całkowita synteza ketaminy (w tym prekursorów)

fidelis

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 1, 2024
Messages
316
Reaction score
379
Points
63
oryginalna synteza autorstwa zealota, przetłumaczona na angielski przez antoncho :3 wiem, że są tu inne syntezy ketaminy, ale przejrzałem kilka i ta wygląda inaczej (jedyna synteza prekursora ket, którą widziałem, była 4 inną trasą). przepraszam, jeśli jest to repost, mam nadzieję, że może to być przydatne dla niektórych chemików !!!


Przedmowa

Panie i Panowie!

Pozwólcie, że z dumą przedstawię wam kolejną historię z kolekcji marzeń Zealota.

Synteza składa się z 11 kroków, ale jej długość tłumaczy fakt, że wszystkie prekursory, a nawet niektóre odczynniki, są wytwarzane od podstaw, przy użyciu przyjaznych dla użytkownika technik i sprzętu (w rzeczywistości potrzeba próżni jest wspomniana tylko raz, a nawet to do usunięcia rozpuszczalnika); a także tylko łatwe do zdobycia reagenty.

Mimo to synteza jest oczywiście przeznaczona tylko dla wykwalifikowanych; po pierwsze, obejmuje ona wytwarzanie Grignarda. Istnieje potencjalna możliwość użycia związków cynkowo-organicznych [uwaga fidelis: nie wiem, czy ma na myśli związki cynkowo-organiczne, które pojawiły się, gdy szukałem cynku organicznego] zamiast tego (omówione szczegółowo poniżej), co jest znacznie tańsze i łatwiejsze technicznie.

Dodano również alternatywne przygotowanie o-chlorobenzonitrylu przez zealota.

Powiedziawszy to, przejdźmy do rzeczy.

- Antoncho

1. kwas o-chlorobenzoesowy
kwas antranilowy 13,7g
HCl (stężenie, d=1,19)
NaNO2 8g
CuCl 10g

13,7 g kwasu antranilowego miesza się w szklanej zlewce z 40 ml wody, 28 ml HCl i 20 g lodu. Przy ciągłym mieszaniu i chłodzeniu dodaje się 8 g NaNO2 w 40 ml wody. Tak otrzymany klarowny roztwór soli diazoniowej dodaje się bardzo powoli mieszając do roztworu 10g CuCl w 25g HCl. Obserwuje się energiczne wydzielanie azotu.

Po zakończeniu wydzielania, ppt jest filtrowany, przemywany zimną wodą i wytrącany z aq. Na2CO3. Produkt stanowi drobne kryształy i topi się w temperaturze 140-141°C.

Kwas o-bromobenzoesowy można otrzymać w analogiczny sposób, zastępując CuCl przez CuBr.

2. o-Chlorobenzonitryl

Przygotowanie A.

(RCOO)₂Zn + Pb(SCN)₂ = 2 RCN + ZnS + PbS + 2 CO₂

Najlepsze wyniki uzyskuje się, gdy zamiast wolnego kwasu stosuje się sól cynku. Ten rxn nie nadaje się do kwasów aminowych, nitrowych i tlenowych, ale może być stosowany do kwasów bromowych i chlorobenzoesowych.

Do gorącego roztworu 50 g NaOH w 400 ml wody dodać 195 g kwasu o-chlorobenzoesowego. Ostrożnie zneutralizować za pomocą NH3 lub NaHCO3 i dodać po podgrzaniu 105 g (~5% nadmiaru) ZnSO4 w 400 ml wody. Wytrącona sól jest suszona przez dłuższy czas w temperaturze 200°C i mieszana z 205 g Pb(SCN)2. Mieszanina jest mielona i suszona w temperaturze 120-140°C przez dłuższy czas, a następnie podgrzewana na otwartym ogniu - mieszanina topi się i wydzielają się gazy.

Destylowany nitryl jest traktowany NH4OH, destylowany z parą wodną i solony. Wydajność 137 g (80%), mp 43-46°C, bp 232°C. Rxn zwykle odbywa się w ciągu 30-60 minut, ale czas suszenia sprawia, że metoda jest dość czasochłonna.

Przygotowanie B.
Ten sposób nie wymaga długiego suszenia. Kwas sulfaminowy jest bardzo tani i można go nabyć bez wzbudzania jakichkolwiek podejrzeń.

o-Bromobenzonitryl
50g o-Bromobenzamidu i 35g (25g=teoria) kwasu sulfaminowego (sulfamowego) jest dokładnie mieszane i podgrzewane w kolbie Wurtza. W temperaturze 250-255°C rozpoczyna się destylacja, która kończy się w temperaturze 285-295°C (trwa ok. 1,5-2 godz.). Zebrany produkt jest redestylowany, wydajność 36g (80% teorii).

mp 53-57°C, bp 251-253°C

Jak ostatnio odkryłem, można to jeszcze bardziej uprościć, tworząc benzamidy in situ z odpowiedniego kwasu i mocznika... ale ponieważ jest to bardzo dobra droga do podstawionych benzaldehydów z kwasów benzoesowych, opublikuję to później osobno. [uwaga fidelis: może spróbuję to wykopać, mam nadzieję, że uda mi się to znaleźć. jeśli ktoś inny to zrobi, będę dozgonnie wdzięczny lol]

3. Cyklopentanon

100 g kwasu adypinowego i 10 g Ba(OH)₂ miesza się dokładnie i umieszcza w kolbie z termometrem. Kolbę ogrzewa się do 280°C, mieszanina początkowo topi się, a następnie następuje destylacja, która trwa około 1-2 godzin. Gorący destylat jest nasycany NaCl, górna warstwa jest dekantowana i destylowana, zbierając frakcję wrzącą w temperaturze 128-130°C. Osuszyć MgSO₄.

Wydajność: 51 g (89% teorii).

Uwagi:
Ca(OH)2 można zastąpić Ba(OH)₂ bez znacznej utraty wydajności.
W przypadku użycia gotowego adypinianu Ca lub Ba kontrola temperatury nie jest konieczna.

4. Izopropanolan glinu
Al(i-PrO)₃ - Bp 130-140°C przy 7 mmHg; mp 118°C.

Do 250 ml RBF wyposażonego w wydajną chłodnicę zwrotną dodano 6 g folii Al, 70 ml (teoretycznie 51 ml) abs. IPA (użyto komercyjnego IPA klasy odczynnikowej bez suszenia) i 0,1g HgSO₄. Mieszanina jest podgrzewana.

Na początku wrzenia dodaje się 0,5 ml CCl₄ (UWAGA! Niezwykle toksyczny!) i kontynuuje ogrzewanie, aż do rozpoczęcia wydzielania H₂, kiedy to jest zatrzymywane, czasami nawet konieczne jest chłodzenie. Po ustąpieniu wydzielania H₂, ogrzewanie jest kontynuowane aż do prawie całkowitego rozpuszczenia Al (5-7 godzin). Otrzymany roztwór jest natychmiast używany w takiej postaci, w jakiej został przygotowany.

5. Cyklopentanol
Do 250 ml RBF wyposażonego w 15 cm kolumnę Vigreux i chłodnicę destylacyjną dodaje się 53 ml (50 g) cyklopentanonu w 50 ml IPA i roztwór z poprzedniego przygotowania, który zawiera około 40 g izopropanolanu glinu. Mieszanina jest delikatnie podgrzewana, co powoduje oddestylowanie acetonu z niewielką ilością wody. Destylacja kończy się, gdy temperatura oparów wzrośnie do ~85°C.

Ppt wewnątrz kolby jest ostrożnie rozkładany za pomocą 50% H₂SO₄ aż do uzyskania kwaśnego odczynu i nasycenia NaCl. Górna warstwa jest dekantowana i destylowana, zbierając frakcję wrzącą w temperaturze 137-140°C. Suszenie za pomocą MgSO₄.

6. Bromek cyklopentylowy
W kolbie zmieszać 47 ml (45 g) cyklopentanolu i 60 ml (90 g) 48% aq. HBr. Dodaje się 10 g Na₂SO₄. Mieszaninę pozostawia się na 24 godziny przy energicznym mieszaniu. Następnie rozcieńcza się go 200 ml wody, a dolną fazę organiczną oddziela się i przemywa dwukrotnie wodą. Destylować, zbierając frakcję między 137-138 ° C. Wysuszyć za pomocą MgSO₄.

Wydajność = 58 g (74%)

7. Bromek magnezu cyklopentylu
Do kolby trójszyjnej o pojemności 250 ml wyposażonej w chłodnicę zwrotną, lejek addycyjny i wlot gazu obojętnego wlać 50 ml THF (utrzymywanego nad KOH, a następnie 150 ml refluksowanego nad 30 g CaO przez 6 godzin i destylowanego). Dodaje się 9 g drobnych skrętek Mg, a następnie kilka kryształów jodu. Aparat przepłukuje się argonem i pozostawia delikatny strumień gazu. Rozpoczyna się mieszanie magnetyczne. Mieszanina natychmiast staje się mętna od MgI. Z lejka dodawczego wkrapla się 55 g (40 ml) bromku cyklopentylu w 100 ml THF, tak że roztwór wrze gładko. Reakcja zwykle kończy się w ciągu godziny, towarzyszy jej wytrącanie się białej galaretowatej masy, a na dnie może pozostać trochę nieprzereagowanego Mg w postaci ciemnoszarego proszku.

Preferowane jest użycie THF zamiast eteru, ponieważ rxn w nim przebiega lepiej i szybciej (THF jest bardziej specyficznym rozpuszczalnikiem dla Grignardów), wydajność jest również lepsza. Poza tym THF może być suszony za pomocą CaO, podczas gdy w przypadku eteru zwykle stosuje się metaliczny sód.

Uwagi na temat możliwych zastosowań Zn-organików:

"... Nitryle nie są złe jako elektrofile, więc możliwe, że pomimo mniejszej reaktywności związków ZnR2, działałyby one równie dobrze tutaj - zwłaszcza jeśli warunki rxn są ostrzejsze (łagodny refluks zamiast RT?).

To, co można powiedzieć na pewno - to to, że rxn ze ZnR₂ pójdzie dobrze, jeśli zamiast benzonitrylu użyje się chlorku o-chlorobenzoilu. Haloanhydrydy są generalnie najlepszymi gatunkami do sprzęgania z metaloorganikami.

Bis-dicyklopentylocynk jest wygodnie wytwarzany z odpowiedniego bromku, nie ma potrzeby wytwarzania tutaj jodku. Chlorek o-chlorobenzoilu można łatwo przygotować z kwasu o-chlorobenzoesowego (otrzymanego w kroku 1) i PCl₅ lub podobnego."


8. o-chlorofenylocyklopentyloketon
Do tak otrzymanego roztworu Grignarda dodaje się 48 g o-chlorobenzonitrylu i mieszaninę miesza się przez 3 dni w temperaturze pokojowej. Następnie wlewa się ją do mieszaniny lodu/NH₄Cl, dodając trochę stężonego aq. NH₃ i pozostawia w temperaturze otoczenia, aż cały lód się rozpuści. Keton częściowo unosi się na powierzchni, częściowo opada na dno. Jest ekstrahowany benzenem.

Wydajność waha się, ale rzadko spada poniżej 55%.

9. keton alfa-bromo-(o-chlorofenylo)-cyklopentylowy
40 g ketonu rozpuszcza się w 70 ml CCl₄ i po schłodzeniu w śniegu dodaje się do roztworu 48 g dibromku dioksanu w 50 ml dioksanu i miesza w temperaturze RT przez 30 minut. Następnie dodaje się 30 ml wody i roztwór przemywa się Na₂CO₃ aq. do uzyskania neutralności. Może to prowadzić do pewnego wytrącenia bromoketonu, który pozostaje w CCl₄. Rozpuszczalnik usuwa się, uzyskując 47 g (85%) bromoketonu.

10. (1-hydroksy-cyklopentylo)-(o-chlorofenylo)-N-metyloketymina
45 g powyższego bromoketonu rozpuszcza się w 50 ml benzenu, dodaje 50 ml trietyloaminy (17 g/23 ml jest wymagane do neutralizacji HBr, ale stosuje się 2x nadmiar). Następnie roztwór nasyca się 5 g metyloaminy, otrzymanej przez kapanie nasyconego roztworu 15 g MeNH₂-HCl na 10 g NaOH, wysuszonego przez NaOH. Rxn pozostawia się na 1 dzień, a rozpuszczalniki usuwa się pod próżnią aspiratora, uzyskując 30 g (80%) metyloketyminy.

11. Ketamina
10 g metyloketyminy rozpuszcza się w 100 ml undekanu i gotuje w temperaturze 195°C przez 3-4 godziny. Ketaminę ekstrahuje się 20% HCl. Kwaśny ekstrakt jest zasadowany i ekstrahowany DCM. Rozpuszczalnik jest usuwany, dając produkt w postaci oleju, który szybko krystalizuje. Można go oczyścić przez rekrystalizację z pentanu/eteru lub heksanu/eteru.

Wydajność jest bliska ilościowej.
 
Last edited:

wongivan

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jun 7, 2023
Messages
10
Reaction score
4
Points
3
Czy istnieje jakaś prosta metoda? Jestem początkujący🙏🙇‍♂️
 

fidelis

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Mar 1, 2024
Messages
316
Reaction score
379
Points
63
https://bbgate.com/en/threads/2-fdck-synthesis.12440/ - analog ketaminy, który wygląda obiecująco
https://bbgate.com/en/threads/synth...ic-procedure-a-new-and-efficient-route.11056/ - willd odpowiedział na ten wątek, mówiąc, że może pomóc każdemu, kto ma materiały.

Istnieje kilka syntez ketaminy, które opublikował willd, ale nie wiem, czy są wystarczająco proste dla początkujących. Powiedziałbym, że zacznij od czegoś łatwiejszego, przynajmniej dopóki nie będziesz miał odpowiednich materiałów / wiedzy. 4mmc, amfetamina i metamfetamina są dobre na początek.
 

brzipostar

Don't buy from me
Member
Language
🇬🇧
Joined
Nov 1, 2022
Messages
3
Reaction score
1
Points
3
Być może lepiej będzie zacząć od prostszych syntez, takich jak 4mmc lub amfetamina. Synteza ketaminy jest dość złożona i wymaga zaawansowanych technik i sprzętu.
 
Top