Tropinone CAS 532-24-1

Tropinoneyn alcaloid tropan, mae'n alcaloid, a ddefnyddir fel canolradd ar gyfer synthesis atropine. Crisialau melyn golau i frown neu bowdrau crisialog, crisialau acicular (gasoline), a ddefnyddir fel canolradd yn y synthesis o sylffad atropine. Mae'n foleciwl alcaloid sy'n werth ei grybwyll yn hanes synthesis organig. Mae'r cyfansoddyn yn adweithio â dimethyl carbonad ym mhresenoldeb sylfaen i ffurfio 2-methoxycarbonyltropionate, sydd wedyn yn cael ei hydrogenu ym mhresenoldeb Raney nicel i ffurfio methyl dicarboxylate. Yn olaf, ym mhresenoldeb pyridine, mae methyl methacrylate yn adweithio â benzoyl clorid i gael cocên.

Cyfanswm synthesis:

Cwblhawyd y synthesis cyfanswm cynharaf o tropidone gan Willst ä tter ym 1901.

Defnyddiodd Wilstedt (enillydd y Wobr Nobel mewn Cemeg ym 1915) cyclohexanone fel y deunydd cychwyn. Er bod cynnyrch pob cam yn y llwybr yn uchel, gostyngwyd cyfanswm y cynnyrch yn fawr, dim ond 0.75%, oherwydd llawer o gamau. Wrth gwrs, mae wedi bod yn gyfraniad mawr i ddatblygiad cemeg synthetig organig i syntheseiddio cyfansoddion cymhleth o'r fath yn artiffisial ar ddechrau'r 20fed ganrif. Dyma un o'r digwyddiadau pwysig yn y cyfnod cynnar o gydosod cynhyrchion naturiol cymhleth yn y labordy. Mae cynulliad llwyddiannus y moleciwl naturiol eithaf cymhleth hwn yn uchafbwynt synthesis organig yn y cyfnod clasurol, gan nodi genedigaeth synthesis cyfanswm aml-gam.

Cyn synthesis tropine, llwyddodd Willst ä tter i syntheseiddio cocên â thropine fel deunydd crai am y tro cyntaf ym 1898, ac eglurodd strwythur cocên.

Ym 1917, creodd Robert Robinson ddull synthetig byr o dropine. Mae'r dull hwn yn un o'r llwybrau clasurol mewn synthesis organig.Tropinonewedi'i syntheseiddio o asid succinal, methylamine a 3-ocsoglutarig gyda strwythur syml gan adwaith Mannich mewn tri cham (un adwaith pot) o dan amodau bionig, a chyrhaeddodd y cynnyrch 17%, a all fod yn fwy na 90% ar ôl gwella.

Y mecanwaith adwaith yw:

1. Ychwanegiad niwcleoffilig o amin cynradd i aldehyde, ac yna dadhydradu i ffurfio imine;

Mae adio niwclioffilig moleciwlau imine yn adeiladu'r cylch cyntaf;

Yr adwaith Mannich rhyngfoleciwlaidd rhwng 3-enol anion ac ïon dicarboxylate aseton;

Ffurfiwyd anion enol newydd ac imine newydd ar ôl dadhydradu;

5. Adwaith Mannich intramoleciwlaidd, gan ffurfio'r ail gylch;

6 Tynnwch ddau grŵp carbocsyl i ffurfio'r cyfansoddyn.

Biosynthesis:

Yn y corff, mae deilliadau a ddefnyddir i adeiladu'r system cylch cocên yn cael eu syntheseiddio o L-glutamin neu L-arginine. Yn gyntaf, mae'r ddau asid amino hyn yn cael eu lleihau neu eu datgarbocsio â charbonyl i gynhyrchu L-ornithine, sydd wedyn yn cael ei ddatgarbocsio i gynhyrchu pydrescine. Yna, mae un atom nitrogen yn y putrescine yn cael ei methylated gan SAM, gan gynhyrchu N-methylputrescine. Mae N-Methylputrescine yn cael ei drawsnewid i 4-methylaminobutanal o dan gatalysis diamine oxidase, a'i gylchredeg i sylfaen Schiff N-methyl - Δ 1- catation pyrrolin.

Wedi hynny, cafwyd dau enantiomer o gylch pyrrolidine a amnewidiwyd N-methyl - Δ trwy anwedd Clarison o 1-cation pyrrolidine ag asetyl CoA. Fodd bynnag, dim ond yr (S) - isomer o'r ddau gynnyrch hyn all barhau i gael ei gylchredeg i ffurfio sgerbwd scopolamine. Mae'r cynnyrch thioester yn parhau i gyddwyso â moleciwl asetyl CoA arall i gael y 4-deilliad o thiosoccinad. Mae'r olaf yn cael ei ocsidio i adfywio ïonau positif halwynau pyrrolidinium ac ïonau negyddol enolau. Mae'r cyddwysiad (adwaith Mannich intramoleciwlaidd) yn digwydd rhwng y ddau, gan arwain at y cynnyrch lle mae 4-lleoliad y sylwedd yn cael ei ddisodli gan grŵp - C(O) SCoA. Yna mae'r grŵp thioester yn hydrolyze i ffurfio asid carbocsilig, sydd wedyn yn cael ei methylated i methyl ester trwy SAM, ac mae'r bond dwbl yn cael ei leihau i gael methyl dicarboxylate o dan weithred NADPH. Yn olaf, mae methyl Blastine yn cyddwyso â CoA benzoyl trwy'r llwybr asid sinamig ffenylalanîn i ffurfio cocên.

Tropinoneyn cael ei ddefnyddio'n bennaf fel canolradd fferyllol ac mae ganddo ystod eang o gymwysiadau ym maes synthesis cyffuriau. Dyma rai o'i brif ddefnyddiau:

Atropine synthetig

 

Mae Atropine yn feddyginiaeth a ddefnyddir yn gyffredin a ddefnyddir yn bennaf i leddfu sbasmau cyhyrau llyfn. Mewn symiau mawr, gall leddfu sbasmau llestr bach, gwella microcirculation, atal secretiad chwarennau, lleddfu ataliad y nerf fagws ar y galon, cyflymu curiad y galon, ymledu disgyblion, cynyddu pwysau intraocwlaidd, cyffroi'r ganolfan resbiradol, a lleddfu iselder anadlol. Mae'r cyfansoddyn hwn yn ganolradd bwysig yn y synthesis o atropine.

Syntheseiddio cyffuriau eraill

 

Yn ogystal ag atropine, gellir defnyddio'r cyfansoddyn hwn hefyd i syntheseiddio cyfansoddion eraill â gweithgaredd ffarmacolegol, a allai gael effeithiau ffarmacolegol gwahanol fel analgesia, gwrthlidiol, gwrthfacterol, ac ati.

Ymchwil wyddonol

 

Fel cyfansoddyn â strwythur cemegol penodol, mae gan y cyfansawdd hwn hefyd werth cymhwysiad penodol mewn ymchwil wyddonol. Er enghraifft, gall wasanaethu fel cyfansoddyn enghreifftiol ar gyfer astudio llwybrau synthesis alcaloid, metaboledd cyffuriau, a mecanweithiau gweithredu cyffuriau.

 

Beth yw'r dulliau defnyddio a'r rhagofalon ar gyfer y cyfansawdd hwn?

Oherwydd ei natur ganolraddol fferyllol a gwenwyndra penodol, dylid cyfyngu ei ddefnydd yn llym i labordai proffesiynol neu amgylcheddau cynhyrchu diwydiannol, a'i weithredu gan weithwyr proffesiynol sydd â gwybodaeth a phrofiad perthnasol. Mae'r canlynol yn grynodeb oTropinonedulliau defnyddio a rhagofalon yn seiliedig ar egwyddorion trin cemegol cyffredinol:

dull defnydd

1. Amgylchedd proffesiynol: Dylid ei ddefnyddio mewn labordy wedi'i awyru'n dda neu amgylchedd cynhyrchu diwydiannol gyda chyfleusterau diogelwch angenrheidiol.
2. Diogelu personol: Dylai gweithredwyr wisgo offer amddiffynnol personol priodol, megis dillad amddiffynnol, menig, masgiau llwch, gogls diogelwch, ac ati, i atal cysylltiad uniongyrchol rhwng cemegau a'r croen, y llygaid, neu'r system resbiradol.
3. Safonau gweithredu: Dilynwch y gweithdrefnau gweithredu yn llym i osgoi cynhyrchu llwch neu dasgau. Os oes angen pwyso neu brosesu llawer iawn o Tropinone, dylid defnyddio offer a chyfarpar priodol megis poteli mesur, twndis, ac ati.
4. Gofynion storio: Dylid storio'r cyfansawdd mewn lle oer, sych, wedi'i awyru'n dda, i ffwrdd o ffynonellau tân, gwres, a sylweddau anghydnaws. Yn y cyfamser, mae angen sicrhau bod y cynhwysydd wedi'i selio'n dynn i atal gollyngiadau cemegol.

materion sydd angen sylw

1. Osgoi cyswllt: Osgoi cysylltiad uniongyrchol â chroen, llygaid neu ddillad. Os caiff ei gyffwrdd yn ddamweiniol, rinsiwch ar unwaith gyda digon o ddŵr a cheisiwch sylw meddygol cyn gynted â phosibl.
2. Diogelwch tân: Gall y cyfansawdd hwn ddadelfennu a chynhyrchu mwg gwenwynig ar dymheredd uchel, felly dylid ei osgoi rhag dod i gysylltiad â ffynonellau tân. Mewn achos o dân, dylid defnyddio cyfryngau diffodd tân priodol ar gyfer diffodd a dylid gwacáu'r lleoliad ar unwaith.
3. Diogelu'r amgylchedd: ei atal rhag mynd i mewn i garthffosydd neu gyrff dŵr er mwyn osgoi llygredd amgylcheddol. Os oes angen gwaredu gwastraff, dylid dilyn rheoliadau amgylcheddol perthnasol a dylid comisiynu sefydliadau proffesiynol i'w waredu.
4. Monitro iechyd: Dylai unigolion sydd wedi bod mewn cysylltiad hirdymor ag ef gael gwiriadau iechyd rheolaidd i nodi a mynd i'r afael â phroblemau iechyd posibl yn brydlon.
5. Hyfforddiant diogelwch: Dylai gweithredwyr dderbyn hyfforddiant diogelwch angenrheidiol i ddeall priodweddau, peryglon, a dulliau ymateb brys y compownd i sicrhau gweithrediad diogel.
6. Cyfreithiau a rheoliadau: Wrth ddefnyddio, storio a chludo'r sylwedd hwn, dylid dilyn cyfreithiau, rheoliadau a safonau cenedlaethol perthnasol yn llym i sicrhau cyfreithlondeb a chydymffurfiaeth.

 

Beth yw'r cynnydd ymchwil ar lwybr biosynthetig y cyfansoddyn hwn?

Darganfod synthase polyketid math III

Mae tîm ymchwil Sefydliad Botaneg Kunming, Academi Gwyddorau Tsieineaidd wedi darganfod tri math III polyketide synthase, a all gataleiddio anwedd cation N-methylpyrroline gyda coenzyme malonyl A i ffurfio'r canolradd allweddol ar gyfer biosynthesis alcaloid Tropinane. Mae'r darganfyddiad hwn nid yn unig yn datgelu mecanwaith ffurfio sgerbwd sylfaenol ym biosynthesis alcaloidau yn y cyfansoddyn hwn, ond hefyd yn nodi math newydd o synthase polyketid planhigyn III sy'n syntheseiddio tricarbonylglutarad yn ddetholus ac yn effeithlon, gan osod y sylfaen ar gyfer cynhyrchu heterologaidd o gyffuriau hyoscyamine yn seiliedig ar synthetig. bioleg.

Datgelu mecanwaith synthesis otropinone

Mae ymchwil wedi dangos mai'r cyfansoddyn hwn yw'r canolradd cyntaf yn y biosynthesis o alcaloidau tropan, a chyflawnir ei fecanwaith synthesis trwy gyfrwng polyketid synthase math III annodweddiadol (AbPYKS) a P450 adwaith cyfryngol cyclization. Mae'r darganfyddiad hwn yn egluro cydfodolaeth pyrrolin a thropan mewn planhigion ac yn dangos dichonoldeb peirianneg tropan mewn planhigion nad ydynt yn cynhyrchu tropanau.

Effaith mynegiant genynnau ar synthesis y cyfansoddyn hwn a hyoscyamine

Gall gorfynegiant PYKS a CYP82M3 mewn diwylliant gwreiddiau Atropa belladonna gynyddu'n sylweddol gynnwys y cyfansawdd hwn a scopolamine. Yn ogystal, gall gorfynegiant UGT1 a LS gynyddu'n sylweddol gynnwys hyoscyamine, scopolamine, isohyoscyamine, a hyoscyamine, gan nodi mai'r ddau gam hyn yw'r ddau gam sy'n cyfyngu ar gyfraddau mewn biosynthesis hyoscyamine.

Synthesis heterologaidd o hyoscyamine a scopolamine

Fe wnaeth tîm Christina Smolke ym Mhrifysgol Stanford integreiddio genynnau mynegiant heterologaidd aml-gam mewn burum a llwyddo i gyflawni synthesis heterologaidd o hyoscyamine a scopolamine trwy gydosod gwahanol fodiwlau a lleoleiddio isgellog. Mae'r cyflawniad hwn yn dangos y potensial ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion naturiol cymhleth mewn micro-organebau trwy lwybrau biosynthetig.

 

Tagiau poblogaidd: tropinone cas 532-24-1, cyflenwyr, gweithgynhyrchwyr, ffatri, cyfanwerthu, prynu, pris, swmp, ar werth