Prokain hidroklorür (hcl)beyaz kristal toz, kokusuz, hafif acı tat, suda çok çözünür, etanol ve kloroformda az çözünür. Bileşiğin moleküler ağırlığı 272.77g/mol, erime noktası 153-156 derece ve kaynama noktası 373.6 derecedir. Novocain olarak da bilinir. Sinir sinyallerini bloke ederek ağrıyı azaltmak için tıpta kullanılan organik bir bileşiktir. Prokain hidroklorürün kimyasal özellikleri nedeniyle tıp ve eczacılıkta geniş bir uygulama alanı vardır, ancak aynı zamanda birçok reaktif özelliği vardır.
pH değeri genellikle 4.5-6 arasındadır. Bu pH hem stabilitesi hem de vücutta nasıl davrandığı açısından çok önemlidir. Nispeten yumuşak bir maddedir, genellikle 1-2 Molar sertliği arasındadır. Bu, yüzeyinin çizilmelere ve hasara karşı daha duyarlı olduğu anlamına gelir. Nem içeriği kalitesi için çok önemlidir. Çok yüksek ve çok düşük nem içeriği stabilitesini ve aktivitesini etkileyecektir. Genellikle, nem içeriği yüzde 1-2 arasında olmalıdır.
Prokain hidroklorür, diş ağrısı gibi hafif ağrıyı gidermek için reçetesiz satılan bir ilaç olarak da kullanılan lokal bir anestetiktir. Güvenli ve etkili bir lokal anestezik olduğu için tıp endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Prokain hidroklorürün sentezi için çeşitli yöntemler burada tartışılacaktır.
1. Para-aminobenzoik asit (PABA) ve dietilaminoetanol reaksiyonu:
Prokain hidroklorürün en eski hazırlama yöntemi, prokain oluşturmak üzere alkalin koşullar altında PABA ve dietilaminoetanol ile reaksiyona girmektir. Bu yöntem 1905 yılında Ernest Fourneau ve Pierre Refrain tarafından keşfedilmiştir.
İlk olarak PABA, karşılık gelen amidi oluşturmak için konsantre sülfürik asit ile asitleştirilir ve daha sonra prokain bazı oluşturmak için sodyum hidroksit etkisi altında etilendiamin ile reaksiyona sokulur. Son olarak, prokain bazı, prokain hidroklorür elde etmek için hidroklorik asit çözeltisi ile nötralize edilir.
2. Prokainamid ve PABA'nın Reaksiyonu:
Prokainamid, prokainin sülfonasyonu ile elde edilen gelişmiş bir psikotrop ilaçtır. Bu nedenle prokain, 14-metillenmiş prokainamid oluşturmak için p-Toluensülfonik asit ve H2SO4 ile reaksiyona girer ve HCL tuzu oluşturmak için PABA ile reaksiyona girer.
3. Prokain ve benzoik asit reaksiyonu:
Prokain hidroklorür, prokain ve benzoik asidin 300 derecede ısıtılmasıyla hazırlanabilir.
4. Prokain ve p-amino Benzoik Asit etil ester arasındaki reaksiyon:
Prokain ve p-amino benzoik asit etil esteri metanol içinde reaksiyona sokun ve ardından doğrudan prokain hidroklorür hazırlamak üzere iyonları çökeltmek için hidroklorik asit sulu solüsyonu kullanın.
5. BOC korumalı etilen diaminin reaksiyonu:
BOC korumalı etilen diamin, PABA ile reaksiyona girebilir, sodyum bikarbonat varlığında diazolama reaksiyonu gerçekleştirebilir, ardından prokainamid ile reaksiyona girerek prokain elde edebilir ve son olarak prokain hidroklorüre dönüşebilir.
5.1. OC korumalı etilen diamin, C kimyasal formülüne sahip diamin bazlı bir bileşiktir.6H14N2O2. Etilen diamini BOC-OSu (N-alkoksikalenil klorür) ile reaksiyona sokarak hazırlanır. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:
H2NCH2CH2NH2artı BOC-OSu → H2N(CH2)2NHBoc artı HCI artı CO2
Bunlar arasında HCl ve CO2 reaksiyon yan ürünleridir ve BOC korumalı etilen diamin hedef üründür.
5.2. Prokain hidroklorür ile reaksiyonlar:
BOC korumalı etilen diamin, daha yüksek biyolojik aktiviteye sahip yeni bileşikler oluşturmak için prokain hidroklorür ile reaksiyona girebilir. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:
H2N(CH2)2NHBoc artı C13H20N2O2CI → C19H30N4O3artı HCI artı Boc-NH2
Bunlar arasında Ç.19H30N4O3hedef üründür ve Boc-NH2 reaksiyon yan ürünüdür.
5.3. reaksiyon adımları
(1) BOC korumalı etilen diamini 5 mL kuru kloroform içinde eritin, 2,2 mmol AlMe3 ekleyin ve oda sıcaklığında 2 saat hafifçe karıştırın.
(2) Prokain hidroklorürü 5 mL kuru kloroformda eritin, pH'ı 9-10 olarak ayarlamak için N,N-dimetilformamid (DMF) ve yüzde 30 sodyum hidroksit (NaOH) solüsyonu ekleyin.
(3) Yukarıdaki iki reaksiyon sistemi karıştırıldı ve 60°C'de 4 saat ısıtıldı.
(4) Karışım soğutulduktan sonra suyla yıkandı ve bir ayırma hunisine aktarıldı.
(5) Organik fazı kloroform ile üç kez ekstrakte edin.
(6) Organik fazlar birleştirildi ve Susuz Na2S04 üzerinde kurutuldu.
(7) Kloroform, bir döner buharlaştırıcı kullanılarak çıkarıldı ve tortu, az miktarda kloroform içinde çözündürüldü ve süzüldü.
(8) Ürün toplandı ve dietil eter ile kabaca özü çıkarıldı, ardından yüzde 70 su-metanol karışımı (v/v) ile yıkandı.
(9) Çözücü, bir döner buharlaştırıcı kullanılarak çıkarıldı ve tortu, vakum altında kurutuldu.
(10) Ürünün fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyin ve absorpsiyon zirvelerini bir UV-Vis spektrometre ile tespit edin.
5.4. Çözüm:
Prokain hidroklorürü N-alkoksikarbenil grubu ile koruyarak ve reaksiyona sokmak için BOC korumalı etilen diamin kullanarak, daha yüksek biyolojik aktiviteye sahip yeni bileşikler hazırlanabilir. Reaksiyon işlemi sırasında ürünün saflığını ve verimini sağlamak için sıcaklık, pH değeri, reaksiyon süresi vb. dahil olmak üzere reaksiyon koşullarının kontrolüne dikkat etmek gerekir. Ürün, ürünün fiziksel ve kimyasal özellikleri ölçülerek ve absorpsiyon zirvesi bir ultraviyole görünür spektrometre ile saptanarak tanımlanabilir ve analiz edilebilir.
6. Esterleştirme yöntemi:
Prokain hidroklorür, Esterleştirme yöntemi kullanılarak hazırlanabilir. İlk olarak, prokain metil ester veya prokain benzil ester elde etmek için PABA'yı propanoik anhidrit veya benzoil klorür ile reaksiyona sokun. Daha sonra, prokain bazı elde etmek için prokain metil ester veya prokain benzil ester ile reaksiyona girmek için etilendiamin veya propilen glikol kullanılır. Son olarak, prokain hidroklorür hazırlamak için hidroklorik asit çözeltisi ile nötralize edilir. Bu sentetik yöntem aşağıdaki adımlarla gerçekleştirilebilir.
6.1. Esterleşme için alkol ve asit seçiminin belirlenmesi
Her şeyden önce, bir asit ile reaksiyon için uygun bir esterlenmiş alkol seçilmelidir. Genellikle seçilen alkolün hidroksil grubu daha aktiftir ve asitle reaksiyona girmesi kolaydır. Prokain hidroklorür sentezinde esterlenmiş alkol prokainamid olarak, asit ise dimetilkarbamik asit (DMAMC) olarak seçilebilir. Esterleşme reaksiyonunun mekanizması, hidroksil ve karboksil gruplarının asit katalizli reaksiyonu yoluyla yağ asidi esteri üretmektir.
6.2. Reaksiyon koşullarını belirleyin
Genellikle esterleşme reaksiyonunun belirli sıcaklık, basınç ve reaksiyon süresi altında gerçekleştirilmesi ve yüksek verimli ve yüksek saflıkta ürünler elde etmek için bu koşulların deney sırasında belirlenmesi gerekir. Prokain hidroklorür sentezinde reaksiyon sıcaklığı {{0}} derece, reaksiyon basıncı 1.5-2,0 atm ve reaksiyon süresi 16-24 saattir.
6.3. Deney düzeneğinin ve reaktanların hazırlanması
Reaksiyon kazanı, manyetik karıştırıcı, reaktör kapağı, vakum tüpü, mühürleyici, tartı aleti vb. dahil olmak üzere gerekli deney ekipman ve malzemelerini hazırlayın. Reaksiyon için gerekli esterlenmiş alkol ve asit, belirli bir molar orana göre karıştırılır ve uygun bir çözücü içinde çözülür. çözücü.
6. 4. Esterleşme reaksiyonu
Karışık reaktanları bir reaksiyon kazanına dökün, oda sıcaklığında bir esterleştirme katalizörü ekleyin, ardından reaksiyon sıcaklığına kadar ısıtın ve karıştırın. Tipik olarak, reaksiyonun başlangıcında büyük miktarda gaz üretilir ve asidi ve suyu emmek için asidik bir sorbent kullanılır. Reaksiyon tamamlandıktan sonra reaksiyon çözeltisi, oda sıcaklığına kadar soğutuldu ve esterleştirme ürünü, vakumla damıtma yoluyla ayrıldı.
6.5. Takip işlem adımları
Esterleştirme ürünü ayrıldıktan sonra, renk giderme, kristalleştirme ve saflaştırmayı içeren müteakip işlemler gereklidir. Genellikle, esterleştirme ürünü organik bir çözücü içinde çözülür, aktif karbon adsorbanı ile rengi giderilir, ardından kristalleştirilir ve saflaştırılır ve son olarak ürün, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve diğer tekniklerle rafine edilir.
Yukarıdaki adımlar tamamlandıktan sonra daha yüksek saflıkta prokain hidroklorür ester bileşikleri elde edilebilir. Bu sentez yöntemi, prokain hidroklorürün araştırılmasına kolaylık getirebilir ve ayrıca diğer ester bileşiklerinin sentezi için bir referans sağlayabilir.