Question Chémia málo známej syntézy metamfetamínov

[41Dxflatline]

Môže niekto vysvetliť chemickú podstatu reakcie alkalického ferikidu (K. ferikanid a NaOH) so selegilínom za vzniku metamfetamínu a amfetamínu?

 

[Osmosis Vanderwaal]

Selegilín je metamfetamín. (R)-(-)-N-2-propynylmetamfetamín

 

[Osmosis Vanderwaal]

Zaujímavosťou je, že ide o prodrug L-metamfetamínu,

• (R)-N-metyl-N-(1-fenylpropán-2-yl)prop-3-yn-1-amín

 

[Osmosis Vanderwaal]

Tá trojitá väzba na konci, propynyl je metyl napojený na trojitú väzbu c-c, CH₃-C≡C-R

 

[41Dxflatline]

Mám na mysli samotnú reakciu, ktorá je tu podrobne opísaná:

Skúmala sa N-demetylácia metamfetamínu (MA) spolu so selegilínom (SEL) alkalickým ferrikyanidom. Za podmienok 0,2M NaOH a 0,4M ferrikyanidu draselného pri 40 °C počas 1 hodiny sa 73 % SEL zmenilo za vzniku desmetyl SEL (7 %), MA (39 %) a amfetamínu (AP) (6 %). Za rovnakých podmienok sa 44 % MA zmenilo na AP (19 %), zatiaľ čo desmetyl SEL bol stabilný a poskytoval len 6 % AP. Reaktívne podmienky N-demetylácie MA sa testovali striedaním koncentrácie NaOH alebo ferrikyanidu. Výsledky ukázali, že pri vysokej koncentrácii NaOH (4 M) sa rýchlosť reakcie spomalila, ale výťažok AP bol vyšší ako pri nízkej koncentrácii NaOH. Pomocou HPLC analýzy sa nepotvrdila žiadna konverzia medzi d- a ℓ-typom ani vo vysoko alkalickom reakčnom prostredí.

 

[Osmosis Vanderwaal]

Dobre, takže mono-demetylujú pervitín na amfetamín a mono-demetylujú selegilín na desmetyl-seleginín. NaOH ako silná zásada (najmä pri koncentrácii 4 mol.). to mohol urobiť. Myslím, že novátorské je to, že ferokyanid draselný chránil jeden metylový ión. V opačnom prípade by ich 4M hydroxid sodný didemetyloval.

 

[Osmosis Vanderwaal]

No 4M je 16 %, očakával som, že to bude viac. Teraz musím zistiť, čo by tá sila mohla spôsobiť

 

[41Dxflatline]

Takže racemický segetylín je ako prekurzor úplne nekontrolovaný všade, kde som sa pozrel, a postup je jednoduchý reflux s voľne predajnými chemikáliami. V tom dokumente musí byť niečo zlé. Určite to nemôže byť také jednoduché, inak by sa toho kartely chytili. Ale na druhej strane je ťažké nájsť skutočný dokument, ktorý by mohol existovať v britskej univerzitnej knižnici, ale neviem, či je v japončine alebo nie. Jednému z autorov som aj poslal e-mail.

 

[Grubby]

Moji ľudia! Tu je stručné vysvetlenie N-demetylačnej reakcie zásaditých ferrikyanidov, ako je napríklad ferrikyanid draselný a hydroxid sodný, so selegilínom a metamfetamínom:

### Správna odpoveď:

**N-demetylácia** znamená odstránenie metylovej (-CH₃) skupiny z molekuly prostredníctvom chemickej reakcie. V štúdii, ktorú ste uviedli, alkalický ferrikyanid (K₃[Fe(CN)₆]) ako oxidant v kombinácii s hydroxidom sodným (NaOH) môže podporiť, aby selegilín (SEL) a metamfetamín (MA) prešli N-demetylačnou reakciou.

#### Reakčné podmienky a výsledky:

1. **Reakcia selegilínu**:
- Za podmienok reakcie 0,2 M NaOH a 0,4 M ferrikyanidu draselného pri 40 °C počas 1 hodiny sa **73 % selegilínu** premení na nasledujúce produkty:
- **7 %**desmetylselegilínu (DMS)
- **39 %**metamfetamín (MA)
- **6 %** amfetamín (AP)

2. **Metamfetamínová reakcia**:
- Za rovnakých podmienok podlieha **44 % metamfetamínu** N-demetylácii za vzniku:
- **19 %** amfetamínu (AP).
- Desmetylselegilín je stabilný a vzniká z neho len **6 %** AP.

#### na záver:
- N-demetyláciu v reakcii podporuje zásaditý kyanid železitý v alkalických podmienkach.
- N-demetyláciou **Selegilínu** vzniká metamfetamín a amfetamín, zatiaľ čo N-demetyláciou **Metamfetamínu** vzniká predovšetkým amfetamín.
- Vysoká koncentrácia NaOH spomalí rýchlosť reakcie, ale zvýši výťažok AP.

To vysvetľuje úlohu zásaditého ferrikyanidu v reakcii N-demetylácie a jeho vplyv na produkty. Ak majú študenti ďalšie otázky, môžete tieto informácie použiť na podrobné vysvetlenie alebo demonštráciu.

 

[Never to sleep]

Reakcia, na ktorú sa odvolávate, je trochu zložitá a zahŕňa niekoľko rôznych chemických procesov. Tu uvádzame zjednodušené vysvetlenie.

Odkazy :
Ferrikyanid draselný [K. ferricyanide / C12Fe2K7N12]
Hydroxid sodný [NaOH / HNaO]
Selegilín (C13H17N)
Voda (H2O)
Amoniak [NH3 / H3N]
Amfetamín (C9H13N)
Borohydrid sodný [NaBH4 / BH4Na]
Kyanoborohydrid sodný [NaBH3CN/ CBNNa]
Metamfetamín (C10H15N)

C12Fe2K7N12 je oxidant. Po zmiešaní s alkalickým roztokom NaOH sa výsledná zmes stáva ešte reaktívnejšou.
C13H17Nje inhibítor monoaminooxidázy (MAOI), ktorý sa často používa pri liečbe Parkinsonovej choroby. Jeho štruktúra obsahuje fenylový kruh a aminovú skupinu. Pri reakcii všetkých týchto látok spolu oxidant reaguje s aminoskupinou C13H17N, čím stráca atóm H a stáva sa imínom (C13H16N2) (tzv. Schiffova báza).

C13H17N+ C12Fe2K7N12/NaOH → C13H16N2 +H2O

Imin reaguje s C12Fe2K7N12 a NaOH a podlieha procesu nazývanému oxidačná deaminácia. Pri tomto procese imín stráca aminoskupinu, ktorá sa mení na NH3.

C13H16N2+ C12Fe2K7N12/NaOH → C12H15NO+ NH3

Výsledná zlúčenina obsahuje fenylový kruh a ketónovú skupinu (C12H15NO). V tomto bode sa reakcia môže uberať jednou z dvoch ciest. Ketónová skupina sa môže redukovať na OH skupinu, čím vznikne C9H13N:

C12H15NO+ NaBH4→ C12H16NO+ NaOH

C12H16NO+ NaOH → C9H13N+ NaOH +H2O

alebo môže podliehať reduktívnej aminácii, čím vznikne C10H15N.

C12H15NO+ NH3/NaBH3CN+ NaOH → C10H15N+H2O

Zaujímavé je, že za správnych podmienok môžu v jednej reakcii vzniknúť obidve reakcie!

 

[Osmosis Vanderwaal]

Ďakujeme za toto rozdelenie. Nestratilo sa mi, že selegilín je maoi, netušil som, že existuje metamfetamín, ktorý nie je stimulant, ale som v chémii celkom nový a zatiaľ som sa učil len o 1. ročníku

 

[Never to sleep]

Vlastne to zaujalo aj mňa, keď som sa to dozvedel.

 

[41Dxflatline]

Vďaka. To je naozaj užitočné. Vložím to do IBM RXN a uvidíme, aké sú predpovede

 

[Osmosis Vanderwaal]

Myslím, že to muselo fungovať na základe toho, ako ste išli do tmy. Aké sú predpovede?

 

[Grubby]

Ahoj človeče,
Pokiaľ ide o reakciu **alkalického ferrikyanidu** (napr. ferrikyanidu draselného a hydroxidu sodného) s **selegilínom** (selegilínom) za vzniku **metamfetamínu** (metamfetamínu**) a **amfetamínu** (amfetamínu) na chemických princípoch, sú možné nasledujúce vysvetlenia.

### Prehľad chemických reakcií:

**Selegilín** (selegilín**) je selektívny inhibítor monoaminooxidázy typu B (MAO-B), ktorého štruktúra obsahuje jadro **amfetamínu** a substituent **N-metyl**. Za alkalických podmienok, napríklad pri použití hydroxidu sodného (NaOH), môže dôjsť k nasledujúcim reakciám:

1. **Demetylačná reakcia**:
- V silne alkalickom prostredí môže ferrikyanid draselný (K₃[Fe(CN)₆]) pôsobiť ako oxidačné činidlo, čo spôsobí odstránenie N-metylovej skupiny v **celegilíne** a vznik **amfetamínu** ( Amfetamín).

2. **N-dealkylačná reakcia**:
- Pri ďalších reakciách môže za alkalických podmienok dôjsť k N-dealkylácii, pri ktorej sa **celegilín** rozkladá na **metamfetamín** (metamfetamín**).

### Mechanizmus reakcie:

1. **Alkalické prostredie**:
- Alkalické prostredie, ktoré poskytuje hydroxid sodný, pomáha aktivovať aminoskupiny v selegilíne a pripravuje ho na ďalšie chemické reakcie.

2. **Oxidačná reakcia**:
- Ferrikyanid draselný ako oxidačné činidlo môže podporovať štiepenie špecifických väzieb v molekule selegilínu, najmä štiepenie N-metylovej skupiny.

3. **Tvorba produktu**:
- Metamfetamínová časť v selegilíne sa môže premeniť na metamfetamín prostredníctvom demetylačnej reakcie, zatiaľ čo zvyšok môže prejsť ďalšou dealkyláciou za vzniku amfetamínu.

### Zhrňte:
**Selegilín** môže podliehať sérii demetylačných a N-dealkylačných reakcií pôsobením alkalického ferrikyanidu, pričom nakoniec vzniká **metamfetamín** a **amfetamín**. Táto reakcia zahŕňa oxidáciu a štiepenie aminoskupiny za alkalických podmienok, ale na potvrdenie špecifickej reakčnej cesty môže byť potrebné ďalšie experimentálne overenie.

Ak máte ďalšie otázky alebo potrebujete ďalšie vysvetlenie, neváhajte mi dať vedieť.

Nie je za čo. Ak tieto vedomosti v budúcnosti zabudnem, nezabudnite ma poučiť ψ(｀∇´)ψ

 

[Osmosis Vanderwaal]

Takže dôvodom, prečo to nie je populárny prekurzor a cesta, pre každého, kto to číta, je, že výťažok je 40 % metamfetamínu a 6 % amfetamínu, čo je dosť pochmúrne