Tisti, ki jih zanimajo analogi triptamina, bodo morda poznali sintezo DMT z N,N-dimetilacijo triptamina s formaldehidom in NaBH3CN.
Ta metoda je zaradi enostavnega dostopa do reagentov najboljša za tajno laboratorijsko okolje. Edina pomanjkljivost je nastanek tricikličnih nečistoč, kadar je reakcijska temperatura previsoka.
Da bi to preprečili, reakcijsko temperaturo vzdržujemo na nizki ravni z ledeno kopeljo ali kopeljo s suhim ledom in metanolom. To zmanjša nastajanje nečistoč, vendar otežuje sintezo v velikem obsegu, saj upočasni celotno reakcijo in zmanjša izkoristek (približno 30 ~ 40 % pri večstogramski reakciji, kar ni tako slabo, če sem iskren).
Če imate dostop do industrijskih kemikalij in laboratorijskega stekla ter želite sintetizirati DMT z visoko čistostjo, je morda bolj idealen postopek s Fischerjevo indolno sintezo.
Ti postopki so iz objavljenih člankov in sem jih večkrat izvedel z različnimi velikostmi serij v laboratorijskem okolju. Večino teh postopkov je mogoče precej razširiti, vendar zahtevajo laboratorijsko opremo in vakuumsko destilacijo.
Del 1: Sinteza klorobutanala
Klorobutanal lahko kupite pri dobaviteljih kemikalij, vendar ga je težko dobiti.
1, 3 L 3 vratni RBF se napolni s 450 ml DCM, 100 g butan klorohidrina (4-kloro-butan-1-ol), 360 mg prostega radikala TEMPO. Mešanico ohladimo z ledeno-solno kopeljo.
2, pripravite 900 ml belila natrijevega hipoklorita (7,5 % - preizkusite koncentracijo belila z vodikovim peroksidom in uporabite njegov molarni ekvivalent) in z raztopino NaHCO3 nastavite pH na 6,0 ~ 8,5.
3, raztopino belila dodajte v erlenmajerico v 10-15 minutah. Dve fazi se bosta ločili, zato je treba močno mešati. Temperaturo vzdržujte pod 25'C in pustite zmes reagirati 2 uri.
4, Organsko plast ločimo, vodno plast pa ekstrahiramo s 3*150 ml DCM. Združeno organsko plast posušimo pod MgSO4.
5, DCM se loči z destilacijo, aldehid pa se destilira pod znižanim tlakom (bp 55-56'C pod 16 mmHg). Izplen približno 70 %.
Del 2: Sinteza 4-(N,N-dimetilamino)butanal dietilacetala
Običajno se Fischerjeva indolna sinteza izvede z dodajanjem običajnega aldehida fenilhidrazinu. Ker pa dimetilaminska stranska veriga zmanjša skupni izkoristek, je za postopek potrebna ustrezna modificirana adicijska skupina.
1, 100 g klorobutanala zmešamo z 250 ml DCM in 138 ml etanola. zmes mešamo 15 minut v 500 ml RBF.
2, Koncentrirana žveplova kislina se dodaja po kapljicah v 0,5 h pri 25 ~ 30'C. Žveplova kislina deluje kot katalizator, zato natančne prostornine ne merimo.
3, Raztopino mešamo 3 ure in filtriramo. Filtrat izperemo s 300 ml 5-odstotne vodne raztopine NaHCO3 in 500 ml 10-odstotne raztopine NaCl.
4, Organsko plast posušimo z natrijevim sulfatom in frakcijsko destiliramo. (bp 90'C pri 15 mmHg)
5, 100 g zgoraj navedenega proizvoda se raztopi v 200 ml vodne raztopine dimetilamina in meša 15 minut. Nato se segreje na 50'C in se meša še 3 ure.
6, Ko se reakcijska zmes ohladi na rt, izdelek ekstrahiramo z 2*250 ml DCM. Združeno organsko plast speremo z 2*100 ml raztopine NaHCO3 in 2*100 ml slane raztopine.
7, Topilo odstranimo z destilacijo, ostanek pa frakcijsko destiliramo. (bp 85'C pri 15 mmHg). Izplen približno 75 %.
Del 3: Sinteza fenilhidrazin hidroklorida
Fenilhidrazin in njegovo hidrokloridno sol je mogoče zlahka kupiti pri dobaviteljih kemikalij. Če si ga ne morete privoščiti, ga...
1, 10 g sveže destiliranega anilina dodamo raztopini 30 g konc klorovodikove kisline v 30 ml vode. Raztopini 8 g natrijevega nitrita v 30 ml vode se med mešanjem dodaja 15 minut. Temperaturo vzdržujte pri 0'C. Raztopino mešamo še 15 minut.
2, Mešanica 60 g stroncijevega klorida v hladni 25 g konc klorovodikove kisline se počasi dodaja s hitrostjo, da temperatura ne preseže 3'C.
3, Po dodatku reakcijsko zmes še 4 ure mešamo pri nizki temperaturi.
4, Trdna oborina se filtrira in spere z raztopino slanice.
5, Nastali fenilhidrazin HCl lahko nadalje očistimo tako, da ga osvobodimo s presežkom natrijevega karbonata, čemur sledi filtracija in destilacija ter ponovno soljenje z raztopino HCl. Izplen približno 90 %.
Na žalost so pri povečanju tega postopka izkoristki manjši, zaradi težav z uravnavanjem temperature in hidrolize stroncijevega klorida pa je več nečistoč.
Del 4: Sinteza N,N-DMT
1, 120 g raztopine fenilhidrazina HCl v 1,45 L vode napolnite v 5L 4-krčni RBF. Mešanje, povratni hladilnik in termometer so pritrjeni. Erlenmajerica se izpihuje z dušikom in meša pri 30~35'C.
2, suspenziji se v atmosferi N2 v 10 minutah previdno doda 47,7 ml žveplove kisline, medtem ko se temperatura vzdržuje pod 40'C.
3, Raztopina (lahko rjave ali rdeče barve) se segreje na 35~40'C in se meša dodatnih 10 min.
4, Med potekom reakcije se v 580 ml acetonitrila doda raztopina 165,0 g 4-(N,N-dimetilamino)butanal dietilacetala.
5, Po 10 minutah raztopino 4 dodajamo po kapljicah v 60 minutah, medtem ko temperaturo vzdržujemo na 35 ~ 40'C. Po dodajanju dodajalni lijak speremo z acetonitrilom (približno 140 ml) in ga po kapljicah dodamo v reaktor.
6, Vsebina se meša še 4 ure, medtem ko se temperatura vzdržuje na 40'C.
7, Mešanico ohladimo na rt in speremo z 2*2L 2-metil-THC (neobvezno)
8, kisli vodni plasti (celotni kisli reakcijski zmesi, če ni bila izprana) se po kapljicah doda 650 ml raztopine NaOH, medtem ko se temperatura vzdržuje na 20 ~ 25'C, s čimer se pH z mlečno suspenzijo dvigne na 11-12.
9, suspenzijo ekstrahiramo s 3*1,45 L 2-Me-THF, ki ga lahko nadomestimo z izopropil acetatom ali DCM.
10, organske plasti se združijo in topilo se odstrani z destilacijo. Preostali oljni ostanek se ponovno raztopi v topilu in rekoncentrira (da se odstrani azeotrop vode).
11, Dobljeni ostanek posušimo v vakuumu (najbolje v rotacijskem izparilniku), da dobimo N,N-DMT freebazo. Izplen približno 65 %, čistost približno 95 % s HPLC.
DMT s tako visoko čistostjo dejansko nima nobenih prednosti pred DMT, pridobljenim iz korenin, za potovanja. Je pa to ena redkih skalabilnih operacij za sintetični DMT in se lahko uporablja za različne analoge triptamina.
Nekdo bi lahko vprašal, ali je to mogoče za 5-MeO in 4-OH substituirane triptaminske analoge. Metoksi spojine se lahko sintetizirajo s 4-metoksi-fenilhidrazinom, vendar ga je izredno težko dobiti in ga boste morda morali sintetizirati sami s 4-anizidinom. 4-MeO-fenilhidrazin je v svoji prostobazni obliki precej nestabilen, njegovo sol pa je treba hraniti pri nizki temperaturi.
Na žalost tega ni mogoče storiti za spojine, ki so substituirane z OH, saj acetal zlahka reagira s hidroksi skupinami na substituiranem fenilhidrazinu.
Ta metoda je zaradi enostavnega dostopa do reagentov najboljša za tajno laboratorijsko okolje. Edina pomanjkljivost je nastanek tricikličnih nečistoč, kadar je reakcijska temperatura previsoka.
Da bi to preprečili, reakcijsko temperaturo vzdržujemo na nizki ravni z ledeno kopeljo ali kopeljo s suhim ledom in metanolom. To zmanjša nastajanje nečistoč, vendar otežuje sintezo v velikem obsegu, saj upočasni celotno reakcijo in zmanjša izkoristek (približno 30 ~ 40 % pri večstogramski reakciji, kar ni tako slabo, če sem iskren).
Če imate dostop do industrijskih kemikalij in laboratorijskega stekla ter želite sintetizirati DMT z visoko čistostjo, je morda bolj idealen postopek s Fischerjevo indolno sintezo.
Ti postopki so iz objavljenih člankov in sem jih večkrat izvedel z različnimi velikostmi serij v laboratorijskem okolju. Večino teh postopkov je mogoče precej razširiti, vendar zahtevajo laboratorijsko opremo in vakuumsko destilacijo.
Del 1: Sinteza klorobutanala
Klorobutanal lahko kupite pri dobaviteljih kemikalij, vendar ga je težko dobiti.
1, 3 L 3 vratni RBF se napolni s 450 ml DCM, 100 g butan klorohidrina (4-kloro-butan-1-ol), 360 mg prostega radikala TEMPO. Mešanico ohladimo z ledeno-solno kopeljo.
2, pripravite 900 ml belila natrijevega hipoklorita (7,5 % - preizkusite koncentracijo belila z vodikovim peroksidom in uporabite njegov molarni ekvivalent) in z raztopino NaHCO3 nastavite pH na 6,0 ~ 8,5.
3, raztopino belila dodajte v erlenmajerico v 10-15 minutah. Dve fazi se bosta ločili, zato je treba močno mešati. Temperaturo vzdržujte pod 25'C in pustite zmes reagirati 2 uri.
4, Organsko plast ločimo, vodno plast pa ekstrahiramo s 3*150 ml DCM. Združeno organsko plast posušimo pod MgSO4.
5, DCM se loči z destilacijo, aldehid pa se destilira pod znižanim tlakom (bp 55-56'C pod 16 mmHg). Izplen približno 70 %.
Del 2: Sinteza 4-(N,N-dimetilamino)butanal dietilacetala
Običajno se Fischerjeva indolna sinteza izvede z dodajanjem običajnega aldehida fenilhidrazinu. Ker pa dimetilaminska stranska veriga zmanjša skupni izkoristek, je za postopek potrebna ustrezna modificirana adicijska skupina.
1, 100 g klorobutanala zmešamo z 250 ml DCM in 138 ml etanola. zmes mešamo 15 minut v 500 ml RBF.
2, Koncentrirana žveplova kislina se dodaja po kapljicah v 0,5 h pri 25 ~ 30'C. Žveplova kislina deluje kot katalizator, zato natančne prostornine ne merimo.
3, Raztopino mešamo 3 ure in filtriramo. Filtrat izperemo s 300 ml 5-odstotne vodne raztopine NaHCO3 in 500 ml 10-odstotne raztopine NaCl.
4, Organsko plast posušimo z natrijevim sulfatom in frakcijsko destiliramo. (bp 90'C pri 15 mmHg)
5, 100 g zgoraj navedenega proizvoda se raztopi v 200 ml vodne raztopine dimetilamina in meša 15 minut. Nato se segreje na 50'C in se meša še 3 ure.
6, Ko se reakcijska zmes ohladi na rt, izdelek ekstrahiramo z 2*250 ml DCM. Združeno organsko plast speremo z 2*100 ml raztopine NaHCO3 in 2*100 ml slane raztopine.
7, Topilo odstranimo z destilacijo, ostanek pa frakcijsko destiliramo. (bp 85'C pri 15 mmHg). Izplen približno 75 %.
Del 3: Sinteza fenilhidrazin hidroklorida
Fenilhidrazin in njegovo hidrokloridno sol je mogoče zlahka kupiti pri dobaviteljih kemikalij. Če si ga ne morete privoščiti, ga...
1, 10 g sveže destiliranega anilina dodamo raztopini 30 g konc klorovodikove kisline v 30 ml vode. Raztopini 8 g natrijevega nitrita v 30 ml vode se med mešanjem dodaja 15 minut. Temperaturo vzdržujte pri 0'C. Raztopino mešamo še 15 minut.
2, Mešanica 60 g stroncijevega klorida v hladni 25 g konc klorovodikove kisline se počasi dodaja s hitrostjo, da temperatura ne preseže 3'C.
3, Po dodatku reakcijsko zmes še 4 ure mešamo pri nizki temperaturi.
4, Trdna oborina se filtrira in spere z raztopino slanice.
5, Nastali fenilhidrazin HCl lahko nadalje očistimo tako, da ga osvobodimo s presežkom natrijevega karbonata, čemur sledi filtracija in destilacija ter ponovno soljenje z raztopino HCl. Izplen približno 90 %.
Na žalost so pri povečanju tega postopka izkoristki manjši, zaradi težav z uravnavanjem temperature in hidrolize stroncijevega klorida pa je več nečistoč.
Del 4: Sinteza N,N-DMT
1, 120 g raztopine fenilhidrazina HCl v 1,45 L vode napolnite v 5L 4-krčni RBF. Mešanje, povratni hladilnik in termometer so pritrjeni. Erlenmajerica se izpihuje z dušikom in meša pri 30~35'C.
2, suspenziji se v atmosferi N2 v 10 minutah previdno doda 47,7 ml žveplove kisline, medtem ko se temperatura vzdržuje pod 40'C.
3, Raztopina (lahko rjave ali rdeče barve) se segreje na 35~40'C in se meša dodatnih 10 min.
4, Med potekom reakcije se v 580 ml acetonitrila doda raztopina 165,0 g 4-(N,N-dimetilamino)butanal dietilacetala.
5, Po 10 minutah raztopino 4 dodajamo po kapljicah v 60 minutah, medtem ko temperaturo vzdržujemo na 35 ~ 40'C. Po dodajanju dodajalni lijak speremo z acetonitrilom (približno 140 ml) in ga po kapljicah dodamo v reaktor.
6, Vsebina se meša še 4 ure, medtem ko se temperatura vzdržuje na 40'C.
7, Mešanico ohladimo na rt in speremo z 2*2L 2-metil-THC (neobvezno)
8, kisli vodni plasti (celotni kisli reakcijski zmesi, če ni bila izprana) se po kapljicah doda 650 ml raztopine NaOH, medtem ko se temperatura vzdržuje na 20 ~ 25'C, s čimer se pH z mlečno suspenzijo dvigne na 11-12.
9, suspenzijo ekstrahiramo s 3*1,45 L 2-Me-THF, ki ga lahko nadomestimo z izopropil acetatom ali DCM.
10, organske plasti se združijo in topilo se odstrani z destilacijo. Preostali oljni ostanek se ponovno raztopi v topilu in rekoncentrira (da se odstrani azeotrop vode).
11, Dobljeni ostanek posušimo v vakuumu (najbolje v rotacijskem izparilniku), da dobimo N,N-DMT freebazo. Izplen približno 65 %, čistost približno 95 % s HPLC.
DMT s tako visoko čistostjo dejansko nima nobenih prednosti pred DMT, pridobljenim iz korenin, za potovanja. Je pa to ena redkih skalabilnih operacij za sintetični DMT in se lahko uporablja za različne analoge triptamina.
Nekdo bi lahko vprašal, ali je to mogoče za 5-MeO in 4-OH substituirane triptaminske analoge. Metoksi spojine se lahko sintetizirajo s 4-metoksi-fenilhidrazinom, vendar ga je izredno težko dobiti in ga boste morda morali sintetizirati sami s 4-anizidinom. 4-MeO-fenilhidrazin je v svoji prostobazni obliki precej nestabilen, njegovo sol pa je treba hraniti pri nizki temperaturi.
Na žalost tega ni mogoče storiti za spojine, ki so substituirane z OH, saj acetal zlahka reagira s hidroksi skupinami na substituiranem fenilhidrazinu.
