Úvod
Syntéza 5-MeO-tryptamínu z melatonínu je proces, ktorý sa teší značnému záujmu v oblasti organickej chémie a farmakológie. 5-MeO-Tryptamín, prirodzene sa vyskytujúca zlúčenina, ktorá sa nachádza v niektorých rastlinách a živočíchoch, si získala pozornosť pre svoje potenciálne terapeutické využitie, najmä pri liečbe rôznych neurologických a psychologických porúch. Melatonín, hormón známy predovšetkým pre svoju úlohu pri regulácii cyklov spánku a bdenia, slúži ako ľahko dostupný prekurzor pre syntézu 5-MeO-tryptamínu. Tento článok sa zaoberá syntetickou cestou od melatonínu k 5-MeO-tryptamínu a rozoberá kľúčové reakcie.
Činidlá.
Syntéza 5-MeO-tryptamínu z melatonínu je proces, ktorý sa teší značnému záujmu v oblasti organickej chémie a farmakológie. 5-MeO-Tryptamín, prirodzene sa vyskytujúca zlúčenina, ktorá sa nachádza v niektorých rastlinách a živočíchoch, si získala pozornosť pre svoje potenciálne terapeutické využitie, najmä pri liečbe rôznych neurologických a psychologických porúch. Melatonín, hormón známy predovšetkým pre svoju úlohu pri regulácii cyklov spánku a bdenia, slúži ako ľahko dostupný prekurzor pre syntézu 5-MeO-tryptamínu. Tento článok sa zaoberá syntetickou cestou od melatonínu k 5-MeO-tryptamínu a rozoberá kľúčové reakcie.
Činidlá.
- Hydroxid sodný (NaOH) 40 g.
- n-butanol 300 ml.
- Melatonín (cas 73-31-4) 60 g.
- Destilovaná voda 100 ml.
- Izopropanol (IPA) ~ 300 ml.
- kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml.
- acetón ~500 ml.
Vybavenie a sklenený riad.
- Banka s okrúhlym dnom 500 ml.
- Retortový stojan a svorka na upevnenie prístroja;
- Magnetické miešadlo;
- Oddeľovací lievik 500 ml;
- spätný chladič;
- Sklenená tyčinka a špachtľa;
- Vykurovacia doska;
- laboratórny teplomer (do 150 °C);
- Laboratórne váhy (vhodné 0,1 - 200 g);
- odmerný valec 100 ml;
- lievik;
- Filtračný papier;
- Indikačný papier pH;
- Rotačný prístroj (voliteľný);
- Destilačná súprava;
- Zdroj vákua;
- Buchnerova banka a lievik;
- kadičky 100 ml x2; 250 ml x2;
- Súprava naTLC (voliteľná);
Postupy syntézy
1. Hydroxid sodný (NaOH) 40 g vločiek sa pridá do n-butanolu 300 ml v 500 ml banke. Zmes sa zahreje na 80 °C a 15 min sa magneticky mieša.
2. Do banky sa pomaly pridáva melatonín, niekoľko gramov v jednej dávke. Porcie melatonínu sa musia pred ďalšou porciou úplne rozpustiť. Všetkých 60 g melatonínu sa pridá po pomalom postupnom pridávaní ~ 20 min.
3. Hustá, silne sfarbená reakčná zmes sa refluxuje pri teplote ~110 °C počas 2 hodín.
4. Reakčná zmes po 2 h čiastočne stuhne a veľmi zhustne. Pridá sa trochu butanolu, aby sa znovu rozpustila kaša, a roztok sa nechá miešať ďalších 15 min.
5. V tomto okamihu sa urobí TLC a skontroluje sa úplná premena východiskového materiálu na produkt.
6 . Vonkajší ohrev sa vypne, pridá sa 100 ml destilovanej vody. Zmes sa mieša 10 min. Roztok sa stáva menej viskóznym a oddelí sa vrstva vody.
7 . Vrstva vody sa oddelí pomocou oddeľovacieho lievika. Potom sa butanol pridá späť do reakčnej banky a nastaví sa destilácia. Polovica butanolu sa vydestiluje, až kým kvapalina nie je veľmi hustá. Zmes sa ochladí, vytvoria sa kryštály bez mexamínovej bázy.
8 . K roztoku sa pridá 50 ml izopropanolu (IPA). Banka sa zahreje, aby sa kryštály znovu rozpustili.
9. Kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml sa zriedi s IPA 100 ml. Roztok kyseliny sa pomaly pridáva do zmesi mexamínu v reakčnej banke. Zmes sa dobre premieša. Kyselina sa pridáva dovtedy, kým sa pH nestane kyslé (je potrebných 30 - 40 ml konc. HCl) a farba roztoku sa zmení na tmavú purpurovú s viditeľnou tvorbou kryštálov hydrochloridu mexamínu.
10. Zmes sa zriedi 100 ml acetónu. Banka sa vloží na noc do mrazničky.
11. Kryštály sa na druhý deňvákuovo prefiltrujú, premyjú sa IPA 50 ml a acetónom 3x100 ml. Produkt sa vysuší a získa sa striebornošedý, iskrivý kryštalický materiál 38 g.
12. Filtrát (IPA a acetón) sa zahustí, zriedi acetónom a vloží do mrazničky. Sekundárne kryštály sa premyjú ako predtým (krok 11) a sušia sa do konštantnej hmotnosti 7 g. Materiál je tmavší, má matný hnedý odtieň a je menej kryštalický ako produkt prvej filtračnej dávky. V každom prípade má tento produkt vhodnú čistotu na použitie v ďalšom kroku. Získaný hydrochlorid mexamínu sa môže rekryštalizovať v izopropanole alebo etanole s cieľom odstrániť farbu a vedľajšie produkty. Celkový výťažok 5-MeO-tryptamínu*HCl je 45 g (92 %).
2. Do banky sa pomaly pridáva melatonín, niekoľko gramov v jednej dávke. Porcie melatonínu sa musia pred ďalšou porciou úplne rozpustiť. Všetkých 60 g melatonínu sa pridá po pomalom postupnom pridávaní ~ 20 min.
3. Hustá, silne sfarbená reakčná zmes sa refluxuje pri teplote ~110 °C počas 2 hodín.
4. Reakčná zmes po 2 h čiastočne stuhne a veľmi zhustne. Pridá sa trochu butanolu, aby sa znovu rozpustila kaša, a roztok sa nechá miešať ďalších 15 min.
5. V tomto okamihu sa urobí TLC a skontroluje sa úplná premena východiskového materiálu na produkt.
6 . Vonkajší ohrev sa vypne, pridá sa 100 ml destilovanej vody. Zmes sa mieša 10 min. Roztok sa stáva menej viskóznym a oddelí sa vrstva vody.
7 . Vrstva vody sa oddelí pomocou oddeľovacieho lievika. Potom sa butanol pridá späť do reakčnej banky a nastaví sa destilácia. Polovica butanolu sa vydestiluje, až kým kvapalina nie je veľmi hustá. Zmes sa ochladí, vytvoria sa kryštály bez mexamínovej bázy.
8 . K roztoku sa pridá 50 ml izopropanolu (IPA). Banka sa zahreje, aby sa kryštály znovu rozpustili.
9. Kyselina chlorovodíková (konc. HCl 37 %) 50 ml sa zriedi s IPA 100 ml. Roztok kyseliny sa pomaly pridáva do zmesi mexamínu v reakčnej banke. Zmes sa dobre premieša. Kyselina sa pridáva dovtedy, kým sa pH nestane kyslé (je potrebných 30 - 40 ml konc. HCl) a farba roztoku sa zmení na tmavú purpurovú s viditeľnou tvorbou kryštálov hydrochloridu mexamínu.
10. Zmes sa zriedi 100 ml acetónu. Banka sa vloží na noc do mrazničky.
11. Kryštály sa na druhý deňvákuovo prefiltrujú, premyjú sa IPA 50 ml a acetónom 3x100 ml. Produkt sa vysuší a získa sa striebornošedý, iskrivý kryštalický materiál 38 g.
12. Filtrát (IPA a acetón) sa zahustí, zriedi acetónom a vloží do mrazničky. Sekundárne kryštály sa premyjú ako predtým (krok 11) a sušia sa do konštantnej hmotnosti 7 g. Materiál je tmavší, má matný hnedý odtieň a je menej kryštalický ako produkt prvej filtračnej dávky. V každom prípade má tento produkt vhodnú čistotu na použitie v ďalšom kroku. Získaný hydrochlorid mexamínu sa môže rekryštalizovať v izopropanole alebo etanole s cieľom odstrániť farbu a vedľajšie produkty. Celkový výťažok 5-MeO-tryptamínu*HCl je 45 g (92 %).
Attachments
Last edited by a moderator:
