Designerdrug 5-IT – a fatal case and analytical profiles of 5-IT and AMT

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Designerdrug 5-IT – a fatal case and analytical profiles of 5-IT and AMT

Jan Schäper¹, Folker Westphal², Susanna Fehn¹

1Bayerisches Landeskriminalamt, Maillinger Str. 15, D-80636 München, Germany

2Landeskriminalamt Schleswig-Holstein, Mühlenweg 166, D-24116 Kiel, Germany

Abstract

Objective: Recently the designer drug 5-(2-aminopropyl)indole (5-IT, 5-API) was seized by the Bavarian police on several occasions. This drug is distributed predominantly via internet as a so called research chemical (rc). 5-IT is a position isomer of alpha-methyltryptamine (AMT). Unlike 5-IT, the halluzinogenic substance AMT is listed in the German Narcotics Act (BtMG). For this reason it is necessary to distinguish between the two isomers.

Case report: In this case the police discovered a light brown powder in the apartment of a deceased person. According to the report of the post mortem examination the cause of death re- mained unknown.

Methods: Previously seized samples of 5-IT and AMT (in the form of research chemicals and party-pills), the light brown powder from the case mentioned above, blood and urine samples of the corpse were analyzed by LC-MS, GC-MS, GC-MS/MS, FTIR-spectroscopy and thin layer chromatography (TLC) respectively.

Results and Conclusion: The mass spectra (EI 70 eV) of 5-IT and AMT are almost similar.

However, these two substances can be differentiated by FTIR-spectroscopy, TLC, LC-MS, GC-MS (via TMS- and PFP-derivatives) and by GC-MS-MS after chemical ionization. Using LC-MS and GC-MS we found that the blood and urine of the deceased person contained huge amounts of 5-IT (blood level > 1,2 µg/ml). The results of the toxicological analysis led us to the conclusion that the cause of death was a fatal 5-IT-intoxication. As far as we know this is the first report of a fatal 5-IT intoxication in Germany.

1. Einleitung

Die Unterscheidung von Stellungsisomeren psychotroper Wirkstoffe wird mit der stetig wachsenden Anzahl neuer Wirkstoffe, die in Form von „Legal Highs“ und „Research Chemicals“ auf den Markt kommen, immer bedeutender. Für eine sichere Unterscheidung werden immer häufiger auch komplexe Analysemethoden in Routinefällen notwendig.

Bei den hier gegenständlichen Stellungsisomeren 5-(2-Aminopropyl)indol (5-API, 5-IT) und alpha-Methyltryptamin (AMT) handelt es sich um Substanzen, die aufgrund der Molekül- struktur verschiedenen Wirkstoffklassen zuzuordnen sind. Ein weiteres Stellungsisomer zu 5-IT und AMT stellt der von Shulgin beschriebene Wirkstoff N-Methyltryptamin (NMT) dar [1], der in Form von „Research Chemicals“ bzw. „Legal Highs“ im Rahmen der vom Bayerischen Landeskriminalamt (BLKA) durchgeführten Untersuchungen aber bisher noch nicht aufgetreten ist.

Der Wirkstoff AMT ist den Tryptaminen zuzuordnen, die im Regelfall bei entsprechend hoher Dosierung eine halluzinogene Wirkung hervorrufen. AMT wird seit einiger Zeit auf diversen Internetseiten in Form von Pulvern oder Pellets zum Verkauf angeboten, obwohl es in Deutschland schon vor dem Aufkommen der „Research Chemical“-Welle den Bestimmungen des BtMG unterlag. Eine sichere Unterscheidung von anderen Stellungsisomeren, die gegen-

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wärtig in Deutschland noch nicht betäubungsmittelrechtlichen Regelungen unterliegen (z.B.

5-IT und NMT), ist somit bei kriminaltechnischen und forensisch-toxikologischen Un- tersuchungen im Zusammenhang mit dem Deliktsbereich „Verstöße gegen das BtMG“ zwin- gend notwendig.

N H

NH₂ CH₃

Alpha-Methyltryptamin (AMT) N

H NH₂

H₃C

5-(2-Aminopropyl)indol (5-API, 5-IT) 5 4

6

3 2

1 N

H

N CH₃ H

N-Methyltryptamin (NMT)

Abb. 1. Strukturformeln von 5-IT, AMT und NMT.

Dem Wirkstoff 5-IT hingegen liegt ein Amfetamin-Grundgerüst zugrunde. Shulgin beschreibt in seinem Buch TIKAL im letzten Absatz des Kapitels über AMT die Substanz 5-IT als Sti- mulans, das bei Dosen von 20 mg (oral) zu einem gesteigerten Herzschlag, leichter Hyper- thermie, Appetitlosigkeit und Diurese führt [1]. Internetforen zufolge liegen die Dosierungen von 5-IT, analog zu den Angaben Shulgins im Bereich von ca. 20 mg [2], wobei in einigen Konsumentenberichten auch Dosierungen bis zu etwa 100 mg angegeben werden [3]. Insge- samt liegen die Konsumeinheiten von 5-IT in der Praxis somit in vergleichbarer Größenord- nung wie die von AMT (ca. 5 – 80 mg) [1, 4, 5].

Der Sachverständigenausschuss für Betäubungsmittel (§ 1 Abs. 2 BtMG) hat der Bundes- regierung in seiner Sitzung vom 06.05.2013 mittlerweile empfohlen u. a. auch den Wirkstoff 5-IT in die Anlage I des BtMG aufzunehmen. Der Wirkstoff 5-IT trat im BLKA erstmals Mitte 2012 im hier geschilderten Fall in Form einer Zubereitung auf. In der Zwischenzeit wurden ferner Tabletten und als „Research Chemical“ aufgemachte Proben mit dem Wirkstoff 5-IT untersucht (Abb. 2).

Abb. 2. Tablette (links), „Research Chemical“ (Mitte) und eine Zubereitung (rechts) mit dem Wirkstoff 5-IT.

5-IT wurde in Europa ferner in diversen Tabletten nachgewiesen, die als sogenannte „Benzo- furys“ vertrieben wurden [6]. Hinter dem Szenenamen „Benzofurys“ verbergen sich gewöhn- lich die Wirkstoffe 5-(2-Aminopropyl)benzofuran (5-APB) bzw. 6-(2-Aminopropyl)benzofuran (6-APB), wobei es sich bei 5-APB um das Sauerstoffhomologe zum 5-IT handelt (Abb.

3).

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NH₂ CH₃

5-(2-Aminopropyl)benzofuran (5-APB) 6-(2-Aminopropyl)benzofuran (6-APB) O

NH₂ CH₃

O

Abgesehen davon, dass die überwiegende Mehrzahl der neuen psychotropen Wirkstoffe, die in den letzten Jahren auf den Markt gekommen sind, wissenschaftlich gar nicht oder nur ru- dimentär untersucht wurden, besteht für Konsumenten nach Erfahrungen des BLKA grund- sätzlich das Risiko, dass in Form von Research Chemicals vertriebene Wirkstoffe falsch de- klariert sind und anderweitige Wirkstoffe enthalten als auf der Packung angegeben sind. Dies kann insbesondere dann für den Konsumenten gefährlich werden, wenn Wirkstoffe enthalten sind, die bereits bei sehr geringen Dosen psychotrope Effekte bzw. nicht vorhersehbare Nebenwirkungen hervorrufen oder diese aus anderen Wirkstoffgruppen mit einem mitunter völlig anderen Wirkungsprofil stammen. Den hier zusammengefassten Untersuchungen liegt der nachfolgende Fall zugrunde.

Falldarstellung

Ein 29-jähriger Mann wurde morgens im Zimmer einer Pension tot vor dem Bett aufgefun- den. In dem Raum wurde ein Druckverschlusstütchen mit hellbeige-farbener, pulverförmiger Substanz sichergestellt. Von der Polizei wurde zunächst eine Heroinintoxikation erwogen.

Der am Pulver durchgeführte polizeiliche Drogenvortest verlief jedoch bezüglich Heroin ne- gativ. Bei der angeordneten gerichtlichen Leichenöffnung ergab die Obduktion keine patho- logisch- anatomisch nachweisbare Todesursache. Ferner gab es keine Hinweise für eine todesursächliche mechanische Gewalteinwirkung. Ein im Urin durchgeführter Triage-Vortest verlief positiv auf Amfetamine. Deshalb wurde von Seiten der Obduzenten in erster Linie eine Drogenintoxikation in Betracht gezogen. Auf eine weitergehende toxikologische Untersu- chung der gesicherten Blut- bzw. Urinprobe wurde von Seiten der Staatsanwaltschaft jedoch verzichtet. Dem BLKA wurde zunächst die sichergestellte Pulverprobe zur Begutachtung ein- gesandt. Über die Herkunft dieses Pulvers liegen hier keine näheren Angaben vor. Nach der Analyse der Pulverprobe wurden zu Forschungszwecken zusätzlich die entsprechende Blut- und Urinprobe mit Einverständnis der zuständigen Staatsanwaltschaft untersucht.

2. Material and Methoden 2.1. Chemikalien

Die Lösungsmittel wiesen HPLC- bzw. UPLC-Qualität auf. Der Wirkstoff 5-IT wurde für die quantitative Analytik in Form des 5-IT-Hemisuccinats von LGC Standards erworben.

2.2. Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)

Derivatisierung der Reinsubstanzen. Zwei mittels NMR abgeklärte Substanzen aus Sicher- stellungen wurden als AMT und 5-IT-Standards verwendet. Jeweils ca. 2 mg der Substanzen wurden in 1 ml deionisiertem Wasser gelöst, mit 1 Tropfen ca. 5 %iger Natronlauge alkali- siert und einmal mit 2 ml Diethylether extrahiert. Zur Derivatisierung wurden die Extrakte jeweils in zwei GC-Vials aufgeteilt und bei 30°C unter Stickstoff zur Trockene gebracht.

Abb. 3. Strukturformeln von 5-APB und 6-APB.

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Jeweils einer der Rückstände wurde mit 30 µl MSTFA zur Herstellung der Silylderivate, der andere Rückstand jeweils mit 30 µl PFPAA zur Herstellung der PFP-Derivate versetzt, die Glasvials verschraubt und eine halbe Stunde bei 70 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurden die Vials mit den PFP-Derivaten bei 30°C unter Stickstoff zur Trockene gebracht und anschließend die Rückstände mit ca. 1 ml Diethylether aufgenommen. Die silylierten Verbin- dungen wurden mit ca. 1 ml Chloroform versetzt. Jeweils 1 µl der underivatisierten bzw. der derivatisierten Lösungen wurden zur Analyse injiziert.

Geräte. Die Analyse der derivatisierten Reinsubstanzen erfolgte auf einem GC-MS-System:

Gaschromatograph (Trace GC Ultra, Thermo Electron), Autosampler CTC CombiPAL (CTC Analytics, Schweiz), TSQ7000 Triple-Quadrupol-Massenspektrometer (Thermo-Finnigan).

GC-Parameter. Die Aufgabe erfolgte splitless. Die Injektortemperatur betrug 220 °C. Träger- gas war Helium (1 mL/min, constant flow). Für die Trennung wurde eine Fused Silica DB-1 Säule der Firma J&W, Länge 30 m, Innendurchmesser 0,25 mm, Filmdicke 0,25 µm, verwendet. Das Temperaturprogramm für Substanzanalysen startete bei 80°C (Haltezeit von 1 min) und heizte anschließend mit 15 °C/min auf eine Endtemperatur von 280 °C auf. Diese wurde 21 gehalten. Die Temperatur der Transferline zum Massenspektrometer betrug 280°C. Reten- tionsindizes (RI) sind als Kovats-Indizes nach Messung einer n-Alkan-Mischung unter Ver- wendung des oben angegebenen Temperaturprogramms berechnet.

MS-Parameter. Es wurde ein Bereich von m/z = 29 – 600 Thomson mit einem Scan pro Se- kunde gemessen. Zur Aufnahme der EI- und CI-MS-Spektren wurde eine Stoßenergie von 70 eV bei einer Emissionsstromstärke von 400 µA verwendet. Die Temperatur der Ionenquelle betrug 175 °C. Die Chemische Ionisation (CI) wurde mittels Methan als Reaktandgas bei einem Druck von 1.5 mmTorr bei sonst gleichen Ionisationsbedingungen durchgeführt. Bei den CI-Spektren wurde ein Bereich von m/z = 50 – 600 Thomson aufgenommen.

MS-MS-Parameter. Es wurde ein Bereich von m/z = 10 – 170 Thomson mit einem Scan pro Sekunde im CI-Modus gemessen. Stoßgas war Argon. Die Stoßenergie betrug ca. 20 eV und der Kollisionsgasdruck ca. 1.5 mTorr (0.2 Pa). Die exakten Parameter für Kollisionsenergie und Kollisionsgasdruck (Targetthickness) wurden mithilfe von n-Butylbenzol im EI-Modus über die Fragmentintensitätsverhältnisse von m/z 92/91 auf 0.2 sowie m/z 65/91 auf 0.02 eingestellt [7]. Anschließend wurde mit diesen Einstellungen auf CI-Bedingungen gewechselt.

Dies gewährleistet die Reproduzierbarkeit der aufgenommenen Tochterionenspektren und die Nutzung einer Tochterionenspektren-Bibliothek zur Strukturidentifizierung [8].

2.3. Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) Probenvorbereitung zur Blut-/Urinuntersuchung. 1 ml Blut bzw. Urin wurden mit 3 ml Phos- phatpuffer verdünnt und mittels Festphasenextraktion aufgearbeitet (Säule: CHROMA- BOND^®drug von Macherey-Nagel, Konditionierung der SPE-Säule: 3 ml Methanol gefolgt von 2 x 3 ml Phosphatpuffer; Waschprozedur: 3 ml Wasser, dann 3 ml 0,1 M HCl-Lösung und schließlich 3 x 3 ml Methanol; Elution: 3 x 0,6 ml Methylenchlorid-iso-Propanol-Ge- misch (8:2) mit 4 % konzentrierter Ammoniaklösung.

Geräte. Die Analysen der aufgearbeiteten Blut- und Urinprobe erfolgten auf einem LC- MS/MS-System bestehend aus einem HPLC-System (Waters Alliance 2695) gekoppelt mit einem Triple-Quadrupol-Massenspektrometer (Quattro mirco, Waters).

LC-Parameter. Als stationäre Phase diente eine bei 30°C temperierte, mit einer Vorsäule (Phenomenex Security Guard Gemini C6-Phenyl) versehene Phenylsäule (Waters Xterra Phe- nyl 3,5 µm, 2,1 x 150 mm) bei einem Fluss von 0,2 ml/min. Als mobile Phase wurde folgen- der linearer Gradient verwendet (Tab. 1).

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Tab. 1. Linearer Gradient zur Trennung von 5-IT und AMT mittels HPLC.

Zeit [min] 1%ige wässrige Ameisensäure Wasser Methanol

0 10 90 0

13 10 80 10

15 10 30 60

24 10 30 60

25-30 10 90 0

MS-Parameter. Die Detektion erfolgte mittels ESI⁺ im MRM-Modus (Kapillarspannung: 3,0 kV, Quellentemperatur 120°C, Desolvation-Temperatur: 350°C, Cone-Gas-Fluss 60 l/h Stickstoff), Desolvation-Gasfluss 650 l/h, Kollisionsgas: Argon. Massenübergänge:

5-IT: 175,4 [M+H]⁺  158,21 (Cone voltage 15 V, Collision energy 23 eV) 175,4 [M+H]⁺  130,31 (Cone voltage 15 V, Collision energy 11 eV) AMT: 175,35 [M+H]⁺  158,21 (Cone voltage 15 V, Collision energy 26 eV) 175,35 [M+H]⁺  142,94 (Cone voltage 15 V, Collision energy 11 eV) 2.4. Weitere Verfahren

Infrarotspektrometrie: Zur Aufnahme der FTIR-Spektren wurden ein Bruker Vector 22 mit einer ATR-Einheit DuraSamplIRII^TMvon SensIT Technologies bzw. ein Nicolet 380 FT-IR mit einer Smart Golden Gate Diamant ATR verwendet. Die Wellenzahlauflösung wurde jeweils auf 4 cm^-1 eingestellt und die Spektren in einem Bereich von 530 –4000 cm^-1 (Bruker) bzw. 650 – 4000 cm^-1 (Nicolet) aufgenommen.

Dünnschichtchromatographie: Als stationäre Phase wurden TLC Silicagel 60 F254-Platten der Fa. Merck verwendet. Die mobile Phase wies folgende Zusammensetzung auf: Cyclohe- xan/Dichlormethan/Diethylamin 5:4:1. Das Anlösen der Wirkstoffe erfolgte in Metha- nol/Dichlormethan (1:1). Die Sichtbarmachung der Spots erfolgte durch Besprühen mit einer salzsauren Kaliumiodplatinat-Lösung. Zur Herstellung der Kaliumiodplatinat-Lösung wurden 3 ml 10%ige Hexachloroplatin(IV)säure-Lösung mit 97 ml Wasser versetzt und 100 ml 6%ige Kaliumiodid-Lösung hinzugefügt. Diese Kaliumiodplatinat-Lösung wurde im Verhältnis 3:2 mit konzentrierter Salzsäure versetzt.

Immunoassay: Das Drogenscreening erfolgte mittels Fluoreszenspolarisationsimmunoassay auf dem Axsym-System der Fa. Abbott nach entsprechender Probenvorbereitung. Die Urinprobe wurde vor der Messung zentrifugiert, die Blutprobe mit Acetonitril enteiweißt.

3. Ergebnisse und Diskussion

3.1. Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)

AMT und 5-IT zeigen auf dem verwendeten Säulenmaterial und unter den verwendeten gaschromatographischen Bedingungen bei nahezu identischen EI-Massenspektren (Abb. 4a) sehr nah beieinander liegende Retentionszeiten (Abb. 4b). Bei Zuspiken einer der Verbindun- gen ist eine Unterscheidung in der vorliegenden Probe möglich. Eine Identifikation ohne Zu- satz kann anhand der underivatisierten Verbindungen jedoch aufgrund der sehr ähnlichen Massenspektren und Retentionszeiten nicht erfolgen. Das weiterhin denkbare Stellungsisomer N-Methyltryptamin (NMT) weist ebenfalls einen ähnlichen Retentionsindex (RI 1757 (DB- 1)) wie 5-IT auf. Mittels Tochterionenspektroskopie lassen sich 5-IT bzw. AMT, die jeweils ein in Alpha-Stellung methylsubstituiertes Immoniumion mit freier NH2-Gruppe bilden, ein- deutig von dem ausgehend von NMT erhaltenen N-methylierten Isobar unterscheiden.

(6)

5-IT-AMT #473 RT: 11,51 AV: 1 SB: 2 11,39 , 11,91 NL: 1,21E8 T: + c EI Q3MS [ 29,00-600,00]

40 60 80 100 120 140 160 180

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

131

130

44

77

132 174

103 102 128 51

42 45 63 75 78 89 101 117 158 175

39 52 74 86 90 115 119 133 143 156 160 172 182 187

5-IT-AMT #477 RT: 11,57 AV: 1 SB: 2 11,39 , 11,91 NL: 6,74E7 T: + c EI Q3MS [ 29,00-600,00]

40 60 80 100 120 140 160 180

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

131

44

130

77 174

103 132 102 128

51 79

42 45 52 63 75 89 101 104 117 154 156 175

39 65 87 126 133 142 158 172

30 186

Abb. 4a. EI-Massenspektren von AMT (oben) und 5-IT (unten).

RT: 10,19 - 13,78

10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5

Time (min) 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

11,52

11,57

11,7611,8312,2012,33

11,24 12,50 12,70 12,99 13,19 13,44 13,63 10,87

10,65 10,40

NL:

4,70E8 TIC MS 5-IT-AMT

Abb. 4b. TIC einer mit 5-IT dotierten Lösung von AMT nach basischer Extraktion.

Die Fragmente m/z 44 resultieren bei 5-IT und AMT als Immoniumionen CH3-CH=NH2+ aus der Alpha-Spaltung nach Ionisierung am Alkylkettenstickstoff. Die Fragmente m/z 130 und 131 entstehen nach Ionisierung der Doppelbindung im aromatischen Ring bei beiden Verbin- dungen auf unterschiedlichem Weg und haben zunächst verschiedene Strukturen (Abb. 5).

N H

NH₂ CH₃

C₁₁H₁₄N₂ MW: 174

Alpha-Methyltryptamin (AMT)

RI: 1724 (DB-1)

N H NH₂

H₃C

C₁₁H₁₄N₂ MW: 174 RI: 1732 (DB-1)

5-(2-Aminopropyl)indol (5-API, 5-IT)

5 4

6

3 2 1

(7)

N H

NH₂ CH₃

. +

N H

NH₂ CH₃

+

.

^-Spaltung + Benzylspaltung

N H

NH₂

C

. +

N H NH₂

+ i, 1,5-H .

H H H

H₂C

- ^N

H +

. m/z 130

m/z 131

AMT

N H NH₂

H₃C

+

.

N H

NH₂ CH₃

+

.

^-Spaltung + Benzylspaltung

N H H₂N

C

.

NH₂ i, 1,5-H H

H H -H₂C

H

. m/z 130

m/z 131

+ N

H +

.

N +

5-IT

Eine tochterionenspektrometrische Unterscheidung der Fragmente m/z 130 und 131 von AMT und 5-IT nach EI-Ionisierung, die zunächst aufgrund der unterschiedlichen Strukturen der Fragmente möglich erschien, war nicht erfolgreich. Dies ist wahrscheinlich auf sekundäre schnelle Umlagerungen unter Veränderung der C-Gerüststruktur zurückzuführen.

N H

NH₃ CH₃

+

AMT

i

- NH₃ _N

H CH₃ +

m/z 158

N H NH₃

H₃C

+ N

H H₃C

+

m/z 158 5-IT

i - NH3

MS/MS

Nach Chemischer Ionisation ließen sich jedoch die entsprechenden Fragmente m/z 158 nach Verlust von NH3 aus dem protonierten Molekularion [M+H-NH3]⁺ tochterionenspektrosko- pisch unterscheiden (Abb. 6 und 7). Die beiden Verbindungen bilden zwar die gleichen Frag- mente, jedoch reproduzierbar mit unterschiedlicher Intensitätsverteilung.

Weiter wurde versucht, AMT und 5-IT über die Trimethylsilyl- (Abb. 8 und 9) und die PFP- Derivate (Abb. 10 und 11) zu differenzieren, weil sich die Trimethylsilylderivate von AMT und 5-IT charakteristisch in der Fragmentierung und z. T. deutlich in den Retentionsindizes der entsprechenden Mono- und Ditrimethylsilylderivate unterscheiden. Bei der Derivatisie- rung mit PFPAA stellte sich die Situation komplizierter dar. Es bildeten sich mehrere tri- substituierte PFP-Derivate und auch mehr als zwei disubstituierte PFP-Derivate beim AMT, wie die Spektren nach Chemischer Ionisation zeigen.

Abb. 5. Bildung der Fragmente m/z 130 und m/z 131, oben AMT unten 5-IT.

Abb. 6. Entstehung der Fragmente m/z 158 nach Chemischer Ionisation.

(8)

amt-cid158 #920 RT: 11,28 AV: 1 SB: 2 10,90 , 11,86 NL: 1,55E7 T: + c CI ms2 158,00@20,00 [ 10,00-170,00]

20 40 60 80 100 120 140 160

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

143

130

158 117

91 103 115 118 131142 156

41 42 77 80 90 93 129

30 53 56 106 159

28 39 65 75 144

15 19

5it-cid158 #936 RT: 11,41 AV: 1 NL: 4,43E6 T: + c CI ms2 158,00@20,00 [ 10,00-170,00]

20 40 60 80 100 120 140 160

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

130

117

143 158

118

41 77 90 91 103 116 129 131 142 157

30 40 42 51 53 65 69 93 146 159

27 57

Abb. 7. Tochterionenspektren der Fragmente m/z 158 nach CI, AMT (oben), 5-IT (unten).

Diese müssen durch Ringacylierung entstanden sein, da an den Stickstoffatomen nach vollständiger Propionylierung nur ein trisubstituiertes PFP-Derivat und maximal zwei disubstituierte PFP-Derivate zu erwarten sind. Diese Bildung nicht erwarteter zusätzlicher Acylie- rungsprodukte wurde schon oft bei der Verwendung von PFPAA, HFBAA und TFAAA und in Einzelfällen auch schon bei der Acetylierung beobachtet. Die ungerichtete Bildung zusätz- licher Acylderivate kann bei einer quantitative Bestimmung mittels GC-MS nach Derivatisie- rung problematisch werden. Tabelle 2 gibt noch einmal einen Überblick über die Differen- zierungsmöglichkeiten von AMT und 5-IT über ihre TMS- und PFP-Derivate.

Tab. 2. Differenzierung von AMT und 5-IT über Derivatisierung.

Derivat RI (AMT) RI (5-IT)

Mono-TMS (Ring) 1832 1879

Mono-TMS (Seitenkette) 1883 1893

Di-TMS (Ring, Seitenkette) 1948 1994

Mono-PFP (Ring) nicht beobachtet 2118

Mono-PFP (Seitenkette) 1850 nicht beobachtet

Di-PFP (Struktur unsicher)* 1754 und 1788 1784 und 2214 Tri-PFP (Struktur unsicher)* 1610 und 1620 2105

*Mehr Di-/Tri-Acylierungsprodukte als durch die N-Derivatisierung denkbar (nur die intensivsten Peaks sind hier aufgeführt).

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AMT-TMS #515 RT: 12,22 AV: 1 SB: 2 11,88 , 13,24 NL: 1,97E7 T: + c EI Q3MS [ 29,00-600,00]

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

203

202

73

44

204 188

130

45 59 74 103 115 128 131132 145 156 160172 186 200 205 231 246247

42 46 100 198 214 228 245

32 70 78 89 260

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

116

73

117 130

100

59 77 118 131 203 231

44 45 51 60 71 86 103 128 132 143 156 160 174 188 214 232 246

31 78 89 107 120 199 229 249

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

116

203 73

117

202

204 303

118

45 59 74 100 130 145 172 186 200 205 215 318

44 46 72 86 99 114 156 229 246 260 274 287 301 322 337

Abb. 8. AMT-Trimethylsilylderivate.

AMT TMS (N-Ring) C14H22N2Si MW 246 RI: 1832 (DB-1)

AMT TMS (N-Seitenkette) C14H22N2Si

MW 246 RI: 1883 (DB-1)

AMT 2TMS (Ring, Seitenkette) C17H30N2Si2

MW 318 RI: 1948 (DB-1) N

NH₂ CH₃

Si CH₃ CH₃ H₃C

N N CH₃

Si CH₃

CH₃ CH₃ H

H

N N CH₃

Si CH₃

CH₃ CH₃ H

Si CH₃ CH₃ H₃C

(10)

5-IT-TMS #536 RT: 12,57 AV: 1 SB: 2 12,49 , 12,79 NL: 2,06E8 T: + c EI Q3MS [ 29,00-600,00]

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

203

44 188

73 204

130 172 189 205 246

45 74 77 103 128 131 146 156 184 200 214 228 231 247

42 53 59 89100 115 160 244

32 72 258

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

116

73

117 130

100 118 131 231

59 74 115

44 51 72 86 89 132 143 156 170 174 188 202 214 232 246

42 63 106 119 229 257

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

116

73

117

202 303

100 118

45 59 74 115 130 172 188 304 318

44 60 86 99 146156 204 228 246 260270 286 301 325

Abb. 9. 5-IT-Trimethylsilylderivate.

5-IT TMS (N-Ring) C14H22N2Si MW 246 RI: 1879 (DB-1) N

H₂N

Si CH₃ CH₃ H₃C CH₃

5-IT TMS (N-Seitenkette) C14H22N2Si

MW 246 RI: 1893 (DB-1) N

N

CH₃ H

Si CH₃ H₃C

H₃C

H

5-IT 2TMS (Ring, Seitenkette) C17H30N2Si2

MW 318 RI: 1994 (DB-1) N

N

Si CH₃ CH₃ H₃C CH₃

H

Si CH₃ H₃C

H₃C

(11)

AMT 3PFP II

Position der PFP-Gruppen unbekannt C20H11F15N2O3

MW 612 RI: 1620 (DB-1)

AMT-PFP_121217103505 #424 RT: 10,62 AV: 1 SB: 2 10,47 , 10,85 NL: 1,92E7 T: + c EI Q3MS [ 29,00-900,00]

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

451

318

612

119 129

130

465

199 302

184 276

346 570

155 301 331 613

102 157

69 144 286 447

4142 7089 200201 256 347348 384 406 433 466467493494 545 571 614

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

318

129 612

119

451

465 130

276 302 184199

346 301

102 155

171 286 570 613

69 144 447

433

41 466

10189 200 248 347 429 493

42 202 384 402 421 467 494 545 593 614

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

130

131 320 157

77 103 128

102 119 156 158 190 321

76 78 143

51 65 89

45 159 172 201 218 238 253 261 281 305 319

38

Abb. 10. AMT-PFP-Derivate.

AMT 3PFP I

MW 612 RI: 1610 (DB-1) N

CH₃ N

O F F

F F

F

O F F

F F F

O F F

F F

F

N

CH₃ N

O F F

F F

F

O F F

F F F

O F F

F F

F

N

CH₃ N

O F F

F F

F H

H

AMT PFP (N-Seitenkette) C17H13F5N2O

MW 320 RI: 1850 (DB-1)

(12)

50 100 150 200 250 300 350 400 450

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

276 303

129

190

119

102 304

277 184 466

156 130

45 69 92 154 157 191 256 302 467

42 47 77 208 228 264 286 305318 347 364 384 399 427 447 468

50 100 150 200 250 300 350 400 450

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

158

129

277

303 276

190 288

184 130

119

102 157 159 304

156 466

45 6977 92 154 179 248

42 51 191 208 228 256 305 347 361 384 402 427 447 467

Abb. 10 (Fortsetzung). AMT-PFP-Derivate.

5-IT-PFP_2 #629-631 RT: 14,03-14,06 AV: 3 SB: 2 14,01 , 14,08 NL: 4,22E5 T: + c EI Q3MS [ 29,00-900,00]

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

276

129 303

184

119 157

304

78 156 277

102 147 191

100

32 73 163 208 228 256 302 305 341 348 401 430 447 493 504 515 565 593 612

Abb. 11. 5-IT-PFP-Derivate.

N

CH₃ N

O F F

F F

F

O F F

F F F

H

AMT 2PFP I

MW 466 RI: 1754 (DB-1)

N

CH₃ N

O F F

F F

F

O F F

F F F

H AMT 2PFP II

MW 466 RI: 1788 (DB-1)

5-IT 3PFP

MW 612 RI: 2105 (DB-1) N

N

O F F

F F F H₃C

O

F F

F O

F F F

F

(13)

5-IT-PFP #634 RT: 14,11 AV: 1 SB: 2 13,98 , 14,26 NL: 2,99E7 T: + c EI Q3MS [ 29,00-900,00]

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

44

129

130 158

102 128 157 276

45 78 93 103

42 51 76 116 131 156 159 184 201 208 229 238 258 264 277 301 305 320 325

50 100 150 200 250 300 350 400 450

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

276 303

129

190

119

130 304

102 277

156

45 6977 92 142154 184 256 302 466

42 51 89 158 191 228 248 257 278 305 318 347 364 384 399 427 447 467

50 100 150 200 250 300 350 400 450

m/z 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Abundance

303

276

129

184

157

158 277

190 304 130

102 119

79 156

92 155 347

45 77 142 159 278 305

42 51 89 208 229 256 331 348 384 399 419 447 466 477

Abb. 11 (Fortsetzung). 5-IT-PFP-Derivate.

5-IT PFP (N-Ring) C14H13F5N2O MW 320 RI: 2118 (DB-1) H₂N

N

O F F

F F F H₃C

5-IT 2PFP I

MW 466 RI: 1784 (DB-1)

N

H₃C

N H

O F F

F F F O

F F F

F

N

H₃C

N H

O F F

F F F O

F F F

F

5-IT 2PFP II

MW 466 RI: 2214 (DB-1)

(14)

3.2. Infrarot-Spektroskopie

Die Unterscheidung von 5-IT und AMT ist weiterhin anhand der FTIR-Spektren möglich. Bei dem gekauften Referenzmaterial lag 5-IT in Form des Hemisuccinats vor, wohingegen in hier untersuchten Sicherstellungen („Research Chemicals“ bzw. Tabletten) bisher ausschließlich das 5-IT-Succinat auftrat. Die FTIR-Spektren von 5-IT-Hemisuccinat und 5-IT-Succinat unterscheiden sich deutlich. Das Spektrum von AMT-Hydrochlorid weist erwartungsgemäß gegenüber den 5-IT-Succinaten ebenfalls einen deutlich anderen Habitus auf. Eine eindeutige Unterscheidung der Substanzen ist unabhängig vom vorliegenden Gegenion anhand der freien Basen möglich, die aus basischen Etherextrakten gewonnen wurden (Abb. 12).

Abb. 12. IR-Spektren von 5-IT (oben), AMT (Mitte), 5-APB (unten), jeweils als freie Base.

Die freien Basen ermöglichen ferner die Unterscheidung von 5-IT und 5-APB mittels FTIR- Spektroskopie. Die Spektren der auf dem „Research Chemical“-Markt erhältlichen entsprechenden Succinate (5-APB-Succinat und 5-IT-Succinat) weisen aufgrund der intensiven Banden des gemeinsamen Succinat-Ions jedoch eine große Ähnlichkeit auf.

3.3. Dünnschichtchromatographie

Mittels des im BLKA verwendeten Routine-Laufmittels unterscheiden sich die Rf-Werte von 5-IT und AMT deutlich (Abb. 13).

Abb. 13. Dünnschichtchromatogramm von 5-IT und AMT.

5-IT AMT

(15)

3.4. Farbreaktionen

Es wurden zusätzlich Farbumschläge von zwei gängigen Reagenzien (Reaktionen nach van Urk und Marquis) bei der Reaktion mit 5-IT und AMT überprüft. Bei dem Test nach Van Urk [9] führt 5-IT zu einer roten Verfärbung, AMT zu einer blauen Farbe. Bei Verwendung des Marquis-Reagenz [9], das diversen polizeilich verwendeten Drogenschnelltests zugrunde liegt, steht eine rot-bräunliche Verfärbung von 5-IT einer gelben Farbe von AMT gegenüber.

3.5. Chemisch toxikologische Untersuchung der Blut- und Urinprobe

Die Urinprobe wurde mit Fluoreszenzpolarisations-Immunoassays auf die Anwesenheit von Cannabinoiden, Opiaten, Cocain, Amfetaminen, Methadon, tricyclischen Antidepressiva, Benzodiazepinen bzw. deren Metaboliten überprüft. Dabei ergab sich ein positiver Befund für die Wirkstoffgruppe der Amfetamine, welcher auf eine Kreuzreaktion des Assays mit 5-IT zurückzuführen ist.

Anhand der GC-MS-Spektren der PFP-Derivate konnte qualitativ nachgewiesen werden, dass in der Urinprobe 5-IT in hoher Konzentration vorlag (> 10 µg/ml). Ferner war eine weitere Hauptkomponente enthalten, bei der es sich dem Massenspektrum zufolge um einen Hydroxy-Metaboliten von 5-IT handelt. Die Position der Hydroxygruppe wurde nicht näher bestimmt.

Für die quantitative Analyse der Blutprobe wurde auf die Flüssigkeitschromatographie-Tan- dem-Massenspektrometrie zurückgegriffen. Die Isomere 5-IT und AMT weisen bei der ge- wählten HPLC-Methode deutlich unterschiedliche Retentionszeiten auf (Abb. 14). Ferner liegen für beide Substanzen in den Daughterscans des Quasimolekülions 175 [M+H]⁺ parallel zu den Ergebnissen der GC-MS/MS-Untersuchungen nach Chemischer Ionisation reproduzier- bare relative Intensitätsunterschiede der Tochterionen vor (Abb. 15).

Abb. 14. LC-MS-Chromatogramm: TIC einer Probe mit 5-IT (RT 11.60 min) und AMT (RT 14.15 min).

In der Blutprobe lag die Konzentration von 5-IT deutlich oberhalb des Kalibrationsbereichs (> 1,2 µg/ml). Weitere relevante Wirkstoffe wurden im vorliegenden Fall bei dem durch- geführten Screening nicht nachgewiesen.

Laut einem Bericht der EMCDDA, wurden bei 5-IT-Intoxikationen in anderen europäischen Ländern typische 5-IT-Blutspiegelwerte im Bereich von etwa 0,3 µg/ml bis 5 µg/ml nachgewiesen [6], wobei in den untersuchten Proben teilweise weitere Wirkstoffe enthalten waren (u. a. 5-APB, 6-APB, Benzodiazepine, MDMA und MDA). In einem Fall aus Schweden wurden 18,6 µg/ml 5-IT im Blut einer verstorbenen Person nachgewiesen.

Setzt man den im vorliegenden Fall erhaltenen Blutspiegelwert in Relation zu den anderen, der EMCDDA gemeldeten, tödlichen 5-IT-Intoxikationen, ist im vorliegenden Falle unter Be- rücksichtigung der Ergebnisse der gerichtlichen Leichenöffnung in erster Linie von einer töd- lichen 5-IT-Intoxikation auszugehen. Unseres Wissens nach handelt es sich dabei um den ersten 5-IT-bedingten Todesfall in Deutschland.

(16)

Abb. 15. Tochterionenspektren der [M+H]⁺-Ionen (m/z 175) von 5-IT (unten) und AMT (oben).

4. Zusammenfassung

Im Blut einer verstorbenen Person wurde die Designer-Droge 5-IT nachgewiesen. Eine neben der Leiche aufgefundene Pulverprobe erwies sich als Zubereitung von 5-IT-Succinat und Stärke.

Die Tatsache, dass 5-IT und AMT nahezu gleiche EI-MS-Spektren liefern und ähnliche Re- tentionsindices aufweisen, kann zu Fehlinterpretationen führen. Zur Differenzierung von AMT und 5-IT eignet sich die tochterionenspektroskopische Untersuchung des Fragmentes m/z 158 nach chemischer Ionisation oder die Derivatisierung zu Trimethylsilyl-Derivaten.

Eine Derivatisierung zu PFP-Derivaten führte zum Teil zu mehr Di- und Tri-Acylierungspro- dukten als durch die alleinige N-Derivatisierung denkbar sind. Insbesondere für eine Quanti- fizierung ist die PFP-Derivatisierung daher nicht geeignet.

Bei der Analyse von Reinsubstanzen oder Proben in denen 5-IT bzw. AMT in großem Über- schuss vorhanden sind, ist die Infrarotspektrometrie der Gaschromatographie- Massenspektrometrie vorzuziehen. Denn bei nicht vorhandenem Referenzmaterial kann die Identifizierung von 5-IT und AMT - sofern die Vergleichsspektren in der Datenbank ein- getragen sind - anhand der FTIR-Spektren der freien Basen unabhängig von der vorliegenden Salzform erfolgen. Eine Trennung der Substanzen 5-IT und AMT ist ferner per Dünnschicht- chromatographie und HPLC möglich.

Sind bei Strukturvorschlägen von GCMS-Datenbanken mehrere Stellungsisomere in Betracht zu ziehen, die zudem nahezu gleiche Retentionszeiten aufweisen, kann zur Substanzidentifi- zierung der Einsatz voneinander unabhängiger Analysemethoden notwendig werden. Auf- grund der zahlreichen neuen, strukturell oft gleichartigen psychotropen Wirkstoffe erscheint zusätzlich eine gute Marktübersicht des forensischen Sachverständigenden an Bedeutung zu gewinnen.

(17)

5. Literatur

[1] Shulgin A, TIKAHL the continuation, First Edition, Transform Press, ISBN 0-9630096- 9-9, S. 565- 569 (AMT), S. 259 (5-IT), S. 573 - 574 (NMT).

[2] http://www.eve-rave.ch/Forum/viewtopic.php?f=53&t=25408 (Stand 28.05.2013).

[3] http://www.bluelight.ru/vb/threads/616728-The-Big-amp-Dandy-5-IT-5-API- Thread/page2 (Stand 28.05.2013).

[4] http://www.erowid.org/chemicals/amt/amt_dose.shtml (Stand 28.05.2013).

[5] http://www.partyviberadio.com/forums/research-chemicals/46543-amt-dosage.html (Stand 28.052013).

[6] European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction: EMCDDA-Europol Joint Report on a new psychoactive substance 5-(2-aminopropyl)indol, February 2013, ISBN 978-92-9168-596-7.

[7] Dawson PH, Sun WF. A round robin on the reproducibility of standard operating conditions for the acquisition of library MS/MS spectra using triple quadrupols. Int J Mass Spectrom Ion Proc 1984;55:155-170.

[8] Junge T, Rösner P, Westphal F. Daughter ion mass spectra of important organic ions, eine kostenlose Printversion kann von den Autoren angefordert werden.

[9] Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, Third edition, Pharmaceutical Press 2004, ISBN 0-85369-473-7, S. 284 (Van Urk reagent) bzw. S. 289 (Marquis test).