Метилэкгонидин (ангидрометилэкгонин; метиловый эфир ангидроэкгонина; AEME) — промежуточное химическое вещество, получаемое из экгонина или кокаина .
Метилэкгонидин — это продукт пиролиза , образующийся при курении крэка , что делает это вещество полезным биомаркером для специфического тестирования использования крэка, в отличие от порошкового кокаина, который не образует метилэкгонидин в качестве метаболита . [1] Метилэкгонидин имеет относительно короткий период полураспада 18–21 минуту, после чего он метаболизируется в экгонидин , что означает, что относительные концентрации двух соединений можно использовать для оценки того, как давно курили крэк-кокаин. Было показано, что метилэкгонидин особенно вреден для организма, чем другие побочные продукты кокаина; например, для сердца, [2] легких [3] и печени. [4] Токсичность обусловлена частичным агонистическим эффектом на мускариновые рецепторы M1 и M3 , что приводит к фрагментации ДНК и гибели нейронов путем апоптоза . [5]
Схема Клайна [9] основана на реакции 2,4,6-циклогептатриен-7-карбоновой кислоты с метиламином. Это модифицированная версия патента США 2,783,235 Грундманна и Оттманна. В сопутствующем патенте США 2,783,236 эти же авторы реагируют со своим метилэкгонидином с двумя эквивалентами PhLi , образуя третичный спирт путем «жесткого» присоединения к эфиру, а не «мягкого» присоединения Михаэля . Однако продукт имеет лишь одну десятую эффективности атропина . Метил 2,4,6-циклогептатриен-1-карбоксилат можно получить синтетически. [10] [11]
Дэвис и др. синтезировали ( R / S )-метилэкгонидин путем тандемного циклопропанирования/ перегруппировки Коупа . [13] [14] Таким образом, реакция метилдиазобутеноата ( 2 ) с 5 экв. N -((2-(TMS)этокси)карбонил)пиррола ( 1 ) в присутствии гексаноата родия(II)/гексана дала [3.2.1]-азабициклическую систему ( R / S ) -8 с выходом 62%. Незамещенная двойная связь была селективно восстановлена с использованием катализатора Уилкинсона для получения N-защищенного метилового эфира ангидроэкгонина (( R / S ) -4 ). После снятия защиты азота N8 с помощью TBAF и восстановительного метилирования с помощью формальдегида и цианоборогидрида натрия , ( R / S ) -5 был получен с общим хорошим выходом.
^ Scheidweiler KB, Plessinger MA, Shojaie J, Wood RW, Kwong TC (декабрь 2003 г.). «Фармакокинетика и фармакодинамика метилэкгонидина, пиролизата крэка». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 307 (3): 1179–87. doi :10.1124/jpet.103.055434. PMID 14561847. S2CID 15619796.
^ Фармакокинетика и фармакодинамика метилэкгонидина, пиролизата крэка-кокаина - Шайдвайлер и др. 307 (3): 1179 Рисунок IG6 - Журнал фармакологии и экспериментальной терапии
^ Yang Y, Ke Q, Cai J, Xiao YF, Morgan JP (январь 2001 г.). «Доказательства стимуляции кокаином и метилэкгонидином мускариновых рецепторов M(2) в культивируемых эмбриональных клетках легких человека». British Journal of Pharmacology . 132 (2): 451–60. doi :10.1038/sj.bjp.0703819. PMC 1572570. PMID 11159694 .
^ Fandiño AS, Toennes SW, Kauert GF (декабрь 2002 г.). «Исследования гидролитических и окислительных метаболических путей метилового эфира ангидроэкгонина (метилэкгонидина) с использованием микросомальных препаратов из органов крыс». Chemical Research in Toxicology . 15 (12): 1543–8. doi :10.1021/tx0255828. PMID 12482236.
^ Garcia RC, Dati LM, Torres LH, da Silva MA, Udo MS, Abdalla FM и др. (декабрь 2015 г.). «Мускариновые рецепторы M1 и M3 могут играть роль в нейротоксичности метилового эфира ангидроэкгонина, продукта пиролиза кокаина». Scientific Reports . 5 : 17555. Bibcode :2015NatSR...517555G. doi :10.1038/srep17555. PMC 4667193 . PMID 26626425.
^ Basmadjian GP, Singh S, Sastrodjojojo B, Smith BT, Avor KS, Chang F и др. (ноябрь 1995 г.). «Генерация поликлональных каталитических антител против кокаина с использованием аналогов переходного состояния кокаина, конъюгированных с дифтерийным анатоксином». Chemical & Pharmaceutical Bulletin . 43 (11): 1902–11. doi :10.1021/ja01502a049. PMID 8575031.
^ De Jong AW (1937). «Некоторые свойства экгонинов и их эфиров II. Структурные формулы экгонинов и экгонидина». Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas . 56 (2): 186–97, 198–201. doi :10.1002/recl.19370560215.
^ Матчетт Дж. Р., Левин Дж. (1941). «Выделение метилового эфира экгонидина из семян коки 1». J. Am. Chem. Soc . 63 (9): 2444–2446. doi :10.1021/ja01854a038.
^ Kline RH, Wright J, Fox KM, Eldefrawi ME (июль 1990 г.). «Синтез аналогов 3-арилекгонина как ингибиторов связывания кокаина и захвата дофамина». Журнал медицинской химии . 33 (7): 2024–7. doi :10.1021/jm00169a036. PMID 2362282.
^ «Метил 2,4,6-циклогептатриен-1-карбоксилат - C9H10O2, плотность, температура плавления, температура кипения, структурная формула, синтез».
^ Anciaux AJ, Demonceau A, Noels AF, Hubert AJ, Warin R, Teyssie P (1981). «Реакции диазосоединений, катализируемые переходными металлами. 2. Присоединение к ароматическим молекулам: катализ синтеза циклогептатриенов Бюхнера». Журнал органической химии . 46 (5): 873–876. doi :10.1021/jo00318a010. hdl :2268/237697.
^ Дэвис, Х. М. Л.; Сайкали, Э.; Янг, В. Б. (1991). «Синтез метилового эфира (.+-.)-ферругинина и (.+-.)-ангидроэкгонина с помощью тандемного циклопропанирования/перегруппировки Копа». J. Org. Chem . 56 (19): 5696–5700. doi :10.1021/jo00019a044.
^ Davies HM, Young WB, Smith HD (январь 1989). «Новый вход в систему тропанов с помощью реакции стабилизированных винилкарбеноидами ацетата родия (II) с пирролами». Tetrahedron Letters . 30 (35): 4653–6. doi :10.1016/S0040-4039(01)80766-8.