Tryptamine wordt in twee stappen omgezet in DMT. In de eerste stap worden drie methylgroepen aan de aminestikstof gehecht. In de tweede stap wordt er één verwijderd.
1) Overmethylering
Suspendeer 4 g tryptamine in ~25 mL THF of MeCN in een erlenmeyer van 100 mL. Roer snel met een lange (40 mm) roerstaaf. Voeg 16-20 g methyltosylaat opgelost in nog eens 25 ml van hetzelfde oplosmiddel toe.
Er zal een tijdelijk exotherm effect optreden; het neerslaan van vaste stoffen zal vrijwel onmiddellijk beginnen. Voeg in kleine porties 4 g fijn en droog natrium (niet kalium)carbonaatpoeder toe. Eventuele massa die aan de wanden van de kolf blijft kleven, moet worden gebroken om ervoor te zorgen dat het reactiemengsel een homogene, vloeibare, snel wervelende suspensie wordt - voeg zo nodig wat meer oplosmiddel toe.
Je hebt twee opties: of je laat het mengsel enkele (bijvoorbeeld drie) dagen bij kamertemperatuur roeren, of je verhoogt de temperatuur van de kookplaat tot ~70 °C (~50 °C intern) en roert het (maximaal) 12 uur.
Schraap de wanden van de erlenmeyer regelmatig schoon.
Koel het reactiemengsel af en filtreer het onder vacuüm, was met kleine hoeveelheden koude droge aceton totdat het weggegooide filtraat kleurloos is. Je kunt 13+ g (in MeCN) of 19+ g (in THF) wit poeder verwachten, waarschijnlijk een mengsel van N,N,N-trimethyltryptammoniumtosylaat (TMT-tosylaat), twee equivalenten natriumtosylaat en wat achtergebleven natriumcarbonaat.
Opmerkingen:
- Je kunt de ontwikkeling van CO2 controleren met een gasbubbler die op de erlenmeyer is aangesloten.
- Omdat methyltosylaat gevoelig is voor alkalische hydrolyse, kan het een goed idee zijn om natriumcarbonaat over meerdere uren toe te voegen, telkens nadat de CO2-evolutie vertraagt.
- De opbrengst is zo verdacht hoger in THF vergeleken met MeCN dat je je moet afvragen of er niet wat niet-gereageerde tryptamine het product verontreinigt. Daar is tot nu toe geen bewijs voor gevonden.
- Om de opbrengst te verhogen kun je wat oplosmiddel (en water) afkoken voor het filteren.
- Een lage opbrengst bij deze stap kan duiden op problemen zoals afgebroken methyltosylaat (destilleer het onder vacuüm en bewaar het in een vriezer) of een te grote hoeveelheid oplosmiddelen.
- Deze oplosmiddelen worden niet aanbevolen: NMP (hoge oplosbaarheid van tosylaten), methanol (tryptamine reageert met CO2 resulterend in methylcarbamaat - zie het eerste bijgevoegde artikel), DMF (3% carbamaatvorming gemeld - zie het tweede bijgevoegde artikel)
- Deze oplosmiddelen werken niet: DMSO (wordt zelf gemethyleerd tot trimethylsulfoxonium tosylaat), ketonen (iminevorming), acetaatesters (N-acetylering).
- De oplosbaarheid van tosylaten in aceton is onbekend, dus het is zinvol om met kleine hoeveelheden te wassen en de aceton koud en droog te bewaren.
- Het mengsel van zouten kan worden geherkristalliseerd uit heet water, maar de oplosbaarheid van TMT tosylaat in water ten opzichte van die van natriumtosylaat is onbekend.
2) Dequaternisatie
Suspendeer het mengsel van zouten verkregen in de vorige stap in 25 mL ethanolamine in een 100 mL rondbodemkolf gespoeld met argon en voorzien van een thermometer en een gasbubbler. Verwarm de suspensie onder intensief roeren tot 160-165 °C - de transparantie zal toenemen naarmate de zouten oplossen. Roer het reactiemengsel gedurende (maximaal) 5 uur. Gebruik een ventilator om de kolf af te koelen tot kamertemperatuur.
Verdun het reactiemengsel met 125 ml water op basis van 2 g kaliumcarbonaat. Extraheer DMT met N-amylacetaat (4 x 20 mL), was de gecombineerde extracten 1-3 keer met 5 mL NaCl pekel en giet (filtreren is optioneel) in een kolf met een overmaat (~ 5 g) benzoëzuur. Roer het mengsel zodat DMT-benzoaat zich vormt en neerslaat. Verhoog de temperatuur tot alle vaste stoffen zijn opgelost en de oplossing volledig transparant is. Laat DMT-benzoaat kristalliseren door de erlenmeyer langzaam af te koelen tot vriestemperaturen. Filtreer de kristallen en was met heptaan.
De opbrengst van DMT-benzoaat na kristallisatie moet meer dan 6,1 g zijn (~79% theoretisch, gemethyleerd in THF gedurende 12 uur). Het kan worden geherkristalliseerd uit heet amylacetaat - of, met grotere verliezen, uit heet water.
Opmerkingen:
- Laat het inerte gas langzaam in de kolf sijpelen gedurende de hele reactie (inclusief verwarmen en afkoelen) om een positieve druk te handhaven en de hete amines te beschermen tegen zuurstof uit de lucht.
- Om ontleding te voorkomen is het beter om een beetje meer kristallisatievloeistof toe te voegen in plaats van het extract te verwarmen tot boven 100 °C.
- Basiswater met ethanolamine heeft een groenachtige tint onder 365 nm UV-licht; amylacetaat is blauw, een hoog DMT-gehalte laat het fluoresceren.
1) Overmethylering
R-NH2 + 3MeOTs + Na2CO3 🡒 R-NMe3.OTs + 2NaOTs + H2O + CO2🡑
Suspendeer 4 g tryptamine in ~25 mL THF of MeCN in een erlenmeyer van 100 mL. Roer snel met een lange (40 mm) roerstaaf. Voeg 16-20 g methyltosylaat opgelost in nog eens 25 ml van hetzelfde oplosmiddel toe.
Er zal een tijdelijk exotherm effect optreden; het neerslaan van vaste stoffen zal vrijwel onmiddellijk beginnen. Voeg in kleine porties 4 g fijn en droog natrium (niet kalium)carbonaatpoeder toe. Eventuele massa die aan de wanden van de kolf blijft kleven, moet worden gebroken om ervoor te zorgen dat het reactiemengsel een homogene, vloeibare, snel wervelende suspensie wordt - voeg zo nodig wat meer oplosmiddel toe.
Je hebt twee opties: of je laat het mengsel enkele (bijvoorbeeld drie) dagen bij kamertemperatuur roeren, of je verhoogt de temperatuur van de kookplaat tot ~70 °C (~50 °C intern) en roert het (maximaal) 12 uur.
Schraap de wanden van de erlenmeyer regelmatig schoon.
Koel het reactiemengsel af en filtreer het onder vacuüm, was met kleine hoeveelheden koude droge aceton totdat het weggegooide filtraat kleurloos is. Je kunt 13+ g (in MeCN) of 19+ g (in THF) wit poeder verwachten, waarschijnlijk een mengsel van N,N,N-trimethyltryptammoniumtosylaat (TMT-tosylaat), twee equivalenten natriumtosylaat en wat achtergebleven natriumcarbonaat.
Opmerkingen:
- Je kunt de ontwikkeling van CO2 controleren met een gasbubbler die op de erlenmeyer is aangesloten.
- Omdat methyltosylaat gevoelig is voor alkalische hydrolyse, kan het een goed idee zijn om natriumcarbonaat over meerdere uren toe te voegen, telkens nadat de CO2-evolutie vertraagt.
- De opbrengst is zo verdacht hoger in THF vergeleken met MeCN dat je je moet afvragen of er niet wat niet-gereageerde tryptamine het product verontreinigt. Daar is tot nu toe geen bewijs voor gevonden.
- Om de opbrengst te verhogen kun je wat oplosmiddel (en water) afkoken voor het filteren.
- Een lage opbrengst bij deze stap kan duiden op problemen zoals afgebroken methyltosylaat (destilleer het onder vacuüm en bewaar het in een vriezer) of een te grote hoeveelheid oplosmiddelen.
- Deze oplosmiddelen worden niet aanbevolen: NMP (hoge oplosbaarheid van tosylaten), methanol (tryptamine reageert met CO2 resulterend in methylcarbamaat - zie het eerste bijgevoegde artikel), DMF (3% carbamaatvorming gemeld - zie het tweede bijgevoegde artikel)
- Deze oplosmiddelen werken niet: DMSO (wordt zelf gemethyleerd tot trimethylsulfoxonium tosylaat), ketonen (iminevorming), acetaatesters (N-acetylering).
- De oplosbaarheid van tosylaten in aceton is onbekend, dus het is zinvol om met kleine hoeveelheden te wassen en de aceton koud en droog te bewaren.
- Het mengsel van zouten kan worden geherkristalliseerd uit heet water, maar de oplosbaarheid van TMT tosylaat in water ten opzichte van die van natriumtosylaat is onbekend.
2) Dequaternisatie
R-NMe3.OTs + HOCH2CH2NH2 🡒 R-NMe2 + HOCH2CH2NHMeOTs
Suspendeer het mengsel van zouten verkregen in de vorige stap in 25 mL ethanolamine in een 100 mL rondbodemkolf gespoeld met argon en voorzien van een thermometer en een gasbubbler. Verwarm de suspensie onder intensief roeren tot 160-165 °C - de transparantie zal toenemen naarmate de zouten oplossen. Roer het reactiemengsel gedurende (maximaal) 5 uur. Gebruik een ventilator om de kolf af te koelen tot kamertemperatuur.
Verdun het reactiemengsel met 125 ml water op basis van 2 g kaliumcarbonaat. Extraheer DMT met N-amylacetaat (4 x 20 mL), was de gecombineerde extracten 1-3 keer met 5 mL NaCl pekel en giet (filtreren is optioneel) in een kolf met een overmaat (~ 5 g) benzoëzuur. Roer het mengsel zodat DMT-benzoaat zich vormt en neerslaat. Verhoog de temperatuur tot alle vaste stoffen zijn opgelost en de oplossing volledig transparant is. Laat DMT-benzoaat kristalliseren door de erlenmeyer langzaam af te koelen tot vriestemperaturen. Filtreer de kristallen en was met heptaan.
De opbrengst van DMT-benzoaat na kristallisatie moet meer dan 6,1 g zijn (~79% theoretisch, gemethyleerd in THF gedurende 12 uur). Het kan worden geherkristalliseerd uit heet amylacetaat - of, met grotere verliezen, uit heet water.
Opmerkingen:
- Laat het inerte gas langzaam in de kolf sijpelen gedurende de hele reactie (inclusief verwarmen en afkoelen) om een positieve druk te handhaven en de hete amines te beschermen tegen zuurstof uit de lucht.
- Om ontleding te voorkomen is het beter om een beetje meer kristallisatievloeistof toe te voegen in plaats van het extract te verwarmen tot boven 100 °C.
- Basiswater met ethanolamine heeft een groenachtige tint onder 365 nm UV-licht; amylacetaat is blauw, een hoog DMT-gehalte laat het fluoresceren.
