Úvod
Syntéza 5-MeO-tryptaminu z melatoninu je proces, který se těší značnému zájmu v oblasti organické chemie a farmakologie. 5-MeO-Tryptamin, přirozeně se vyskytující sloučenina, která se nachází v některých rostlinách a živočiších, si získal pozornost pro své potenciální terapeutické využití, zejména při léčbě různých neurologických a psychologických poruch. Melatonin, hormon známý především pro svou roli v regulaci cyklů spánku a bdění, slouží jako snadno dostupný prekurzor pro syntézu 5-MeO-tryptaminu. Tento článek se zabývá syntetickou cestou od melatoninu k 5-MeO-Tryptaminu a diskutuje klíčové reakce.
Činidla.
Syntéza 5-MeO-tryptaminu z melatoninu je proces, který se těší značnému zájmu v oblasti organické chemie a farmakologie. 5-MeO-Tryptamin, přirozeně se vyskytující sloučenina, která se nachází v některých rostlinách a živočiších, si získal pozornost pro své potenciální terapeutické využití, zejména při léčbě různých neurologických a psychologických poruch. Melatonin, hormon známý především pro svou roli v regulaci cyklů spánku a bdění, slouží jako snadno dostupný prekurzor pro syntézu 5-MeO-tryptaminu. Tento článek se zabývá syntetickou cestou od melatoninu k 5-MeO-Tryptaminu a diskutuje klíčové reakce.
Činidla.
- Hydroxid sodný (NaOH) 40 g.
- n-butanol 300 ml.
- Melatonin (cas 73-31-4) 60 g.
- Destilovaná voda 100 ml.
- Isopropanol (IPA) ~ 300 ml.
- kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml.
- aceton ~500 ml.
Vybavení a sklo.
- baňka s kulatým dnem 500 ml.
- Retortový stojan a svorka pro upevnění přístroje;
- Magnetické míchadlo;
- Oddělovací nálevka 500 ml;
- zpětný chladič;
- Skleněná tyčinka a špachtle;
- Topná deska;
- laboratorní teploměr (do 150 °C);
- Laboratorní váhy (vhodné 0,1-200 g);
- Odměrný válec 100 ml;
- Nálevka;
- Filtrační papír;
- pH indikátorový papír;
- Rotovap ( volitelně);
- Destilační souprava;
- Zdroj vakua;
- Buchnerova baňka a nálevka;
- kádinky 100 ml x2; 250 ml x2;
- TLC souprava (volitelná);
Syntetické postupy
1. Do n-butanolu o objemu 300 ml v 500 ml baňce se přidá 40 g vloček hydroxidu sodného (NaOH). Směs se zahřeje na 80 °C a 15 min se magneticky míchá.
2. Směs se rozdělí na dvě části. Do baňky se pomalu přidává melatonin, několik gramů v jedné dávce. Porce melatoninu se musí před další porcí zcela rozpustit. Všech 60 g melatoninu se přidá po pomalém postupném přidávání ~20 min.
3. Hustá, silně zabarvená reakční směs se refluxuje při ~110 °C po dobu 2 hodin.
4. Reakční směs po 2 h částečně ztuhne a velmi zhoustne. Přidá se trochu butanolu, aby se znovu rozpustila suspenze, a roztok se nechá míchat dalších 15 min.
5. Roztok se rozdělí na dvě části. V tomto okamžiku se provede TLC a zkontroluje se úplná přeměna výchozí látky na produkt.
6. V tomto okamžiku se provede TLC. Vnější ohřev se vypne, přidá se 100 ml destilované vody. Směs se míchá 10 min. Roztok se stává méně viskózním a oddělí se vrstva vody.
7. Roztok se rozdělí na dvě části. Vodní vrstva se oddělí pomocí dělící nálevky. Poté se do reakční baňky přidá zpět butanol a nastaví se destilace. Polovina butanolu se destiluje, dokud kapalina není velmi hustá. Směs se ochladí, vytvoří se krystaly bez mexaminové báze.
8. Směs se zchladí. K roztoku se přidá 50 ml isopropanolu (IPA). Baňka se zahřeje, aby se krystaly znovu rozpustily.
9. V případě potřeby se v baňce přidá alkohol. Kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml se zředí 100 ml IPA. Roztok kyseliny se pomalu přidává do směsi mexaminu v reakční baňce. Směs se dobře promíchá. Kyselina se přidává, dokud se pH nestane kyselým (je zapotřebí 30-40 ml konc. HCl) a barva roztoku se nezmění na tmavě purpurovou s viditelnou tvorbou krystalů hydrochloridu mexaminu.
10. Kyselina se přidává do reakční směsi. Směs se zředí 100 ml acetonu. Baňka se vloží na noc do mrazničky.
11. Roztok se rozdělí na dvě části. Krystaly se druhý den vakuově zfiltrují, promyjí se IPA 50 ml a acetonem 3x100 ml. Produkt se vysuší a získá se stříbřitě šedý, jiskřivý krystalický materiál o hmotnosti 38 g.
12. Zbytek se nechá vysušit. Filtrát (IPA a aceton) se zkoncentruje, zředí acetonem a vloží do mrazničky. Sekundární krystaly se promyjí jako předtím (krok 11) a vysuší se do konstantní hmotnosti 7 g. Materiál je tmavší, má matný hnědý nádech a je méně krystalický než produkt první filtrační dávky. Každopádně má tento produkt vhodnou čistotu pro použití v dalším kroku. Získaný hydrochlorid mexaminu lze rekrystalizovat v isopropanolu nebo ethanolu za účelem odstranění barvy a vedlejších produktů. Celkový výtěžek 5-MeO-tryptaminu*HCl je 45 g (92 %).
2. Směs se rozdělí na dvě části. Do baňky se pomalu přidává melatonin, několik gramů v jedné dávce. Porce melatoninu se musí před další porcí zcela rozpustit. Všech 60 g melatoninu se přidá po pomalém postupném přidávání ~20 min.
3. Hustá, silně zabarvená reakční směs se refluxuje při ~110 °C po dobu 2 hodin.
4. Reakční směs po 2 h částečně ztuhne a velmi zhoustne. Přidá se trochu butanolu, aby se znovu rozpustila suspenze, a roztok se nechá míchat dalších 15 min.
5. Roztok se rozdělí na dvě části. V tomto okamžiku se provede TLC a zkontroluje se úplná přeměna výchozí látky na produkt.
6. V tomto okamžiku se provede TLC. Vnější ohřev se vypne, přidá se 100 ml destilované vody. Směs se míchá 10 min. Roztok se stává méně viskózním a oddělí se vrstva vody.
7. Roztok se rozdělí na dvě části. Vodní vrstva se oddělí pomocí dělící nálevky. Poté se do reakční baňky přidá zpět butanol a nastaví se destilace. Polovina butanolu se destiluje, dokud kapalina není velmi hustá. Směs se ochladí, vytvoří se krystaly bez mexaminové báze.
8. Směs se zchladí. K roztoku se přidá 50 ml isopropanolu (IPA). Baňka se zahřeje, aby se krystaly znovu rozpustily.
9. V případě potřeby se v baňce přidá alkohol. Kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml se zředí 100 ml IPA. Roztok kyseliny se pomalu přidává do směsi mexaminu v reakční baňce. Směs se dobře promíchá. Kyselina se přidává, dokud se pH nestane kyselým (je zapotřebí 30-40 ml konc. HCl) a barva roztoku se nezmění na tmavě purpurovou s viditelnou tvorbou krystalů hydrochloridu mexaminu.
10. Kyselina se přidává do reakční směsi. Směs se zředí 100 ml acetonu. Baňka se vloží na noc do mrazničky.
11. Roztok se rozdělí na dvě části. Krystaly se druhý den vakuově zfiltrují, promyjí se IPA 50 ml a acetonem 3x100 ml. Produkt se vysuší a získá se stříbřitě šedý, jiskřivý krystalický materiál o hmotnosti 38 g.
12. Zbytek se nechá vysušit. Filtrát (IPA a aceton) se zkoncentruje, zředí acetonem a vloží do mrazničky. Sekundární krystaly se promyjí jako předtím (krok 11) a vysuší se do konstantní hmotnosti 7 g. Materiál je tmavší, má matný hnědý nádech a je méně krystalický než produkt první filtrační dávky. Každopádně má tento produkt vhodnou čistotu pro použití v dalším kroku. Získaný hydrochlorid mexaminu lze rekrystalizovat v isopropanolu nebo ethanolu za účelem odstranění barvy a vedlejších produktů. Celkový výtěžek 5-MeO-tryptaminu*HCl je 45 g (92 %).
Attachments
Last edited by a moderator:
