La tryptamine est transformée en DMT en deux étapes. Lors de la première étape, trois groupes méthyles sont attachés à l'azote de l'amine. Lors de la seconde étape, l'un d'entre eux est enlevé.
1) Surméthylation
Dans un erlenmeyer de 100 mL, suspendre 4 g de tryptamine dans ~25 mL de THF ou MeCN. Agiter rapidement à l'aide d'une barre d'agitation longue (40 mm). Ajouter 16-20 g de tosylate de méthyle dissous dans ~25 mL supplémentaires du même solvant.
Il y aura un effet exothermique temporaire ; la précipitation des solides commencera presque immédiatement. Ajouter 4 g de poudre fine et sèche de carbonate de sodium (pas de potassium) par petites portions. Toute masse collée aux parois du ballon doit être brisée pour s'assurer que le mélange réactionnel est une suspension homogène, liquide et rapide - ajouter un peu plus de solvant, si nécessaire.
Deux possibilités s'offrent à vous : soit laisser le mélange sous agitation pendant plusieurs jours (par exemple trois) à température ambiante, soit augmenter la température de la plaque chauffante à ~70 °C (~50 °C à l'intérieur) et l'agiter pendant (jusqu'à) 12 heures.
Racler périodiquement les parois du ballon.
Réfrigérer le mélange réactionnel et le filtrer sous vide, en le lavant avec de petites quantités d'acétone froide et sèche jusqu'à ce que le filtrat éliminé soit incolore. Vous pouvez attendre 13+ g (dans MeCN) ou 19+ g (dans THF) de poudre blanche, probablement un mélange de N,N,N-triméthyltryptammonium tosylate (TMT tosylate), deux équivalents de sodium tosylate, et un peu de carbonate de sodium résiduel.
Notes :
- Vous pouvez surveiller l'évolution du CO2 à l'aide d'un barboteur relié au ballon.
- Le tosylate de méthyle étant sujet à l'hydrolyse alcaline, il peut être judicieux d'ajouter du carbonate de sodium sur plusieurs heures, à chaque fois que l'évolution du CO2 ralentit.
- Le rendement est si étrangement plus élevé dans le THF que dans le MeCN que l'on peut se demander si de la tryptamine n'ayant pas réagi ne contamine pas le produit. Il n'y a eu aucune preuve de cela jusqu'à présent.
- Pour augmenter le rendement, vous pouvez faire bouillir une partie du solvant (et de l'eau) avant de filtrer.
- De faibles rendements à cette étape peuvent indiquer des problèmes tels que le tosylate de méthyle dégradé (distiller sous vide et stocker dans un congélateur) ou une quantité excessive de solvants.
- Ces solvants ne sont pas recommandés : NMP (grande solubilité des tosylates), méthanol (la tryptamine réagit avec le CO2 et produit du carbamate de méthyle - voir le premier article ci-joint), DMF (formation de carbamate à 3 % signalée - voir le deuxième article ci-joint)
- Ces solvants ne fonctionneront pas : DMSO (se méthyle lui-même en tosylate de triméthyl sulfoxonium), cétones (formation d'imine), esters d'acétate (N-acétylation).
- La solubilité des tosylates dans l'acétone est inconnue, il est donc logique de laver avec de petites quantités et de garder l'acétone froide et sèche.
- Le mélange de sels peut être recristallisé à partir d'eau chaude, mais la solubilité du tosylate de TMT dans l'eau par rapport à celle du tosylate de sodium n'est pas connue.
2) Déquaternisation
Suspendre le mélange de sels obtenu à l'étape précédente dans 25 mL d'éthanolamine dans un ballon à fond rond de 100 mL arrosé d'argon et équipé d'un thermomètre et d'un barboteur à gaz. Sous agitation intensive, chauffer la suspension à 160-165 °C - sa transparence augmentera au fur et à mesure de la dissolution des sels. Agiter le mélange réactionnel pendant (jusqu'à) 5 heures. Refroidir le ballon à température ambiante à l'aide d'un ventilateur.
Diluer le mélange réactionnel avec 125 ml d'eau basifiée avec 2 g de carbonate de potassium. Extraire le DMT avec de l'acétate de N-amyle (4 x 20 mL), laver les extraits combinés 1 à 3 fois avec 5 mL de saumure NaCl et verser (le filtrage est facultatif) dans un ballon avec un excès (~5 g) d'acide benzoïque. Agiter le mélange pour provoquer la formation et la précipitation du benzoate de DMT. Augmenter la température jusqu'à ce que tous les solides se redissolvent et que la solution devienne totalement transparente. Laisser le benzoate de DMT cristalliser en refroidissant lentement le ballon jusqu'à la température du congélateur. Filtrer les cristaux et les laver avec de l'heptane.
Le rendement du benzoate de DMT après cristallisation devrait être supérieur à 6,1 g (~79% théorique, méthylé dans le THF en 12 heures). Il peut être recristallisé à partir d'acétate d'amyle chaud - ou, avec des pertes plus importantes, à partir d'eau chaude.
Notes :
- Laisser le gaz inerte s'infiltrer lentement dans le ballon pendant toute la durée de la réaction (chauffage et refroidissement compris) pour maintenir une pression positive et protéger les amines chaudes de l'oxygène atmosphérique.
- Pour éviter la décomposition, il est préférable d'ajouter un peu plus de solvant de cristallisation au lieu de chauffer l'extrait au-delà de 100 °C.
- L'eau basique avec l'éthanolamine a une teinte verdâtre sous une lumière UV de 365 nm ; l'acétate d'amyle est bleu, la teneur élevée en DMT le rend fluorescent.
1) Surméthylation
R-NH2 + 3MeOTs + Na2CO3 🡒 R-NMe3.OTs + 2NaOTs + H2O + CO2🡑
Dans un erlenmeyer de 100 mL, suspendre 4 g de tryptamine dans ~25 mL de THF ou MeCN. Agiter rapidement à l'aide d'une barre d'agitation longue (40 mm). Ajouter 16-20 g de tosylate de méthyle dissous dans ~25 mL supplémentaires du même solvant.
Il y aura un effet exothermique temporaire ; la précipitation des solides commencera presque immédiatement. Ajouter 4 g de poudre fine et sèche de carbonate de sodium (pas de potassium) par petites portions. Toute masse collée aux parois du ballon doit être brisée pour s'assurer que le mélange réactionnel est une suspension homogène, liquide et rapide - ajouter un peu plus de solvant, si nécessaire.
Deux possibilités s'offrent à vous : soit laisser le mélange sous agitation pendant plusieurs jours (par exemple trois) à température ambiante, soit augmenter la température de la plaque chauffante à ~70 °C (~50 °C à l'intérieur) et l'agiter pendant (jusqu'à) 12 heures.
Racler périodiquement les parois du ballon.
Réfrigérer le mélange réactionnel et le filtrer sous vide, en le lavant avec de petites quantités d'acétone froide et sèche jusqu'à ce que le filtrat éliminé soit incolore. Vous pouvez attendre 13+ g (dans MeCN) ou 19+ g (dans THF) de poudre blanche, probablement un mélange de N,N,N-triméthyltryptammonium tosylate (TMT tosylate), deux équivalents de sodium tosylate, et un peu de carbonate de sodium résiduel.
Notes :
- Vous pouvez surveiller l'évolution du CO2 à l'aide d'un barboteur relié au ballon.
- Le tosylate de méthyle étant sujet à l'hydrolyse alcaline, il peut être judicieux d'ajouter du carbonate de sodium sur plusieurs heures, à chaque fois que l'évolution du CO2 ralentit.
- Le rendement est si étrangement plus élevé dans le THF que dans le MeCN que l'on peut se demander si de la tryptamine n'ayant pas réagi ne contamine pas le produit. Il n'y a eu aucune preuve de cela jusqu'à présent.
- Pour augmenter le rendement, vous pouvez faire bouillir une partie du solvant (et de l'eau) avant de filtrer.
- De faibles rendements à cette étape peuvent indiquer des problèmes tels que le tosylate de méthyle dégradé (distiller sous vide et stocker dans un congélateur) ou une quantité excessive de solvants.
- Ces solvants ne sont pas recommandés : NMP (grande solubilité des tosylates), méthanol (la tryptamine réagit avec le CO2 et produit du carbamate de méthyle - voir le premier article ci-joint), DMF (formation de carbamate à 3 % signalée - voir le deuxième article ci-joint)
- Ces solvants ne fonctionneront pas : DMSO (se méthyle lui-même en tosylate de triméthyl sulfoxonium), cétones (formation d'imine), esters d'acétate (N-acétylation).
- La solubilité des tosylates dans l'acétone est inconnue, il est donc logique de laver avec de petites quantités et de garder l'acétone froide et sèche.
- Le mélange de sels peut être recristallisé à partir d'eau chaude, mais la solubilité du tosylate de TMT dans l'eau par rapport à celle du tosylate de sodium n'est pas connue.
2) Déquaternisation
R-NMe3.OTs + HOCH2CH2NH2 🡒 R-NMe2 + HOCH2CH2NHMeOTs
Suspendre le mélange de sels obtenu à l'étape précédente dans 25 mL d'éthanolamine dans un ballon à fond rond de 100 mL arrosé d'argon et équipé d'un thermomètre et d'un barboteur à gaz. Sous agitation intensive, chauffer la suspension à 160-165 °C - sa transparence augmentera au fur et à mesure de la dissolution des sels. Agiter le mélange réactionnel pendant (jusqu'à) 5 heures. Refroidir le ballon à température ambiante à l'aide d'un ventilateur.
Diluer le mélange réactionnel avec 125 ml d'eau basifiée avec 2 g de carbonate de potassium. Extraire le DMT avec de l'acétate de N-amyle (4 x 20 mL), laver les extraits combinés 1 à 3 fois avec 5 mL de saumure NaCl et verser (le filtrage est facultatif) dans un ballon avec un excès (~5 g) d'acide benzoïque. Agiter le mélange pour provoquer la formation et la précipitation du benzoate de DMT. Augmenter la température jusqu'à ce que tous les solides se redissolvent et que la solution devienne totalement transparente. Laisser le benzoate de DMT cristalliser en refroidissant lentement le ballon jusqu'à la température du congélateur. Filtrer les cristaux et les laver avec de l'heptane.
Le rendement du benzoate de DMT après cristallisation devrait être supérieur à 6,1 g (~79% théorique, méthylé dans le THF en 12 heures). Il peut être recristallisé à partir d'acétate d'amyle chaud - ou, avec des pertes plus importantes, à partir d'eau chaude.
Notes :
- Laisser le gaz inerte s'infiltrer lentement dans le ballon pendant toute la durée de la réaction (chauffage et refroidissement compris) pour maintenir une pression positive et protéger les amines chaudes de l'oxygène atmosphérique.
- Pour éviter la décomposition, il est préférable d'ajouter un peu plus de solvant de cristallisation au lieu de chauffer l'extrait au-delà de 100 °C.
- L'eau basique avec l'éthanolamine a une teinte verdâtre sous une lumière UV de 365 nm ; l'acétate d'amyle est bleu, la teneur élevée en DMT le rend fluorescent.
