La respuesta corta es: en las condiciones de reacción, es casi imposible obtener una cantidad significativa de
metanfetaminapartiendo de la anfetamina. El único producto es
N,N-dimetilanfetaminajunto con la anfetamina
anfetamina.
La reacción en cuestión es el procedimiento Eschweiler-Clarke, es decir, la metilación exhaustiva de aminas primarias (y secundarias), utilizando formaldehído y ácido fórmico. Se trata de un método antiguo pero muy eficaz para la preparación de
N,N-dimetil-alquilaminas terciarias.
Es poco probable que se obtenga una cantidad significativa de una amina secundaria (es decir, metanfetamina) en las condiciones de reacción, independientemente de la estequiometría. En general, las aminas secundarias son más reactivas que las primarias, por lo que reaccionan más rápidamente, dando lugar a aminas terciarias. Además, la reacción requiere temperaturas elevadas (~100oC), lo que reduce aún más la selectividad y la posibilidad de formación de aminas secundarias.
En el caso de que se utilicen cantidades limitadas de ácido fórmico y formaldehído (cualquier cantidad inferior a la estequiométrica), la composición típica de la mezcla de reacción debería ser la que se muestra a continuación:
Así, el producto deseado
3 (Cualquier análisis experimental de la mezcla de reacción requiere, al menos, cromatografía de gases, preferiblemente cromatografía de gases acoplada-espectrometría de masas).
Además, aunque se produzca algo de metanfetamina, la mezcla (
1 +
2 +
3) serían casi imposibles de separar a escala preparativa (por ejemplo, >1 g), debido a puntos de ebullición similares y otras características (las tres aminas son bastante volátiles, lo que prácticamente impide la cromatografía en columna). La única opción sería la cromatografía de gases preparativa o la HPLC preparativa, ambas extremadamente caras para los compuestos en cuestión. Por lo tanto, todo el experimento sería prácticamente inútil.
Mecánicamente, la reacción implica la transferencia de hidruro desde el ácido fórmico, como se muestra a continuación:
La cuestión de la racemización es más compleja, pero sólo es relevante para la amina terciaria
2. La posible racemización puede producirse, a través del equilibrio catalizado por ácido de las iminas
1a y
1bque se muestra a continuación. También es posible la transaminación, dando lugar a la cetona
4 y metilamina
5. Todas estas reacciones son sólo una posibilidad, no es probable que se produzcan de forma significativa.
Por lo tanto, es razonable esperar que la
N,N-dimetilamina
2 en buenos rendimientos como único producto, probablemente con poca o ninguna racemización.
Generalmente, la conversión selectiva de aminas primarias en secundarias (por ejemplo, de anfetamina a metanfetamina) requiere diferentes enfoques sintéticos. Por ejemplo, la reducción de formamidas secundarias con LiAlH4 o DIBAL-H, o alternativamente, la
N-alquilación de aniones amidato, derivados de carboxamidas secundarias, como las formamidas, o carbonatos de BOC, seguida de hidrólisis ácida. También existen otros métodos.
Por último, la metanfetamina (dextro o racémica) no suele prepararse a partir de la anfetamina a una escala significativa, debido a la relativa complejidad de los procedimientos y a su escasa rentabilidad. Sin embargo, no es imposible, aunque no mediante el procedimiento de Eschweiler-Clarke.
