Кетамин является диссоциативным анестетиком, структурно связанным с PCP, но обладающим более коротким действием и другим профилем безопасности. Синтез кетамина обычно начинается с 2-хлорбензонитрила и циклопентилмагнийбромида. Однако более распространенным и контролируемым методом, используемым в фармацевтической промышленности, является путь через 2-метиламино-2-(2-хлорфенил)циклогексанон. Один из ключевых путей синтеза начинается с 2-хлорбензонитрила. Реакция этого нитрила с циклопентилмагнийбромидом (реагентом Гриньяра) приводит к образованию имина. Этот имин затем циклизуется до 2-(2-хлорфенил)-2-(метиламино)циклогексанона (традиционно используется аминирование с метиламином и последующая циклизация). Альтернативный и часто используемый путь включает реакцию 2-хлорбензальдегида с циклопентаноном с образованием 2-(2-хлорфенил)циклопентан-1-она, который затем подвергается бромированию с образованием α-бромкетона. Затем этот бромкетон реагирует с метиламином с образованием 2-(2-хлорфенил)-2-(метиламино)циклогексанона. Затем происходит внутримолекулярная реакция с образованием циклической структуры, которая после обработки кислотой формирует кетамин. Реакция часто включает использование метиламина, который является регулируемым прекурсором и обладает высокой токсичностью и летучестью. Контроль стереохимии является важным аспектом, так как кетамин является хиральным соединением (S-кетамин обладает большей активностью).