Η τρυπταμίνη μετατρέπεται σε DMT σε δύο στάδια. Στο πρώτο βήμα, τρεις μεθυλικές ομάδες συνδέονται με το άζωτο της αμίνης. Στο δεύτερο βήμα, η μία από αυτές αφαιρείται.
1) Υπερμεθυλίωση
Σε φιάλη Erlenmeyer των 100 ml αιωρούνται 4 g τρυπταμίνης σε ~25 mL THF ή MeCN. Χρησιμοποιήστε ταχεία ανάδευση με μια μακριά ράβδο ανάδευσης (40 mm). Προσθέστε 16-20 g τοσιλικού μεθυλίου διαλυμένα σε επιπλέον ~25 mL του ίδιου διαλύτη.
Θα υπάρξει ένα προσωρινό εξώθερμο αποτέλεσμα- η καταβύθιση των στερεών θα αρχίσει σχεδόν αμέσως. Προσθέστε 4 g λεπτό και ξηρό ανθρακικό νάτριο (όχι κάλιο) σε σκόνη σε μικρές δόσεις. Οποιαδήποτε μάζα έχει κολλήσει στα τοιχώματα της φιάλης θα πρέπει να διασπαστεί για να διασφαλιστεί ότι το μείγμα της αντίδρασης είναι ένα ομοιογενές, ρευστό, γρήγορα αναδευόμενο εναιώρημα - προσθέστε λίγο περισσότερο διαλύτη, εάν είναι απαραίτητο.
Έχετε δύο επιλογές: είτε αφήνετε το μείγμα να αναδεύεται για αρκετές (π.χ. τρεις) ημέρες σε θερμοκρασία δωματίου, είτε αυξάνετε τη θερμοκρασία της θερμαντικής πλάκας στους ~70 °C (~50 °C εσωτερικά) και το αναδεύετε για (έως) 12 ώρες.
Ξύστε περιοδικά τα τοιχώματα της φιάλης.
Ψύξτε το μείγμα της αντίδρασης και διηθήστε το υπό κενό, πλένοντάς το με μικρές ποσότητες κρύας ξηρής ακετόνης μέχρι το διήθημα που απορρίπτεται να είναι άχρωμο. Μπορείτε να περιμένετε 13+ g (σε MeCN) ή 19+ g (σε THF) λευκής σκόνης, πιθανώς ένα μείγμα από τοσιλικό Ν,Ν,Ν,Ν-τριμεθυλοτρυπταμμώνιο (τοσιλικό TMT), δύο ισοδύναμα τοσιλικού νατρίου και κάποια υπολείμματα ανθρακικού νατρίου.
Σημειώσεις:
- Μπορείτε να παρακολουθήσετε την εξέλιξη του CO2 με έναν φυσαλιδιστή αερίου συνδεδεμένο στη φιάλη.
- Δεδομένου ότι το τοσιλικό μεθύλιο είναι επιρρεπές στην αλκαλική υδρόλυση, ίσως είναι καλή ιδέα να προσθέτετε ανθρακικό νάτριο σε διάστημα αρκετών ωρών, κάθε φορά αφού επιβραδυνθεί η εξέλιξη του CO2.
- Η απόδοση είναι τόσο ύποπτα υψηλότερη στο THF σε σύγκριση με το MeCN που πρέπει να αναρωτηθεί κανείς αν κάποια μη αντιδρώσα τρυπταμίνη μολύνει το προϊόν. Μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν ενδείξεις για κάτι τέτοιο.
- Για να αυξήσετε την απόδοση μπορείτε να βράσετε λίγο διαλύτη (και νερό) πριν από το φιλτράρισμα.
- Οι χαμηλές αποδόσεις σε αυτό το στάδιο μπορεί να υποδηλώνουν προβλήματα όπως αποικοδομημένο μεθυλοτοσιλικό οξύ (αποστάξτε το υπό κενό και αποθηκεύστε το σε καταψύκτη) ή υπερβολική ποσότητα διαλυτών.
- Αυτοί οι διαλύτες δεν συνιστώνται: NMP (υψηλή διαλυτότητα των τοσιλικών), μεθανόλη (η τρυπταμίνη αντιδρά με το CO2 με αποτέλεσμα το καρβαμικό μεθύλιο - βλ. το πρώτο συνημμένο έγγραφο), DMF (αναφέρεται σχηματισμός 3% καρβαμικού - βλ. το δεύτερο συνημμένο έγγραφο)
- Αυτοί οι διαλύτες δεν θα λειτουργήσουν:
- Η διαλυτότητα των τοσιλικών στην ακετόνη είναι άγνωστη, οπότε είναι λογικό να πλένετε με μικρές ποσότητες και να διατηρείτε την ακετόνη κρύα και ξηρή.
- Το μείγμα των αλάτων μπορεί να ανακρυσταλλωθεί από ζεστό νερό, αλλά η διαλυτότητα του τοσιλικού TMT στο νερό σε σχέση με εκείνη του τοσιλικού νατρίου είναι άγνωστη.
2) Αποκαταστατοποίηση
Το μείγμα των αλάτων που ελήφθη στο προηγούμενο βήμα εναιωρείται σε 25 ml αιθανολαμίνης σε στρογγυλοπυθμένη φιάλη των 100 ml που εκτονώνεται με αργό και είναι εφοδιασμένη με θερμόμετρο και φυσαλίδα αερίου. Με έντονη ανάδευση, θερμαίνεται το εναιώρημα στους 160-165 °C - η διαφάνειά του θα αυξηθεί καθώς τα άλατα διαλύονται. Ανακατέψτε το μείγμα της αντίδρασης για (έως) 5 ώρες. Χρησιμοποιήστε έναν ανεμιστήρα για να ψύξετε τη φιάλη σε θερμοκρασία δωματίου.
Αραιώστε το μείγμα αντίδρασης με 125 mL νερό που έχει υποστεί βάσεις με 2 g ανθρακικού καλίου. Εκχυλίστε την DMT με οξικό Ν-αμύλιο (4 x 20 mL), πλύνετε τα συνδυασμένα εκχυλίσματα 1-3 φορές με 5 mL άλμης NaCl και ρίξτε (το φιλτράρισμα είναι προαιρετικό) σε φιάλη με περίσσεια (~5 g) βενζοϊκού οξέος. Ανακατεύεται το μείγμα ώστε να σχηματιστεί και να κατακρημνιστεί η βενζοϊκή DMT. Αυξήστε τη θερμοκρασία έως ότου επαναδιαλυθούν όλα τα στερεά και το διάλυμα γίνει πλήρως διαφανές. Αφήστε το βενζοϊκό DMT να κρυσταλλωθεί με αργή ψύξη της φιάλης σε θερμοκρασίες κατάψυξης. Φιλτράρετε τους κρυστάλλους, πλένοντας με επτάνιο.
Η απόδοση του βενζοϊκού DMT μετά την κρυστάλλωση πρέπει να είναι πάνω από 6,1 g (~79% θεωρητικά, μεθυλιωμένο σε THF σε 12 ώρες). Μπορεί να επανακρυσταλλωθεί από ζεστό οξικό αμύλιο - ή, με μεγαλύτερες απώλειες, από ζεστό νερό.
Σημειώσεις:
- Αφήστε το αδρανές αέριο να διαρρεύσει αργά στη φιάλη καθ' όλη τη διάρκεια της αντίδρασης (συμπεριλαμβανομένης της θέρμανσης και της ψύξης) για να διατηρήσετε θετική πίεση και να προστατεύσετε τις θερμές αμίνες από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο.
- Για να αποφύγετε την αποσύνθεση είναι προτιμότερο να προσθέσετε λίγο περισσότερο διαλύτη κρυστάλλωσης αντί να θερμάνετε το εκχύλισμα πάνω από τους 100 °C.
- Το βασικό νερό με αιθανολαμίνη έχει πρασινωπή απόχρωση κάτω από υπεριώδες φως 365 nm- το οξικό αμύλιο είναι μπλε, η υψηλή περιεκτικότητα σε DMT το κάνει να φθορίζει.
1) Υπερμεθυλίωση
R-NH2 + 3MeOTs + Na2CO3 🡒 R-NMe3.OTs + 2NaOTs + H2O + CO2🡑
Σε φιάλη Erlenmeyer των 100 ml αιωρούνται 4 g τρυπταμίνης σε ~25 mL THF ή MeCN. Χρησιμοποιήστε ταχεία ανάδευση με μια μακριά ράβδο ανάδευσης (40 mm). Προσθέστε 16-20 g τοσιλικού μεθυλίου διαλυμένα σε επιπλέον ~25 mL του ίδιου διαλύτη.
Θα υπάρξει ένα προσωρινό εξώθερμο αποτέλεσμα- η καταβύθιση των στερεών θα αρχίσει σχεδόν αμέσως. Προσθέστε 4 g λεπτό και ξηρό ανθρακικό νάτριο (όχι κάλιο) σε σκόνη σε μικρές δόσεις. Οποιαδήποτε μάζα έχει κολλήσει στα τοιχώματα της φιάλης θα πρέπει να διασπαστεί για να διασφαλιστεί ότι το μείγμα της αντίδρασης είναι ένα ομοιογενές, ρευστό, γρήγορα αναδευόμενο εναιώρημα - προσθέστε λίγο περισσότερο διαλύτη, εάν είναι απαραίτητο.
Έχετε δύο επιλογές: είτε αφήνετε το μείγμα να αναδεύεται για αρκετές (π.χ. τρεις) ημέρες σε θερμοκρασία δωματίου, είτε αυξάνετε τη θερμοκρασία της θερμαντικής πλάκας στους ~70 °C (~50 °C εσωτερικά) και το αναδεύετε για (έως) 12 ώρες.
Ξύστε περιοδικά τα τοιχώματα της φιάλης.
Ψύξτε το μείγμα της αντίδρασης και διηθήστε το υπό κενό, πλένοντάς το με μικρές ποσότητες κρύας ξηρής ακετόνης μέχρι το διήθημα που απορρίπτεται να είναι άχρωμο. Μπορείτε να περιμένετε 13+ g (σε MeCN) ή 19+ g (σε THF) λευκής σκόνης, πιθανώς ένα μείγμα από τοσιλικό Ν,Ν,Ν,Ν-τριμεθυλοτρυπταμμώνιο (τοσιλικό TMT), δύο ισοδύναμα τοσιλικού νατρίου και κάποια υπολείμματα ανθρακικού νατρίου.
Σημειώσεις:
- Μπορείτε να παρακολουθήσετε την εξέλιξη του CO2 με έναν φυσαλιδιστή αερίου συνδεδεμένο στη φιάλη.
- Δεδομένου ότι το τοσιλικό μεθύλιο είναι επιρρεπές στην αλκαλική υδρόλυση, ίσως είναι καλή ιδέα να προσθέτετε ανθρακικό νάτριο σε διάστημα αρκετών ωρών, κάθε φορά αφού επιβραδυνθεί η εξέλιξη του CO2.
- Η απόδοση είναι τόσο ύποπτα υψηλότερη στο THF σε σύγκριση με το MeCN που πρέπει να αναρωτηθεί κανείς αν κάποια μη αντιδρώσα τρυπταμίνη μολύνει το προϊόν. Μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν ενδείξεις για κάτι τέτοιο.
- Για να αυξήσετε την απόδοση μπορείτε να βράσετε λίγο διαλύτη (και νερό) πριν από το φιλτράρισμα.
- Οι χαμηλές αποδόσεις σε αυτό το στάδιο μπορεί να υποδηλώνουν προβλήματα όπως αποικοδομημένο μεθυλοτοσιλικό οξύ (αποστάξτε το υπό κενό και αποθηκεύστε το σε καταψύκτη) ή υπερβολική ποσότητα διαλυτών.
- Αυτοί οι διαλύτες δεν συνιστώνται: NMP (υψηλή διαλυτότητα των τοσιλικών), μεθανόλη (η τρυπταμίνη αντιδρά με το CO2 με αποτέλεσμα το καρβαμικό μεθύλιο - βλ. το πρώτο συνημμένο έγγραφο), DMF (αναφέρεται σχηματισμός 3% καρβαμικού - βλ. το δεύτερο συνημμένο έγγραφο)
- Αυτοί οι διαλύτες δεν θα λειτουργήσουν:
- Η διαλυτότητα των τοσιλικών στην ακετόνη είναι άγνωστη, οπότε είναι λογικό να πλένετε με μικρές ποσότητες και να διατηρείτε την ακετόνη κρύα και ξηρή.
- Το μείγμα των αλάτων μπορεί να ανακρυσταλλωθεί από ζεστό νερό, αλλά η διαλυτότητα του τοσιλικού TMT στο νερό σε σχέση με εκείνη του τοσιλικού νατρίου είναι άγνωστη.
2) Αποκαταστατοποίηση
R-NMe3.OTs + HOCH2CH2NH2 🡒 R-NMe2 + HOCH2CH2NHMeOTs
Το μείγμα των αλάτων που ελήφθη στο προηγούμενο βήμα εναιωρείται σε 25 ml αιθανολαμίνης σε στρογγυλοπυθμένη φιάλη των 100 ml που εκτονώνεται με αργό και είναι εφοδιασμένη με θερμόμετρο και φυσαλίδα αερίου. Με έντονη ανάδευση, θερμαίνεται το εναιώρημα στους 160-165 °C - η διαφάνειά του θα αυξηθεί καθώς τα άλατα διαλύονται. Ανακατέψτε το μείγμα της αντίδρασης για (έως) 5 ώρες. Χρησιμοποιήστε έναν ανεμιστήρα για να ψύξετε τη φιάλη σε θερμοκρασία δωματίου.
Αραιώστε το μείγμα αντίδρασης με 125 mL νερό που έχει υποστεί βάσεις με 2 g ανθρακικού καλίου. Εκχυλίστε την DMT με οξικό Ν-αμύλιο (4 x 20 mL), πλύνετε τα συνδυασμένα εκχυλίσματα 1-3 φορές με 5 mL άλμης NaCl και ρίξτε (το φιλτράρισμα είναι προαιρετικό) σε φιάλη με περίσσεια (~5 g) βενζοϊκού οξέος. Ανακατεύεται το μείγμα ώστε να σχηματιστεί και να κατακρημνιστεί η βενζοϊκή DMT. Αυξήστε τη θερμοκρασία έως ότου επαναδιαλυθούν όλα τα στερεά και το διάλυμα γίνει πλήρως διαφανές. Αφήστε το βενζοϊκό DMT να κρυσταλλωθεί με αργή ψύξη της φιάλης σε θερμοκρασίες κατάψυξης. Φιλτράρετε τους κρυστάλλους, πλένοντας με επτάνιο.
Η απόδοση του βενζοϊκού DMT μετά την κρυστάλλωση πρέπει να είναι πάνω από 6,1 g (~79% θεωρητικά, μεθυλιωμένο σε THF σε 12 ώρες). Μπορεί να επανακρυσταλλωθεί από ζεστό οξικό αμύλιο - ή, με μεγαλύτερες απώλειες, από ζεστό νερό.
Σημειώσεις:
- Αφήστε το αδρανές αέριο να διαρρεύσει αργά στη φιάλη καθ' όλη τη διάρκεια της αντίδρασης (συμπεριλαμβανομένης της θέρμανσης και της ψύξης) για να διατηρήσετε θετική πίεση και να προστατεύσετε τις θερμές αμίνες από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο.
- Για να αποφύγετε την αποσύνθεση είναι προτιμότερο να προσθέσετε λίγο περισσότερο διαλύτη κρυστάλλωσης αντί να θερμάνετε το εκχύλισμα πάνω από τους 100 °C.
- Το βασικό νερό με αιθανολαμίνη έχει πρασινωπή απόχρωση κάτω από υπεριώδες φως 365 nm- το οξικό αμύλιο είναι μπλε, η υψηλή περιεκτικότητα σε DMT το κάνει να φθορίζει.
