Úvodná časť.
Každý, kto sa o to pokúsil, vie, že syntéza tryptamínov je poriadna drina a vyžaduje si veľa know-how a skúseností. Hlavne samotný DMT je povestný tým, že je veľmi ťažké získať ho v čistej forme. Klasická oxalylchloridová cesta je len pre zručných chemikov. Záverečný redukčný krok musí byť taký drastický, že výsledný produkt sa veľmi ťažko čistí. Na čistenie by ste mali mať po ruke sublimačný prístroj.
To je dôvod, prečo som hľadal alternatívne metódy a znovu našiel starú cestu podľa Rybu, ktorý začal od kyseliny indoloctovej (IAA). IAA sa používa v poľnohospodárstve/záhradníctve ako rastový hormón rastlín, čo by z nej robilo cenovo dostupný a získateľný prekurzor. Možno ho bez problémov kúpiť na trhu s chemikáliami alebo syntetizovať na veľkovýrobu.
V prvom kroku sa éter premieňa na amín. Táto fáza funguje dobre v 40 % vodnom roztoku dimetylamínu, pričom sa ako katalyzátor používa 0,5 - 1 % konc. H2SO4. Reakcia prebieha pri izbovej teplote, ale je pomalá, na jej dokončenie je potrebné 48 hodín. Ľahko sa monitoruje pomocou TLC, pričom sa použije etylacetát s prímesou MeOH alebo niečo podobné polárne. Po dokončení je potrebná extrakcia kyselinou a zásadou na odstránenie katalyzátora a surový produkt sa odparí, čím sa získa červenkastý hustý olej. Ten sa môže rekryštalizovať z etylacetátu. Výťažok z tejto kryštalizácie je približne 50 %. Amid sa počas kryštalizácie rozpadá. Je to zrejmé z TLC, objavia sa dve škvrny, jedna nad a jedna pod amidom, pričom žiadna z nich nie je východiskový materiál (IAA). Keď je v roztoku príliš veľa odpadu, ku kryštalizácii už nedochádza. Je to zvláštne, pretože surový produkt substitúcie je celkom čistý. Ale nie je dostatočne čistý na to, aby sa v ďalšom kroku priamo redukoval, nevyhnutná je rekryštalizácia.
Ďalšie zvláštnosti: IAA bol úplne inertný voči dipropylamínu za inak rovnakých podmienok. Šumivý materský lúh sa dá opäť chromatografovať, aby sa získal čistý amid. Pokus o opätovnú kryštalizáciu tejto veci vedie k rovnakému 50 % výťažku v pevnom materiáli.
Redukcia tohto amidu sa vykonáva pomocou LiAlH4, alebo lepšie pomocou NaAlH4. Viem, že sodík je oveľa menej rozšírený a dostupný zvyčajne len v technickej (90 % čistej) kvalite, ale spracovanie je oveľa jednoduchšie, pretože sa počas spracovania oveľa lepšie agreguje. Tak ako pri všetkých redukciách hydridov, aj tu sa uprednostňuje horné mechanické miešadlo pred magnetickým miešadlom. Jednoducho funguje lepšie. Organický roztok sa dá ľahko dekantovať. Redukcia sa vykonáva v THF počas 4 hodín (alebo v dietyléteri). Na hydrolizáciu ochladeného roztoku použite najviac 1,5 ml vody na gram použitého hydridu. Dekantovaný alebo prefiltrovaný roztok je pozoruhodne bezfarebný (ale len vtedy, ak ste predtým počúvali a v redukčnom kroku použili len kryštalický amid). Je dôležité, aby sa ďalšie kroky vykonali rýchlo. Nie v zhone, nie narýchlo, ale rýchlo. Ak ste použili THF, pridajte dostatočné množstvo éteru, aby ste dosiahli dobré oddelenie fáz, a vykonajte extrakciu kyselinou a zásadou tak, aby ste skončili so zásadou (tryptamínom) v éterovom roztoku. Počas extrakcie bude roztok čoraz viac červenkastý (to nie je až také dobré). Keď nájdete metódu, ako sa tomu vyhnúť, dajte mi prosím vedieť. Po odparení sa surový tryptamín rozpustí vo vriacom hexáne (cyklohexán by bol lepší).
Je to veľmi ťažké a po chvíli môžete po kvapkách pridávať etylacetát, aby ste dostali všetko do roztoku, ale nie príliš veľa. Na gram tryptamínu musí byť približne 30 ml hexánu. Udržujte ho vo varu! Po ochladení sa zvyčajne oddelí olej. To je v poriadku, pretože tento olej je hlboko zafarbený a zanecháva oveľa menej zafarbený roztok. Po chvíli prelejte olej, ktorý sa buď zhromažďuje na dne, alebo sa prilepí na steny, do čistej banky. Táto banka je studená, takže sa z nej vyleje oveľa viac oleja, znovu sa zahreje na reflux, kým sa všetko nerozpustí, a prvá banka sa vyčistí, zatiaľ čo druhá sa ochladí. Opäť dekantujte oleje. Opakujte tak často, ako to považujete za potrebné. Týmto spôsobom sa dá získať dokonale číry roztok a treba si dávať pozor na etylacetát. Nie príliš veľa. Ak je roztok dostatočne čistý, nasypte doň kryštál a vložte ho do mrazničky. Bez semienka je úloha trochu beznádejná. Ak ho naozaj nemáte, rozpusťte olej, ktorý ste predtým dekantovali, a nechajte ho odparovať v Petriho miske alebo podobne. Takto môže vzniknúť polotuhá hmota, ktorá môže byť dostatočne dobrá na výsev, ale nezodpovedá mojim požiadavkám na výsledný produkt. Ak sa semeno rozpustí, roztok, ktorý ste vyrobili, je možné zriediť, trochu odpariť a skúsiť znova. Touto metódou možno získať kryštály DMT, ktoré sú len mierne nažltlé. Skutočne číre veci sa dajú získať len sublimáciou.
To, čo ponúkam, nie je žiadny prelom, ale autor zrejme strávi nejaký čas procesom čistenia. Bohužiaľ, materiál nepreženie stĺpcovú chromatografiu. Je naozaj dôležité pracovať rýchlo a vedieť, čo robíte, zahrávať sa s tryptamínmi nie je dobrý nápad, sú nepoučiteľné. Pokusy o čistenie špinavého produktu veci len zhoršujú, a preto je dôležité začať s celkom čistým produktom na začiatku. Šetrnejšie podmienky redukcie jednoduchého amidu namiesto glyoxylamidu poskytujú oveľa čistejší surový produkt.
Možno najdôležitejšie je, že IAA je pravdepodobne dostupný pre tých, ktorí sú ochotní vynaložiť určité úsilie, a prvý krok je tak jednoduchý, ako to len v organickej chémii ide. TLC je počas celého procesu nevyhnutná na kontrolu toho, ako sa veci vyvíjajú.
To je dôvod, prečo som hľadal alternatívne metódy a znovu našiel starú cestu podľa Rybu, ktorý začal od kyseliny indoloctovej (IAA). IAA sa používa v poľnohospodárstve/záhradníctve ako rastový hormón rastlín, čo by z nej robilo cenovo dostupný a získateľný prekurzor. Možno ho bez problémov kúpiť na trhu s chemikáliami alebo syntetizovať na veľkovýrobu.
V prvom kroku sa éter premieňa na amín. Táto fáza funguje dobre v 40 % vodnom roztoku dimetylamínu, pričom sa ako katalyzátor používa 0,5 - 1 % konc. H2SO4. Reakcia prebieha pri izbovej teplote, ale je pomalá, na jej dokončenie je potrebné 48 hodín. Ľahko sa monitoruje pomocou TLC, pričom sa použije etylacetát s prímesou MeOH alebo niečo podobné polárne. Po dokončení je potrebná extrakcia kyselinou a zásadou na odstránenie katalyzátora a surový produkt sa odparí, čím sa získa červenkastý hustý olej. Ten sa môže rekryštalizovať z etylacetátu. Výťažok z tejto kryštalizácie je približne 50 %. Amid sa počas kryštalizácie rozpadá. Je to zrejmé z TLC, objavia sa dve škvrny, jedna nad a jedna pod amidom, pričom žiadna z nich nie je východiskový materiál (IAA). Keď je v roztoku príliš veľa odpadu, ku kryštalizácii už nedochádza. Je to zvláštne, pretože surový produkt substitúcie je celkom čistý. Ale nie je dostatočne čistý na to, aby sa v ďalšom kroku priamo redukoval, nevyhnutná je rekryštalizácia.
Ďalšie zvláštnosti: IAA bol úplne inertný voči dipropylamínu za inak rovnakých podmienok. Šumivý materský lúh sa dá opäť chromatografovať, aby sa získal čistý amid. Pokus o opätovnú kryštalizáciu tejto veci vedie k rovnakému 50 % výťažku v pevnom materiáli.
Redukcia tohto amidu sa vykonáva pomocou LiAlH4, alebo lepšie pomocou NaAlH4. Viem, že sodík je oveľa menej rozšírený a dostupný zvyčajne len v technickej (90 % čistej) kvalite, ale spracovanie je oveľa jednoduchšie, pretože sa počas spracovania oveľa lepšie agreguje. Tak ako pri všetkých redukciách hydridov, aj tu sa uprednostňuje horné mechanické miešadlo pred magnetickým miešadlom. Jednoducho funguje lepšie. Organický roztok sa dá ľahko dekantovať. Redukcia sa vykonáva v THF počas 4 hodín (alebo v dietyléteri). Na hydrolizáciu ochladeného roztoku použite najviac 1,5 ml vody na gram použitého hydridu. Dekantovaný alebo prefiltrovaný roztok je pozoruhodne bezfarebný (ale len vtedy, ak ste predtým počúvali a v redukčnom kroku použili len kryštalický amid). Je dôležité, aby sa ďalšie kroky vykonali rýchlo. Nie v zhone, nie narýchlo, ale rýchlo. Ak ste použili THF, pridajte dostatočné množstvo éteru, aby ste dosiahli dobré oddelenie fáz, a vykonajte extrakciu kyselinou a zásadou tak, aby ste skončili so zásadou (tryptamínom) v éterovom roztoku. Počas extrakcie bude roztok čoraz viac červenkastý (to nie je až také dobré). Keď nájdete metódu, ako sa tomu vyhnúť, dajte mi prosím vedieť. Po odparení sa surový tryptamín rozpustí vo vriacom hexáne (cyklohexán by bol lepší).
Je to veľmi ťažké a po chvíli môžete po kvapkách pridávať etylacetát, aby ste dostali všetko do roztoku, ale nie príliš veľa. Na gram tryptamínu musí byť približne 30 ml hexánu. Udržujte ho vo varu! Po ochladení sa zvyčajne oddelí olej. To je v poriadku, pretože tento olej je hlboko zafarbený a zanecháva oveľa menej zafarbený roztok. Po chvíli prelejte olej, ktorý sa buď zhromažďuje na dne, alebo sa prilepí na steny, do čistej banky. Táto banka je studená, takže sa z nej vyleje oveľa viac oleja, znovu sa zahreje na reflux, kým sa všetko nerozpustí, a prvá banka sa vyčistí, zatiaľ čo druhá sa ochladí. Opäť dekantujte oleje. Opakujte tak často, ako to považujete za potrebné. Týmto spôsobom sa dá získať dokonale číry roztok a treba si dávať pozor na etylacetát. Nie príliš veľa. Ak je roztok dostatočne čistý, nasypte doň kryštál a vložte ho do mrazničky. Bez semienka je úloha trochu beznádejná. Ak ho naozaj nemáte, rozpusťte olej, ktorý ste predtým dekantovali, a nechajte ho odparovať v Petriho miske alebo podobne. Takto môže vzniknúť polotuhá hmota, ktorá môže byť dostatočne dobrá na výsev, ale nezodpovedá mojim požiadavkám na výsledný produkt. Ak sa semeno rozpustí, roztok, ktorý ste vyrobili, je možné zriediť, trochu odpariť a skúsiť znova. Touto metódou možno získať kryštály DMT, ktoré sú len mierne nažltlé. Skutočne číre veci sa dajú získať len sublimáciou.
To, čo ponúkam, nie je žiadny prelom, ale autor zrejme strávi nejaký čas procesom čistenia. Bohužiaľ, materiál nepreženie stĺpcovú chromatografiu. Je naozaj dôležité pracovať rýchlo a vedieť, čo robíte, zahrávať sa s tryptamínmi nie je dobrý nápad, sú nepoučiteľné. Pokusy o čistenie špinavého produktu veci len zhoršujú, a preto je dôležité začať s celkom čistým produktom na začiatku. Šetrnejšie podmienky redukcie jednoduchého amidu namiesto glyoxylamidu poskytujú oveľa čistejší surový produkt.
Možno najdôležitejšie je, že IAA je pravdepodobne dostupný pre tých, ktorí sú ochotní vynaložiť určité úsilie, a prvý krok je tak jednoduchý, ako to len v organickej chémii ide. TLC je počas celého procesu nevyhnutná na kontrolu toho, ako sa veci vyvíjajú.
Vybavenie a sklo.
- Tri nahé banky s okrúhlym dnom s objemom 200 ml;
- Kadička 100 ml (x2);
- spätný chladič;
- Magnetické miešadlo s ohrievačom;
- TLC súprava (SiO2/EtOAc/MeOH);
- Rotačný prístroj s vodným kúpeľom;
- Aspirátor;
- laboratórny teplomer (-20 °C až 200 °C) s adaptérom na trojhrdlú banku;
- Malý konvenčný lievik (d 10 cm);
- Erlenmeyerova banka 200 ml (x2);
- Buchnerova banka a lievik;
- laboratórne váhy (vhodné 0,1 g - 100 g);
- Odparovacia banka, 100 ml;
- Filtračný papier;
- Stojan na retortu a svorka na upevnenie prístroja;
- Ľadový kúpeľ (0 °C);
- Vákuový exsikátor;
- Odmerný valec na 100 ml a 20 ml.
Reagencie.
- 1 g indol-3-octovej;
- 0,5 l MeOH;
- 100 ml EtOAc;
- 10 ml koncentrovanej H2SO4;
- 50 g CaCO3 (NaHCO3);
- ~5-6 l destilovanej vody na naplnenie kúpeľa rotačného zariadenia;
- 20 ml 40 % vodného roztoku dimetylamínu (DMA);
- 1 g LiAlH4;
- 50 ml THF (tetrahydrofuránu);
- 50 ml DCM (dichlórmetán);
- 200 g bezvodého MgSO4;
Bezpečnostné upozornenie: musíte používať chemické sklo, rukavice, chemický plášť a respirátor.
Postup.
Metylindol-3-acetát (1) (IAA).Roztok 1 g (5,3 mmol) kyseliny indol-3-octovej v 70 ml MeOH s niekoľkými kvapkami koncentrovanej kyseliny sírovej (98,3 % H2SO4) sa zahrieval pod spätným chladením dve hodiny až do úplného vymiznutia kyseliny indol-octovej, ako sa skontrolovalo TLC na hlinitých platniach s použitím etylacetátu (EtOAc), Rf kyselina indol-octová (kyselina) 0,1, Rf metylindol-3-acetát(1) 0,9. Roztok sa neutralizoval CaCO3 (NaHCO3), prefiltroval a rozpúšťadlo sa odparilo za zníženého tlaku v rotačnom odparovači. Surový produkt sa vykryštalizoval z metanolu, čím sa získalo 0,95 g (5,0 mmol, 95 %), teplota topenia (mp) 48 - 48,5 °C.
2-(3-indolyl)-N,N-dimetylacetamid (2).
Indol-3-acetát (1) sa rozpustil v 20 ml 40 % vodného roztoku dimetylamínu (DMA). Reakcia sa miešala 40 hodín pri 20 °C, testovala sa pomocou TLC [SiO2/EtOAc], Rf 2-(3-Indolyl)-N,N-dimetylacetamidu (2) 0,5; Rf indol-3-acetátu (1) 0,8. Prebytok DMA sa odparil pri 20 °C za zníženého tlaku, aby sa zabránilo hydrolýze amidu. Produkt sa prefiltroval a prečistil sublimáciou za zníženého tlaku, čím sa získalo 0,8 g (4 mmol, 80 %), mp 119-120 °C.
Indol-3-acetát (1) sa rozpustil v 20 ml 40 % vodného roztoku dimetylamínu (DMA). Reakcia sa miešala 40 hodín pri 20 °C, testovala sa pomocou TLC [SiO2/EtOAc], Rf 2-(3-Indolyl)-N,N-dimetylacetamidu (2) 0,5; Rf indol-3-acetátu (1) 0,8. Prebytok DMA sa odparil pri 20 °C za zníženého tlaku, aby sa zabránilo hydrolýze amidu. Produkt sa prefiltroval a prečistil sublimáciou za zníženého tlaku, čím sa získalo 0,8 g (4 mmol, 80 %), mp 119-120 °C.
N,N-dimetyltryptamín (3).
K miešanej suspenzii LiAlH4 (0,4 g, 10,5 mmol) v suchom THF (15 ml) sa pomaly pridával 2-(3-Indolyl)-N, N-dimetylacetamid(2) (0,4 g, 1,98 mmol), ktorý bol rozpustený v suchom dichlórmetáne (25 ml). Zmes sa miešala 48 hodín pri izbovej teplote v dusíkovej atmosfére, kým sa nedosiahlo úplné vymiznutie amidu(2), ako sa skontrolovalo pomocou TLC, silikagel/metanol, Rf DMT(3) 0,2, Rf 2-(3-indolyl)-N, N-dimetylacetamid(2) 0,8. Zmes sa ochladila v ľadovom kúpeli a ošetrila niekoľkými kvapkami vody, aby sa rozložil prebytok činidla LiAlH4. Reakčná zmes sa vákuovo prefiltrovala pomocou Buchnerovej banky, aby sa odstránili všetky zvyšné pevné látky, vysušila sa nad bezvodým MgSO4 vo vákuovom exikátore a rozpúšťadlá sa odstránili. Výťažok bol 76 % (0,28 g, 1,5 mmol) bezfarebného oleja, ktorý vykryštalizoval v mrazničke (-20 °C) za jeden týždeň, mp 44-45 °C (oxalát, mp 151-151 °C).
K miešanej suspenzii LiAlH4 (0,4 g, 10,5 mmol) v suchom THF (15 ml) sa pomaly pridával 2-(3-Indolyl)-N, N-dimetylacetamid(2) (0,4 g, 1,98 mmol), ktorý bol rozpustený v suchom dichlórmetáne (25 ml). Zmes sa miešala 48 hodín pri izbovej teplote v dusíkovej atmosfére, kým sa nedosiahlo úplné vymiznutie amidu(2), ako sa skontrolovalo pomocou TLC, silikagel/metanol, Rf DMT(3) 0,2, Rf 2-(3-indolyl)-N, N-dimetylacetamid(2) 0,8. Zmes sa ochladila v ľadovom kúpeli a ošetrila niekoľkými kvapkami vody, aby sa rozložil prebytok činidla LiAlH4. Reakčná zmes sa vákuovo prefiltrovala pomocou Buchnerovej banky, aby sa odstránili všetky zvyšné pevné látky, vysušila sa nad bezvodým MgSO4 vo vákuovom exikátore a rozpúšťadlá sa odstránili. Výťažok bol 76 % (0,28 g, 1,5 mmol) bezfarebného oleja, ktorý vykryštalizoval v mrazničke (-20 °C) za jeden týždeň, mp 44-45 °C (oxalát, mp 151-151 °C).
Syntéza metylindol-3-acetátu (1) (IAA) z indolu.
Tento krok je opísaný pre veľkovýrobu IAA, ale zároveň môžete znížiť dávku a použiť menšie zariadenie. Je veľmi dôležité, aby ste použili kovové zariadenie, pretože sklenený riad sa pri vysokej teplote a dlhom pôsobení poškodí alkáliou.
Postup.
Nerezový, hojdací autokláv sa naplní 270 g (4,1 mólu) 85 % hydroxidu draselného a 351 g (3,00 mólu) indolu a potom sa postupne pridá 360 g (3,3 mólu) 70 % vodnej kyseliny glykolovej. Ak sa reaktanty pridávajú v tomto poradí, pričom kyselina glykolová sa pridáva v priebehu 5 až 10 minút, nedochádza k prudkému zahrievaniu, pretože na roztavenie indolu sa využíva neutralizačné teplo. Môže sa použiť ekvivalentné množstvo bezvodej kyseliny glykolovej, ale to neposkytuje žiadnu osobitnú výhodu. Autokláv sa uzavrie a kolíše pri teplote 250 °C približne 18 hodín. Tieto limity nie sú kritické, ale pravdepodobne sú optimálne. Reakčný čas 24 - 30 hodín nie je obzvlášť škodlivý a vysoké výťažky produktu sa môžu získať do 12 hodín. Teplota sa môže pohybovať v rozmedzí od 230 °C do 270 °C, pričom výťažok produktu sa ovplyvňuje len nepatrne. Reakčná zmes sa ochladí na teplotu nižšiu ako 50 °C, pridá sa 500 ml vody a autokláv sa rozkmitá pri teplote 100 °C počas 30 minút, aby sa rozpustil indol-3-acetát draselný.
Postup.
Nerezový, hojdací autokláv sa naplní 270 g (4,1 mólu) 85 % hydroxidu draselného a 351 g (3,00 mólu) indolu a potom sa postupne pridá 360 g (3,3 mólu) 70 % vodnej kyseliny glykolovej. Ak sa reaktanty pridávajú v tomto poradí, pričom kyselina glykolová sa pridáva v priebehu 5 až 10 minút, nedochádza k prudkému zahrievaniu, pretože na roztavenie indolu sa využíva neutralizačné teplo. Môže sa použiť ekvivalentné množstvo bezvodej kyseliny glykolovej, ale to neposkytuje žiadnu osobitnú výhodu. Autokláv sa uzavrie a kolíše pri teplote 250 °C približne 18 hodín. Tieto limity nie sú kritické, ale pravdepodobne sú optimálne. Reakčný čas 24 - 30 hodín nie je obzvlášť škodlivý a vysoké výťažky produktu sa môžu získať do 12 hodín. Teplota sa môže pohybovať v rozmedzí od 230 °C do 270 °C, pričom výťažok produktu sa ovplyvňuje len nepatrne. Reakčná zmes sa ochladí na teplotu nižšiu ako 50 °C, pridá sa 500 ml vody a autokláv sa rozkmitá pri teplote 100 °C počas 30 minút, aby sa rozpustil indol-3-acetát draselný.
Vodný roztok sa ochladí na 25 °C a vyberie sa z autoklávu, autokláv sa dobre vypláchne vodou a pridáva sa voda, až kým celkový objem roztoku nie je 3 l. Roztok sa extrahuje 500 ml éteru (táto extrakcia sa môže vynechať. Odstránia sa však stopy neutrálneho materiálu a následne sa získa produkt s väčšou farebnou stálosťou). Vodná fáza sa okyslí pri 20 - 30 °C koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou (HCl aq) a potom sa ochladí na 10 °C.
Táto operácia sa najpohodlnejšie vykonáva v banke vybavenej miešadlom. Kyselina indol-3-octová, ktorá sa vyzráža, sa zachytí na Büchnerovom lieviku, premyje sa veľkým množstvom studenej vody a vysuší sa na vzduchu alebo vo vákuovom exsikátore mimo dosahu priameho svetla. Produkt sa suší pomaly a zvyčajne je potrebných niekoľko dní na vzduchu alebo 24 hodín vo vákuovom exikátore. Ak sa suší na priamom svetle, dôjde k značnému zafarbeniu. Sušenie vo vyhrievanej peci alebo odstraňovanie vody vo forme benzénového azeotropu nie je uspokojivé, pretože dochádza k dekarboxylácii na skatol. Produkt by sa mal skladovať v tmavej fľaši mimo dosahu priameho slnečného svetla; hmotnosť 455 - 490 g (87 - 93 %); m.p. 163 - 165 °C.
Kyselina indol-3-octová, ktorá je krémovej farby, má vysokú čistotu. Ak je potrebné ďalšie čistenie, môže sa pohodlne vykonať rekryštalizáciou z vody. Na 30 g kyseliny sa použije jeden liter vody s pridaním 10 g odfarbovacieho uhlíka. Získa sa asi 22 g takmer bezfarebného produktu s teplotou 164 - 166 °C.
Kyselina indol-3-octová, ktorá je krémovej farby, má vysokú čistotu. Ak je potrebné ďalšie čistenie, môže sa pohodlne vykonať rekryštalizáciou z vody. Na 30 g kyseliny sa použije jeden liter vody s pridaním 10 g odfarbovacieho uhlíka. Získa sa asi 22 g takmer bezfarebného produktu s teplotou 164 - 166 °C.
Last edited by a moderator:
