N-Cbz-Nortropinonantikanser, antiviral vb. gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip bir ilaç ara maddesidir. N-Cbz-Nortropinon'un ortak sentez yöntemi aşağıda tanıtılacaktır.
1. Ritter'in tepkisi:
Siklopropanon ve N-benzil-N-Cbz-metilamin'in N-Cbz-Nortropinona reaksiyonu için bir alkile edici ajan ve asit katalizine dayanan Ritter reaksiyonu kullanıldı. Genel olarak reaksiyon işlemi basittir ve reaksiyon ürününün saflığı yüksektir.
N-Cbz-Nortropinon'un Ritter reaksiyon yöntemi, onu N-Cbz-N-metilamid türevine dönüştürebilir. Reaksiyon genellikle N-Cbz-Nortropinon ve metilamonyum trifloroasetat (MeTFA) reaksiyonunu içerir. Reaksiyonun belirli adımları aşağıdaki gibidir:
1. N-Cbz-Nortropinone (0.5g) ve MeTFA'yı (1.1g) 50 mL mutlak etanol içinde çözün.
2. Katalizör olarak benzensülfonik asit (0.1 ila 1.0 eşdeğeri) veya sülfürik asit (0.5 ila 1.0 eşdeğeri) ekleyin.
3. Reaksiyon solüsyonunu geri akış altında tutun ve reaksiyon süresi yaklaşık 24-48 saattir.
4. Reaksiyondan sonra, sodyum hidroksit solüsyonu ile pH değerini yaklaşık 8'e ayarlayın.
5. Solüsyon daha sonra 3 kez geri akıtılan mutlak etanol ile yıkandı ve tüm yıkamalar toplandı.
6. Yıkama solüsyonunu (iyonik sıvı) üç kez damıtılmış suyla yıkayın.
7. İyonik sıvıyı damıtılmış suyla deiyonize edin ve nitrojen gazıyla üfleyerek kurutun.
8. İyonik sıvıyı (çözelti) bir katı çökelene kadar konsantre edin.
9. Son olarak, katı çökelti etanol ile yıkandı, süzüldü ve kurutularak N-Cbz-N-metilamid elde edildi.
Reaksiyon ürününün saflaştırma yöntemi:
Reaksiyon ürünü, kristalizasyon veya jel filtrasyonu ile saflaştırılabilir. Kristalizasyon sırasında farklı çözücüler ve farklı sıcaklıklar değiştirilerek tek bir kristal formu elde edilebilir. Jel filtrasyonu kullanılıyorsa, ürün silika jel veya jel permeasyon kromatografisi kullanılarak saflaştırılabilir.
N-Cbz-Nortropinon'un Ritter reaksiyon yöntemi, onu N-Cbz-N-metilamide dönüştürebilir. Bu reaksiyon için gerekli deneysel koşullar sıcaklık, katalizör, solvent, iyonik sıvı ve reaksiyon süresini içerir. Reaksiyon adımları, reaktiflerin çözülmesi, katalizörlerin eklenmesi, geri akış reaksiyonu, pH'ın ayarlanması ve reaksiyon ürünlerinin saflaştırılması gibi işlemleri içerir. Ürün genellikle kristalleştirme veya jel filtrasyonu ile saflaştırılabilir. Ürünün yapısı, NMR spektrumu ve kütle spektrumu ile tanımlanabilir ve tanımlama sonuçları, XRD analizi ve element analizi ile daha da doğrulanabilir.
2. Kemoenzim katalizli reaksiyon:
İndirgenmiş enzimatik reaksiyonlar olarak da adlandırılan kemoenzimatik reaksiyonlar, metal katalizörler tarafından desteklenen hidrojenasyon reaksiyonlarıdır. Bu reaksiyonda, N-benzil-N-Cbz-metilamin ve siklopropanon, katalizör tarafından N-Cbz-Nortropinona indirgenebilir. Ritter reaksiyonu ile karşılaştırıldığında, kimyasal enzimatik reaksiyon daha çevre dostudur, ancak pahalı katalizörlerin ve daha sıkı reaksiyon koşullarının kullanılmasını gerektirir.
Kemoenzimatik reaksiyon, organik bileşikleri enzimatik kataliz yoluyla hedef ürünlere dönüştürme yöntemidir. Kimyasal enzimatik reaksiyon yöntemi, hafif reaksiyon koşulları, yüksek reaksiyon verimliliği, yüksek ürün saflığı avantajlarına sahiptir ve çevre dostudur. N-Cbz-Nortropinon sentezinde, enzim katalizli reaksiyon, yüksek seçicilik ve daha az yan reaksiyon avantajlarına sahiptir, bu nedenle yaygın olarak kullanılan bir sentez yöntemidir.
N-Cbz-Nortropinon sentezi sırasında en yaygın kullanılan enzim lipazdır. Lipaz, yağ esterlerinin hidrolizini katalize eden bir enzimdir. Geniş substrat uyarlanabilirliği ve yüksek reaksiyon verimliliği avantajlarına sahiptir, bu nedenle endüstriyel üretimde önemli uygulamalara sahiptir. N-Cbz-Nortropinon'un kimyasal enzimatik reaksiyon adımları aşağıda tanıtılacaktır.
Birinci adımda, N-Cbz-3-(benzilmetoksi)-2-bütanon elde etmek için N-Cbz-4-piperidon ve metil fenilasetat, potasyum karbonat bazının katalizi altında yoğunlaştırıldı. Reaksiyon koşulu 150°C'dir ve reaksiyon süresi 12 saattir. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ürün saflaştırılır ve geleneksel yöntemlerle kurutulur.
İkinci adımda elde edilen N-Cbz-3-(benzilmetoksi)-2-butanon metanol içinde eritildi, uygun miktarda lipaz ilave edildi ve 40 derecede yavaşça karıştırıldı. Reaksiyon süresi 24 saattir. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ürün, N-Cbz-Nortropinon elde etmek için geleneksel yöntemlerle saflaştırılır ve kurutulur.
Reaksiyon, basitlik, yüksek verimlilik ve yüksek hassasiyet avantajlarına sahip tek adımlı bir reaksiyondur. Bunların arasında, N-Cbz-4-piperidon reaktanı, organik sentezde yaygın olarak kullanılan bir ara maddedir ve geniş uygulama beklentilerine sahiptir. Reaksiyon koşullarının uygun şekilde kontrol edilmesi, daha yüksek verim ve ürün saflığı ile sonuçlanabilir.
Sonuç olarak, N-Cbz-Nortropinon'un kemoenzimatik reaksiyonu uygulanabilir bir sentetik yöntemdir. Reaksiyon koşullarının makul bir şekilde seçilmesi ve reaksiyon sürecinin optimizasyonu yoluyla, ürün saflığı ve verimi, organik sentez ara maddelerinin ve ilaçların sentezi için güçlü destek sağlayarak etkili bir şekilde geliştirilebilir.
3. Fotokimyasal reaksiyon:
Bir fotokimyasal reaksiyon, ışığı bir reaktan üzerine ışınlamak için bir fotokimyasal reaktör kullanılarak desteklenen bir kimyasal reaksiyondur. Reaksiyon, yüksek verimlilik, iyi seçicilik ve inert bir atmosfer kullanmaya gerek olmaması gibi avantajlara sahiptir ve N-Cbz-Nortropinon sentezinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Deneysel işlem adımları aşağıdaki gibidir:
3.1 N-Cbz-Nitropinon'un Hazırlanması:
Önce 1,4-oksoaminobenzen (5,03 g) 500 mL tetraetil eter içinde eritildi, buzlu su karışımı içinde soğutuldu, 3,69 mL konsantre asetik asit ve 4,61 g sodyum sülfat eklendi, ardından 44,16 mL konsantre nitrik asit ilave edildi ve karıştırıldıktan sonra 90 dakika reaksiyona sokulduktan sonra ürün çıkarıldı, yıkandı ve kurutuldu. Sakız-N-Cbz-nitropinon (5.24 g) başarıyla sentezlendi.
3.2 Anaerobik koşullar altında fotokimyasal reaksiyonlar:
Fotokimyasal reaksiyon anaerobik koşullar altında başlar. Hazırlanan N-Cbz-nitropinon (1 mmol), tiyoüre (3 mmol) ve buz gibi soğutulmuş asetonitril (30 mL) dört boyunlu bir şişeye konuldu ve argon altında pH'ı ayarla belirli bir miktar sodyum hidroksit çözeltisi ilave edildi. Reaksiyon karışımı karıştırılarak 25 dereceye ısıtıldı, 2 saat sonra soğuk su ile soğutuldu ve çözelti organik tabakaya aktarıldı.
Gece boyunca filtre kağıdına nakledin, yüksek basınçlı cıva lambasının altına ideal bir reaksiyon pozisyonuna (lamba tüpünden yaklaşık 10 cm uzakta) yerleştirin ve lamba tüpünün her iki tarafına ve alt kısmına birer su soğutma cihazı ekleyin. reaksiyon sıcaklığını sabit tutmak için reaksiyon tankı. Radyasyon reaksiyonunu başlatın ve reaksiyon sırasında çözeltinin renk değişimini kontrol edin. Reaksiyon karışımı şeffaf hale geldiğinde reaksiyon sona erdi.
3.3 Oksidasyon reaksiyonu ve su giderme işlemi:
Sodyum hidroksit çözeltisi (15 mL), krom trioksit (0,5 g), kurutulmuş ve öğütülmüş reaksiyon ürünü ekleyin, dağıtıcı olarak diklorometan kullanın ve oda sıcaklığında 4 saat karıştırın. Süzün, yıkayın, organik filmi çıkarın, süzüntüyü asitleştirin, buharlaştırın, suyu çıkarın ve hedef ürün N-Cbz-nortropinonu (altın tozu) elde etmek için silika jel kolon kromatografisiyle ayırın.
Bu yöntem, yüksek tekrarlanabilirlik ve seçicilik ile N-Cbz-Nortropinon'un yüksek verimli sentezi için uygundur. Yöntem, yüksek verimlilik, basitlik ve iyi tekrarlanabilirlik avantajlarına sahiptir. Aynı zamanda, fotokimyasal reaksiyon sürecinde, reaksiyon ışık kaynağı olarak yüksek basınçlı cıva lambasının kullanılması, yüksek uygulama değerine ve promosyon beklentilerine sahiptir.
4. Azo reaksiyonu:
Azobifenil reaksiyonu, bir serbest radikal ara ürünün başka bir serbest radikal ile birleştiği ve aromatik ürün N-Cbz-Nortropinon'un elde edilebildiği bir reaksiyondur.
N-Cbz-Nortropinon, ilaç sentezinde ve biyolojik aktivite araştırmalarında sıklıkla kullanılan önemli bir organik bileşiktir. Azo reaksiyonu, iminleri ve aromatik aminleri azo bileşiklerine dönüştürebilen yaygın bir kimyasal reaksiyondur. Deneysel adımlar:
(1) N-Cbz-Nortropinonu hazırlayın:
Siklopentanon ve benzaldehidi birlikte tetrahidrofurana ekleyin, sodyum hidroksit ve fenilasetik asit ekleyin ve 24 saat reaksiyona girin. Kloroform ilave edildi, birkaç kez yıkandı ve çözücü, N-Cbz-Nortropinon elde etmek üzere döner buharlaştırma yoluyla çıkarıldı.
(2) Azo reaksiyonu:
Diklorometan içinde N-Cbz-Nortropinon ekleyin, anilin çözeltisi ekleyin ve katalizör olarak piridin ekleyin. Reaksiyon karışımını pH=10'a ayarlamak için buhardan amonyum sülfat geçirildi. Amonyum sülfat ve amonyum klorür çökelti olarak ilave edildi, süzüldü ve birkaç kez durulandı. Elde edilen azo bileşiği, dimetilformamide eklenir ve N-Cbz-Nortropinon'un bir azo türevi oluşturmak üzere ısıtma koşulları altında izomerleştirilir.
(3) Saflaştırma ve karakterizasyon:
Ekstraksiyon ve kloroform ve su ile yıkama, arzu edilen ürünü verdi. Son olarak, N-Cbz-Nortropinon'un absorpsiyon spektrumu bir ultraviyole spektrofotometre kullanılarak ölçüldü ve reaksiyonun başarısını sağlamak için kütle spektrometrisi ve nükleer manyetik rezonans analizi yapıldı.
Özetlemek gerekirse, N-Cbz-Nortropinon'un çeşitli sentetik yöntemleri vardır, ancak bunların ilgili uygulama durumları ve işlem zorlukları farklıdır. Belirli bir uygulamada, reaksiyona giren maddenin özelliklerine ve çalışma koşullarının özel gereksinimlerine göre uygun bir seçim yapmak gerekir.