Einführung
4-Acetoxy-N,N-dimethyltryptamin (auch bekannt als 4-AcO-DMT, 4-Acetoxy-DMT, O-Acetylpsilocin, Psilacetin und "synthetische Pilze") ist eine neue, weniger bekannte psychedelische Substanz aus der Klasse der Tryptamine. Sie ist strukturell verwandt mit Psilocybin und Psilocin, dem Wirkstoff in Psilocybin-Pilzen ("Magic Mushrooms"). Es wird angenommen, dass 4-AcO-DMT seine Wirkung durch Bindung an Serotoninrezeptoren im Gehirn entfaltet; der genaue Mechanismus ist jedoch nicht bekannt.
4-AcO-DMT wurde erstmals 1963 von Albert Hofmann und Franz Troxler im Rahmen einer chemischen Untersuchung von Psilocin-Analoga synthetisiert. Zu dieser Zeit wurde es jedoch nicht auf seine Psychoaktivität getestet. Es ist nicht bekannt, wann es erstmals am Menschen erforscht wurde. In einem 1999 von David E. Nichols verfassten Papier wurde vorgeschlagen, es aufgrund der geringeren Synthesekosten als Alternative zu Psilocybin für die pharmakologische Forschung zu verwenden. Kurz nach seinem Erscheinen auf dem Online-Markt für Forschungschemikalien in den 2010er Jahren tauchten erste Berichte über den Freizeitkonsum auf.
4-AcO-DMT wurde erstmals 1963 von Albert Hofmann und Franz Troxler im Rahmen einer chemischen Untersuchung von Psilocin-Analoga synthetisiert. Zu dieser Zeit wurde es jedoch nicht auf seine Psychoaktivität getestet. Es ist nicht bekannt, wann es erstmals am Menschen erforscht wurde. In einem 1999 von David E. Nichols verfassten Papier wurde vorgeschlagen, es aufgrund der geringeren Synthesekosten als Alternative zu Psilocybin für die pharmakologische Forschung zu verwenden. Kurz nach seinem Erscheinen auf dem Online-Markt für Forschungschemikalien in den 2010er Jahren tauchten erste Berichte über den Freizeitkonsum auf.
Ausrüstung und Glasgeräte:
- 2-L- und 1-L-Dreihalskolben mit rundem Boden;
- Retortenständer und Klammer zur Befestigung der Geräte;
- Magnetrührer oder Aufsatzrührer mit Heizung;
- 250 mL Tropftrichter;
- Vakuumquelle;
- Glasstab und Spatel;
- Rotovap-Maschine;
- Rückflusskühler;
- Eis-, Salz- und Ölbad;
- Laborwaage (0,001-100 g ist geeignet) [abhängig von der Synthesebelastung];
- Laborthermometer (-10 °C bis 150 °C) mit Kolbenadapter;
- Buchner-Kolben und Trichter [Schott-Filter kann für kleine Mengen verwendet werden];
- pH-Indikatorpapier;
- Konventioneller Trichter;
- Filterpapier;
- Dimethylamin-Gas-Kit;
- Wasserstoffgas (H2)-Quelle;
- TLC-Kit (wahlweise);
- Vakuumdestillationsapparat mit Manometer (optional);
- 1 L x1; 500 mL x2; 100 mL x2 Bechergläser;
- 1 L; 250 mL; 100 mL Messzylinder;
- 250 mL Parr-Hydrierungsflasche [Sie können stattdessen auch eine Champagnerflasche verwenden];
- Vakuum-Exsikkator (optional).
Reagenzien.
- 4-Benzyloxyindol (1) 17,5 g, 0,078 mol;
- Diethylether (Et2O) 2,05 L;
- Oxalylchlorid 20,3 g, 0,16 mol;
- Dimethylamin, wasserfrei;
- Dichlormethan (CH2Cl2) ~880 mL;
- Destilliertes Wasser (H2O) ~700 mL;
- Hexan 375 mL;
- Natriumchlorid (NaCl) ~50-100 g;
- Magnesiumsulfat (MgSO4) wasserfrei ~200 g;
- Methanol (MeOH) ~150 mL;
- Lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4; LAH) 8,90 g, 0,234 mol;
- Tetrahydrofuran (THF) 375 mL;
- Dioxan 450 mL;
- Ethylacetat (EtOAc) ~700 mL;
- Palladium auf Holzkohle 0,25 g 10% ;
- Benzol 50 mL;
- Essigsäureanhydrid (Ac2O) 5 mL, 5,41 g, 5,32 mmol;
- Isopropanol (IPA) 150 mL;
- Toluol 50 mL;
- Absolutes (EtOH) ~100 mL.
[3-[2-(Dimethylamino)ethyl]-1H-indol-4-yl]acetat:
Siedepunkt: 405,6 °C bei 21 Torr;
Schmelzpunkt: 172-173 °C;
Molekulargewicht: 246,31 g/mol;
Dichte: 1,2±0,1 g/mL;
CAS-Nummer: 92292-84-7.
Verfahren
4-Benzyloxyindol-3-yl-N,N-dimethylglyoxylamid (2)
Eine Lösung von 4-Benzyloxyindol (1) (17,5 g, 0,078 mol) (Biosynth) in wasserfreiem Et2O (500 mL) wurde in einem 1-Liter-Dreihalskolben mechanisch gerührt und in einem Eis-Salz-Bad auf eine Innentemperatur von 0 °C abgekühlt. Oxalylchlorid (20,3 g, 0,16 Mol) wurde tropfenweise zugegeben, wobei die Innentemperatur zwischen 0 und 5 °C gehalten wurde. Das Rühren wurde 3 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 5 und 10 °C fortgesetzt, wobei zur Entfernung der entstandenen HCl leicht mit Argon gespült wurde. Die Argonspülung wurde durch ein Gaseinlassrohr und einen Trockeneis/Aceton-Kondensator ersetzt. Wasserfreies Dimethylamin wurde dann unter Kühlung und kräftigem Rühren in die Reaktion eingeblasen, bis ein pH-Wert (bestimmt mit feuchtem pH-Papier) zwischen 9 und 11 erreicht war. Zu diesem Zeitpunkt war die orange Farbe der Ausgangslösung größtenteils verschwunden, und die Reaktion hatte das Aussehen einer leicht cremefarbenen Aufschlämmung mit einigen gelben Flecken von nicht umgesetztem Ausgangsmaterial. Um die Solubilisierung des nicht umgesetzten Materials zu unterstützen, wurde Dichlormethan (20 ml) zugegeben und die Reaktion weitere 6 Stunden lang gerührt, um schließlich einen cremefarbenen Schlamm zu erhalten. Et2O (150 mL) wurde zugegeben und die Mischung auf 10 °C abgekühlt. Die weißen Feststoffe wurden durch Saugfiltration auf Filterpapier in einem Buchner-Trichter gesammelt und anschließend in destilliertem H2O (250 mL) suspendiert und 1 h lang gerührt, um Dimethylaminhydrochlorid zu entfernen. Die Aufschlämmung wurde filtriert und die gesammelten Feststoffe wurden auf dem Filter mit destilliertem H2O (3 x 75 mL) und Hexan (75 mL) gewaschen und über Nacht in einem Vakuum-Exsikkator getrocknet. Das getrocknete Produkt wog 18,3 g. Die organischen Filtrate und die Waschlösungen wurden vereinigt, und das Lösungsmittel wurde durch Rotationsverdampfung entfernt. Der Rückstand wurde in CH2Cl2 (100 mL) gelöst und die organische Lösung mit destilliertem H2O (2 x 50 mL) und Salzlösung (2 x 50 mL) gewaschen. Nach Trocknung (MgSO4) wurde das Volumen durch Rotationsverdampfung reduziert. Die konzentrierte Restlösung wurde einer Flash-Chromatographie über Kieselgel unterzogen, wobei zunächst mit CH2Cl2 eluiert wurde, um nicht umgesetztes Indol (1,3 g, 7,4 %) zu gewinnen, gefolgt von einer Elution mit 10 % MeOH in CH2Cl2, um 3,3 g (2) zu gewinnen. Letzteres wurde mit dem Ausgangsprodukt vereinigt, um ein Gesamtgewicht von 21,6 g (85,9 %) zu erhalten. Das Rohprodukt wurde aus MeOH/EtOAc umkristallisiert und man erhielt 19,5 g (77 %) von 3 mit m.p. 152-155 °C (lit. m.p. 146-150 °C).
4-Benzyloxy-N,N-dimethyltryptamin (3)
Eine Aufschlämmung von LiAlH4 (8,90 g, 0,234 mol) in wasserfreiem THF (100 mL) wurde in einem 2-Liter-Dreihalskolben hergestellt, der zuvor mit einer Heißluftpistole oder einer Flamme getrocknet wurde. Der Kolben wurde mit einem Rückflusskühler, einem mechanischen (oder magnetischen) Rührer und einem Zugabe-Trichter ausgestattet. Wasserfreies Dioxan (200 mL) wird zugegeben und das Gemisch auf einem Ölbad auf 60 °C erhitzt. 4-Benzyloxyindol-3-yl-N,N-dimethylglyoxylamid (2) (14,5 g, 0,045 mol) wurde in einem Gemisch aus Dioxan (250 mL) und THF (150 mL) gelöst und unter schnellem Rühren tropfenweise über 1 h zugegeben. Die Temperatur des Ölbads wurde 4 h lang auf 70 °C gehalten, anschließend wurde über Nacht (16 h) bei einer Ölbadtemperatur von 95 °C kräftig zurückgespült. Die dünnschichtchromatographische Analyse (9:1 CH2Cl2/MeOH-Silikaplatten) ergab eine nahezu vollständige Reduktion. Die Reaktion wurde für weitere 4 Stunden unter Rückfluss erhitzt und dann auf 20 °C abgekühlt. Eine Lösung von destilliertem H2O (27 mL) in THF (100 mL) wurde tropfenweise zugegeben, wobei sich ein grauer, flockiger Niederschlag bildete. Et2O (250 mL) wurde zugegeben, um das Aufbrechen des Komplexes zu unterstützen und die Filtration zu verbessern. Diese Aufschlämmung wurde 1 Stunde lang gerührt und das Gemisch anschließend mit einem Buchner-Trichter filtriert. Der Filterkuchen wurde auf dem Filter mit warmem Et2O (2 x 250 mL) gewaschen, zerkleinert, zurück in den Reaktionskolben überführt und mit zusätzlichem heißen Et2O (500 mL) kräftig gerührt. Diese Aufschlämmung wurde filtriert und der Kuchen auf dem Filter mit Et2O (150 mL) und Hexan (2 x 150 mL) gewaschen. Alle organischen Filtrate wurden vereinigt und getrocknet (MgSO4). Nachdem das Trocknungsmittel durch Filtration entfernt worden war, wurde das Filtrat im Vakuum bei 40 °C konzentriert und im Hochvakuum bei 0,01 mmHg getrocknet, wobei der Rückstand als weißer, wachsartiger Feststoff auskristallisierte. Die Umkristallisation aus EtOAc ergab 12,57 g (94,8 %) von 4 mit m.p. 124-126 °C (lit.4 m.p. 125-126 °C).
4-Acetoxy-N,N-dimethyltryptaminfumarat (4)
In eine 250-mL-Parr-Hydrierflasche [man kann stattdessen auch eine Champagnerflasche verwenden] werden 0,25 g 10 %iges Palladium auf Holzkohle gegeben, gefolgt von Anhydranatriumacetat (1,50 g, 18 mmol). Benzol (50 mL) wurde zugegeben, gefolgt von Essigsäureanhydrid (5 mL, 5,41 g, 5,32 mmol) und (3) (0,50 g, 1,7 mmol). Das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter einem Wasserstoffdruck von 4,14 bar (60 psig) geschüttelt. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wurde die Hydrierflasche aus der Apparatur entfernt, das Gemisch mit THF (25 mL) verdünnt und der Katalysator durch Filtration über ein Kissen aus Celite 545 entfernt. Der Katalysator wurde wiederholt mit Isopropanol (3 x 50 mL) gewaschen. Die Waschflüssigkeit und die Mutterlauge wurden wegen des nicht umgesetzten Ac2O im Filtrat getrennt gesammelt. Die Mutterlauge wurde im Vakuum auf etwa die Hälfte des ursprünglichen Volumens eingeengt, dann wurde Toluol (50 mL) zugegeben. Die Lösung wurde erneut durch Rotationsverdampfung eingedampft. Die Isopropanolwäschen wurden mit dem Rückstand vereinigt und ebenfalls eingeengt. Der Rückstand wurde dann in anhydischem MeOH (50 mL) aufgelöst. Fumarsäure (0,198 g, 1,7 mmol) wurde in MeOH (10 mL) gelöst und zu der gerührten methanolischen Lösung des Rückstandes gegeben. Nach 10-minütigem Rühren wurde Toluol (50 mL) zugegeben und die Lösung durch Rotationsverdampfung zur Trockne konzentriert. Der Rückstand wurde mit absolutem EtOH versetzt, und es bildete sich ein weißer Niederschlag von (4) Fumarat (0,290 g, 0,8 mmol), der durch Filtration gesammelt wurde. Das Filtrat wurde eingedampft, und der Rückstand wurde in einer minimalen Menge MeOH aufgelöst. Es wurde EtOAc zugegeben und es bildeten sich klare Kristalle. Nach Lagerung der Lösung in einem Gefrierschrank bei -10 °C wurden 0,170 g zusätzliches Produkt für eine Gesamtausbeute von 0,460 g (74,8 %) gesammelt; m.p. 172-173 °C.
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