3-Methylfentanyl is een oude verbinding, die teruggaat tot 1973 en 1974. Het is af en toe ontdekt op straatmarkten, maar niet al te vaak.
De verbinding (als cis/trans mengsel) is relatief eenvoudig te synthetiseren, voor degenen die weten hoe het moet.
Eerst voegt 2-fenylethylamine toe aan methylmethacrylaat (of het ethylester-analoog daarvan) (aza-Michael-additie), wat spontaan stopt als het klaar is (er is geen tweede additie). Vervolgens wordt het resulterende mono-adduct direct gereageerd met methylacrylaat, of het ethylesteranaloog daarvan, (wat de tweede aza-Michaelsadditie is) en wordt de verkregen aminediester onderworpen aan Dieckmann-condensatie (er zijn enkele eenvoudige, zeer efficiënte, nieuwere protocollen voor deze condensatie). Na zure hydrolyse/decarboxylering (20% HCl of 50% H2SO4) wordt het resulterende 3-methyl N-(2-fenylethyl) piperidon (verkregen in hoge totale opbrengsten) gebruikt voor de reductieve aminering met aniline (met NaBH3CN of NaBH(AcO)3. Het cis/trans-mengsel wordt verkregen in een verhouding van ~6:4 -7:3, in matige opbrengsten. (Er zijn betere reductiemiddelen, hier niet genoemd).
Het cis/trans-mengsel van het tussenproduct is het probleem, omdat het niet gemakkelijk op te lossen is, behalve met chromatografie. (Er zijn enkele kristallisatieprocedures). De potentie van +/- cis 3-MF is ongeveer 8 X fentanyl en het effect houdt veel langer aan, tot 12 uur, in tegenstelling tot fentanyl (1-2 uur). Alleen de + enantiomeer is actief, de - niet. De +/-trans 3-MF is veel zwakker, ongeveer fentanyl zelf. Het is een ongewenste isomeer die verwijderd moet worden. (Als het in significante hoeveelheden aanwezig is, vermindert het duidelijk de potentie). De synthese wordt voltooid met propionylchloride (bij voorkeur propionzuuranhydride) en het product wordt neergeslagen als een oxalaatzout (in tegenstelling tot fentanyl, dat een monocitraatzout is). Het wordt niet zo vaak op straat aangetroffen, omdat de synthese eigenlijk complexer is dan hierboven beschreven (de procedure moet bekend en in detail begrepen zijn). Ook is de cis-trans scheiding van het mengsel bewerkelijk en gaat het transisomeer verloren, d.w.z. het wordt weggegooid. (Gedetailleerde procedures op grote schaal zijn beschikbaar voor professionals, maar tegen hoge kosten).
Benzyl 3-methyl fentanyl is geen praktisch bruikbare precursor van 3-MF, tenzij iemand geen toegang heeft tot 2-fenylethylamine of de precursor daarvan, benzylcyanide. Zelfs dan zijn er omleidingsmethoden.
Feit is dat +/- cis 3-methyl fentanyl een zeer dodelijke stof is, tenzij het op de juiste manier verdund en gedoseerd wordt (alleen experts kunnen dat doen, zelfs dan kunnen gevoelige personen een overdosis nemen en sterven, als gevolg van de ademhalingsdepressie, d.w.z. het stoppen van de spontane ademhaling, net zoals het geval is met heroïne).
Het is een heel andere zaak wat de gebruikers daadwerkelijk op de markt aantreffen. Het hoeft helemaal geen 3-MF te zijn, waarschijnlijker is fentanyl of zelfs enkele van de nitazenen.
Er zijn geen eenvoudige manieren om te weten wat de inhoud van het mengsel is.