Synthetic cannabinoid (SCRA)
Narcotic: named in schedule4F-MDMB-BICA
methyl (2S)-2-[[1-(4-fluorobutyl)indole-3-carbonyl]amino]-3,3-dimethylbutanoate
Aliases.4F-MDMB-BUTICA · 4-fluoro MDMB-BUTICA · MDMB-4F-BICA
An indole synthetic cannabinoid, a full CB1 agonist, classified as a narcotic and linked to deaths.
Updated on
Level of detail
Harm-reduction warning
No characterised human dose: animal / in vitro data only. Effect profile, safety margin and acute toxicity are not documented in human clinical practice. Extremely potent compound: severe effects, seizures and deaths reported in the literature.
Identifiers
- Formula
- C₂₀H₂₇FN₂O₃
- Molar mass
- 362.40 g·mol⁻¹
- CAS
- -
- PubChem CID
- 157010663
- First described
- La molécule n'a pas d'antériorité dans la littérature scientifique. Elle dérive des esters d'acides aminés greffés sur des indazole-3-carboxamides décrits dans un brevet Pfizer publié en 2009, le noyau indazole ayant été remplacé par un indole pour sortir du champ de ce brevet. Les informations réunies par l'observatoire européen des drogues la situent sur le marché européen depuis mars 2020 au moins, à la suite d'une saisie douanière belge à l'aéroport de Liège portant sur un colis venu de Chine ; la Belgique a déposé la notification formelle au système d'alerte précoce de l'Union la même année. La première caractérisation pharmacologique publiée revient à Cannaert, Sparkes, Banister, Stove et collaborateurs, en 2020.
- Origin
- An entirely synthetic molecule, absent from cannabis and from every living organism. The material gathered by the European monitoring centre identifies chemical companies established in China as manufacturers: the powder is imported into Europe in bulk, then resold as such or turned into finished products. Three forms dominate the market: smoking mixtures in which the powder is deposited on plant material or on tobacco, e-liquids for electronic cigarettes, and impregnated papers used in particular for introduction into prisons. None of this involves hemp or cannabidiol products.
- InChIKey
- QIKHYQCWGUGFBB-QGZVFWFLSA-N
In plain terms
4F-MDMB-BICA is a synthetic cannabinoid made in a laboratory, with no link at all to hemp: it exists neither in cannabis nor in cannabidiol products. Sold as a powder, as a vaping liquid or deposited on smoking herbs, it acts on the same receptors as THC but far more strongly, and the amount actually present in a product remains unpredictable. It was associated with several dozen deaths and severe poisonings in Europe in 2020, and it is classified as a narcotic in France.
Receptors and activity
- CB1Ki = 5,67 nM (IC 95 % 3,15 à 8,25) en liaison compétitive au [3H]CP-55940 ; EC50 = 137 nM en essai [35S]GTPγS et 121 nM en recrutement de la β-arrestine 2, Emax de 253 % rapportée au JWH-018Agonist
- Agonist
- Partial agonist
- Antagonist
- Modulator
- Inverse agonist
Hover over a row for the precise value (Ki, EC50…)
Subjective signature
Hover over an axis to read its definition.
- Calm8
- Clarity5
- Sleep12
- Appetite10
- High8
Editorial estimate, not clinical.
Pharmacology
4F-MDMB-BICA belongs to the recent generation of synthetic cannabinoid receptor agonists of the indole-3-carboxamide class: an indole core, a 4-fluorobutyl tail, a carboxamide linker and a methyl ester of tert-leucine head. In vitro, the molecule behaves as a full agonist of the CB1 receptor, with an efficacy greater than that of the reference JWH-018, while its potency remains modest compared with other synthetic agonists: the published values range from 37.7 nM to 137 nM depending on the assay system, for an affinity measured in competitive binding of 5.67 nM. The European assessors stressed that this relatively low in vitro potency is not sufficient to explain the severity of the events observed in the field. In rodents, the substance fully reproduces the discriminative stimulus of THC at very low doses and depresses locomotor activity within about ten minutes of administration. No target other than CB1 has been studied, and there is no controlled study in human beings: human data are entirely lacking, on effects as much as on tolerance and dependence. The major metabolites, arising from hydrolysis of the ester, lose most of their affinity for CB1.
Key sources.
- EMCDDA, rapport technique sur la nouvelle substance psychoactive 4F-MDMB-BICA (2020)
- Cannaert A. et coll., ACS Chemical Neuroscience, 2020 : synthèse et activité CB1 in vitro du 4F-MDMB-BICA et de onze autres agonistes récentsPMID 33253529
- Körmöczi T. et coll., Journal of Analytical Toxicology, 2021 : métabolites de phase I du 4F-MDMB-BICA en microsomes hépatiques, urine et sangPMID 33404059
- Addiction, 2026 : score de risque des agonistes cannabinoïdes de synthèse, avec affinités et puissances hCB1 mesuréesPMID 41423817
- Dvorácskó S. et coll., Toxicology and Applied Pharmacology, 2023 : 5F-MDMB-PICA, 4F-MDMB-BICA et leurs métabolites primairesPMID 37182749
- Xu Y. et coll., Toxicology and Applied Pharmacology, 2025 : effets cannabinoïdes, affinité réceptorielle et pharmacocinétique comparés chez la sourisPMID 40945865
- Journal of Cannabis Research, 2026 : pharmacologie comportementale de cannabinoïdes de synthèse indazoliques, indoliques et benzimidazoliques chez le rongeurPMID 41526973
- Caré W. et coll., Journal of Analytical Toxicology, 2025 : identification du 4F-MDMB-BICA dans un cas français d'intoxication sévère avec comaPMID 40036602
- OMS, comité d'experts de la pharmacodépendance, 44e réunion : rapport d'examen critique du 4F-MDMB-BICA (2021)
- Federal Register du 15 février 2022 : recommandation de l'OMS de maintien du 4F-MDMB-BICA sous surveillance, sans contrôle international
- Directive déléguée (UE) 2021/802 du 12 mars 2021 modifiant l'annexe de la décision-cadre 2004/757/JAI
- Arrêté du 22 février 1990 fixant la liste des substances classées comme stupéfiants, annexe IV (Légifrance)
Origin (pharmaceutical research → illicit market)
No known biosynthetic pathway: the molecule is produced by no living organism and comes from clandestine organic synthesis, by acylation of a substituted indole followed by coupling to a methyl ester of tert-leucine. Manufacture is described here by chemical class only.
Legal framework
France
Classified as a narcotic in France, but not under its own name. It falls under the generic clause of annex IV of the decree of 22 February 1990, which covers derivatives of indole 3-carboxamide bearing on the indole nitrogen an alkyl or haloalkyl substituent, the amide function bearing a group of the 1-alkoxy-1-oxo-butan-2-yl type. The 4-fluorobutyl tail and the methyl ester of tert-leucine head of 4F-MDMB-BICA fall within this definition. The European monitoring centre indeed listed France, as early as 2020, among the Member States where the substance was controlled under narcotics legislation. Production, possession, transfer and use are therefore criminally punishable.
European Union
Delegated Directive (EU) 2021/802 of 12 March 2021 added 4F-MDMB-BICA to point 19 of the Annex to Framework Decision 2004/757/JHA: the substance thereby falls within the European definition of a 'drug' and comes under Union criminal law on illicit trafficking, Member States having to transpose by 9 December 2021 at the latest. This listing follows the risk assessment report delivered at the end of 2020 by the scientific committee of the European monitoring centre, referred after the series of deaths reported in Hungary. At international level, the molecule appears neither in the 1961 Single Convention nor in the 1971 Convention: the WHO Expert Committee on Drug Dependence, meeting in October 2021, concluded that the data were insufficient for international control and recommended simply keeping it under surveillance.
Sources: EUR-Lex, UNODC, CND, ANSM, IUPHAR/BPS, ChEBI, EUDA. Our method.
Structural classification
- Class
- Synthetic cannabinoid (SCRA)
- Origin
- An entirely synthetic molecule, absent from cannabis and from every living organism. The material gathered by the European monitoring centre identifies chemical companies established in China as manufacturers: the powder is imported into Europe in bulk, then resold as such or turned into finished products. Three forms dominate the market: smoking mixtures in which the powder is deposited on plant material or on tobacco, e-liquids for electronic cigarettes, and impregnated papers used in particular for introduction into prisons. None of this involves hemp or cannabidiol products.
- Status
- Narcotic: named in schedule
Agoniste synthétique des récepteurs cannabinoïdes de la classe des indole-3-carboxamides : noyau indole, queue 4-fluorobutyle portée par l'azote indolique, lien carboxamide et tête ester méthylique de L-tert-leucine. C'est l'homologue à noyau indole du 4F-MDMB-BINACA et l'analogue raccourci d'un méthylène du 5F-MDMB-PICA.
Pharmacokinetics
Aucune donnée de pharmacocinétique humaine n'a été identifiée par les évaluateurs européens, qui estiment le profil comparable à celui du 5F-MDMB-PICA et du 4F-MDMB-BINACA. Chez la souris, des travaux comparatifs après inhalation et après administration parentérale montrent une distribution cérébrale rapide ; une modélisation physiologique place le 4F-MDMB-BICA en retrait du 5F-MDMB-PICA, ce dernier étant plus lipophile, de demi-vie plus longue et d'accumulation cérébrale plus marquée. Dans les prélèvements humains, la molécule mère se retrouve à des concentrations sanguines de l'ordre du nanogramme par millilitre, souvent proches des limites de détection, ce qui impose de rechercher les métabolites plutôt que le composé parent.
Metabolism
Le métabolisme de phase I est dominé par l'hydrolyse de l'ester méthylique, qui libère l'acide carboxylique correspondant, suivie de la mono-hydroxylation, de la déshydrogénation et de leurs combinaisons. Une étude sur microsomes hépatiques humains a caractérisé trente métabolites de phase I, dont vingt ont été retrouvés dans l'urine et treize dans le sang de consommateurs. Le produit d'hydrolyse de l'ester est retenu comme marqueur principal en urine comme en sang, complété par le métabolite mono-hydroxylé en urine et par le métabolite hydrolysé puis déshydrogéné en sang. Des travaux indépendants sur microsomes et sur modèle poisson-zèbre aboutissent à des schémas voisins. Les métabolites principaux montrent une affinité CB1 très réduite et un comportement de faible agoniste inverse in vitro.
Toxicology and risks
Vingt et un décès avec exposition confirmée ont été signalés à l'observatoire européen par la Hongrie, survenus entre mai et août 2020 ; d'autres substances étaient présentes dans la quasi-totalité des cas, souvent d'autres cannabinoïdes de synthèse. Les causes de décès documentées comprennent la surdose, l'insuffisance cardiaque aiguë, le choc traumatique, l'œdème cérébral et l'inhalation de vomissements. Le Royaume-Uni a rapporté cinq intoxications non mortelles jugées menaçantes pour le pronostic vital, avec confusion, tachycardie, insuffisance respiratoire, altération de la conscience, sudation anormale et agitation, là encore en contexte de polyconsommation. En France, un cas publié décrit un homme jeune admis en réanimation dans le coma, sous ventilation mécanique, après avoir consommé une poudre achetée en ligne et présentée comme un opioïde. Aucune étude toxicologique réglementaire n'existe. Le risque tient largement à l'impossibilité de connaître la dose reçue : la répartition de la poudre sur un support végétal est irrégulière et les produits n'indiquent pas leur composition réelle. L'association avec l'alcool, les opioïdes ou les sédatifs majore le risque vital.
Detection and analysis
La substance échappe aux tests immunologiques usuels destinés au cannabis. Son identification repose sur la chromatographie en phase gazeuse ou liquide couplée à la spectrométrie de masse, avec un recours croissant à la haute résolution de type Orbitrap ; la caractérisation des saisies fait appel en complément à la résonance magnétique nucléaire et à la spectroscopie infrarouge ou Raman. La spectrométrie de mobilité ionique a été évaluée à grande échelle pour le criblage rapide des papiers imprégnés en milieu pénitentiaire. En biologie, la recherche cible en priorité le produit d'hydrolyse de l'ester, dans l'urine comme dans le sang. Dans le cas français publié, la molécule et deux de ses métabolites ont été retrouvés dans le plasma et le liquide céphalorachidien, mais pas dans les cheveux, ce qui signait une exposition unique.
References
- 1.EMCDDA, rapport technique sur la nouvelle substance psychoactive 4F-MDMB-BICA (2020)
- 2.Cannaert A. et coll., ACS Chemical Neuroscience, 2020 : synthèse et activité CB1 in vitro du 4F-MDMB-BICA et de onze autres agonistes récentsPMID 33253529
- 3.Körmöczi T. et coll., Journal of Analytical Toxicology, 2021 : métabolites de phase I du 4F-MDMB-BICA en microsomes hépatiques, urine et sangPMID 33404059
- 4.Addiction, 2026 : score de risque des agonistes cannabinoïdes de synthèse, avec affinités et puissances hCB1 mesuréesPMID 41423817
- 5.Dvorácskó S. et coll., Toxicology and Applied Pharmacology, 2023 : 5F-MDMB-PICA, 4F-MDMB-BICA et leurs métabolites primairesPMID 37182749
- 6.Xu Y. et coll., Toxicology and Applied Pharmacology, 2025 : effets cannabinoïdes, affinité réceptorielle et pharmacocinétique comparés chez la sourisPMID 40945865
- 7.Journal of Cannabis Research, 2026 : pharmacologie comportementale de cannabinoïdes de synthèse indazoliques, indoliques et benzimidazoliques chez le rongeurPMID 41526973
- 8.Caré W. et coll., Journal of Analytical Toxicology, 2025 : identification du 4F-MDMB-BICA dans un cas français d'intoxication sévère avec comaPMID 40036602
- 9.OMS, comité d'experts de la pharmacodépendance, 44e réunion : rapport d'examen critique du 4F-MDMB-BICA (2021)
- 10.Federal Register du 15 février 2022 : recommandation de l'OMS de maintien du 4F-MDMB-BICA sous surveillance, sans contrôle international
- 11.Directive déléguée (UE) 2021/802 du 12 mars 2021 modifiant l'annexe de la décision-cadre 2004/757/JAI
- 12.Arrêté du 22 février 1990 fixant la liste des substances classées comme stupéfiants, annexe IV (Légifrance)
Structured data
- InChIKey
- QIKHYQCWGUGFBB-QGZVFWFLSA-N
- SMILES
- CC(C)(C)[C@@H](C(=O)OC)NC(=O)C1=CN(C2=CC=CC=C21)CCCCF
- Formula
- C20H27FN2O3
- Molar mass
- 362.40 g·mol⁻¹
- PubChem CID
- 157010663
LLM ingestion format: a structured superset of the entry (identifiers, binding, versioned legal status). Full corpus.