Introduction
L'UR-144 (TMCP-018, KM-X1, MN-001, YX-17 ; numéro CAS 1199943-44-6) contient un anneau de cyclopropane, qui est thermiquement instable, ce qui peut être préoccupant car le produit est normalement consommé en fumant. Le cyclopropane lui-même est susceptible de subir une isomérisation thermique en propylène à des températures approximativement supérieures à 420 °C. D'autres produits de pyrolyse ont été signalés, bien qu'ils se soient formés à des températures beaucoup plus élevées. En général, les cyclopropanes substitués et non substitués subissent diverses réactions d'ouverture de cycle. Comme la température du bout d'une cigarette allumée peut dépasser 700 °C, on peut penser que le groupe cyclopropane de l'UR-144 peut subir certaines de ces transformations. Dans le travail présenté ici, un certain nombre de produits à base de plantes, de produits de type résine et de poudres achetés auprès de vendeurs en ligne ont été analysés. L'UR-144 a été identifié dans les produits avec plusieurs composés apparentés, l'un d'entre eux étant un nouveau dérivé hydraté. La pyrolyse de l'UR-144 a également été étudiée. Dans cet article, vous trouverez des informations sur le processus de chauffage et la décomposition thermique des substances pendant le fumage. Il existe une méthode de synthèse de l'UR-144 à partir du TMCP-indole.
UR-144
Le cannabinoïde synthétique UR-144 ((1-pentyl-1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tetramethylcyclopropyl)methanone) a été identifié dans des produits commerciaux de "legal high" (herbe, résine et poudre). En outre, six composés apparentés ont été détectés. Le plus abondant (2.1) a été identifié comme étant le 4-hydroxy-3,3,4-triméthyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pentan-1-one, un produit de l'addition électrophile de l'eau à la partie cyclopropane de l'UR-144. Il s'est avéré que le composé 2.1 subissait une cyclisation qui conduisait à la formation de deux autres composés interconvertibles (2.3, provisoirement identifié comme 1-pentyl-3-(4,4,5,5-tétraméthyl-4,5-dihydrofuran-2-yl)-1H-indole qui n'est stable qu'en l'absence d'eau et qui a également été observé comme artefact de GC) et 2.2, un dérivé protoné de 2.3 qui se forme dans des solutions acides. Les autres composés ont été identifiés comme des produits de dégradation possibles des composés du groupe 2 (4,4,5,5-tétraméthyldihydrofurane-2(3H)-one et 1-pentylindoline-2,3-dione) et intermédiaires ou sous-produits de la synthèse de l'UR-144 ((1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tétraméthylcyclopropyl)méthanone, 1-pentyl-1H-indole et 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)hexan-1-one). La pyrolyse des produits à base de plantes contenant les composés du groupe 2 ou l'UR-144 a entraîné la formation de 3,3,4-triméthyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pent-4-én-1-one (3). Ceci a été confirmé par la pyrolyse séparée du 2.1 et de l'UR-144. Les deux autres composés mineurs, la 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)éthanone et la 1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)propan-1-one, ont également été détectés. Lesvoies de ces transformations sont présentées.
Discussion
Depuis leur apparition au milieu des années 2000, les cannabinoïdes synthétiques sont devenus l'un des principaux défis de la toxicologie médico-légale et de l'analyse des drogues saisies. Bien que les cannabinoïdes synthétiques agissent sur les récepteurs cannabinoïdes, leurs effets pharmacologiques sont nettement différents de ceux de la marijuana, ce qui suggère des mécanismes de toxicité distincts de ceux causés par les interactions de liaison. Il a éténoté que les produits de pyrolyse peuvent contribuer aux effets psychologiques observés.
Fig.1 Produits de pyrolyse signalés pour deux cannabinoïdes synthétiques.
Cadre supérieur : UR-144 formant le 3,3,4-triméthyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl) pent-4-én-1-one.
Cadre inférieur : XLR11 forming 1-(1-(5-luoropentyl)-1H-indol-3-yl)-3,3,4-trimethylpent-4-en-1-one. Dans les deux cas, le cycle cyclopropane est brisé pour créer un groupe isobutylène.UR-144 (33, Fig.1), ((1-pentyl-1H-indol-3-yl) (2,2,3,3-tetramethylcyclopropyl)methanone), est un cannabinoïde synthétique à base d'indole dont la structure est similaire à celle de JWH-018 en ce sens que les deux molécules contiennent une chaîne latérale pentyle à partir de l'azote du noyau in-dole et une structure cyclique secondaire reliée à l'indole par l'intermédiaire d'un groupe carbonyle. Cette structure cyclique secondaire est la seule différence entre ces deux cannabinoïdes, le substituant naphtalène de JWH-018 étant remplacé par un groupe tétraméthylcyclopropane dans UR-144. Le groupe tétraméthylcyclopropane, comme d'autres dérivés du cyclopropane, est considéré comme thermiquement instable. En 2012, un article a été publié, qui caractérisait provisoirement le principal produit pyrolytique de l'UR-144 comme étant la 3,3,4-triméthyl-1-(1-pentyl-1H-indol-3-yl)pent-4-en-1-one (34, Fig.1). Plusieurs produits disponibles dans le commerce contenant de l'UR-144 ont été achetés et analysés par GC-MS et LC-MS/MS. Pour simuler le processus de combustion, la pyrolyse de deux échantillons de plantes a été effectuée dans un tube de quartz. Si le principal produit pyrolytique (structure 34) a été observé dans les échantillons pyrolysés à l'aide des deux méthodes de détection, il a également été observé dans les échantillons qui n'ont pas été pyrolysés mais qui ont été analysés par GC-MS. Ce résultat suggère que le composé est thermiquement instable et qu'il sera observé comme un artefact résultant de la volatilisation dans la chromatographie en phase gazeuse. D'autres produits mineurs ont été caractérisés par les auteurs dans les deux échantillons extraits et les deux échantillons pyrolysés. Les résultats quantitatifs n'ont pas été fournis et l'identification du principal produit de pyrolyse n'a pas été confirmée à l'aide d'étalons de référence. Une étude de suivi a évalué des échantillons d'urine pour la présence de la structure pyrolytique principale (34) ainsi que de nombreux métabolites de l'UR-144.
Fig. 2 Schéma de réaction proposé pour les composés liés à l'UR-144.
Un certain nombre d'études ont indiqué que la plupart des cannabinoïdes synthétiques à base d'aminoalkylindoles subissent un métabolisme important et ne sont souvent pas détectables dans les échantillons d'urine humaine. Des métabolites de mono-hydroxylation, de di-hydroxylation, de carboxylation et de désalkylation du principal produit pyrolytique ont été provisoirement identifiés. Sur les 37 métabolites provisoirement identifiés dans cet article, 21 étaient des produits rapportés du principal produit pyrolytique et pourraient donc être utiles comme biomarqueurs de l'UR-144 fumé dans les tests de dépistage. Les résultats quantitatifs n'ont pas été fournis et l'identification de la principale structure pyrolytique (34) n'a pas été confirmée. Une étude de cas réalisée en 2013 sur des échantillons prélevés sur une personne sous l'influence de l'UR-144 a révélé la présence de la drogue mère et du produit pyrolytique (34) dans le sang, ainsi que de leurs métabolites respectifs dans l'urine. L'UR-144 et son principal produit pyrolytique (structure 34) ont également été observés lors de l'analyse des résidus de poudre trouvés dans un sac en plastique confisqué à l'individu intoxiqué. Enfin, une étude de validation de méthode a été publiée par Amaratunga et al. en 2014, dans laquelle une méthode a été mise au point pour détecter XLR11 (35, Fig.1) ((1-(5-fluoropentyl)-1H-indol-3-yl)(2,2,3,3-tetramethylcyclopropyl)-methanone) et l'UR-144 parent, les métabolites et les produits de pyrolyse dans le liquide buccal. Le principal produit de pyrolyse de XLR11 (1-(1-(5-fluoropentyl)-(1H-indol-3-yl)-3,3,4-triméthylpent-4-en-1-one)) était (36, Fig.1) a été confirmé à l'aide d'étalons de référence.
Conclusion
L'UR-144 s'est avéré relativement instable et la fusion facile du cycle cyclopropane a été observée. L'isomérisation thermique de l'UR-144 sans air (c.-à-d. port d'injecteur/colonne de chromatographie en phase gazeuse) ou en présence d'air (c.-à-d. combustion de produits contenant de l'UR-144 ) conduit à l'ouverture du cycle cyclopropane et à la formation d'un produit triméthylbutène (3). L'hydratation du cyclopropane dans l'UR-144 ou de la partie triméthylbutène dans le composé 3 entraîne la formation d'un groupe de composés interconvertibles. Les propriétés pharmacologiques de ces composés sont inconnues, et ils peuvent contribuer aux effets psychologiques intenses observés après la consommation d'UR-144. Ces composés peuvent être intéressants en tant que nouveaux cannabinoïdes synthétiques individuels à utiliser.
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