9,10-kwas dihydroergowy (6-metyloergolina-8kwas beta-karboksylowy)jest ważnym półproduktem w syntezie organicznej, powszechnie stosowanym w syntezie związków takich jak leki i pestycydy. Poniżej znajduje się kilka powszechnych metod syntezy kwasu 9,10-dihydroergowego w laboratorium:
1. Reakcja oktadecylowania:
9,10-Dihydroergolina+(2E) - ale-2-yn-1,4-diol+NaOH → (2E) - ale-2-yn-1 ,4-diol-9,10-dihydroergolina+NaCl+H2O
Wśród nich kwas 9,10-dihydroergowy reaguje ze związkami zawierającymi (2E) --2-yne-1,4-diol pod działaniem katalizatora wodorotlenku sodu, tworząc produkt o określonej aktywności biologicznej (2E) - ale-2-yne
Reakcja oktynylowania kwasu 9,10-dihydroergowego w różnych aspektach odnosi się głównie do reakcji kwasu 9,10-dihydroergowego ze związkami zawierającymi grupy oktynowe poprzez określone reakcje chemiczne w celu uzyskania produktów o określonej aktywności biologicznej. Reakcja oktynylacji zwykle obejmuje następujące etapy:
1.1 Prace przygotowawcze: Przed przeprowadzeniem reakcji oktynylowania należy przygotować niezbędny kwas 9,10-dihydroergowy, związki zawierające grupy oktynowe, a także niezbędne rozpuszczalniki, katalizatory itp.
1.2 Przygotowanie roztworu reakcyjnego: Rozpuścić kwas 9,10-dihydroergowy i związki zawierające grupy oktanodiynowe w odpowiednich rozpuszczalnikach, takich jak zwykłe rozpuszczalniki polarne, takie jak DMSO, metanol itp.
1.3 Dodawanie katalizatora: Do roztworu reakcyjnego można dodać pewną ilość katalizatora, jeśli jest to konieczne, aby przyspieszyć reakcję. Powszechnie stosowane katalizatory obejmują zasady organiczne, sole metali itp., takie jak wodorotlenek sodu, chlorek miedzi itp.
1.4 Temperatura i czas reakcji: Mieszać roztwór reakcyjny w określonej temperaturze przez pewien czas, aby zapewnić wystarczającą reakcję. Zwykle temperatura reakcji mieści się pomiędzy temperaturą pokojową a warunkami ogrzewania, a czas reakcji wynosi od kilku godzin do kilkudziesięciu godzin.
1.5 Oddzielanie i oczyszczanie: Po zakończeniu reakcji produkt reakcji można oddzielić od zanieczyszczeń, takich jak katalizatory, metodami takimi jak filtracja i ekstrakcja. Oddzielony produkt można rafinować i suszyć w celu uzyskania produktu końcowego o wysokiej czystości.
2. Metoda redukcji kwasu erektycznego:
Redukując kwas sporyszowy za pomocą katalizatora, można otrzymać kwas 9,10-dihydroergotowy. Powszechnie stosowane środki redukujące obejmują lit metaliczny, gazowy wodór i katalizatory (takie jak pallad, platyna itp.).
Metoda redukcji kwasu sporyszowego to metoda przekształcania kwasu 9,10-dihydroergotowego w kwas L-ergotowy, zwykle przy użyciu metod redukcji chemicznej lub redukcji biologicznej.
Metoda redukcji chemicznej:
W metodzie redukcji chemicznej zwykle wykorzystuje się wodorki metali, takie jak NaBH4 lub LiAlH4, jako środki redukujące w celu redukcji kwasu 9,10-dihydroergowego do kwasu L-ergowego. Poniżej przedstawiono szczegółowe etapy metody redukcji chemicznej:
9,10-Dihydroergolina+NaBH4 → L-ergolina+NaBO2+4H2
Wśród nich kwas 9,10-dihydroergowy reaguje z wodorkiem metalu NaBH4, tworząc kwas leworoergowy i inne produkty uboczne.
(1) Rozpuść kwas 9,10-dihydroergowy w odpowiednim rozpuszczalniku, takim jak etanol, metanol, eter itp.
(2) W osłonie azotu wodorki metali, takie jak NaBH4 lub LiAlH4, dodaje się do rozpuszczalnika zawierającego rozpuszczony kwas 9,10-dihydroergowy.
(3) Mieszać mieszaninę reakcyjną w temperaturze pokojowej przez pewien czas, aby zapewnić wystarczający postęp reakcji.
(4) Monitoruj proces reakcji za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) i przerwij mieszanie, gdy reakcja osiągnie punkt końcowy.
(5) Oddzielić i oczyścić produkt, stosując metody takie jak chromatografia kolumnowa na żelu krzemionkowym lub krystalizacja.
Metoda redukcji biologicznej:
Metoda bioredukcji wykorzystuje mikroorganizmy lub enzymy jako katalizatory do redukcji kwasu 9,10-dihydroergowego do kwasu leworoergowego. Poniżej przedstawiono szczegółowe etapy metody bioredukcji:
9,10-Dihydroergolina+enzym → L-ergolina
Wśród nich katalizator enzymatyczny redukuje kwas 9,10-dihydroergowy do kwasu L-ergowego.
(1) Rozpuść kwas 9,10-dihydroergowy w odpowiednim rozpuszczalniku, takim jak woda, metanol, etanol itp.
(2) Dodaj odpowiednią ilość katalizatora mikrobiologicznego lub enzymatycznego do rozpuszczalnika zawierającego rozpuszczony kwas 9,10-dihydroergowy.
(3) W odpowiednich warunkach temperatury i pH mieszać mieszaninę reakcyjną przez pewien czas, aby zapewnić pełny postęp reakcji.
(4) Monitoruj proces reakcji za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) lub wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) i przerwij mieszanie, gdy reakcja osiągnie punkt końcowy.
(5) Oddzielić i oczyścić produkt, stosując metody takie jak chromatografia kolumnowa na żelu krzemionkowym lub krystalizacja.
3. Metoda cyklizacji kwasu Babulovica:
Jest to metoda syntezy kwasu 9,10-dihydroergowego z kwasu Babulovica. Po pierwsze, w reakcji kwasu Babulovica z trójchlorkiem fosforu powstają pochodne kwasu sporyszowego. Następnie przeprowadzono reakcję cyklizacji w warunkach zasadowych, w wyniku czego otrzymano kwas 9,10-dihydroergowy.
Poniżej znajdują się szczegółowe etapy i równania reakcji chemicznych:
9,10-Dihydroergolina+katalizator+środek odwadniający → 9,10-Dihydro-8b-ergolina+produkty uboczne
(1) Prace przygotowawcze: Przed przystąpieniem do syntezy pierścienia kwasu Babulovica należy przygotować niezbędny kwas 9,10-dihydroergowy, katalizatory (takie jak kwas p-toluenosulfonowy czy pirydyna) i środki odwadniające (takie jak w postaci bezwodnego chlorku cynku lub siarczanu magnezu).
(2) Przygotowanie roztworu reakcyjnego: Rozpuścić kwas 9,10-dihydroergowy i katalizator w odpowiednim rozpuszczalniku, takim jak dichlorometan lub tetrahydrofuran. Następnie dodać środek odwadniający, aby uzyskać jednolity roztwór.
(3) Reakcja ogrzewania pod chłodnicą zwrotną: Przygotowany roztwór reakcyjny poddaje się reakcji w urządzeniu do ogrzewania pod chłodnicą zwrotną. Aby reakcja przebiegła w pełni, należy utrzymywać reakcję w określonej temperaturze przez pewien czas. Czas ogrzewania w refluksie wynosi zwykle od godzin do dni, a temperaturę reguluje się zgodnie z określonymi warunkami doświadczalnymi.
(4) Chłodzenie i obróbka wtórna: Po zakończeniu reakcji stopniowo chłodzić roztwór reakcyjny do temperatury pokojowej, a następnie kontynuować obróbkę końcową. Obróbka końcowa obejmuje filtrację w celu usunięcia katalizatorów i środków odwadniających, przemywanie odpowiednimi rozpuszczalnikami i na koniec suszenie w celu otrzymania produktów kwasu Babulovica.
Wśród nich katalizator i środek odwadniający sprzyjają cyklizacji grup karboksylowych i fenylowych kwasu 9,10-dihydroergowego z wytworzeniem kwasu Babulovic. Konkretne produkty reakcji i produkty uboczne mogą się nieznacznie różnić w zależności od warunków eksperymentu i zastosowanych konkretnych katalizatorów i środków odwadniających.
4. Metoda uwodornienia katalizatora metalicznego:
Stosując katalizatory metaliczne (takie jak platyna, pallad itp.) i gazowy wodór, reakcję uwodornienia kwasu ergowego można przeprowadzić w odpowiednich warunkach reakcji w celu wytworzenia kwasu 9-10-dihydroergowego. Jest to powszechnie stosowana i wysoce selektywna metoda syntezy.
5. Inne metody:
Oprócz powyższych metod istnieją również inne metody syntezy kwasu 9,10-dihydroergowego, takie jak uwodornienie katalityczne, selektywna redukcja środków redukujących, synteza jednoetapowa itp.
Należy zaznaczyć, że syntezując kwas 9,10-dihydroergowy w laboratorium, należy zwrócić uwagę na warunki pracy i bezpieczeństwo. Podczas procesu syntezy należy zwrócić uwagę na dobór odpowiednich rozpuszczalników, temperatur i katalizatorów, aby zapewnić wydajność i selektywność reakcji. Ponadto podczas przeprowadzania eksperymentów konieczne jest również przestrzeganie odpowiednich przepisów i środków bezpieczeństwa. Jest kilka powszechnych metod syntezy kwasu 9-10-dihydroergowego w laboratorium, każda ma swoje własne zastosowanie oraz zalety i wady. Konkretną wybraną metodę należy rozważyć kompleksowo w oparciu o rzeczywiste potrzeby i warunki.