Tryptamin se přeměňuje na DMT ve dvou krocích. V prvním kroku se k aminovému dusíku připojí tři methylové skupiny. Ve druhém kroku je jedna z nich odstraněna.
1) Nadměrná metylace
V Erlenmeyerově baňce o objemu 100 ml suspendujte 4 g tryptaminu v ~ 25 ml THF nebo MeCN. Použijte rychlé míchání pomocí dlouhé (40 mm) míchací tyče. Přidejte 16-20 g methyltosylátu rozpuštěného v dalších ~25 ml téhož rozpouštědla.
Dojde k dočasnému exotermickému efektu; srážení pevných látek začne téměř okamžitě. Přidejte po malých dávkách 4 g jemného a suchého práškového uhličitanu sodného (nikoli draselného). Hmota, která ulpěla na stěnách baňky, by se měla rozbít, aby reakční směs byla homogenní, řídká, rychle se vířící suspenze - v případě potřeby přidejte ještě trochu rozpouštědla.
Máte dvě možnosti: buď nechat směs míchat několik (např. tři) dnů při pokojové teplotě, nebo zvýšit teplotu na varné desce na ~70 °C (vnitřní ~50 °C) a míchat ji (až) 12 hodin.
Stěny baňky pravidelně seškrabujte.
Reakční směs zchlaďte a filtrujte ji ve vakuu a promývejte malým množstvím studeného suchého acetonu, dokud nebude vyhozený filtrát bezbarvý. Můžete očekávat 13+ g (v MeCN) nebo 19+ g (v THF) bílého prášku, pravděpodobně směsi N,N,N-trimethyltryptamoniového tosylátu (TMT tosylátu), dvou ekvivalentů tosylátu sodného a určitého zbytku uhličitanu sodného.
Poznámky:
- Vývin CO2 můžete sledovat pomocí plynového bublinkovače připojeného k baňce.
- Vzhledem k tomu, že methyltosylát je náchylný k alkalické hydrolýze, může být dobré přidávat uhličitan sodný v průběhu několika hodin, vždy poté, co se vývin CO2 zpomalí.
- Výtěžek je tak podezřele vyšší v THF ve srovnání s MeCN, že se musíme ptát, zda produkt nekontaminuje nějaký nezreagovaný tryptamin. Zatím se nic takového neprokázalo.
- Pro zvýšení výtěžku můžete část rozpouštědla (a vody) před filtrací vyvařit.
- Nízké výtěžky v tomto kroku mohou naznačovat problémy, jako je degradovaný methyltosylát (destilujte ho ve vakuu a skladujte v mrazáku) nebo nadměrné množství rozpouštědel.
- Tato rozpouštědla se nedoporučují: NMP (vysoká rozpustnost tosylátů), methanol (tryptamin reaguje s CO2 za vzniku methylkarbamátu - viz první přiložený dokument), DMF (hlášena 3% tvorba karbamátu - viz druhý přiložený dokument)
- Tato rozpouštědla nebudou fungovat: DMSO (sám se metyluje na trimethyl sulfoxonium tosylát), ketony (tvorba iminů), acetátové estery (N-acetylace).
- Rozpustnost tosylátů v acetonu není známa, takže má smysl promývat malým množstvím a aceton uchovávat v chladu a suchu.
- Směs solí lze rekrystalizovat z horké vody, ale rozpustnost tosylátu TMT ve vodě ve srovnání s tosylátem sodným není známa.
2) Dekvaternizace
Suspendujte směs solí získanou v předchozím kroku v 25 ml etanolaminu ve 100 ml baňce s kulatým dnem proplachované argonem a vybavené teploměrem a plynovým bublátorem. Za intenzivního míchání zahřejte suspenzi na teplotu 160-165 °C - její průhlednost se bude zvyšovat s rozpouštěním solí. Reakční směs míchejte (až) 5 hodin. Pomocí ventilátoru ochlaďte baňku na pokojovou teplotu.
Reakční směs zřeďte 125 ml vody bazické s 2 g uhličitanu draselného. DMT se extrahuje N-amylacetátem (4 x 20 ml), spojené extrakty se 1-3krát promyjí 5 ml solanky NaCl a přelijí (filtrování není povinné) do baňky s přebytkem (~5 g) kyseliny benzoové. Směs promíchejte, aby se vytvořil a vysrážel benzoát DMT. Zvyšujte teplotu, dokud se všechny pevné látky znovu nerozpustí a roztok se nestane zcela průhledným. Nechte DMT benzoát krystalizovat pomalým ochlazováním baňky na teplotu mrazničky. Krystaly přefiltrujte a promyjte heptanem.
Výtěžek DMT benzoátu po krystalizaci by měl být více než 6,1 g (teoreticky ~ 79 %, methylováno v THF za 12 hodin). Lze jej rekrystalizovat z horkého amylacetátu - nebo s většími ztrátami z horké vody.
Poznámky:
- Během celé reakce (včetně zahřívání a chlazení) nechte do baňky pomalu pronikat inertní plyn, aby se udržoval přetlak a horké aminy byly chráněny před vzdušným kyslíkem.
- Aby se zabránilo rozkladu, je lepší přidat trochu více krystalizačního rozpouštědla než zahřívat extrakt nad 100 °C.
- Základní voda s ethanolaminem má pod UV světlem 365 nm nazelenalý odstín; amylacetát je modrý, vysoký obsah DMT způsobuje, že fluoreskuje.
1) Nadměrná metylace
R-NH2 + 3MeOTs + Na2CO3 🡒 R-NMe3.OTs + 2NaOTs + H2O + CO2🡑
V Erlenmeyerově baňce o objemu 100 ml suspendujte 4 g tryptaminu v ~ 25 ml THF nebo MeCN. Použijte rychlé míchání pomocí dlouhé (40 mm) míchací tyče. Přidejte 16-20 g methyltosylátu rozpuštěného v dalších ~25 ml téhož rozpouštědla.
Dojde k dočasnému exotermickému efektu; srážení pevných látek začne téměř okamžitě. Přidejte po malých dávkách 4 g jemného a suchého práškového uhličitanu sodného (nikoli draselného). Hmota, která ulpěla na stěnách baňky, by se měla rozbít, aby reakční směs byla homogenní, řídká, rychle se vířící suspenze - v případě potřeby přidejte ještě trochu rozpouštědla.
Máte dvě možnosti: buď nechat směs míchat několik (např. tři) dnů při pokojové teplotě, nebo zvýšit teplotu na varné desce na ~70 °C (vnitřní ~50 °C) a míchat ji (až) 12 hodin.
Stěny baňky pravidelně seškrabujte.
Reakční směs zchlaďte a filtrujte ji ve vakuu a promývejte malým množstvím studeného suchého acetonu, dokud nebude vyhozený filtrát bezbarvý. Můžete očekávat 13+ g (v MeCN) nebo 19+ g (v THF) bílého prášku, pravděpodobně směsi N,N,N-trimethyltryptamoniového tosylátu (TMT tosylátu), dvou ekvivalentů tosylátu sodného a určitého zbytku uhličitanu sodného.
Poznámky:
- Vývin CO2 můžete sledovat pomocí plynového bublinkovače připojeného k baňce.
- Vzhledem k tomu, že methyltosylát je náchylný k alkalické hydrolýze, může být dobré přidávat uhličitan sodný v průběhu několika hodin, vždy poté, co se vývin CO2 zpomalí.
- Výtěžek je tak podezřele vyšší v THF ve srovnání s MeCN, že se musíme ptát, zda produkt nekontaminuje nějaký nezreagovaný tryptamin. Zatím se nic takového neprokázalo.
- Pro zvýšení výtěžku můžete část rozpouštědla (a vody) před filtrací vyvařit.
- Nízké výtěžky v tomto kroku mohou naznačovat problémy, jako je degradovaný methyltosylát (destilujte ho ve vakuu a skladujte v mrazáku) nebo nadměrné množství rozpouštědel.
- Tato rozpouštědla se nedoporučují: NMP (vysoká rozpustnost tosylátů), methanol (tryptamin reaguje s CO2 za vzniku methylkarbamátu - viz první přiložený dokument), DMF (hlášena 3% tvorba karbamátu - viz druhý přiložený dokument)
- Tato rozpouštědla nebudou fungovat: DMSO (sám se metyluje na trimethyl sulfoxonium tosylát), ketony (tvorba iminů), acetátové estery (N-acetylace).
- Rozpustnost tosylátů v acetonu není známa, takže má smysl promývat malým množstvím a aceton uchovávat v chladu a suchu.
- Směs solí lze rekrystalizovat z horké vody, ale rozpustnost tosylátu TMT ve vodě ve srovnání s tosylátem sodným není známa.
2) Dekvaternizace
R-NMe3.OTs + HOCH2CH2NH2 🡒 R-NMe2 + HOCH2CH2NHMeOTs
Suspendujte směs solí získanou v předchozím kroku v 25 ml etanolaminu ve 100 ml baňce s kulatým dnem proplachované argonem a vybavené teploměrem a plynovým bublátorem. Za intenzivního míchání zahřejte suspenzi na teplotu 160-165 °C - její průhlednost se bude zvyšovat s rozpouštěním solí. Reakční směs míchejte (až) 5 hodin. Pomocí ventilátoru ochlaďte baňku na pokojovou teplotu.
Reakční směs zřeďte 125 ml vody bazické s 2 g uhličitanu draselného. DMT se extrahuje N-amylacetátem (4 x 20 ml), spojené extrakty se 1-3krát promyjí 5 ml solanky NaCl a přelijí (filtrování není povinné) do baňky s přebytkem (~5 g) kyseliny benzoové. Směs promíchejte, aby se vytvořil a vysrážel benzoát DMT. Zvyšujte teplotu, dokud se všechny pevné látky znovu nerozpustí a roztok se nestane zcela průhledným. Nechte DMT benzoát krystalizovat pomalým ochlazováním baňky na teplotu mrazničky. Krystaly přefiltrujte a promyjte heptanem.
Výtěžek DMT benzoátu po krystalizaci by měl být více než 6,1 g (teoreticky ~ 79 %, methylováno v THF za 12 hodin). Lze jej rekrystalizovat z horkého amylacetátu - nebo s většími ztrátami z horké vody.
Poznámky:
- Během celé reakce (včetně zahřívání a chlazení) nechte do baňky pomalu pronikat inertní plyn, aby se udržoval přetlak a horké aminy byly chráněny před vzdušným kyslíkem.
- Aby se zabránilo rozkladu, je lepší přidat trochu více krystalizačního rozpouštědla než zahřívat extrakt nad 100 °C.
- Základní voda s ethanolaminem má pod UV světlem 365 nm nazelenalý odstín; amylacetát je modrý, vysoký obsah DMT způsobuje, že fluoreskuje.
