ekonomiskai meskalīna ražošanai plašā mērogā.
Ievads:
Siringaldehīds ir iegūts, oksidējot eikalipta lignīnu ar nitrobenzolu un sārmu. Tas ir metilēts ar dimetilsulfātu, un no šādi iegūtā 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda ir sintezēts meskalīns.
Meškalīnu, 3,4,5-trimetoksifenetilamīnu (IV), "peijota" halucinējošo vielu, 1896. gadā izolēja Hefters, un tā ķīmija ir sīki izpētīta. Ir izstrādātas daudzas sintēzes, un daudzās no tām kā izejviela izmantota 3,4,5-trimetoksibenzoskābe vai kāds no tās atvasinājumiem. Citos sintēzes ceļos tika izmantots 3,4,5-trimetoksibenzaldehīds (II), un Slotta un Hellers un Slotta sagatavoja izejvielu - trimetoksifenilpropionskābi, kondensējot aizvietoto benzaldehīdu ar malonskābi un reducējot iegūto kanēļskābi. Meškalīnu pēc tam ieguva, Hofmanamam sadalot trimetoksifenilpropionamīdu.
Slotta un Szyska meškalīnu ieguva tieši, kondensējot II ar nitrometānu un elektrolītiski reducējot ω-nitro-trimetoksistirēnu (V). Pēdējo reducēja arī ar litija alumīnija hidrīdu. Tīrs kristālisks meskalīns ir sintezēts arī, kondensējot 3,4,5-trimetoksibenzaldehīdu ar kālija cianīdu, kam seko acetilēšana un katalītiska reducēšana līdz amīnam.
Siringaldehīds, 3,5-dimetoksi-4-hidroksibenzaldehīds (I), ir pievilcīga alternatīva izejviela. D. E. Blands un līdzstrādnieki ziņoja par tā iegūšanu, oksidējot dažus eikalipta lignīnus ar nitrobenzolu un sārmu. Strādājot nelielā mērogā, viņi pierādīja, ka Eucalyptus regnans (kalnu osis), E. obliqiia (Messmate Stringybark) un E. diversicolor (Karri) dod vairāk nekā 5 % siringaldehīda. Tāpēc tika nolemts izpētīt meskalīna pagatavošanu no šīm trim sugām.
Pirmais posms ir siringaldehīda brīvās fenola grupas metilēšana, ko var veikt vai nu ar dimetilsulfātu un sārmu, vai ar diazometānu. Detalizēti tika pārbaudīta tikai pirmā metode, jo diazometāns nebūtu vēlams kā plaša mēroga reaģents. Gan V elektrolītiskā, gan litija alumīnija hidrīda reducēšana lielā mērogā rada grūtības, jo īpaši litija-alanāta kompleksa sadalīšanās dēļ. No otras puses, cianhidrīna veidošanos var veikt diezgan viegli, reaģējot kālija cianīdam ar aldehīda bisulfīta savienojumu, un III katalītiskā reducēšana ir vienkārša un lētāka. Tāpēc priekšroka tika dota šim ceļam.
Procedūra:
75 g žāvētu zāģu skaidu porcijas, kas iegūtas no gaisā žāvētām kokmateriāliem, oksidēja ar nitrobenzolu un sārmu 150 °C temperatūrā saskaņā ar Blanda metodi. No E. regnans iegūtais siringaldehīda vidējais iznākums bija 4,9 %, no E. obliqua - 3,1 % un no E. diversicolor - 3,2 %. Mehāniskā maisītāja izmantošana autoklāvā, iespējams, būtu palielinājusi iznākumu, kas var būt atkarīgs arī no zāģu skaidu daļiņu lieluma.
No 75 zāģu skaidām tika iegūts lielākais šķīduma tilpums, ko varēja ērti ekstrahēt ar rokām. Lielākiem tilpumiem izmantoja nepārtrauktu ekstraktoru, kurā karsts benzols varēja plūst cauri ūdens fāzei, bet ilgajā laikā, kad benzola ekstraktu turēja 80 °C temperatūrā, liela daļa siringaldehīda sadalījās. Liela mēroga darbībai benzola ekstrakts būtu jāuztur zemākā temperatūrā, izmantojot kāpjošu plēvi vai zibens iztvaicētāju.
Neapstrādāto ekstraktu, kas saturēja gan siringaldehīdu, gan vanilīnu, analizēja, izmantojot masspektrometru, jo spektrofotometriskās analīzes ir maz izmantojamas, lai atšķirtu šos divus savienojumus. Siringaldehīdu atdalīja ar frakcionētu pārkristalizāciju no benzola, līdz tā masas spektrs, salīdzinot ar siringaldehīda un vanilīna maisījuma masas spektru zināmās proporcijās, parādīja, ka tas ir vismaz 95 % tīrs.
Sākumā siringaldehīdu metilēja ar dimetilsulfātu vienu stundu 0-50 °C temperatūrā, iegūstot 42 % iznākumu. Tika konstatēts, ka, karsējot vēl stundu 70 °C temperatūrā, 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda iznākums palielinājās līdz 56 %. Karsēšana virs šīs temperatūras samazināja iznākumu, iespējams, Kanicero reakcijas dēļ. 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīnu sagatavoja no 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda saskaņā ar Kindlera un Peschke metodi, izmantojot bisulfīta savienojumu kā starpproduktu. Šī metode ļauj neizmantot gāzveida ciānūdeņradi un ir ievērojami drošāka. 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīna acetātu sagatavoja, cianhidrīnu refluksējot ar etiķskābes anhidrīdu.
Ir ziņots, ka cianhidrīna acetātu var katalītiski reducēt ledus etiķskābē, par katalizatoru izmantojot palādija melno. Tomēr, izmantojot šo sistēmu, meskalīns neveidojās. Reakcijas maisījuma pārbaude ar masas spektrometru liecināja, ka aktīvais palādija melnais no 3,4,5-trimetoksibenzaldehīda cianhidrīna acetāta ir atdalījis boda acetila un cianīda grupas. Redukcija bija veiksmīga, izmantojot mazāk aktīvu palādija melno un absolūto etanolu kā šķīdinātāju. Meskalīns beidzot tika izolēts kā sulfāts.
Pamatojoties uz žāvētas koksnes svaru, kopējais iznākums bija 1 % E. Tegnans un 0,7 % pārējām divām sugām. Tā kā sintētiskais ceļš ir salīdzinoši vienkāršs, šķiet, ka eikalipta zāģu skaidas var izmantot ekonomiskai meskalīna ražošanai plašā mērogā.