Ilmu

Bagaimanakah epinefrin disintesis dalam makmal?

May 17, 2023 Tinggalkan pesanan

Epinephrine Hydrochlorideadalah serbuk kristal putih. Penampilannya boleh dinilai dengan memerhatikan warna, bentuk dan saiznya. Penampilan DL-ADRENALINE HYDROCHLORIDE adalah hasil daripada faktor seperti ketulenan, kaedah penyediaan dan penyimpanan. Larut dalam air, boleh membentuk larutan jernih. Ia juga larut dalam beberapa pelarut organik seperti metanol dan kloroform. Keterlarutannya berkaitan dengan suhu dan nilai pH. Indeks biasan ialah 1.57. Indeks biasan ialah tahap cahaya terpesong apabila ia bergerak dari udara ke bahan. Pengukuran indeks biasan boleh digunakan untuk menentukan ketulenan dan struktur bahan. adalah sebatian penting yang digunakan dalam penyelidikan biologi, perubatan dan kimia. Ubat produk akhir ini digunakan secara meluas dalam rawatan penyakit sistem kardiovaskular, rawatan asma, anestesia tempatan dan kaedah rawatan lain. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa produk ini adalah produk kimia utama dan hanya digunakan untuk tujuan penyelidikan saintifik.

info-486-164

Artikel ini akan membincangkan beberapa kaedah sintetik DL-epinephrine hydrochloride:

1. Kaedah sintesis Noradrenalin kepada Adrenalin kepada DL-epinefrin hidroklorida:

Kaedah sintesis ini perlu bermula daripada Noradrenalin, dan melalui sebatian perantaraan (4-Methoxyphenylacetone), di bawah pemangkinan bahan tambahan makanan, dua tindak balas menukar Noradrenalin kepada Adrenalin. Adrenalin kemudiannya tertakluk kepada alkilasi dan deproteksi N-Boc dengan perlindungan kumpulan OH untuk memberikan DL-adrenalin hidroklorida.

1.1. Sintesis Noradrenalin kepada Adrenalin:

Noradrenalin adalah neurotransmiter yang penting, dan laluan sintetiknya dalam tubuh manusia terutamanya melalui tindakan dopamin -hidroksilase untuk memangkinkan penukaran dopamin. Ion kuprum dalam dopamin -hidroksilase memainkan peranan pemangkin yang penting dalam tindak balas ini. Semasa tindak balas ini, dopamin dioksidakan kepada asid dopaik di bawah pemangkinan karboksilase, dan kemudian ditukar kepada Noradrenalin di bawah pemangkinan dopamin -hidroksilase.

Struktur Noradrenalin sangat serupa dengan Adrenalin, kecuali terdapat kumpulan hidroksil tambahan dalam struktur molekul. Oleh itu, berdasarkan Noradrenalin, Adrenalin hanya boleh diperolehi dengan mengoksidakan atom hidrogen kepada kumpulan hidroksil melalui tindak balas enzim.

 

1.2. Sintesis Adrenalin kepada DL-epinephrine hydrochloride

Adrenalin adalah sebatian dengan aktiviti farmakologi yang penting, jadi ia telah digunakan secara meluas dalam bidang perubatan moden. Walau bagaimanapun, kedua-dua pusat kiral dalam Adrenalin adalah tidak simetri, jadi ia mempunyai dua isomer, iaitu tangan kiri dan tangan kanan. Selain itu, aktiviti farmakologi kedua-dua isomer ini agak berbeza. Oleh itu, perhatian khusus harus diberikan untuk mengawal selektiviti kiral semasa menyediakan Adrenalin.

 

Langkah-langkah sintetik DL-epinephrine hydrochloride adalah seperti berikut:

(1) Pengoksidaan Adrenalin kepada DL-epinefrin oleh N-hydroxysuccinimide sebagai agen pengoksida:

Semasa proses ini, DL-epinephrine mula-mula ditambah kepada N-hydroxysuccinimide yang dilarutkan dalam aseton, dikacau perlahan-lahan dan dipanaskan hingga 62-64 darjah semasa penambahan, dan keadaan tindak balas dikekalkan selama 4 jam. Selepas tindak balas selesai, larutan tindak balas disejukkan ke suhu bilik, asid amino yang dihasilkan ditapis, dan DL-epinefrin hidroklorida yang dihasilkan diasingkan daripada larutan tindak balas oleh HCl pekat.

(2) Pemurnian DL-epinefrin hidroklorida:

Dengan menambahkan larutan campuran asid hidroklorik anhydrous dan etanol kepada produk tindak balas, DL-adrenalin hidroklorida ditulenkan untuk mendapatkan kristal DL-adrenalin hidroklorida.

Secara ringkasnya, sintesis Epinephrine Hydrochloride pada asasnya dibahagikan kepada dua langkah, yang pertama adalah untuk mengoksidakan Noradrenalin kepada Adrenalin, dan kemudian mengoksidakan Adrenalin kepada DL-epinephrine hydrochloride. Untuk mendapatkan DL-epinephrine hydrochloride ketulenan tinggi, pelbagai langkah pengasingan dan penulenan diperlukan.

Chemical

2. Pyrocatechol ialah kaedah sintetik bahan mentah:

Sintesis Carandiz ialah kaedah biasa untuk penyediaan DL-epinephrine hydrochloride menggunakan Pyrocatechol sebagai bahan permulaan. Langkah-langkah kaedahnya ialah: menghidrolisis Pyrocatechol dengan FeCl3 kepada Hydroquinone, dan kemudian menjalankan tindak balas pemeluwapan Hydroquinone dan asid Glyoxylic untuk menjana ketal DL-adrenalin. Ketal dikurangkan kepada DL-epinephrine, dan kemudian diasidkan dengan HCl untuk mensintesis DL-epinephrine hydrochloride.

Bahagian 1: Sintesis Pyrocatechol

Langkah 1: Pengoksidaan resorsinol kepada benzokuinon

1000 mL air telah ditambah ke dalam kelalang tiga leher, dan kemudian 0.05 mol CuSO4 telah ditambah. Tambah perlahan 1 mol NaOH ke pH 8 sambil dikacau. Seterusnya, 0.25 mol resorcinol dimasukkan ke dalam kelalang dan dikacau, kemudian dipanaskan hingga 80 darjah. Tambah 0.05mol CuSO4 dalam kelompok 3 kali, dan teruskan pemanasan dan kacau. Semasa tindak balas, mendakan flokulen kuning-coklat diperhatikan. Selepas tindak balas selesai, pepejal itu ditapis dan dicuci, kemudian dikeringkan dan dilumatkan menjadi serbuk.

Langkah 2: Pengurangan benzoquinone kepada Pyrocatechol

1000 mL air telah ditambah ke dalam kelalang tiga leher, kemudian 0.5 mol NaBH4 ditambah, dan larutan dikacau selama 30 minit. Semasa dikacau, 0.25 mol benzoquinone ditambah perlahan-lahan. Semasa penambahan berlangsung, perubahan dalam kinetik tindak balas dan warna diperhatikan. Apabila larutan tindak balas menunjukkan warna merah perang yang jelas, nilai pH dilaraskan kepada 4-5 dengan 1 mol HCl. Kemudian, produk ditapis dan dibasuh, dan dikeringkan untuk mendapatkan Pyrocatechol.

 

Bahagian 2: Sintesis Epinephrine Hydrochloride

Langkah 1: Tukar Pyrocatechol kepada 3,4-dihydroxyphenylethanol

Tindak balas menggunakan tindak balas Cannizzaro. Larutkan jumlah Pyrocatechol yang dikira dalam 500 mL air, perlahan-lahan tambah 1.2 mol formaldehid, dan akhir sekali tambah 1 mol NaOH. Kacau dan panaskan hingga 90 darjah dan perhatikan perubahan warna sampel. Selepas tindak balas selesai, bahan tindak balas telah disejukkan dan ditapis, dan kemudian larutan dilaraskan kepada pH 6-7. Kemudian penghabluran semula dengan etanol untuk mendapatkan 3,4-dihydroxyphenylethanol.

Langkah 2: Tukarkan 3,4-dihydroxyphenylethanol kepada Epinephrine Hydrochloride

Mula-mula, larutkan 1mol 3,4-dihydroxyphenylethanol dalam 1000ml air, dan kemudian tambahkan jumlah NaOH yang sesuai untuk menjadikannya beralkali. Panaskan hingga 60 darjah dan kacau, kemudian perlahan-lahan tambah jumlah I2 yang sesuai, dan perhatikan perubahan warna larutan tindak balas semasa tindak balas. Apabila tindak balas tamat, ia dipanaskan hingga 90 darjah, dan HCl ditambah untuk menyesuaikannya kepada keasidan (pH≈4), dan kemudian dihablurkan semula dengan etanol untuk mendapatkan Epinephrine Hydrochloride.

Pada ketika ini, kami telah berjaya menyediakan Epinephrine Hydrochloride. Pembersihan, penentuan sifat fizikal dan kimianya dan perbandingan dengan Epinephrine Hydrochloride yang diketahui boleh memastikan bahawa kualiti ubat yang disediakan memenuhi keperluan.

 

3. 2,5-Ester asid dihidroksibenzoik ialah kaedah sintetik bahan mentah:

Sintesis bermula dengan 2,5-dihydroxybenzoate dan mengesterikannya dengan Ac2O. Selepas itu, ia ditukar kepada DL-epinefrin hidroklorida melalui satu siri langkah termasuk hidroksialkilasi, penyahlindungan, tautomerisasi, glutaminasi, dll. Kaedah ini mempunyai hasil dan ketulenan tertentu.

 

Kaedah penyediaan 2,5-dihydroxybenzoate of Epinephrine Hydrochloride secara amnya boleh dibahagikan kepada langkah berikut:

3. 1. Esterifikasikan 2,5-asid dihydroxybenzoic dengan HCl untuk mendapatkan 2,5-asid dihydroxybenzoic oxychloride.

3. 2. Tindak balas 2,5-asid dihydroxybenzoic hydroxychloride dengan CDI (1,1'-carbonyldiimidazole) dalam THF membentuk perantaraan yang diaktifkan CDI.

3. 3. Tindak balas Epinefrin dengan perantaraan CDI dalam THF untuk menghasilkan 2,5-dihydroxybenzoate.

3. 4. Penulenan 2,5-dihydroxybenzoate boleh dilakukan dengan penghabluran semula atau kromatografi lajur.

 

Perlu diingat bahawa pemilihan reagen kimia, kawalan keadaan operasi dan butiran lain akan mempengaruhi pemilihan dan hasil tindak balas, dan penyediaan 2,5-dihydroxybenzoate of Epinephrine Hydrochloride perlu dikendalikan dengan teliti untuk memastikan hasil dan kecekapan sintesis. Pada masa yang sama, operasi tindak balas yang melibatkan reagen kimia mempunyai risiko tertentu, dan ia perlu dijalankan di makmal profesional, dan langkah keselamatan yang diperlukan harus diberi perhatian.

photobank 411

4. D, L-phenylalanine ialah kaedah sintetik bahan mentah:

Pendekatan ini adalah berdasarkan pengesanan keselesaan sisa D,L-phenylalanine oleh spektroskopi inframerah transformasi Fourier dan kaedah pencirian struktur lain. Contohnya, pertama dengan mengesteri D,L-fenilalanine kepada metil ester yang sepadan, dan kemudian melalui satu siri tindak balas pengurangan dan hidroksilasi, 6-hidroksiadrenalin diubah menjadi struktur DL-adrenalin. Kaedah ini mempunyai kelebihan hasil yang tinggi dan ketulenan yang tinggi.

 

Secara keseluruhan, DL-epinephrine hydrochloride ialah sebatian yang sangat penting digunakan secara meluas dalam penyelidikan bioperubatan, farmaseutikal dan kimia. Beberapa kaedah sintetik yang disenaraikan di atas adalah semua kaedah arus perdana pada masa ini. Apabila memilih kaedah tertentu, faktor seperti kebolehlaksanaan kos, hasil, masa yang diperlukan dan kaedah pengesanan perlu dipertimbangkan.

Hantar pertanyaan