Úvod
UR-144 (TMCP-018, KM-X1, MN-001, YX-17; číslo CAS 1199943-44-6) obsahuje cyklopropánový kruh, ktorý je tepelne nestabilný, a to môže byť znepokojujúce, keďže produkt sa bežne konzumuje fajčením. Samotný cyklopropán je náchylný na tepelnú izomerizáciu na propylén pri teplotách približne nad 420 °C. Boli zaznamenané aj iné produkty pyrolýzy, hoci vznikali pri oveľa vyšších teplotách. Vo všeobecnosti substituované aj nesubstituované cyklopropány podliehajú rôznym reakciám otvárania kruhu. Keďže teplota špičky horiacej cigarety môže presiahnuť 700 °C, naznačuje to, že cyklopropánová časť v UR-144 môže podliehať niektorým z týchto transformácií. V predkladanej práci sa analyzovalo niekoľko rastlinných výrobkov a práškov živicového typu zakúpených od internetových predajcov. UR-144 bol identifikovaný vo výrobkoch spolu s niekoľkými príbuznými zlúčeninami, pričom jednou z nich bol nový hydratovaný derivát. Skúmala sa aj pyrolýza UR-144. V tomto článku sa dočítate o procese zahrievania a tepelnom rozklade látok pri fajčení. Je tu uvedená metóda syntézyUR-144 z TMCP-indolu.
UR-144
Syntetický kanabinoid UR-144 ((1-pentyl-1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tetrametylcyklopropyl)metanón) bol identifikovaný v komerčných produktoch "legal high" (bylinné, živicové a práškové). Spolu s ním bolo zistených šesť príbuzných zlúčenín. Najrozšírenejšia z nich (2.1) bola identifikovaná ako 4-hydroxy-3,3,4-trimetyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pentán-1-ón, produkt elektrofilnej adície vody na cyklopropánovú časť v UR-144. Zistilo sa, že zlúčenina 2.1 podlieha cyklizácii, ktorá vedie k vzniku ďalších dvoch interkonvertibilných zlúčenín (2.3, predbežne identifikovaná ako 1-pentyl-3-(4,4,5,5-tetrametyl-4,5-dihydrofuran-2-yl)-1H-indol, ktorá je stabilná len v neprítomnosti vody a tiež pozorovaná ako artefakt GC) a 2.2, protonovaný derivát 2.3, ktorý vzniká v kyslých roztokoch. Zvyšné zlúčeniny boli identifikované ako možné degradačné produkty zlúčenín skupiny 2 (4,4,5,5-tetrametyldihydrofuran-2(3H)-ón a 1-pentylindolín-2,3-dión) a medziprodukty alebo vedľajšie produkty syntézy UR-144 ((1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tetrametylcyklopropyl)metanón, 1-pentyl-1H-indol a 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)hexan-1-ón). Pyrolýza rastlinných produktov obsahujúcich zlúčeniny skupiny 2 alebo UR-144 viedla k vzniku 3,3,4-trimetyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pent-4-en-1-ónu (3). To sa potvrdilo oddelenou pyrolýzou 2.1 a UR-144. Zistili sa aj ďalšie dve minoritné zlúčeniny, 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)etanón a 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)propán-1-ón. Uvádzajú sa cesty týchto transformácií.
Diskusia
Syntetické kanabinoidy sa stali jednou z hlavných výziev forenznej toxikológie a analýzy zaistených drog od ich objavenia v polovici roku 2000. Hoci syntetické kanabinoidy pôsobia na kanabinoidné receptory, ich farmakologické účinky sa výrazne líšia od účinkov marihuany, čo naznačuje mechanizmy toxicity oddelené od akýchkoľvek spôsobených väzbovými interakciami. Bolo zistené, že k pozorovaným psychologickým účinkom môžu prispievať produkty pyrolýzy.
Obr. 1 Uvádzané pyrolytické produkty dvoch syntetických kanabinoidov.
Horný rámček: UR-144 tvoriaci 3,3,4-trimetyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl) pent-4-en-1-ón.
Spodný rámček: XLR11 forming 1-(1-(5-luoropentyl)-1H-indol-3-yl)-3,3,4-trimethylpent-4-en-1-one. V oboch prípadoch sa cyklopropánový kruh rozbije a vytvorí sa izobutylenová skupina.UR-144 (33, obr. 1), ((1-pentyl-1H-indol-3-yl) (2,2,3,3-tetrametylcyklopropyl)metanón), je syntetický kanabinoid na báze indolu, ktorý je štrukturálne podobný JWH-018 v tom, že obe molekuly obsahujú pentyl postranný reťazec mimo dusíka in-dolového jadra a sekundárnu kruhovú štruktúru premosťujúcu indol cez karbonylovú skupinu. Táto sekundárna kruhová štruktúra je jediným rozdielom medzi týmito dvoma kanabinoidmi, pričom naftalénový substituent JWH-018 je v UR-144 nahradený tetrametylcyklopropánovou skupinou. Tetrametylcyklopropánová časť sa podobne ako ostatné cyklopropánové deriváty považuje za tepelne nestabilnú. V roku 2012 bol publikovaný článok, ktorý predbežne charakterizoval hlavný pyrolytický produkt UR-144 ako 3,3,4-trimetyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pent-4-en-1-ón (34, obr. 1). Bolo zakúpených niekoľko komerčne dostupných produktov obsahujúcich UR-144 a analyzovaných pomocou GC-MS a LC-MS/MS. Na simuláciu procesu horenia sa uskutočnila pyrolýza dvoch rastlinných vzoriek v kremennej trubici. Zatiaľ čo tento hlavný pyrolytický produkt (štruktúra 34) bol pozorovaný v pyrolyzovaných vzorkách pomocou oboch detekčných metód, bol pozorovaný aj vo vzorkách, ktoré neboli pyrolyzované, ale analyzované pomocou GC-MS. Toto zistenie naznačuje, že zlúčenina je tepelne nestabilná a bude pozorovaná ako artefakt v dôsledku odparovania pri plynovej chromatografii. Ďalšie minoritné produkty autori charakterizovali v extrahovaných vzorkách aj v dvoch pyrolyzovaných vzorkách. Kvantitatívne výsledky neboli poskytnuté a identifikácia hlavného pyrolýzneho produktu nebola potvrdená pomocou referenčných štandardov. Následná štúdia hodnotila vzorky moču na prítomnosť hlavnej pyrolytickej štruktúry (34), akoaj početných metabolitov UR-144.
Obr. 2 Navrhovaná schéma reakcií pre zlúčeniny súvisiace s UR-144.
Viaceré štúdie naznačili, že väčšina syntetických kanabinoidov na báze aminoalkylindolov podlieha rozsiahlemu metabolizmu a často krát nie je zistiteľná vo vzorkách ľudského moču. Predbežne boli identifikované metabolity mono-hydroxylácie, di-hydroxylácie, karboxylácie a dealkylácie hlavného pyrolytického produktu. Z 37 metabolitov predbežne identifikovaných v tomto článku bolo 21 hlásených produktov hlavného pyrolytického produktu, a preto môžu byť využiteľné ako biomarkery vyfajčeného UR-144 v skríningových testoch. Kvantitatívne výsledky neboli poskytnuté a identifikácia hlavnej pyrolytickej štruktúry (34) nebola potvrdená. V prípadovej štúdii z roku 2013 na vzorkách odobratých jedincovi pod vplyvom UR-144 sa uvádza prítomnosť základnej drogy a pyrolytického produktu (34) v krvi, ako aj príslušných metabolitov v moči. UR-144 aj jeho hlavný pyrolytický produkt (štruktúra 34) boli pozorované aj pri analýze zvyškov prášku nájdeného v plastovom vrecku zhabanom intoxikovanej osobe. Napokon v roku 2014 Amaratunga a kol. uverejnili štúdiu validácie metódy, v ktorej bola vyvinutá metóda na detekciu XLR11 (35, obr. 1) ((1-(5-fluoropentyl)-1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tetrametylcyklopropyl)-metanón) a materského UR-144, metabolitov a pyrolýznych produktov v ústnej tekutine. Hlavný pyrolýzny produkt XLR11 (1-(1-(5-fluoropentyl)-(1H-indol-3-yl)-3,3,4-trimetylpent-4-en-1-ón)) (36, obr. 1) bol potvrdený pomocou referenčných štandardov.
Záver
Zistilo sa, žeUR-144 je relatívne nestabilný a zaznamenala sa ľahká fúzia cyklopropánového kruhu. Tepelná izomerizácia UR-144 bez prístupu vzduchu (t. j. port/kolóna GC injektora) alebo v prítomnosti vzduchu (t. j. spaľovanie produktov obsahujúcich UR-144 ) vedie k otvoreniu cyklopropánového kruhu a vzniku produktu trimetylbuténu (3). Hydratácia cyklopropánu v UR-144 alebo trimetylbuténovej časti v zlúčenine 3 vedie k vzniku skupiny vzájomne konvertibilných zlúčenín. Farmakologické vlastnosti týchto zlúčenín nie sú známe a môžu prispievať k intenzívnym psychologickým účinkom zaznamenaným po konzumácii UR-144. Tieto zlúčeniny môžu byť zaujímavé ako jednotlivé nové syntetické kanabinoidy na použitie.
Last edited:
