Hydrobromid Scopolamine(Dolen cynnyrch:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-hydrobromide-powder-cas-114-49-8}.html) yn gyffur cyffredin gydag effeithiau therapiwtig amrywiol fel strabismus anticholinergig, anesthetig a niwropathig. Yn ôl ymdrechion synthetig lluosog gan Shaanxi Achieve chem-tech Co., Ltd Labordy Cemegol, mae ei strwythur cemegol yn cynnwys cylchoedd lluosog, esterau a glycosidau colin hydrolyzed, felly mae yna lawer o ddulliau synthetig. Bydd yr erthygl hon yn dadansoddi egwyddorion, nodweddion, manteision ac anfanteision y dulliau hyn, ac yn trafod eu cymwysiadau clinigol.
1. Dull synthesis Trost:
Mae scopolamine hydrobromide yn alcaloid organig gydag effeithiau amrywiol megis gwrth-cholinergig, gwrth-narcotig, gwrth-iselder, a gwrth-bryder. Mae'n gyffur a ddefnyddir yn eang mewn meddygaeth glinigol. Mae synthesis Trost yn ddull effeithiol ar gyfer paratoi hydrobromid Scopolamine. Mantais y dull hwn yw bod yr amodau adwaith yn ysgafn ac mae'r cynnyrch yn uchel, ond mae angen iddo ddefnyddio catalyddion ac adweithyddion drud, ac mae yna rai peryglon amgylcheddol a diogelwch.
Egwyddor sylfaenol dull synthesis Trost yw cyflwyno'r strwythur cylch pedwar aelod gofynnol i'r moleciwl rhagflaenydd Scopolamine trwy adwaith Detroit, ac yn olaf cael hydrobromid Scopolamine. Dyma'r camau manwl:
(1) Paratoi moleciwl rhagflaenydd Scopolamine
Yn gyntaf, mae angen paratoi moleciwl rhagflaenydd Scopolamine. Mae'r moleciwl rhagflaenol hwn fel arfer yn cael ei adweithio ag atropine a chloroacetimide i gynhyrchu N-acetyl atropine. Cynhaliwyd yr adwaith ar dymheredd ystafell, ac ychwanegwyd 1.5 cyfwerth o trimethylamine at yr ateb adwaith i hyrwyddo'r adwaith. Ar ôl yr adwaith, gwanwch â dŵr, addaswch y pH i tua 10 gyda NaOH, tynnwch y cynnyrch o'r ateb adwaith, addaswch y pH i 8-9 eto gyda NaOH, ac yn olaf cael y moleciwl rhagflaenol a ddymunir o Scopolamine.
(2) Cyflwyno strwythur cylch pedwar aelod
Hydoddwch y moleciwlau rhagflaenydd Scopolamine parod mewn hydoddiant cymysg o dimethyl sulfoxide (DMSO) a dŵr, ac yna ychwanegwch sodiwm hydrocsid (NaOH) i wneud y pH rhwng 9-10. Ar y pwynt hwn, ychwanegwyd tetracycline TIPSO (2,3,4,6-tetra-O-isopropylidene- -D-glucose pentaacetate) a sodiwm asetophenone (NAS). Ar ôl i'r adwaith ddechrau, bydd strwythur polyhedral melyn Troposfere yn ymddangos yn yr ateb, sef strwythur cylch pedwar aelod sydd newydd ei gynhyrchu.
(3) Hollti tetracycline a thynnu TIPSO
Gadawyd yr adwaith gwahardd i sefyll am 1 awr, ac yna ychwanegwyd swm penodol o fethanol dyfrllyd i hyrwyddo proffil ymestyn moleciwlau rhagflaenydd Scopolamine a tetracycline TIPSO a NAS. Yn dilyn hynny, tynnwyd tetracycline TIPSO a NAS ag asid hydroclorig crynodedig, ac ychwanegwyd sodiwm hydrocsid at yr ateb i addasu'r pH i 8-9. Yn y pen draw bydd gwaddod solet gwyn yn ffurfio, sef y hydrobromid Scopolamine a ddymunir.
I gloi, fe wnaeth synthesis Trost wella effeithiolrwydd a sefydlogrwydd Scopolamine yn fawr trwy gyflwyno strwythur cylch pedwar aelod effeithiol. Mae'r dull hwn yn syml ac yn ymarferol, ac mae'n ddull pwysig iawn ar gyfer cynhyrchu Scopolamine.
2. Dull synthesis Robinson:
Mae hydrobromid scopolamine yn gyffur gwrthcholinergig a ddefnyddir i drin salwch symud, anhwylderau gastroberfeddol, ac anhwylderau symud, ymhlith eraill. Mae dull synthesis Robinson yn un o'r dulliau effeithiol ar gyfer synthesis hydrobromid Scopolamine. Y dull yw adeiladu strwythur cylch pedwar aelod trwy ddau gam adwaith allweddol, a'i drawsnewid yn hydrobromid Scopolamine ag asid hydrobromig. Dyma'r camau manwl:
(1) Synthesis o 2-methoxycarbonylpyridine-5-asid carbocsilig
Yn gyntaf, mae angen paratoi 2-methoxycarbonylpyridine-5-asid carbocsilig, sy'n ganolradd synthetig o hydrobromid Scopolamine. Mae angen 2-hydroxypyridine ac asetyl clorid fel deunyddiau cychwyn ar gyfer yr adwaith ac fe'i cynhelir ym mhresenoldeb bas. Yn gyntaf, ychwanegwch y dropwise sodiwm hydrocsid at 2-hydroxypyridine ag aseton i gynhyrchu halen sodiwm, ac yna ychwanegwch asetyl clorid. Ar ôl i'r adwaith ddod i ben, mae asideiddio yn rhoi 2-methoxycarbonylpyridine-5-asid carbocsilig.
(2) Paratoi 7-methoxycarbonylpyridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-one drwy gylchrediad
Nesaf, mae angen i chi ddefnyddio 2-methoxycarbonylpyridine-5-asid carbocsilig i syntheseiddio 7-methoxycarbonylpyridin[4,3-e]-1,2,{7}} triazol-8(1H)-one, moleciwlau rhagflaenu hydrobromid Scopolamine. Mae'r adwaith cam hwn yn cael ei wneud gan adwaith cau cylch Robinson. Yn gyntaf, ychwanegwyd NaOEt mewn ethanol, a chafodd 2-methoxycarbonylpyridine-5-asid carbocsilig ei hydoddi ag asetad ethyl. Yna mae swm bach iawn o gatalydd aldehyde yn cael ei ychwanegu at yr adweithydd, ac mae'r catalydd yn gweithredu fel cychwynnwr yr adweithydd. Wrth i'r adwaith fynd rhagddo, mae ffurfio cyfansoddion cylchol yn dod yn fwyfwy amlwg. Yn y broses hon, mae angen rhoi sylw i ffactorau megis crynodiad yr adweithydd, yr amser adwaith, faint o gatalydd a ychwanegir, a dewis y toddydd, fel y gellir rheoleiddio'r adwaith.
(3) Paratoi hydrobromid Scopolamine trwy leihau hydrogeniad
Yn olaf, mae angen trosi 7-methoxycarbonylpyridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-one i Scopolamine hydrobromid. Gellir cyflawni hyn trwy adwaith lleihau hydrogeniad, fel arfer o dan amodau asidig. Yn gyntaf, rhowch 7-methoxycarbonylpyridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-one a PtO2 fel catalydd i mewn i'r fflasg adwaith, yna ychwanegu hydrogen, ac adweithio am tua 6 awr. Echdynnwyd yr hydoddiant adwaith gydag asetad ethyl ac addaswyd y pH gyda NaOH, ac yna ei hydoddi ag asid hydrobromig i gynhyrchu'r hydrobromid Scopolamine a ddymunir.
I gloi, mae dull synthesis Robinson yn adeiladu strwythur cylch pedwar aelod o hydrobromid Scopolamine trwy ddau gam adwaith allweddol, sef adwaith cau cylch Robinson ac adwaith lleihau hydrogeniad, ac yn olaf mae'n syntheseiddio hydrobromid Scopolamine yn llwyddiannus. Mae gan ddull synthesis Robinson nodweddion llai o gamau adwaith a gweithrediad syml, ond mae'n hawdd cael ei lygru, mae'r cynnyrch yn isel, ac mae angen mwy o adweithyddion. Mae'n ddull effeithiol ar gyfer paratoi hydrobromid Scopolamine.
3. Dull synthesis ensymatig:
Mae synthesis ensymatig yn ddull newydd ac ecogyfeillgar ar gyfer synthesis hydrobromid Scopolamine yn effeithlon o dan amodau adwaith ysgafn. Mae synthesis ensymatig yn cyfeirio at y dull o ddefnyddio catalysis ensymau i hyrwyddo adweithiau synthesis organig, a thrwy hynny syntheseiddio moleciwlau targed yn effeithlon ac yn ddetholus. Yn wahanol i'r dull synthesis cemegol traddodiadol, mae gan y dull synthesis enzymatig fanteision effeithlonrwydd uchel, gwyrddni, ysgafnder, ac ati, ac mae ganddo nodweddion purdeb cynnyrch uchel ac adweithiau ochr bach, felly mae wedi cael sylw ac ymchwil helaeth.
Mae synthesis ensymatig hydrobromid Scopolamine yn cael ei gataleiddio gan ensymau naturiol, sy'n ensymau naturiol hynod benodol a all gataleiddio'n effeithlon ffurfio bondiau amid rhwng carboxyl ac amino mewn moleciwlau hydrobromid Scopolamine. Mae camau penodol synthesis ensymatig o hydrobromid Scopolamine fel a ganlyn:
Cam 1: Pretreatment ensym
Yn gyntaf, mae angen rhag-drin yr ensym o hydrobromid Scopolamine i actifadu a sefydlogi'r ensym. Mae'r broses drin yn bennaf yn cynnwys y camau o echdynnu ensymau, mireinio, canolbwyntio a rhewi-sychu, a all wella effeithlonrwydd catalytig a sefydlogrwydd catalytig yr ensym.
Cam 2: Triniwch y swbstrad cyn yr adwaith
Ychwanegu'r swbstrad sydd ei angen i syntheseiddio hydrobromid Scopolamine i'r system adwaith. Mae angen trin y swbstrad ymlaen llaw yn gyntaf, a thrwy rai adweithiau cemegol, gall gyfuno'n well â'r ensym adwaith a ffurfio cymhleth. Yn gyffredinol, gellir cyflawni pretreatment swbstrad drwy ddulliau megis cromatograffaeth colofn gel agarose neu cromatograffaeth affinedd traws-gysylltiedig.
Cam 3: Adwaith ensymatig
Mae sylwedd y swbstrad wedi'i drin ymlaen llaw a'r ensym wedi'i drin ymlaen llaw yn cael eu cymysgu gyda'i gilydd a'u hadweithio o dan amodau adwaith addas. Yn gyffredinol, mae amodau adwaith yn cynnwys ffactorau amrywiol megis gwerth pH, tymheredd, amser adwaith, a chrynodiad adweithydd. Mae angen cadw'r system adwaith yn yr ystod tymheredd a pH priodol i gyflawni'r gweithgaredd catalytig ensym gorau. Mae'r amser adwaith yn amrywio yn dibynnu ar grynodiad yr adweithyddion, ac mae'r amser cyffredinol tua sawl awr.
Cam 4: Diwedd yr adwaith
Pan fydd yr adwaith drosodd, mae angen defnyddio rhai dulliau i drin y system adwaith. A siarad yn gyffredinol, gellir trin y system adwaith â thoddydd, anweddiad neu ryw ddull cemegol i gael gwared ar amhureddau diangen a gwneud y cynnyrch yn fwy pur.
Cam 5: Ynysu a phuro'r cynnyrch
Gellir cael cynhyrchion hydrobromid Scopolamine purdeb uchel trwy ddulliau gwahanu a phuro priodol, megis distyllu gwrthlif, echdynnu, cromatograffaeth colofn, ac ati.
Manteision dull synthesis ensymatig hydrobromid Scopolamine:
(1) Yn gyfeillgar i'r amgylchedd a gwyrdd: O'i gymharu â dulliau synthesis cemegol traddodiadol, nid oes angen llawer iawn o doddyddion gwenwynig a niweidiol, adweithyddion a sylweddau eraill ar gyfer synthesis enzymatig, felly mae'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn wyrdd.
(2) Detholiad effeithlon: Gall y dull synthesis enzymatig gataleiddio synthesis cynhyrchion targed yn effeithlon ac mae ganddo ddetholusrwydd uchel, felly gall leihau faint o gynhyrchion gwastraff a faint o gatalydd ensymau a ddefnyddir.
(3) Purdeb cynnyrch uchel: Mae gan y cynnyrch a gynhyrchir gan y dull synthesis enzymatig gynnwys purdeb uchel ac amhuredd isel, felly nid oes angen unrhyw gamau puro ychwanegol, a all arbed amser a chost.
(4) Amodau adwaith ysgafn: Mae amodau adwaith y dull synthesis enzymatig yn gymharol ysgafn, ac mae'r tymheredd adwaith yn gyffredinol rhwng tymheredd yr ystafell a 40 gradd, felly gall gynnal strwythur naturiol a gweithgaredd ffisiolegol yr is-haen adwaith a chynnal y swbstrad adwaith yn effeithiol. cyfluniad tri dimensiwn y moleciwl gwreiddiol a'r prif swyddogaeth.
(5) Rhagolygon eang ar gyfer diwydiannu masnachol: Mae ensymau yn fiocatalyst sy'n bodoli'n eang mewn natur ac mae ganddo ragolygon cymhwyso eang. Oherwydd y galw mawr am hydrobromid Scopolamine, rhagolygon marchnad eang a gwerth economaidd sylweddol, mae gan synthesis enzymatig hydrobromid Scopolamine fantais o ragolygon eang ar gyfer diwydiannu masnachol.
I gloi, mae synthesis enzymatig hydrobromid Scopolamine yn ddull synthetig effeithlon, sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, yn ddetholus, yn uchel-purdeb gyda rhagolygon cymhwyso eang. Gall y dull hwn ddarparu ffordd newydd ar gyfer cynhyrchu diwydiannol hydrobromid Scopolamine.