Procaine hydroclorid(hcl)yw powdr crisialog gwyn, heb arogl, blas ychydig yn chwerw, hydawdd iawn mewn dŵr, ychydig yn hydawdd mewn ethanol a chlorofform. Pwysau moleciwlaidd y cyfansoddyn yw 272.77g/mol, y pwynt toddi yw 153-156 gradd, a'r pwynt berwi yw 373.6 gradd. Fe'i gelwir hefyd yn Novocain. Mae'n gyfansoddyn organig a ddefnyddir mewn meddygaeth i leihau poen trwy rwystro signalau nerfol. Oherwydd priodweddau cemegol hydroclorid procaine, mae ganddo ystod eang o gymwysiadau mewn meddygaeth a fferylliaeth, ond mae ganddo hefyd lawer o briodweddau adweithiol.
Mae ei pH fel arfer rhwng 4.5-6. Mae'r pH hwn yn bwysig iawn ar gyfer ei sefydlogrwydd a sut mae'n ymddwyn yn y corff. Mae'n sylwedd cymharol feddal, fel arfer rhwng 1-2 caledwch molar. Mae hyn yn golygu bod ei wyneb yn fwy agored i grafiadau a difrod. Mae cynnwys lleithder yn hanfodol iawn i'w ansawdd. Bydd cynnwys lleithder rhy uchel a rhy isel yn effeithio ar ei sefydlogrwydd a'i weithgaredd. Fel arfer, dylai ei gynnwys lleithder fod rhwng 1-2 y cant .
Mae hydroclorid Procaine yn anesthetig lleol a ddefnyddir hefyd fel meddyginiaeth dros y cownter i leddfu poen ysgafn, fel y ddannoedd. Fe'i defnyddir yn eang yn y diwydiant meddygol oherwydd ei fod yn anesthetig lleol diogel ac effeithiol. Bydd sawl dull ar gyfer synthesis hydroclorid procaine yn cael eu trafod yma.
1. asid para-aminobenzoic (PABA) ac adwaith diethylaminoethanol:
Y dull paratoi cynharaf o hydroclorid Procaine yw adweithio PABA a diethylaminoethanol o dan amodau alcalïaidd i ffurfio procaine. Darganfuwyd y dull hwn ym 1905 gan Ernest Fourneau a Pierre Refrain.
Yn gyntaf, mae PABA wedi'i asideiddio ag asid sylffwrig crynodedig i ffurfio'r amid cyfatebol, ac yna mae'n cael ei adweithio ag ethylenediamine o dan weithred sodiwm hydrocsid i ffurfio sylfaen procaine. Yn olaf, mae sylfaen y procaine wedi'i niwtraleiddio â hydoddiant asid hydroclorig i gael hydroclorid procaine.
2. Adwaith Procainamide a PABA:
Mae Procainamide yn gyffur seicotropig datblygedig a geir trwy sulfonation procaine. Felly, mae procaine yn adweithio ag asid p-Toluenesulfonic a H2SO4 i gynhyrchu 14- procainamid methylated, ac yn adweithio gyda PABA i gynhyrchu halen HCL.
3. Adwaith procaine ac asid benzoig:
Gellir paratoi hydroclorid procaine trwy wresogi adwaith procaine ac asid benzoig ar 300 gradd.
4. Yr adwaith rhwng Procaine a p-amino ester ethyl Asid Benzoic:
Adweithio procaine a p-amino ester ethyl asid benzoig mewn methanol, ac yna defnyddio asid hydroclorig hydoddiant dyfrllyd i gwaddodi ïonau i baratoi'n uniongyrchol hydroclorid procaine.
5. Adwaith diamine ethylene a ddiogelir gan BOC:
Gall ethylene diamine a ddiogelir gan BOC adweithio â PABA, cynnal adwaith diazotization ym mhresenoldeb sodiwm bicarbonad, yna adweithio â procainamide i gael procaine, ac yn olaf trosi'n hydroclorid procaine.
5.1. Mae ethylene diamine wedi'i warchod gan OC yn gyfansoddyn sy'n seiliedig ar diamine gyda fformiwla gemegol o C6H14N2O2. Fe'i paratoir trwy adweithio ethylene diamine gyda BOC-OSu (N-alkoxycalenyl cloride). Mae hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
H2NCH2CH2NH2ynghyd â BOC-OSu → H2N(CH2)2NHBoc ynghyd â HCl ynghyd â CO2
Yn eu plith, mae HCl a CO2 yn sgil-gynhyrchion adwaith, a diamine ethylene a ddiogelir gan BOC yw'r cynnyrch targed.
5.2. Ymatebion gyda hydroclorid procaine:
Gall ethylene diamine a warchodir gan BOC adweithio â hydroclorid procaine i ffurfio cyfansoddion newydd â gweithgaredd biolegol uwch. Mae hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
H2N(CH2)2NHBoc plws C13H20N2O2Cl →C19H30N4O3ynghyd â HCl ynghyd â Boc-NH2
Yn eu plith, mae C19H30N4O3yw'r cynnyrch targed, a Boc-NH2 yw sgil-gynnyrch yr adwaith.
5.3. Camau ymateb
(1) Toddwch ethylene diamine wedi'i warchod gan BOC mewn clorofform sych 5 ml, ychwanegu 2.2 mmol AlMe3, a'i droi'n ysgafn ar dymheredd ystafell am 2 h.
(2) Hydoddi hydroclorid procaine mewn clorofform sych 5 mL, ychwanegu N, N-dimethylformamide (DMF) a hydoddiant sodiwm hydrocsid 30 y cant (NaOH) i addasu'r pH i 9-10.
(3) Cymysgwyd y ddwy system adwaith uchod a'u gwresogi ar 60 ºC am 4 h.
(4) Ar ôl oeri, golchwyd y gymysgedd â dŵr a'i drosglwyddo i twndis gwahanu.
(5) Tynnwch y cyfnod organig gyda chlorofform dair gwaith.
(6) Cyfunwyd y cyfnodau organig a'u sychu dros Na2SO4 Anhydrus.
(7) Tynnwyd clorofform gan ddefnyddio anweddydd cylchdro, a diddymwyd y gweddillion mewn ychydig bach o glorofform a'i hidlo.
(8) Casglwyd y cynnyrch a'i dynnu'n fras gydag ether diethyl, yna ei olchi â chymysgedd methanol dŵr 70 y cant (v / v).
(9) Tynnwyd y toddydd gan ddefnyddio anweddydd cylchdro, a sychwyd y gweddillion o dan wactod.
(10) Darganfyddwch briodweddau ffisegol a chemegol y cynnyrch, a chanfod ei uchafbwynt amsugno gyda sbectromedr UV-Vis.
5.4. Casgliad:
Trwy amddiffyn hydroclorid procaine gyda grŵp N-alkoxycarbenyl a defnyddio diamine ethylene a ddiogelir gan BOC i adweithio, gellir paratoi cyfansoddion newydd â gweithgaredd biolegol uwch. Yn ystod y broses adwaith, mae angen rhoi sylw i reoli amodau adwaith, gan gynnwys tymheredd, gwerth pH, amser adwaith, ac ati, i sicrhau purdeb a chynnyrch y cynnyrch. Gellir adnabod a dadansoddi'r cynnyrch trwy fesur priodweddau ffisegol a chemegol y cynnyrch a chanfod ei uchafbwynt amsugno gyda sbectromedr uwchfioled-gweladwy.
6. Dull esterification:
Gellir paratoi hydroclorid procaine trwy ddefnyddio'r dull Esterification. Yn gyntaf, adweithio PABA ag anhydrid propanoig neu benzoyl clorid i gael procaine methyl ester neu procaine benzyl ester. Yn dilyn hynny, defnyddir ethylenediamine neu glycol propylen i adweithio ag ester methyl procaine neu ester benzyl procaine i gael sylfaen procaine. Yn olaf, caiff ei niwtraleiddio â hydoddiant asid hydroclorig i baratoi hydroclorid procaine. Gellir gwireddu'r dull synthetig hwn trwy'r camau canlynol.
6.1. Penderfynu ar y dewis o alcohol ac asid ar gyfer esterification
Yn gyntaf oll, dylid dewis alcohol esterified priodol ar gyfer adwaith ag asid. Fel arfer, mae grŵp hydroxyl yr alcohol a ddewiswyd yn fwy gweithgar ac yn hawdd adweithio â'r asid. Mewn synthesis hydroclorid procaine, gellir dewis yr alcohol esterified fel procainamide, a gellir dewis yr asid fel asid dimethylcarbamic (DMAMC). Mecanwaith adwaith esterification yw cynhyrchu ester asid brasterog trwy adwaith asid-catalyzed o grwpiau hydroxyl a charboxyl.
6.2. Darganfyddwch yr amodau adwaith
Fel arfer, mae angen cynnal yr adwaith esterification o dan dymheredd, pwysau ac amser adwaith penodol, a dylid pennu'r amodau hyn yn ystod yr arbrawf i gael cynnyrch uchel a chynhyrchion purdeb uchel. Mewn synthesis hydroclorid procaine, tymheredd yr adwaith yw {{0}} gradd, pwysedd yr adwaith yw 1.5-2.0 atm, a'r amser adweithio yw 16-24 awr.
6.3. Paratoi gosodiadau arbrofol ac adweithyddion
Paratoi offer a deunyddiau arbrofol angenrheidiol, gan gynnwys tegell adwaith, stirrer magnetig, gorchudd adweithydd, tiwb gwactod, sealer, offeryn pwyso, ac ati Mae'r alcohol esterified ac asid sy'n ofynnol ar gyfer yr adwaith yn cael eu cymysgu yn ôl cymhareb molar penodol, a hydoddi mewn priodol hydoddydd.
6. 4. Adwaith esterification
Arllwyswch yr adweithyddion cymysg i mewn i degell adwaith, ychwanegwch gatalydd esterification ar dymheredd yr ystafell, yna cynheswch i dymheredd yr adwaith a'i droi. Yn nodweddiadol, cynhyrchir llawer iawn o nwy ar ddechrau'r adwaith, a defnyddir sorbent asidig i amsugno'r asid a'r dŵr. Ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau, cafodd yr ateb adwaith ei oeri i dymheredd yr ystafell, a gwahanwyd y cynnyrch esterification gan ddistylliad gwactod.
6.5. Camau prosesu dilynol
Ar ôl i'r cynnyrch esterification gael ei wahanu, mae angen triniaethau dilynol gan gynnwys dad-liwio, crisialu a phuro. Fel arfer, mae'r cynnyrch esterification yn cael ei ddiddymu mewn toddydd organig, wedi'i ddad-liwio gan adsorbent carbon wedi'i actifadu, yna ei grisialu a'i buro, ac yn olaf mae'r cynnyrch yn cael ei fireinio gan gromatograffaeth hylif perfformiad uchel (HPLC) a thechnegau eraill.
Ar ôl cwblhau'r camau uchod, gellir cael cyfansoddion ester hydroclorid procaine â phurdeb uwch. Gall y dull synthesis hwn ddod â chyfleustra i ymchwil hydroclorid procaine, a gall hefyd ddarparu cyfeiriad ar gyfer synthesis cyfansoddion ester eraill.