skopolamin hidrobromür(Ürün bağlantısı:https://www.bloomtechz.com/Synthetic-chemical/api-researching-only/SCOPOLAMINE-hydrobromide-powder-Cas-114-49-8.html) antikolinerjik, anestezik ve nöropatik şaşılık gibi çeşitli terapötik etkileri olan yaygın bir ilaçtır. Shaanxi Achieve chem-tech Co., Ltd Kimya Laboratuvarı tarafından yapılan çok sayıda sentetik girişime göre, kimyasal yapısı çok sayıda halka, ester ve hidrolize kolin glikozit içerir, bu nedenle birçok sentetik yöntem vardır. Bu makale, bu yöntemlerin ilkelerini, özelliklerini, avantajlarını ve dezavantajlarını analiz edecek ve klinik uygulamalarını tartışacaktır.
1. Trost sentezi yöntemi:
Scopolamine hidrobromür, antikolinerjik, anti-narkotik, anti-depresan ve anti-anksiyete gibi çeşitli etkilere sahip organik bir alkaloiddir. Klinik tıpta yaygın olarak kullanılan bir ilaçtır. Trost sentezi, Scopolamine hidrobromürün hazırlanması için etkili bir yöntemdir. Bu yöntemin avantajı, reaksiyon koşullarının ılıman olması ve verimin yüksek olmasıdır, ancak pahalı katalizörler ve reaktifler kullanması gerekir ve belirli çevresel ve güvenlik tehlikeleri vardır.
Trost sentez yönteminin temel prensibi, gerekli dört üyeli halka yapısını Detroit reaksiyonu yoluyla Scopolamine öncü molekülüne sokmak ve sonunda Scopolamine hidrobromür elde etmektir. İşte ayrıntılı adımlar:
(1) Scopolamine öncü molekülünün hazırlanması
İlk olarak, Scopolamine öncü molekülünün hazırlanması gerekir. Bu öncü molekül genellikle N-asetil atropin üretmek için atropin ve kloroasetimid ile reaksiyona girer. Reaksiyon, oda sıcaklığında gerçekleştirildi ve reaksiyonu desteklemek için reaksiyon solüsyonuna 1.5 eşdeğer trimetilamin ilave edildi. Reaksiyondan sonra suyla seyreltin, NaOH ile pH'ı yaklaşık 10'a ayarlayın, ürünü reaksiyon solüsyonundan ekstrakte edin, pH'ı tekrar NaOH ile 8-9'e ayarlayın ve son olarak istenen Scopolamine öncü molekülünü elde edin.
(2) Dört üyeli bir halka yapısının tanıtılması
Hazırlanan Scopolamine öncü moleküllerini karışık bir dimetil sülfoksit (DMSO) ve su solüsyonunda çözün ve ardından pH'ı 9-10 arasında yapmak için sodyum hidroksit (NaOH) ekleyin. Bu noktada tetrasiklin TIPSO (2,3,4,6-tetra-O-izopropiliden- -D-glikoz pentaasetat) ve sodyum asetofenon (NAS) eklendi. Reaksiyon başladıktan sonra, çözeltide yeni üretilmiş dört üyeli halka yapısı olan sarı bir Troposfere çokyüzlü yapısı görünecektir.
(3) Tetrasiklin bölünmesi ve TIPSO'nun çıkarılması
Dışlama reaksiyonu 1 saat beklemeye bırakıldı ve ardından Scopolamine öncü moleküllerinin ve tetrasiklin TIPSO ve NAS'ın uzama profilini geliştirmek için belirli bir miktarda sulu metanol eklendi. Daha sonra tetrasiklin TIPSO ve NAS, konsantre hidroklorik asit ile çıkarıldı ve pH'ı 8-9 olarak ayarlamak için çözeltiye sodyum hidroksit eklendi. Sonunda, istenen Scopolamine hidrobromür olan beyaz bir katı çökelti oluşacaktır.
Sonuç olarak Trost sentezi, etkili bir dört üyeli halka yapısı sunarak Scopolamine'in etkinliğini ve kararlılığını büyük ölçüde geliştirdi. Bu yöntem basit ve uygulanabilir ve Scopolamine üretimi için çok önemli bir yöntemdir.
2. Robinson sentez yöntemi:
Skopolamin hidrobromür, diğerleri arasında hareket hastalığı, gastrointestinal bozukluklar ve hareket bozukluklarını tedavi etmek için kullanılan antikolinerjik bir ilaçtır. Robinson sentez yöntemi, Scopolamin hidrobromürün sentezi için etkili yöntemlerden biridir. Yöntem, iki temel reaksiyon adımı aracılığıyla dört üyeli bir halka yapısı oluşturmak ve bunu hidrobromik asitle Scopolamine hidrobromüre dönüştürmektir. Aşağıdakiler ayrıntılı adımlardır:
(1) 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik asit sentezi
İlk olarak, Scopolamin hidrobromürün sentetik bir ara maddesi olan 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik asit hazırlamak gerekir. Reaksiyon, başlangıç malzemeleri olarak 2-hidroksipiridin ve asetil klorür gerektirir ve bir baz varlığında gerçekleştirilir. Önce sodyum tuzu oluşturmak için asetonlu 2-hidroksipiridine damla damla sodyum hidroksit ekleyin ve ardından asetil klorür ekleyin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra asitlendirme, 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik asit verir.
(2) 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-on'un halkalaştırma yoluyla hazırlanması
Ardından, 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4- sentezlemek için 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik asit kullanmanız gerekir. triazol-8(1H)-on, Scopolamine hidrobromür öncü molekülleri. Bu basamaklı reaksiyon, Robinson halka kapama reaksiyonu ile gerçekleştirilir. Önce etanol içinde NaOEt eklendi ve 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik asit etil asetatla çözüldü. Daha sonra reaktana çok az miktarda aldehit katalizörü eklenir ve katalizör reaktanın başlatıcısı olarak işlev görür. Reaksiyon ilerledikçe siklik bileşiklerin oluşumu giderek daha belirgin hale gelir. Bu süreçte reaksiyonun düzenlenebilmesi için reaktanın konsantrasyonu, reaksiyon süresi, eklenen katalizör miktarı ve solvent seçimi gibi faktörlere dikkat edilmesi gerekmektedir.
(3) Hidrojenasyon indirgemesi ile Scopolamin hidrobromürün hazırlanması
Son olarak, 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-on'un Scopolamine hidrobromide dönüştürülmesi gerekir. Bu, genellikle asidik koşullar altında bir hidrojenasyon indirgeme reaksiyonu ile gerçekleştirilebilir. Önce 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-on ve katalizör olarak PtO2'yi reaksiyon şişesi, daha sonra hidrojen ilave edilir ve yaklaşık 6 saat reaksiyona sokulur. Reaksiyon solüsyonu, etil asetat ile özümlendi ve pH, NaOH ile ayarlandı ve daha sonra hidrobromik asit ile çözülerek istenen Scopolamin hidrobromür elde edildi.
Sonuç olarak, Robinson sentez yöntemi, Robinson halkası kapatma reaksiyonu ve hidrojenasyon indirgeme reaksiyonu olmak üzere iki temel reaksiyon adımı aracılığıyla Scopolamine hidrobromürün dört üyeli halka yapısını oluşturur ve sonunda Scopolamine hidrobromidi başarıyla sentezler. Robinson sentez yöntemi, daha az reaksiyon aşaması ve basit çalışma özelliklerine sahiptir, ancak kirlenmesi kolaydır, verim düşüktür ve daha fazla reaktife ihtiyaç vardır. Scopolamine hidrobromür hazırlamak için etkili bir yöntemdir.
3. Enzimatik sentez yöntemi:
Enzimatik sentez, hafif reaksiyon koşulları altında Scopolamine hidrobromürün verimli sentezi için yeni ve çevre dostu bir yöntemdir. Enzimatik sentez, organik sentez reaksiyonlarını teşvik etmek için enzim katalizi kullanma yöntemini ifade eder, böylece hedef molekülleri verimli ve seçici bir şekilde sentezler. Geleneksel kimyasal sentez yönteminden farklı olarak enzimatik sentez yöntemi, yüksek verimlilik, yeşillik, yumuşaklık vb. avantajlara sahiptir ve yüksek ürün saflığı ve küçük yan reaksiyonlar özelliklerine sahiptir, bu nedenle kapsamlı ilgi ve araştırma görmüştür.
Scopolamine hidrobromürün enzimatik sentezi, Scopolamine hidrobromür moleküllerindeki karboksil ve amino grupları arasındaki amid bağlarının oluşumunu verimli bir şekilde katalize edebilen oldukça spesifik doğal enzimler olan doğal enzimler tarafından katalize edilir. Scopolamine hidrobromürün enzimatik sentezinin spesifik adımları aşağıdaki gibidir:
Adım 1: Ön işlem enzimi
İlk olarak, enzimi aktive etmek ve stabilize etmek için Scopolamine hidrobromürün enzim ön işlemi gereklidir. Arıtma işlemi esas olarak, enzimin katalitik etkinliğini ve katalitik stabilitesini artırabilen enzim ekstraksiyonu, rafine etme, konsantrasyon ve dondurarak kurutma adımlarını içerir.
Adım 2: Reaksiyondan önce substratı işleyin
Scopolamine hidrobromürü sentezlemek için gereken substratı reaksiyon sistemine ekleyin. Substratın önce ön işleme tabi tutulması gerekir ve bazı kimyasal reaksiyonlar yoluyla reaksiyon enzimi ile daha iyi birleşebilir ve bir kompleks oluşturabilir. Genel olarak substrat ön işlemi, agaroz jel kolon kromatografisi veya çapraz bağlı afinite kromatografisi gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilir.
Adım 3: Enzimatik reaksiyon
Substrat ön işlem görmüş madde ve ön işlem görmüş enzim birlikte karıştırılır ve uygun reaksiyon koşulları altında reaksiyona sokulur. Reaksiyon koşulları genellikle pH değeri, sıcaklık, reaksiyon süresi ve reaktan konsantrasyonu gibi çeşitli faktörleri içerir. En iyi enzim katalitik aktivitesini elde etmek için reaksiyon sisteminin uygun sıcaklık ve pH aralığında tutulması gerekir. Reaksiyon süresi, reaktanların konsantrasyonuna bağlı olarak değişir ve genel süre yaklaşık birkaç saattir.
Adım 4: Reaksiyonun sonu
Reaksiyon bittiğinde, reaksiyon sistemini tedavi etmek için bazı yöntemlerin kullanılması gerekir. Genel olarak konuşursak, reaksiyon sistemi, istenmeyen safsızlıkları gidermek ve ürünü daha saf hale getirmek için solvent, buharlaştırma veya bazı kimyasal yöntemlerle işlenebilir.
Adım 5: Ürünü izole edin ve saflaştırın
Yüksek saflıkta Scopolamin hidrobromür ürünleri, ters akımlı damıtma, ekstraksiyon, kolon kromatografisi vb. gibi uygun ayırma ve saflaştırma yöntemleriyle elde edilebilir.
Scopolamine hidrobromür enzimatik sentez yönteminin avantajları:
(1) Çevre dostu ve yeşil: Geleneksel kimyasal sentez yöntemleriyle karşılaştırıldığında, enzimatik sentez, büyük miktarda toksik ve zararlı çözücüler, reaktifler ve diğer maddeler gerektirmez, bu nedenle çevre dostu ve yeşildir.
(2) Verimli seçicilik: Enzimatik sentez yöntemi, hedef ürünlerin sentezini verimli bir şekilde katalize edebilir ve yüksek seçiciliğe sahiptir, bu nedenle atık ürün miktarını ve kullanılan enzim katalizörü miktarını azaltabilir.
(3) Yüksek ürün saflığı: Enzimatik sentez yöntemiyle üretilen ürün, yüksek saflığa ve düşük safsızlık içeriğine sahiptir, bu nedenle zamandan ve maliyetten tasarruf sağlayabilecek ek saflaştırma adımları gerekmez.
(4) Hafif reaksiyon koşulları: Enzimatik sentez yönteminin reaksiyon koşulları nispeten yumuşaktır ve reaksiyon sıcaklığı genellikle oda sıcaklığı ile 40 derece arasındadır, bu nedenle reaksiyon substratının doğal yapısını ve fizyolojik aktivitesini koruyabilir ve etkili bir şekilde koruyabilir. orijinal molekülün ve ana işlevin üç boyutlu konfigürasyonu.
(5) Ticari sanayileşme için geniş beklentiler: Enzim, doğada yaygın olarak bulunan ve geniş uygulama beklentileri olan bir biyokatalizördür. Scopolamine hidrobromide yönelik büyük talep, geniş pazar beklentileri ve önemli ekonomik değeri nedeniyle, Scopolamine hidrobromürün enzimatik sentezi, ticari sanayileşme için geniş beklentiler avantajına sahiptir.
Sonuç olarak, Scopolamine hidrobromürün enzimatik sentezi, geniş uygulama umutları olan verimli, çevre dostu, yüksek seçicilik, yüksek saflıkta bir sentetik yöntemdir. Bu yöntem, Scopolamine hidrobromürün endüstriyel üretimi için yeni bir yol sağlayabilir.