Jak syntetyzuje się epinefrynę w laboratorium?

May 17, 2023 Zostaw wiadomość

chlorowodorek epinefrynyjest białym krystalicznym proszkiem. Jego wygląd można ocenić obserwując jego kolor, kształt i rozmiar. Wygląd DL-ADRENALINE HYDROCHLORIDE jest wypadkową takich czynników jak czystość, sposób przygotowania i przechowywania. Rozpuszczalny w wodzie, może tworzyć klarowny roztwór. Jest również rozpuszczalny w niektórych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak metanol i chloroform. Jego rozpuszczalność jest związana z temperaturą i wartością pH. Współczynnik załamania wynosi 1,57. Współczynnik załamania to stopień, w jakim światło jest odchylane, gdy przemieszcza się z powietrza do materiału. Pomiar współczynnika załamania światła może być wykorzystany do określenia czystości i struktury substancji. jest ważnym związkiem stosowanym w badaniach biologicznych, medycznych i chemicznych. Lek będący produktem końcowym ma szerokie zastosowanie w leczeniu chorób układu sercowo-naczyniowego, leczeniu astmy, znieczuleniu miejscowym i innych metodach leczenia. Należy jednak zauważyć, że ten produkt jest podstawowym produktem chemicznym i jest używany wyłącznie do celów badań naukowych.

info-486-164

W tym artykule omówimy kilka metod syntezy chlorowodorku DL-epinefryny:

1. Metoda syntezy chlorowodorku noradrenaliny do adrenaliny do DL-epinefryny:

Ta metoda syntezy musi zaczynać się od noradrenaliny i poprzez związek pośredni (4-metoksyfenyloaceton), w ramach katalizy dodatków do żywności, dwie reakcje przekształcają noradrenalinę w adrenalinę. Adrenalina jest następnie poddawana alkilowaniu i odbezpieczaniu N-Boc z zabezpieczeniem grupy OH z wytworzeniem chlorowodorku DL-adrenaliny.

1.1. Synteza noradrenaliny do adrenaliny:

Noradrenalina jest ważnym neuroprzekaźnikiem, a jej szlak syntezy w organizmie człowieka odbywa się głównie poprzez działanie hydroksylazy dopaminy, katalizującej konwersję dopaminy. Jony miedzi w hydroksylazie dopaminy odgrywają ważną rolę katalityczną w tej reakcji. Podczas tej reakcji dopamina jest utleniana do kwasu dopainowego pod wpływem katalizy karboksylazy, a następnie przekształcana w noradrenalinę pod wpływem katalizy hydroksylazy dopaminy.

Struktura Noradrenaliny jest bardzo podobna do Adrenaliny, z wyjątkiem tego, że w strukturze molekularnej występuje dodatkowa grupa hydroksylowa. Dlatego na bazie Noradrenaliny Adrenalinę można otrzymać jedynie poprzez utlenienie atomów wodoru do grup hydroksylowych na drodze reakcji enzymatycznych.

 

1.2. Synteza adrenaliny do chlorowodorku DL-epinefryny

Adrenalina jest związkiem o ważnych działaniach farmakologicznych, dzięki czemu znalazła szerokie zastosowanie w dziedzinie współczesnej medycyny. Jednak oba centra chiralne w Adrenaline są asymetryczne, więc ma dwa izomery, a mianowicie lewoskrętny i prawoskrętny. Ponadto działania farmakologiczne tych dwóch izomerów są zupełnie różne. Dlatego podczas przygotowywania Adrenaliny należy zwrócić szczególną uwagę na kontrolowanie selektywności chiralnej.

 

Etapy syntezy chlorowodorku DL-epinefryny są następujące:

(1) Utlenianie adrenaliny do DL-epinefryny przez N-hydroksysukcynoimid jako środek utleniający:

Podczas tego procesu DL-epinefrynę najpierw dodawano do N-hydroksysukcynoimidu rozpuszczonego w acetonie, powoli mieszano i ogrzewano do 62-64 stopnia podczas dodawania, a warunki reakcji utrzymywano przez 4 godziny. Po zakończeniu reakcji roztwór reakcyjny ochłodzono do temperatury pokojowej, wytworzony aminokwas odsączono i wytworzony chlorowodorek DL-epinefryny oddzielono od roztworu reakcyjnego stężonym HCl.

(2) Oczyszczanie chlorowodorku DL-epinefryny:

Dodając zmieszany roztwór bezwodnego kwasu solnego i etanolu do produktu reakcji, chlorowodorek DL-adrenaliny oczyszcza się, otrzymując kryształy chlorowodorku DL-adrenaliny.

Podsumowując, synteza chlorowodorku epinefryny zasadniczo dzieli się na dwa etapy, pierwszy polega na utlenieniu noradrenaliny do adrenaliny, a następnie utlenieniu adrenaliny do chlorowodorku DL-epinefryny. Aby otrzymać chlorowodorek DL-epinefryny o wysokiej czystości, wymagane są liczne etapy rozdzielania i oczyszczania.

Chemical

2. Pirokatechol to metoda syntezy surowca:

Synteza Carandiza jest powszechną metodą wytwarzania chlorowodorku DL-epinefryny przy użyciu pirokatecholu jako materiału wyjściowego. Etapy metody to: hydroliza pirokatecholu za pomocą FeCl3 do hydrochinonu, a następnie przeprowadzenie reakcji kondensacji hydrochinonu i kwasu glioksylowego w celu wytworzenia ketalu DL-adrenaliny. Ketal jest redukowany do DL-epinefryny, a następnie zakwaszany HCl w celu syntezy chlorowodorku DL-epinefryny.

Część 1: Synteza pirokatecholu

Krok 1: Utlenianie rezorcyny do benzochinonu

Do kolby trójszyjnej dodano 1000 ml wody, a następnie dodano 0,05 mola CuSO4. Powoli dodać 1 mol NaOH do pH 8 mieszając. Następnie do kolby dodano 0,25 mola rezorcyny i mieszano, a następnie ogrzano do 80 stopni. Dodać 0,05 mola CuSO4 porcjami 3 razy i kontynuować ogrzewanie i mieszanie. Podczas przebiegu reakcji zaobserwowano żółto-brązowy kłaczkowaty osad. Po zakończeniu reakcji substancję stałą odsączono i przemyto, następnie wysuszono i sproszkowano na proszek.

Krok 2: Redukcja benzochinonu do pirokatecholu

Do trójszyjnej kolby dodano 1{2}}00 ml wody, następnie dodano 0,5 mola NaBH4 i roztwór mieszano przez 30 minut. Mieszając powoli dodano 0,25 mola benzochinonu. W miarę postępu dodawania obserwowano zmiany w kinetyce reakcji i barwie. Gdy roztwór reakcyjny miał wyraźny brązowo-czerwony kolor, wartość pH doprowadzono do 4-5 za pomocą 1 mola HCl. Następnie produkt odsącza się i przemywa, a następnie suszy, otrzymując pirokatechol.

 

Część 2: Synteza chlorowodorku epinefryny

Krok 1: Przekształć pirokatechol w 3,4-dihydroksyfenyloetanol

W reakcji wykorzystano reakcję Cannizzaro. Rozpuść obliczoną ilość pirokatecholu w 500 ml wody, powoli dodaj 1,2 mola formaldehydu i na koniec dodaj 1 mol NaOH. Mieszaj i podgrzej do 90 stopni i obserwuj zmianę koloru próbki. Po zakończeniu reakcji reagent ochłodzono i przesączono, a następnie roztwór doprowadzono do pH 6-7. Następnie rekrystalizować z etanolu otrzymując 3,4-dihydroksyfenyloetanol.

Krok 2: Przekształć 3,4-dihydroksyfenyloetanol w chlorowodorek epinefryny

Najpierw rozpuść 1 mol 3,4-dihydroksyfenyloetanolu w 1000 ml wody, a następnie dodaj odpowiednią ilość NaOH, aby uzyskać odczyn alkaliczny. Podgrzej do 60 stopni i zamieszaj, a następnie powoli dodaj odpowiednią ilość I2 i obserwuj zmianę koloru roztworu reakcyjnego podczas reakcji. Po zakończeniu reakcji ogrzewa się ją do 90 stopni i dodaje HCl w celu doprowadzenia do kwasowości (pH≈4), a następnie rekrystalizuje z etanolu otrzymując chlorowodorek epinefryny.

W tym momencie z powodzeniem przygotowaliśmy chlorowodorek epinefryny. Oczyszczanie, określenie jego właściwości fizycznych i chemicznych oraz porównanie ze znanym Chlorowodorkiem Epinefryny może zapewnić, że jakość przygotowanego leku spełnia wymagania.

 

3.2,5-Ester kwasu dihydroksybenzoesowego to metoda syntezy surowca:

Synteza rozpoczyna się od 2,5-dihydroksybenzoesanu i estryfikuje go Ac2O. Następnie jest przekształcany w chlorowodorek DL-epinefryny w szeregu etapów obejmujących hydroksyalkilowanie, odbezpieczanie, tautomeryzację, glutaminację itp. Ta metoda ma pewną wydajność i czystość.

 

Metodę przygotowania 2,5-dihydroksybenzoesanu chlorowodorku epinefryny można ogólnie podzielić na następujące etapy:

3. 1. Zestryfikuj kwas 2,5-dihydroksybenzoesowy za pomocą HCl, aby otrzymać tlenochlorek kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego.

3. 2. Reakcja hydroksychlorku kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego z CDI (1,1'-karbonylodiimidazolem) w THF tworzy związek pośredni aktywowany przez CDI.

3. 3. Poddaj epinefrynę reakcji z produktem pośrednim CDI w THF, aby wytworzyć 2,5-dihydroksybenzoesan.

3. 4. Oczyszczanie 2,5-dihydroksybenzoesanu można przeprowadzić przez rekrystalizację lub chromatografię kolumnową.

 

Należy zauważyć, że wybór odczynników chemicznych, kontrola warunków działania i inne szczegóły będą miały wpływ na selektywność i wydajność reakcji, a przygotowanie 2,5-dihydroksybenzoesanu chlorowodorku epinefryny należy obchodzić się ostrożnie, aby zapewniają wydajność i wydajność syntezy. Jednocześnie operacja reakcji z udziałem odczynników chemicznych wiąże się z pewnym ryzykiem i musi być przeprowadzana w profesjonalnym laboratorium, przy czym należy zwrócić uwagę na niezbędne środki bezpieczeństwa.

photobank 411

4. D, L-fenyloalanina to metoda syntezy surowca:

Podejście to opiera się na wykrywaniu komfortu reszt D,L-fenyloalaniny za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera i innych metod charakteryzacji strukturalnej. Na przykład najpierw poprzez estryfikację D,L-fenyloalaniny do odpowiedniego estru metylowego, a następnie poprzez szereg reakcji redukcji i hydroksylacji, 6-}hydroksyadrenalina jest przekształcana w strukturę DL-adrenaliny. Ta metoda ma zalety wysokiej wydajności i wysokiej czystości.

 

Podsumowując, chlorowodorek DL-epinefryny jest bardzo ważnym związkiem szeroko stosowanym w badaniach biomedycznych, farmaceutycznych i chemicznych. Kilka metod syntetycznych wymienionych powyżej jest obecnie głównymi metodami. Przy wyborze konkretnej metody należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak opłacalność, wydajność, wymagany czas i metody wykrywania.

Wyślij zapytanie