Dopamin pur（https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-dopamine-cas-51-61-6.html）, yr enw cemegol yw 3-Hydroxytyramine. Ei fformiwla foleciwlaidd yw C8H11NO2, a'i fàs moleciwlaidd cymharol yw 153.18g/mol. Yn niwrodrosglwyddydd pwysig sy'n trosglwyddo signalau rhwng niwronau ac yn rheoleiddio gweithgaredd yn yr ymennydd a'r system nerfol ganolog. Yn ogystal, 3-Hydroxytyramine hefyd yn ymwneud â llawer o brosesau ffisiolegol eraill, megis rheoli system gardiofasgwlaidd, system dreulio ymateb, system imiwnedd a swyddogaeth retina, ac ati powdr dopamin yn cael ei gynhyrchu yn ein labordy, a dopamin pur ar werth yn yr un amser.
1. Dull synthesis coed ensymatig:
Ar hyn o bryd, mae synthesis hydroxytyramine trwy ddull synthesis coed Enzymatic yn gymharol gyffredin, sydd â manteision diogelu'r amgylchedd, cywirdeb uchel a chynnyrch uchel. Y dull yw defnyddio tyrosinase i gynnal adwaith impio i asid ffenylpropionig, ac yna lleihau'r deunydd crai tyrosin a ychwanegir yn y broses impio i 3-hydroxytyramine trwy gatalysis reductase. Mae ailddefnyddio ensymau yn gwella'r cynnyrch yn fawr ac yn cynyddu'r buddion economaidd i'r eithaf.
Mae synthesis dendritig ensymatig yn ddull synthesis sy'n seiliedig ar adwaith sy'n seiliedig ar ensymau sy'n galluogi trawsnewidiadau cemegol hynod effeithlon o dan amodau ysgafn. Mae'r dull hwn yn trosi swbstradau yn gynhyrchion yn olynol trwy adweithiau ensymau-gatalydd, sydd â manteision diogelu'r amgylchedd ac effeithlonrwydd uchel. Yn y broses o baratoi 3-Hydroxytyramine, gellir defnyddio'r dull i wireddu synthesis effeithlonrwydd uchel am gost is.
Mae camau'r dull synthesis coed ensymatig fel a ganlyn:
(1) Paratowch y swbstrad: gellir dewis L-tyrosine a tyrosinase fel y swbstrad.
(2) Cymysgwch y swbstrad gyda tyrosinase. Mae Tyrosinase yn ensym copr-ddibynnol ar ïon a all gataleiddio trosi L-tyrosine i DOPA, sef y cyfansoddyn rhagflaenol o 3-Hydroxytyramine. Mae'r fformiwla adwaith sy'n cael ei gataleiddio gan Tyrpsinase fel a ganlyn:
(3) Parhewch i ychwanegu asid L-asgorbig. Mae asid L-asgorbig yn rhoddwr electron a all helpu i leihau swbstrad tyrosinase, a thrwy hynny hyrwyddo cynhyrchu DOPA. Mae'r adwaith yma fel a ganlyn:
(4) Ychwanegu NADH wedi'i leihau a L-tyrosine. Gellir defnyddio NADH fel rhoddwr electron i helpu'r adwaith, a bydd L-tyrosine hefyd yn cael ei ychwanegu ato. Mae'r adwaith yma fel a ganlyn:
(5) Cynhesu'r gymysgedd. Cynheswyd yr ateb adwaith i 37 gradd i hyrwyddo'r adwaith. Yn ystod y broses adwaith, dylid rhoi sylw i reoli tymheredd ac amseru.
(6) Paratoi cynnyrch pur. Ar ôl yr adwaith, mae'r cynnyrch yn cael ei nodi a'i buro trwy gyfrwng sbectrophotometreg uwchfioled a chromatograffaeth hylif perfformiad uchel i gael hydroxytyramine 3- purdeb uchel.
Fel dull synthetig yn seiliedig ar adweithiau ensymau-catalyzed, mae gan synthesis dendritig ensymatig y manteision a'r anfanteision canlynol:
Mantais:
(1) Nid yw defnyddio ensymau naturiol fel catalyddion yn gofyn am ddefnyddio toddyddion organig yn y broses adwaith, sy'n lleihau cynhyrchu gwastraff ac mae ganddo amddiffyniad amgylcheddol da.
(2) Mae'r amodau adwaith yn ysgafn, nid oes angen pwysau uchel ac amgylchedd tymheredd uchel arnynt, ac maent yn gyfeillgar i'r amgylchedd.
(3) Gellir cymhwyso detholiad eang o swbstradau a chatalyddion i synthesis gwahanol sylweddau cemegol.
diffyg:
(1) Mae gan rai ensymau effeithlonrwydd catalytig isel ac mae angen eu gwella i gael cynnyrch adwaith uwch.
(2) Mae'r amser adwaith fel arfer yn hir, ac mae'n cymryd amser hir i gael y cynnyrch targed.
(3) Gall rhai ensymau gael eu hatal neu eu hanactifadu, gan effeithio ar yr adwaith.
2. Dull synthesis amonia Abderhalden:
Mae dull synthesis amonia Abderhalden yn ddull synthesis newydd o 3- hydroxytyramine, a nodweddir yn y synthesis o 3- hydroxytyramine gan adwaith lleihau grwpiau amino metel yn absenoldeb toddydd a catalydd. Mae'r dull hwn yn dal i fod yn y cam ymchwil, ond mae ganddo nodweddion symlrwydd, cynnyrch uchel, a gweithrediad hawdd, a disgwylir iddo ddod yn un o'r prif ddulliau synthetig yn y dyfodol.
Mae dull synthesis amonia Abderhalden yn ddull ar gyfer syntheseiddio 3-Hydroxytyramine trwy adweithiau aml-gam gan ddefnyddio Piperonal a fformaldehyd fel deunyddiau crai. Yr allwedd i'r dull hwn yw trosi Piperonal i 3,4-dimethoxyphenylethylamine (DMPEA), ac yna amonia i gael 3-Hydroxytyramine. Manteision yr adwaith hwn yw bod y deunyddiau crai ar gael yn rhwydd, mae'r llawdriniaeth yn syml ac mae'r cynnyrch yn uchel, ond mae yna rai anfanteision hefyd ar yr un pryd, megis amser adwaith hir a llwybrau synthetig cymhleth.
Mae dull synthesis amonia Abderhalden o syntheseiddio 3-Hydroxytyramine wedi'i rannu'n bennaf i'r camau canlynol:
(1) Gan ddefnyddio Piperonal fel deunydd crai, perfformiwyd adwaith aml-gam i syntheseiddio DMPEA
Mae Piperonal yn cael adwaith sylfaen Schiff yn gyntaf ag ethylenediamine i ffurfio canolradd, ac yna'n cael adweithiau lleihau a datgarbocsio i gael DMPEA.
(2) Troswch y DMPEA a gafwyd i 3,4-dimethoxyphenylethanol (DMPE) trwy adwaith ocsideiddio.
Mae DMPEA yn cael adwaith ocsideiddio ym mhresenoldeb NaOH i gynhyrchu DMPE.
(3) Gan ddefnyddio DMPE fel deunydd crai, dargludwch adwaith cyddwyso â fformaldehyd ym mhresenoldeb sodiwm hydrocsid.
Mae'r DMPE a geir yn yr adwaith uchod wedi'i gyddwyso â fformaldehyd i gael 3,4-dimethoxyphenyl-2-methyl-2-propenal(DMPA).
(4) Cafwyd 3,4-dimethoxyphenyl-2-methyl-2-propanol (DMP) drwy adwaith rhydwytho DMPA.
Mae adwaith lleihau DMPA yn gofyn am ddefnyddio hydrogen a charbon platinwm fel catalydd ac fe'i cynhelir o dan amodau gwresogi. I lawr
(5) Gan ddefnyddio DMP fel deunydd crai, 3-Cafodd hydroxytyramine ei syntheseiddio gan adwaith amonia.
Ym mhresenoldeb NH3, mae DMP yn cael adweithiau lleihau carboxymethyl ac eocsidiad i gael 3-Hydroxytyramine.
Mae gan ddull synthesis amonia Abderhalden y manteision a'r anfanteision canlynol:
Mantais:
(1) Mae'r deunyddiau crai yn hawdd i'w cael, mae'r llawdriniaeth yn syml ac mae'r cynnyrch yn uchel.
(2) Gellir defnyddio'r DMPEA canolraddol wrth synthesis cyfansoddion eraill ac mae ganddo werth cymhwysiad penodol.
(3) Nid oes angen i'r adwaith amonia ddefnyddio gormod o adweithyddion, sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd.
diffyg:
(1) Mae'r amser adwaith yn gymharol hir, fel arfer sawl diwrnod neu hyd yn oed wythnosau.
(2) Mae'r llwybr synthetig yn gymharol gymhleth ac mae angen adweithiau aml-gam.
(3) Mae rhai camau yn gofyn am ddefnyddio adweithyddion gwenwynig a chatalyddion, ac mae'r gofynion gweithredu yn gymharol uchel.
3. Dull synthesis Baeyer-Drewson:
Gelwir synthesis Baeyer-Drewson hefyd yn synthesis piperine o 3-hydroxytyramine. Yn y dull hwn, yn gyntaf, cynhelir adwaith sylfaen Schiff gyda resorcinol a dŵr amonia i gael trihydroindoline, ac yna defnyddir asiant dadhydradu, anhydrid maleig, i achosi adwaith lactam i gynhyrchu indoletriketone. Yn olaf, mae 3-hydroxytyramine yn cael ei sicrhau trwy gamau fel diazotization, nitradiad, a lleihau hydrogeniad. Mae'r dull yn gymhleth i'w weithredu, ond mae ganddo gynnyrch uchel ac mae ganddo werth ymchwil penodol.
Rhennir dull synthesis Baeyer-Drewson yn bennaf i'r camau canlynol:
(1) Gan ddefnyddio -phenylethylamine fel deunydd crai, gwnewch adwaith ocsideiddio i gael 3,4-dihydroxyphenylethylamine (DHPA).
-ffenylethylamine yn adweithio â hydrogen perocsid o dan gatalysis perchlorate potasiwm neu potasiwm carbonad i gynhyrchu DHPA. Mae angen cynnal yr adwaith ocsideiddio hwn ar dymheredd yr ystafell, ac mae'r amser adwaith yn gymharol fyr.
(2) Gan ddefnyddio DHPA fel deunydd crai, mae'n asetaleiddio ag aldehydau i gael 3,4-dihydroxy- -methylphenethylamine.
Gall DHPA gael adwaith asetaleiddio â fformaldehyd neu aldehydau eraill i gael 3,4-dihydroxy- -methylphenethylamine).
Mae angen cynnal yr adwaith acetal hwn o dan amodau niwtral neu alcalïaidd, fel arfer yn defnyddio sodiwm hydrocsid neu potasiwm hydrocsid fel catalydd, a mynd ymlaen o dan wresogi.
(3) Gan ddefnyddio 3,4-dihydroxy- -methylphenethylamine" fel deunydd crai, mae'n cael adwaith amination ag wrea neu aminau i gael 3-Hydroxytyramine.
3,4-dihydroxy- -gall methylphenethylamine gael ei ammineiddio ag wrea neu aminau eraill i gynhyrchu 3-Hydroxytyramine.
Mae angen cynnal yr adwaith amination hwn o dan amodau sylfaenol, fel arfer yn defnyddio sodiwm hydrocsid neu adweithyddion sylfaenol eraill fel catalydd, a'i gynnal o dan amodau gwresogi.
Mae angen i synthesis Baeyer-Drewson fodloni'r amodau canlynol:
(1) Mae angen i burdeb ac ansawdd deunyddiau crai fodloni rhai gofynion i sicrhau sefydlogrwydd yr adwaith a phriodweddau da'r cynnyrch.
(2) Mae angen cynnal pob cam yn unol â gweithdrefn, amser a thymheredd penodol i sicrhau effeithlonrwydd yr adwaith a chynnyrch y cynnyrch.
(3) Mae angen defnyddio rhai catalyddion a thoddyddion gwenwynig yn yr adwaith, mae angen i'r llawdriniaeth fod yn ofalus iawn, ac mae angen gwaredu gwastraff yn iawn hefyd.
Mae mecanwaith adwaith dull synthesis Baeyer-Drewson yn gymharol syml, yn bennaf yn cynnwys camau megis ocsidiad, acetalization a amination. Yn y mecanwaith adwaith hwn, mae -phenylethylamine yn cael adwaith ocsideiddio yn gyntaf i gael DHPA. Yn dilyn hynny, mae DHPA yn cael adwaith asetaleiddio ag aldehydau i gael 3,{3}}dihydroxy- -methylphenethylamine. Mae 3,{6}}dihydroxy- -methylphenethylamine wedi'i ammineiddio ag wrea neu aminau i gael 3-Hydroxytyramine.
Mae gan synthesis Baeyer-Drewson y manteision a'r anfanteision canlynol:
Mantais:
(1) Mae'r deunyddiau crai ar gael yn rhwydd, mae'r llawdriniaeth yn syml, mae'r amser ymateb yn fyr, ac mae'r cynnyrch yn uchel.
(2) Gellir defnyddio canolradd lluosog wrth synthesis cyfansoddion eraill ac mae ganddynt werth cymhwysiad penodol.
(3) Mae'r toddyddion a'r catalyddion sy'n bresennol yn yr adwaith yn cael llai o effaith ar yr amgylchedd.
diffyg:
(1) Mae'r adwaith acetal yn gofyn am ddefnyddio adweithyddion aldehyd penodol, nad yw'n ddiogel i'w gweithredu.
(2) Mae rhai camau yn gofyn am ddefnyddio catalyddion a thoddyddion gwenwynig, sy'n gofyn am ofynion gweithredu uchel.
(3) Gall rhai sgil-gynhyrchion gael eu cynhyrchu yn ystod y broses baratoi.
i gloi:
Mae dull synthesis Baeyer-Drewson yn ddull o syntheseiddio 3-Hydroxytyramine o -phenylethylamine trwy ocsidiad, asetaleiddio ac adweithiau amination. Mae gan y dull hwn rai manteision ac anfanteision, ac mae angen ei ddewis yn ôl y sefyllfa benodol wrth gymhwyso'n ymarferol.
I grynhoi, ar hyn o bryd mae yna lawer o ddulliau synthetig ar gyfer 3-hydroxytyramine i ddewis ohonynt, megis synthesis dendritig Enzymatic, synthesis amonia Abderhalden a synthesis Baeyer-Drewson, ac ati. Mae gan wahanol ddulliau synthetig wahaniaethau o ran cynnyrch, amodau prosesau , a rhwyddineb gweithredu, a dylid dewis y dull mwyaf addas yn ôl y sefyllfa wirioneddol.