Très bien les gars ! Il est temps de partager quelques connaissances avec vous. Je vais décrire une synthèse que j'ai réalisée pour la psilocine, photos à l'appui. J'ai utilisé la psilocine produite et j'ai développé un simple patch adhésif. Afin de tester la perméabilité de la psilocine dans le patch, nous avons utilisé un appareil de diffusion que j'ai assemblé. Il s'agit de plusieurs membranes, avec un patch de 1 cm^2 placé au-dessus d'un morceau de peau humaine fraîche de 1 cm^2 d'une épaisseur de 400 um (donnée par un centre chirurgical de plastie abdominale). Sous la peau, il y a un flux constant d'eau dont le pH est de 7,4 et qui est à la température du corps. L'appareil de diffusion est capable de collecter une fraction de 1mL par heure, qui est ensuite analysée par LC-MS. La quantité de psilocine contenue dans le flacon de 1 ml donne le flux (mg/hr/cm^2). Ce flux indique la quantité de psilocine qui passe par heure pour un patch de cm^2.
La publication suivante, Structure Elucidation and Spectroscopic Analysis of Chromophores Produced by Oxidative Psilocin Dimerization, aborde la question. Lorsque le dimère se forme, il est indétectable par analyse HPLC et ATR-FTIR, ce qui est étrange. Cela donne aux groupes de recherche des résultats faussement positifs quant à la pureté de la psilocine. J'ai trouvé un moyen de stabiliser la psilocine dans le patch.
Quoi qu'il en soit, commençons ! J'ai réalisé toutes les étapes moi-même, avec l'aide de mon partenaire qui est ingénieur chimiste. C'était à l'époque où j'avais une licence de la DEA pour la recherche, mais aussi pour la fabrication.
Partie I (Synthèse de la psilocine)
étape 1 : synthèse de l'acétate de 3-[2-(Dimethylamino)-2-oxoacetyl]-1H-indol-4-yl
1a. Un ballon de 2000 ml à quatre cols et à fond rond a été équipé d'un agitateur, d'un régulateur de température J-Kem, d'un entonnoir de 250 ml et d'un septum en caoutchouc à travers lequel une pression positive de N2 sec a été insérée. Le septum a été enlevé et le ballon a été chargé en parts égales avec de l'acétate de 1H-indol-4-yl (5 ; 50,1 g, 285 mmol, 1 part égale).
et d'Et2O anhydre (700 ml). Le ballon a été refermé avec le septum et a été rincé avec N2. La suspension a été agitée pendant 10 minutes, puis refroidie à 0 °C dans un bain de glace.
refroidie à 0 °C dans un bain d'eau glacée pendant 30 minutes.
1b. L'entonnoir à gouttes a été chargé avec une solution de chlorure d'oxalyle (37,1 mL, 428 mmol, 1,5 equiv) dans Et2O (60 mL). La solution de chlorure d'oxalyle a été ajoutée goutte à goutte à une vitesse suffisante pour maintenir la température à 5 °C ou moins, afin de minimiser la formation de dimères et d'autres sous-produits possibles. Au fur et à mesure de l'addition, une boue jaune de 10 s'est formée et lorsque l'addition a été achevée, le mélange a été agité pendant 4 heures.
1c. Après cette période, de l'heptane (400 ml) a été ajouté et le mélange a été agité pendant 30 minutes à 0 °C. Le solide jaune obtenu a été rapidement filtré et rincé successivement avec de l'heptane (2 × 300 mL), qui a été rapidement utilisé dans l'étape suivante. . Une solution 2,0 M de diméthylamine dans le THF (175 mL) a été ajoutée goutte à goutte à une vitesse suffisante pour maintenir la température en dessous de 5 °C afin de minimiser les réactions secondaires. Une fois l'addition
Après l'addition complète, de la pyridine (46 mL) dans du THF (100 mL) a été ajoutée goutte à goutte et le mélange a été bien agité pendant 60 minutes. De l'heptane (600 ml) a été ajouté et le contenu du ballon a été filtré par aspiration à l'aide d'un entonnoir de Büchner. Le résidu filtré a été transféré dans un ballon à fond rond et de l'eau désionisée (1000 ml) a été ajoutée, agitée pendant 30 minutes et filtrée via un entonnoir de Büchner. Le solide blanc cassé a été trituré séquentiellement pendant 40 minutes dans l'EtOAc (600 ml) et l'heptane (400 ml). La suspension a été filtrée via un entonnoir de Büchner et le solide a été séché dans un four à 40 °C pendant une nuit pour obtenir 6 comme un solide jaune clair ; rendement : 66,1 g (81%) ; mp 205-207 °C.
L'ATR-FTIR a confirmé la synthèse de l'acétate de 3-[2-(Dimethylamino)-2-oxoacetyl]-1H-indol-4-yl. Ce composé peut être conservé à 4°C pendant plusieurs mois !
Étape 2 : Synthèse de la psilocine
Étape 2A : Un ballon de 2000 ml à quatre cols et à fond rond a été équipé d'un agitateur, d'un régulateur de température J-Kem, d'un entonnoir à gouttes de 250 ml et d'un récipient de stockage de la psilocine.
250 ml et d'un septum en caoutchouc à travers lequel une pression positive de N2 sec a été insérée. Le septum a été retiré et le ballon a été chargé séquentiellement avec du
Le septum a été retiré et le ballon a été chargé séquentiellement avec de l'acétate de 3-[2-(diméthylamino)-2-oxoacétyl]-1H-indol-4-yl (6 ; 31,5 g, 115 mmol) et du 2-CH3-THF (1000
mL). Le ballon a été immergé dans un bain de glace à 0 °C et une solution de 2,3 M LiAlH4 dans 2-CH3-THF (140 mL, 322 mmol) a été ajoutée à travers l'entonnoir à gouttes de 250 mL.
l'entonnoir à chute de 250 mL. L'entonnoir à chute a été rincé avec du 2-CH3-THF supplémentaire (20 mL). La solution de LiAlH4 a été ajoutée goutte à goutte
à une vitesse permettant de maintenir une température inférieure à 20 °C. Après l'addition, le bain d'eau glacée a été retiré et le mélange a été agité pendant 30 minutes.
La solution jaune clair a été chauffée à reflux (80 °C) à l'aide d'un manteau chauffant et est devenue ivoire après 3 h. Une accumulation de solides jaunes a été observée sur les côtés de la solution.
L'accumulation de solides jaunes a été observée sur les parois de la fiole à fond rond.
Étape 2C. Le manteau chauffant a été retiré et le ballon a été laissé à refroidir jusqu'à 50 °C. Le ballon est à nouveau
Le ballon a été refroidi à 20 °C. La réaction a été calmée par l'addition séquentielle de 3 gouttes de NaOH 1 M aq et de 3 gouttes de H2O désionisé. Le mélange
Le mélange a été dilué avec du THF (500 ml) et agité pendant 20 minutes. Le mélange a été filtré via un entonnoir de Büchner et le filtrat a été conservé sous N2.
Le gâteau de filtration a été rapidement remouillé avec 200 ml de [solution à 10% de (7% d'ammoniac dans MeOH) dans CH2Cl2] et du THF (500 ml). Les filtrats
Les filtrats ont ensuite été combinés et concentrés pour donner un solide vert. Le solide a été trituré avec 1:1 EtOAc/heptane (50 mL), puis filtré via un entonnoir de Büchner.
entonnoir de Büchner. Le solide vert foncé a été séché dans un four à 40 °C pendant une nuit pour donner de la psilocine sèche (7) sous forme de solide vert foncé ; rendement : 20,7
g (91 %) ; mp 167-169 °C.
La psilocine a été synthétisée.
Partie II : Développement du timbre transdermique de psilocine et étude in vitro (ATTENTION : vous verrez de la chair humaine fraîche, c'est brut).
Je dissous ensuite la psilocine dans un mélange exclusif de polymères acryliques (dans de l'heptane), puis je coule la solution dans une ligne de séparation et j'utilise un couteau de coulée pour obtenir une couche adhésive de 100 um. Une fois séchée, j'applique la couche de support et je perfore un patch de 1cm^2. Ce patch est utilisé pour l'étude in vitro.
La photo suivante est un cliché de l'appareil de diffusion (le patch est posé sur la peau et l'eau coule en dessous).
J'espère que vous avez apprécié !
La publication suivante, Structure Elucidation and Spectroscopic Analysis of Chromophores Produced by Oxidative Psilocin Dimerization, aborde la question. Lorsque le dimère se forme, il est indétectable par analyse HPLC et ATR-FTIR, ce qui est étrange. Cela donne aux groupes de recherche des résultats faussement positifs quant à la pureté de la psilocine. J'ai trouvé un moyen de stabiliser la psilocine dans le patch.
Quoi qu'il en soit, commençons ! J'ai réalisé toutes les étapes moi-même, avec l'aide de mon partenaire qui est ingénieur chimiste. C'était à l'époque où j'avais une licence de la DEA pour la recherche, mais aussi pour la fabrication.
Partie I (Synthèse de la psilocine)
étape 1 : synthèse de l'acétate de 3-[2-(Dimethylamino)-2-oxoacetyl]-1H-indol-4-yl
1a. Un ballon de 2000 ml à quatre cols et à fond rond a été équipé d'un agitateur, d'un régulateur de température J-Kem, d'un entonnoir de 250 ml et d'un septum en caoutchouc à travers lequel une pression positive de N2 sec a été insérée. Le septum a été enlevé et le ballon a été chargé en parts égales avec de l'acétate de 1H-indol-4-yl (5 ; 50,1 g, 285 mmol, 1 part égale).
et d'Et2O anhydre (700 ml). Le ballon a été refermé avec le septum et a été rincé avec N2. La suspension a été agitée pendant 10 minutes, puis refroidie à 0 °C dans un bain de glace.
refroidie à 0 °C dans un bain d'eau glacée pendant 30 minutes.
1b. L'entonnoir à gouttes a été chargé avec une solution de chlorure d'oxalyle (37,1 mL, 428 mmol, 1,5 equiv) dans Et2O (60 mL). La solution de chlorure d'oxalyle a été ajoutée goutte à goutte à une vitesse suffisante pour maintenir la température à 5 °C ou moins, afin de minimiser la formation de dimères et d'autres sous-produits possibles. Au fur et à mesure de l'addition, une boue jaune de 10 s'est formée et lorsque l'addition a été achevée, le mélange a été agité pendant 4 heures.
1c. Après cette période, de l'heptane (400 ml) a été ajouté et le mélange a été agité pendant 30 minutes à 0 °C. Le solide jaune obtenu a été rapidement filtré et rincé successivement avec de l'heptane (2 × 300 mL), qui a été rapidement utilisé dans l'étape suivante. . Une solution 2,0 M de diméthylamine dans le THF (175 mL) a été ajoutée goutte à goutte à une vitesse suffisante pour maintenir la température en dessous de 5 °C afin de minimiser les réactions secondaires. Une fois l'addition
Après l'addition complète, de la pyridine (46 mL) dans du THF (100 mL) a été ajoutée goutte à goutte et le mélange a été bien agité pendant 60 minutes. De l'heptane (600 ml) a été ajouté et le contenu du ballon a été filtré par aspiration à l'aide d'un entonnoir de Büchner. Le résidu filtré a été transféré dans un ballon à fond rond et de l'eau désionisée (1000 ml) a été ajoutée, agitée pendant 30 minutes et filtrée via un entonnoir de Büchner. Le solide blanc cassé a été trituré séquentiellement pendant 40 minutes dans l'EtOAc (600 ml) et l'heptane (400 ml). La suspension a été filtrée via un entonnoir de Büchner et le solide a été séché dans un four à 40 °C pendant une nuit pour obtenir 6 comme un solide jaune clair ; rendement : 66,1 g (81%) ; mp 205-207 °C.
L'ATR-FTIR a confirmé la synthèse de l'acétate de 3-[2-(Dimethylamino)-2-oxoacetyl]-1H-indol-4-yl. Ce composé peut être conservé à 4°C pendant plusieurs mois !
Étape 2 : Synthèse de la psilocine
Étape 2A : Un ballon de 2000 ml à quatre cols et à fond rond a été équipé d'un agitateur, d'un régulateur de température J-Kem, d'un entonnoir à gouttes de 250 ml et d'un récipient de stockage de la psilocine.
250 ml et d'un septum en caoutchouc à travers lequel une pression positive de N2 sec a été insérée. Le septum a été retiré et le ballon a été chargé séquentiellement avec du
Le septum a été retiré et le ballon a été chargé séquentiellement avec de l'acétate de 3-[2-(diméthylamino)-2-oxoacétyl]-1H-indol-4-yl (6 ; 31,5 g, 115 mmol) et du 2-CH3-THF (1000
mL). Le ballon a été immergé dans un bain de glace à 0 °C et une solution de 2,3 M LiAlH4 dans 2-CH3-THF (140 mL, 322 mmol) a été ajoutée à travers l'entonnoir à gouttes de 250 mL.
l'entonnoir à chute de 250 mL. L'entonnoir à chute a été rincé avec du 2-CH3-THF supplémentaire (20 mL). La solution de LiAlH4 a été ajoutée goutte à goutte
à une vitesse permettant de maintenir une température inférieure à 20 °C. Après l'addition, le bain d'eau glacée a été retiré et le mélange a été agité pendant 30 minutes.
La solution jaune clair a été chauffée à reflux (80 °C) à l'aide d'un manteau chauffant et est devenue ivoire après 3 h. Une accumulation de solides jaunes a été observée sur les côtés de la solution.
L'accumulation de solides jaunes a été observée sur les parois de la fiole à fond rond.
Étape 2C. Le manteau chauffant a été retiré et le ballon a été laissé à refroidir jusqu'à 50 °C. Le ballon est à nouveau
Le ballon a été refroidi à 20 °C. La réaction a été calmée par l'addition séquentielle de 3 gouttes de NaOH 1 M aq et de 3 gouttes de H2O désionisé. Le mélange
Le mélange a été dilué avec du THF (500 ml) et agité pendant 20 minutes. Le mélange a été filtré via un entonnoir de Büchner et le filtrat a été conservé sous N2.
Le gâteau de filtration a été rapidement remouillé avec 200 ml de [solution à 10% de (7% d'ammoniac dans MeOH) dans CH2Cl2] et du THF (500 ml). Les filtrats
Les filtrats ont ensuite été combinés et concentrés pour donner un solide vert. Le solide a été trituré avec 1:1 EtOAc/heptane (50 mL), puis filtré via un entonnoir de Büchner.
entonnoir de Büchner. Le solide vert foncé a été séché dans un four à 40 °C pendant une nuit pour donner de la psilocine sèche (7) sous forme de solide vert foncé ; rendement : 20,7
g (91 %) ; mp 167-169 °C.
La psilocine a été synthétisée.
Partie II : Développement du timbre transdermique de psilocine et étude in vitro (ATTENTION : vous verrez de la chair humaine fraîche, c'est brut).
Je dissous ensuite la psilocine dans un mélange exclusif de polymères acryliques (dans de l'heptane), puis je coule la solution dans une ligne de séparation et j'utilise un couteau de coulée pour obtenir une couche adhésive de 100 um. Une fois séchée, j'applique la couche de support et je perfore un patch de 1cm^2. Ce patch est utilisé pour l'étude in vitro.
La photo suivante est un cliché de l'appareil de diffusion (le patch est posé sur la peau et l'eau coule en dessous).
J'espère que vous avez apprécié !
