Los fitocannabinoides existen como precursores de sus contrapartes farmacológicamente activas. [11] [12] Al menos tres métodos independientes han convertido con éxito el CBD en THC.
A pesar de que el CBD y el THC tienen el mismo peso molecular, múltiples métodos analíticos son capaces de diferenciarlos. [11]
"sobre la recuperación tanto de THC (86,7−90,0%) como de CBD (92,3−95,6%). La recuperación ligeramente menor de THC se puede explicar por el hecho de que el THC es menos polar que el CBD y es más probable que permanezca en el aceite de girasol no polar". [11]
Por el calor
El CBD calentado a 175 [13] o 250–300 °C puede convertirse parcialmente en THC. [14] Incluso a temperatura ambiente, se pueden formar trazas de THC como contaminante en el CBD almacenado durante largos períodos en presencia de humedad y dióxido de carbono en el aire, y se requiere almacenamiento bajo gas inerte para mantener el CBD analíticamente puro. [15]
Se necesita calor para descarboxilar el fitocannabinoide no psicoactivo THCA a su forma psicoactiva, el THC. Del mismo modo, el CBDA se convierte en CBD.
A partir de material vegetal de cáñamo en un horno, los gráficos de concentración de cannabinoides (tiempo/temperatura) muestran THC: [16]
STP 0 minutos 0,20 mg/g
140-160 °C 20 minutos 0,27 mg/g
140-160 °C 60 minutos 0,05-0,15 mg/g
120 °C 45 minutos 0,27 mg/g
120 °C 90 minutos 0,20 mg/g
100 °C 90 minutos 0,25 mg/g
80 °C 120 minutos 0,24 mg/g
Durante la degradación en presencia de oxígeno se forman múltiples productos de oxidación, un proceso conocido como termólisis. Por el contrario, la ausencia de oxígeno conduce a un proceso llamado pirólisis que reduce significativamente la pérdida.
"...el punto de ebullición del THC se ha determinado en 157 °C, y el rango del punto de ebullición del CBD se sitúa entre 160 y 180 °C". [16]
Con ácido
Mecanismo de conversión catalizada por ácido del CBD en THC
El CBD se convierte en varios isómeros de THC con catalizadores en entornos ácidos. [17] Se puede utilizar una amplia variedad de ácidos, aunque diferentes condiciones dan como resultado un rendimiento variable y la formación de impurezas características. [18] [19] [20] [21]
Adición de protones hasta que el grupo funcional de alcohol estéricamente impedido del CBD se cicla al anillo de pirano del THC. [23]
Ácidos de Lewis . [24] - una implementación continua en lugar de por lotes con materiales similares [8]
Gaoni y Mechoulam [25] también describieron un método para convertir CBD en Δ9-THC que comprende refluir una mezcla de CBD en etanol que contiene 0,05% de cloruro de hidrógeno durante 2 horas. El rendimiento porcentual de Δ9-THC (Δ1-THC) fue del 2%. [26] [27] Utilizando trifluoruro de boro, el rendimiento fue del 70% [28] aunque no se indicó la pureza. [29]
Cuando el CBD se trata con ácido, se puede formar Δ-8-tetrahidrocannabinol como impureza. [22] Sin embargo, el Δ-8-tetrahidrocannabinol se puede aislar y posteriormente convertir en THC.
Δ-8-tetrahidrocannabinol, que se puede convertir en THC mediante la adición de HCl seguida de deshidrocloración . [31] [26] [32]
El tratamiento del Δ8-THC purificado con el reactivo de Lucas da lugar al compuesto clorado. Tras el tratamiento con terc-amilato de potasio, se obtiene el (-)-6a,10 a-trans-Δ9-tetrahidrocannabinol deseado. Los métodos de Mechoulam y Petrzilka requieren tres pasos e implican al menos dos separaciones cromatográficas cuidadosas para obtener (-)-6a,10 a-trans-Δ9-tetrahidrocannabinol de alta pureza. [33]
En vivo
Oral
Existe una hipótesis debatida según la cual el CBD oral podría metabolizarse en THC en condiciones ácidas en el estómago y luego absorberse en el torrente sanguíneo. Sin embargo, ni el THC ni ninguno de sus metabolitos activos se han detectado en la sangre de animales o humanos después de ingerir CBD. [21] [11] No hay evidencia directa de la conversión de CBD en THC en el intestino humano; tanto el CBD como el THC se excretan sin cambios en las heces humanas. [20]
Historia
La conversión de CBD en THC mediante una reacción de ciclización basada en ácido fue patentada por primera vez por Roger Adams en la década de 1940. [34]
^ Adams R, Baker BR (septiembre de 1940). "Estructura del cannabidiol. VII. Un método de síntesis de un tetrahidrocannabinol que posee actividad de marihuana". Journal of the American Chemical Society . 62 (9): 2405–2408. doi :10.1021/ja01866a041.
^ Adams R, Pease DC, Cain CK, Clark JH (septiembre de 1940). "Estructura del cannabidiol. VI. Isomerización del cannabidiol a tetrahidrocannabinol, un producto fisiológicamente activo. Conversión del cannabidiol a cannabinol". Journal of the American Chemical Society . 62 (9): 2402–2405. doi :10.1021/ja01866a040.
^ Adams R, Pease DC, Cain CK, Baker BR, Clark JH, Wolff H, et al. (agosto de 1940). "Conversión de cannabidiol en un producto con actividad de marihuana. Una reacción tipo para la síntesis de sustancias análogas. Conversión de cannabidiol en cannabinol". Journal of the American Chemical Society . 62 (8): 2245–2246. doi :10.1021/ja01865a508.
^ Razdan RK (enero de 1981). "La síntesis total de cannabinoides". En ApSimon J (ed.). Síntesis total de productos naturales . Vol. 4. John Wiley & Sons. págs. 185-262. doi :10.1002/9780470129678.ch2. ISBN.978-0-470-12953-1.
^ Bloemendal VR, van Hest JC, Rutjes FP (2020). "Vías sintéticas hacia el tetrahidrocannabinol (THC): una descripción general". Química orgánica y biomolecular . 18 (3203–3215): 3203–3215. doi :10.1039/D0OB00464B. hdl : 2066/218829 . PMID 32259175.
^ Bloemendal VR, Spierenburg B, Boltje TJ, van Hest JC, Rutjes FP (junio de 2021). "Síntesis de un solo flujo de tetrahidrocannabinol y cannabidiol utilizando ácidos de Lewis homogéneos y heterogéneos". Revista de química de flujo . 11 (2): 99-105. doi : 10.1007/s41981-020-00133-2 .
^ Hurrle T, Gläser F, Bröhmer MC, Nieger M, Bräse S (mayo de 2021). "El enfoque de Diels-Alder hacia los derivados de cannabinoides y la síntesis formal de tetrahidrocannabinol (THC)". ChemistryOpen . 10 (5): 587–592. doi :10.1002/open.202000343. PMC 8121136 . PMID 33988908.
^ ab Bassetti B, Hone CA, Kappe CO (mayo de 2023). "Síntesis de flujo continuo de Δ9-tetrahidrocannabinol y Δ8-tetrahidrocannabinol a partir de cannabidiol". The Journal of Organic Chemistry . 88 (9): 6227–6231. doi :10.1021/acs.joc.3c00300. PMC 10167683 . PMID 37014222.
^ Ujváry I (febrero de 2024). "Hexahidrocannabinol y cannabinoides semisintéticos estrechamente relacionados: una revisión exhaustiva". Drug Testing and Analysis . 16 (2): 127–161. doi :10.1002/dta.3519. PMID 37269160.
^ Capucciati A, Casali E, Bini A, Doria F, Merli D, Porta A (abril de 2024). "Síntesis fácil y accesible de cannabinoides a partir del CBD". Revista de productos naturales . 87 (4): 869–875. doi :10.1021/acs.jnatprod.3c01117. PMID 38427968.
^ abcd Huang S, Claassen FW, van Beek TA, Chen B, Zeng J, Zuilhof H, et al. (marzo de 2021). "Distinción rápida y análisis semicuantitativo de THC y CBD mediante espectrometría de masas con pulverización de papel impregnado con plata". Química analítica . 93 (8): 3794–3802. doi :10.1021/acs.analchem.0c04270. PMC 8023514 . PMID 33576613.
^ Caprari C, Ferri E, Vandelli MA, Citti C, Cannazza G (mayo de 2024). "Una tendencia emergente en nuevas sustancias psicoactivas (NPS): THC de diseño". Revista de investigación del cannabis . 6 (1): 21. doi : 10.1186/s42238-024-00226-y . PMC 11067227 . PMID 38702834.
^ Daniels R, Yassin OA, Toribio JM, Gascón JA, Sotzing G (abril de 2024). "Reexaminando el cannabidiol: conversión a tetrahidrocannabinol utilizando solo calor". Cannabis and Cannabinoid Research . 9 (2): 486–494. doi :10.1089/can.2022.0235. PMID 36516105.
^ Czégény Z, Nagy G, Babinszki B, Bajtel Á, Sebestyén Z, Kiss T, et al. (abril de 2021). "CBD, precursor del THC en los cigarrillos electrónicos". Informes científicos . 11 (1): 8951. Código bibliográfico : 2021NatSR..11.8951C. doi :10.1038/s41598-021-88389-z. PMC 8076212 . PMID 33903673.
^ Citti C, Russo F, Linciano P, Strallhofer SS, Tolomeo F, Forni F, et al. (2021). "Origen de la impureza de Δ9-tetrahidrocannabinol en el cannabidiol sintético". Investigación sobre el cannabis y los cannabinoides . 6 (1): 28–39. doi :10.1089/can.2020.0021. PMC 7891213. PMID 33614950 .
^ ab Moreno, T., Dyer, P., Tallon, S. (18 de noviembre de 2020). "Descarboxilación de cannabinoides: un estudio cinético comparativo". Investigación en química industrial e ingeniería . 59 (46): 20307–20315. doi :10.1021/acs.iecr.0c03791. ISSN 0888-5885 . Consultado el 17 de mayo de 2024 .
^ Mechoulam R, Hanus L (diciembre de 2002). "Cannabidiol: una descripción general de algunos aspectos químicos y farmacológicos. Parte I: aspectos químicos". Química y física de los lípidos . 121 (1–2): 35–43. doi :10.1016/s0009-3084(02)00144-5. PMID 12505688.
^ Gaoni Y, Mechoulam R (enero de 1966). "Hachís—VII: La isomerización del cannabidiol a tetrahidrocannabinoles". Tetrahedron . 22 (4): 1481–1488. doi :10.1016/S0040-4020(01)99446-3.
^ Kiselak TD, Koerber R, Verbeck GF (marzo de 2020). "Obtención de la ruta sintética de isomerización de cannabidiol (CBD) ilícito en el hogar a cannabinoides psicoactivos mediante LC-MS/MS acoplado a movilidad iónica". Forensic Science International . 308 : 110173. doi :10.1016/j.forsciint.2020.110173. PMID 32028121.
^ ab Nelson KM, Bisson J, Singh G, Graham JG, Chen SN, Friesen JB, et al. (noviembre de 2020). "La química medicinal esencial del cannabidiol (CBD)". Revista de química medicinal . 63 (21): 12137–12155. doi :10.1021/acs.jmedchem.0c00724. PMC 7666069 . PMID 32804502.
^ ab Golombek P, Müller M, Barthlott I, Sproll C, Lachenmeier DW (junio de 2020). "Conversión de cannabidiol (CBD) en cannabinoides psicotrópicos, incluido el tetrahidrocannabinol (THC): una controversia en la literatura científica". Tóxicos . 8 (2): 41. doi : 10.3390/toxics8020041 . PMC 7357058 . PMID 32503116.
^ ab Ramirez GA, Tesfatsion TT, Docampo-Palacios ML, Cruces I, Hellmann AJ, Okhovat A, et al. (marzo de 2024). "Química de flujo continuo modificada por ultrasonidos o microondas para la síntesis de tetrahidrocannabinol: observación de los efectos de varios disolventes y ácidos". ACS Omega . 9 (11): 13191–13199. doi :10.1021/acsomega.3c09794. PMC 10956408 . PMID 38524441.
^ Peng H, Shahidi F (febrero de 2021). "Cannabis y comestibles de cannabis: una revisión". Revista de química agrícola y alimentaria . 69 (6): 1751–1774. doi :10.1021/acs.jafc.0c07472. PMID 33555188.
^ Marzullo P, Foschi F, Coppini DA, Fanchini F, Magnani L, Rusconi S, et al. (octubre de 2020). "Cannabidiol como sustrato en la ciclación intramolecular catalizada por ácido". Revista de Productos Naturales . 83 (10): 2894–2901. doi :10.1021/acs.jnatprod.0c00436. PMC 8011986 . PMID 32991167.
^ Gaoni Y, Mechoulam R (abril de 1964). "Aislamiento, estructura y síntesis parcial de un componente activo del hachís". Revista de la Sociedad Química Americana . 86 (8): 1646–1647. doi :10.1021/ja01062a046.
^ ab Mechoulam R, Braun P, Gaoni Y (agosto de 1972). "Síntesis de 1-tetrahidrocannabinol y cannabinoides relacionados". Revista de la Sociedad Química Americana . 94 (17): 6159–65. doi :10.1021/ja00772a038. PMID 5054408.
^ Mechoulam R, Gaoni Y (julio de 1965). "Una síntesis total de dl-Δ1-tetrahidrocannabinol, el componente activo del hachís". Revista de la Sociedad Química Americana . 87 (14): 3273–5. doi :10.1021/ja01092a065. PMID 14324315.
^ Gaoni Y, Mechoulam R (enero de 1971). "El aislamiento y la estructura del delta-1-tetrahidrocannabinol y otros cannabinoides neutros del hachís". Journal of the American Chemical Society . 93 (1): 217–24. doi :10.1021/ja00730a036. PMID 5538858.
^ US 20040143126, Webster GR, Sarna L, Mechoulam R, "Conversión de CBD a delta8-THC y delta9-THC", emitida el 15 de julio de 2008, asignada a Full Spectrum Laboratories Ltd.
^ US 11352337B1, Gindelberger D, "Catalizador de zeolita y método para la preparación de piranos tricíclicos aromáticos", emitido el 7 de junio de 2022, asignado a Acid Neutral Alkaline Laboratory.
^ Mechoulam R, Braun P, Gaoni Y (agosto de 1967). "Una síntesis estereoespecífica de (-)-delta 1- y (-)-delta 1(6)-tetrahidrocannabinoles". Revista de la Sociedad Química Americana . 89 (17): 4552–4. doi :10.1021/ja00993a072. PMID 6046550.
^ US Abandoned 20160199344, Gutman AL, Etinger M, Fedotev I, Khanolkar R, Nisnevich G, Pertsikov B, Rukhman I, Tishin B, "Métodos para purificar trans-(-)-δ9-tetrahidrocannabinol y trans-(+)-δ9 tetrahidrocannabinol", publicado el 14 de julio de 2016, asignado a SVC Pharma LP
^ US 4025516, Razdan RK, Dalzell HC, "Proceso para la preparación de (-)-6a,10a-trans-6a,7,8,10a-tetrahidrodibenzo[b,d]-piranos", expedida el 24 de mayo de 1977, asignada a la solicitud presentada por Sheehan John C Institute for Research Inc.
