Начало отчета: 5,95 г (26,25 ммоль) 5-MeO-триптамина HCl было добавлено в трехгорлую круглодонную колбу с термопарой, вставленной в среднее горло, и растворено в 150 мл метанола (MeOH). Были добавлены измельченные гранулы KOH для перевода триптаминовой соли в свободную основу (pH ~9). Под колбу была помещена смесь MeOH и сухого льда, и смесь охладили до температуры от -15 до -20 градусов Цельсия. 5,0 г NaBH4 (132,15 ммоль) было растворено в 12,5 мл 3%-ного водного раствора KOH и помещено в морозильник для охлаждения до температуры ниже 15 градусов Цельсия. Вторая часть раствора — 37%-ный водный раствор формальдегида, стабилизированный 12%-м метанолом — также была помещена в морозильник для охлаждения ниже 15 градусов.
После охлаждения оба раствора были добавлены в капельные воронки, и началось капельное добавление обоих растворов. Ввиду стехиометрических и механистических соображений, раствор формальдегида добавлялся в два раза быстрее, чем раствор боргидрида (см. мой предыдущий пост для объяснений, почему это так). Температура реакции во время добавления должна тщательно контролироваться, так как образование и последующее восстановление иминов — экзотермический процесс. После завершения добавления реакционная смесь продолжала перемешиваться, и для поддержания температуры реакции в диапазоне от -15 до -20 градусов в ванну, содержащую колбу, добавлялись дополнительные сухой лед и метанол. В одном из эпизодов его шоу, как я понял, Гамильтон говорит про температуру чуть ниже 0 градусов, что сначала меня сбило с толку, но я не могу не подчеркнуть, что реакция должна поддерживаться ниже -15 градусов. Просто поверьте мне: выход и специфичность реакции значительно улучшаются при пониженной температуре.
Реакция периодически контролировалась с помощью ТСХ, путем взятия аликвоты реакционной смеси, добавления небольшого количества воды и экстракции этой аликвоты с небольшим количеством эфира, после чего слой эфира проверялся на наличие свободной основы 5-MeO-триптамина. Это было одним из моих основных замечаний к оригинальному синтезу, так как использованная в шоу система растворителей обеспечивала неидеальное разделение, что заставило меня преждевременно прекратить реакцию при первом её запуске. По моему опыту, 8:2 CHCl3/MeOH — отличная система растворителей для триптаминовых соединений, поэтому я использовал именно её. Это может быть не идеальная система растворителей, но при добавлении нескольких капель NH4OH разделение между метилированным и неметилированным триптамином было более чем адекватным (разница Rf ~0,3).
После 2 часов работы ТСХ не показала больше расхода исходного материала, поэтому было добавлено небольшое количество (0,25 г) NaBH4, чтобы посмотреть, пойдет ли реакция дальше. Через 3 часа пятно исходного материала уменьшилось незначительно, а через 4 часа потребление исходного материала снова прекратилось. Гамильтон упоминает возможность появления пятен как для N-метил-5-MeO-триптамина, так и для продукта циклизации Пикте-Спенглера — 6-MeO-THBC, но, как и у него, я наблюдал только пятна для 5-MeO-триптамина и 5-MeO-DMT.
Чтобы не изменять процесс реакции, больше формальдегид или NaBH4 не добавлялись, и реакция была доведена до комнатной температуры. MeOH был удален из реакции, а остаток был ресуспендирован в воде и экстрагирован CHCl3. Использование экстракционного растворителя было еще одной частью реакции, которая отличалась от подхода Гамильтона, так как ранее опубликованные (см. предыдущий пост) работы показали, что хлороформ более эффективен, чем этиловый эфир, хотя можно использовать и этиловый эфир для экологичного процесса или в случае отсутствия хлороформа. Я не уверен, почему триптамин не был полностью потреблен, так как соотношение реагентов совпадало с тем, что использовал Гамильтон, и у него произошло полное превращение исходного материала. Я могу только предположить, что мои реагенты были хуже по качеству (старые) или что я слишком долго держал NaBH4 в морозильнике, и к моменту добавления он потерял часть своей активности. Но это отступление.
CHCl3 был удален под вакуумом, и получившееся коричнево-розовое масло было высушено под пониженным давлением. Я обнаружил, что наличие розового цвета в продукте обычно указывает на наличие некоторого количества непотребленного 5-MeO-триптамина. Масса сухого масла составила 5,8 г до какой-либо очистки. После стояния в течение выходных при комнатной температуре в масле появились деликатные светло-коричневые кристаллы. Попытки извлечь твердые частицы из масла оказались неудачными, поэтому была использована колонная хроматография, так как была найдена подходящая система растворителей с приемлемым разделением. Использовалась система 8:2 CHCl3/MeOH с несколькими каплями NH4OH, и было получено много фракций, содержащих только 5-MeO-DMT, без 5-MeO-триптамина. Прогресс 5-MeO-DMT по колонке был отчетливо заметен при помощи ультрафиолетового света, хотя продукт продолжал выходить из колонки еще долго после того, как прошла первоначальная светящаяся полоса.
Я не уверен, что думает сообщество по этому поводу, но я предпочитаю не перегонять продукт, частично потому что я плохо это умею, а также потому, что боюсь нагревать вещества с низкой температурой кипения, так как у меня был неудачный опыт с этим в прошлом. Если у вас есть возможность и/или навык проведения вакуумной фракционной перегонки — вперед. Я не скажу, что я особенно хорош в колонной хроматографии, но используемая система растворителей делает это почти непогрешимым. В очередной раз, это отступление.
Фракции, содержащие продукт и только продукт, были объединены и растворитель был удален под пониженным вакуумом. Получившееся янтарное масло было снова оставлено при комнатной температуре, и продукт был настолько чист, что спонтанно кристаллизовался в длинные тонкие восковые янтарные кристаллы чистого 5-MeO-DMT в свободной основе. Оксалатная соль очень легко получается, если растворить свободную основу в эфире и добавить к этому насыщенный раствор щавелевой кислоты в эфире. Я оставил свою как свободную основу.
Теоретический выход: 5,73 г. Фактический выход: 4,44 г. Процентный выход: 73%.
