Синтез на ДМТ от индол (експериментален)

[WillD]

Реагенти.

• Индол (cas 120-72-9) 25,0 g, 211 mmol.
• Диетил етер 700 ml.
• Оксалил хлорид (cas 79-37-8) 55,0 g, 433 mmol.
• Диметиламин 1,94 mol в разтвор на диетил етер 20% wt/vol.
• Дестилирана вода 1 l.
• LAH 1 М разтвор в THF 800 ml, 800 mmol.
• Сярна киселина (H2SO4 100%) 21,3 ml, 400 mmol.
• безводен THF ~400 mL.
• Глауберова сол (Na2SO4[H2O]10) 90 g, 279 mmol.
• хептан 250 mL.

Оборудване и стъклария.

• Кръглодънни колби 3 л и 5 л.
• Горна бъркалка.
• Водна баня с лед.
• фуния за добавяне с изравняване на налягането.
• Индикаторни хартийки зарН.
• Филтърна хартия.
• колба и фуния на Бюхнер.
• Източник на вакуум.
• Вакуумен ексикатор (по избор).
• Температурна сонда или термометър .
• Кондензатор "Фридрих".
• Нагревателна мантия.
• Целит 545.
• Ротационен изпарител.
• Чаши 1L, 500 ml x2, 250 ml x2; 100 ml x2.
• Стъклена пръчка и шпатула.
• Стойка за реторта и скоба за закрепване на апаратурата.

2-(1H-индол-3-ил)-N,N-диметил-2-оксоацетамид
Индолът (25,0 g, 211 mmol) се разтваря в 400 ml диетилов етер, поддържан при 0 °C, в колба с кръгло дъно от 3 L, оборудвана с горна бъркалка и ледена баня. Приготвя се 0 °C разтвор на оксалилхлорид (55,0 g, 433 mmol) в 100 mL диетилов етер и се добавя на бърза струя в продължение на 30 s към разбъркания разтвор на индол чрез фуния за добавяне с изравняване на налягането. По време на добавянето веднага се утаява жълт кристален 1Н-индол-3-ил(оксо)ацетилхлорид. Разбъркването е продължило 30 min след приключване на добавянето на оксалилхлорида. Жълтият 1Н-индол-3-ил(оксо)ацетилхлорид не е изолиран, но етерната суспензия е използвана директно в следващата стъпка.

20 % тегловен разтвор на диметиламин в диетилов етер, приготвен при 0 °C, се прибавя по капки към енергично разбърканата етерна суспензия на 1Н-индол-3-ил(оксо)ацетилхлорида, докато рН достигне 9-10 (добавени са 9,2 моларни еквивалента диметиламин:начален индол), като реакцията се поддържа при 0 °C с ледена баня. След приключване на добавянето в реакционната колба се наблюдаваше суспензия с цвят на слонова кост от 2-(1H-индол-3-ил)-N,N-диметил-2-оксоацетамид. Разбъркването е продължило 60 min, след което съдържанието на колбата е било филтрирано през филтърна хартия Whatman № 2 с помощта на фуния на Бюхнер. Филтърната маса се промива с 200 ml пресен диетилов етер и се изсмуква до сухо. Този продукт се промива два пъти, както следва: филтърният кек се размива в 500 ml вода, разбърква се в продължение на 5 min, филтрира се вакуумно с помощта на фуния на Бюхнер, ресуспендира се в 500 ml прясна вода, разбърква се в продължение на 10 min, след което се филтрира отново чрез изсмукване. Този почти бял филтърен кек от 2-(1H-индол-3-ил)-N,N-диметил-2-оксоацетамид се изсмуква, след което се поставя във вакуумна сушилня при 40 °C или във вакуумен ексикатор и се изсушава до постоянно тегло. Добив 30,6 g (141 mmol, 67 % от теорията).

N,N-диметилтриптамин (DMT)
2-(1H-индол-3-ил)-N,N-диметил-2-оксоацетамид се редуцира до ДМТ с помощта на разтвор на алуминиев хидрид (AlH3; алан) в тетрахидрофуран (THF). Аланът е получен in situ от литиево-алуминиев хидрид (LAH). Реакционната колба с кръгло дъно от 5 л е оборудвана с температурна сонда, ледена баня, кондензатор на Фридрих, капкова фуния с изравнено налягане и горна бъркалка. За да се генерира AlH3 in situ, в реакционната колба се зарежда 1 М разтвор на LAH в сух THF (800 ml, 800 mmol) и се разбърква, докато разтворът достигне температура от 2 °C. Стопроцентовата сярна киселина (21,3 ml, 400 mmol), получена чрез третиране на 96% H2SO4 с олеум (24,7% SO3), се добавя към студения разтвор на LAH, на капки при интензивно разбъркване, за да се избегне овъгляване, в продължение на един час. Еволюира водород и литиев сулфат се утаява, за да се получи бистър разтвор на AlH3 в THF. Към тази смес бързо се добавя разтвор на 2-(1H-индол-3-ил)-N,N-диметил-2-оксоацетамид (3, 19,2 g, 89 mmol) в 200 ml безводен THF при разбъркване, като температурата се поддържа в интервала 0-4 °C. След като добавянето е завършило, флуоресциращата жълто-зелена реакция е била разбърквана в продължение на 30 min върху лед, след което ледената баня е била отстранена и заменена с нагревателна мантия. Реакцията се нагрява до рефлукс в продължение на 3 часа, след което се връща в ледената баня.

Glauber's salt (Na2SO4[H2O]10; 90 g, 279 mmol) се добавя на порции при интензивно разбъркване, за да се потуши реакцията, като температурата се поддържа под 10 °C. Образуваните сиво-бели твърди вещества се отстраняват чрез филтриране през Celite 545, като се използва Büchner фуния с филтърна хартия Whatman № 2. Филтърният кек се промива два пъти с пресен THF, като при всяко промиване филтърният кек се разтваря отново, за да се възстанови евентуално увлечен продукт. Прозрачният светложълт филтрат се концентрира чрез ротационно изпаряване, за да се получи 23,0 g прозрачно оранжево-жълто масло. Маслото се разтваря в 250 ml врящ хептан, след което се оставя да престои при 4 °C; свободната основа N,N-диметилтриптамин (cas 61-50-7) кристализира като чисти бели кристали. Добив 12,6 g (66,7 mmol, 75% от теорията).

 

[Cocojamba]

Бърза реакция ли е това? Защото водородът може да взриви реакционната колба.

 

[WillD]

Да, реакцията е наистина опасна и е в малък мащаб. Изтегляме въздуха с инертен газ, използваме сухи разтворители, в реакцията се въвеждат оксалати без допълнително пречистване на алуминиев хидрид. Сярната киселина при 0 *С реагира бавно и имаме постепенно, бавно освобождаване на водород и може да се освободи без експлозивна концентрация.

 

[花谢花开]

Здравейте, Учителю, установих, че в повечето от вашите уроци се използва етер. Подобно на този урок, може ли етерът да бъде заменен с нещо друго?