Скополамин хидробромид(линк производа:хттпс://ввв.блоомтецхз.цом/синтхетиц-цхемицал/апи-ресеарцхинг-онли/сцополамине-хидробромид-повдер-цас-114-49-8.хтмл) је уобичајен лек са различитим терапеутским ефектима као што су антихолинергички, анестетички и неуропатски страбизам. Према вишеструким синтетичким покушајима Схаанки Ацхиеве цхем-тецх Цо., Лтд Цхемицал Лаборатори, његова хемијска структура садржи више прстенова, естара и хидролизованих холин гликозида, тако да постоји много синтетичких метода. Овај чланак ће анализирати принципе, карактеристике, предности и недостатке ових метода и размотрити њихову клиничку примену.
1. Метод трост синтезе:
Скополамин хидробромид је органски алкалоид са различитим ефектима као што су антихолинергички, анти-наркотични, антидепресивни и анти-анксиозни. То је лек који се широко користи у клиничкој медицини. Трост синтеза је ефикасан метод за припрему скополамин хидробромида. Предност ове методе је што су реакциони услови благи и принос висок, али је потребно користити скупе катализаторе и реагенсе, а постоје и одређене опасности по животну средину и безбедност.
Основни принцип методе Трост синтезе је увођење потребне четворочлане прстенасте структуре у молекул прекурсора скополамина кроз Детроитску реакцију и коначно добијање скополамин хидробромида. Ево детаљних корака:
(1) Припрема молекула прекурсора скополамина
Прво, треба припремити молекул прекурсора скополамина. Овај прекурсорски молекул обично реагује са атропином и хлорацетимидом да би се добио Н-ацетил атропин. Реакција је изведена на собној температури и 1,5 еквивалената триметиламина је додато у реакциони раствор да би се поспешила реакција. После реакције, разблажите водом, подесите пХ на око 10 помоћу НаОХ, екстрахујте производ из реакционог раствора, подесите пХ на 8-9 поново са НаОХ и на крају добијете жељени молекул прекурсора скополамина.
(2) Увођење четворочлане прстенасте структуре
Растворити припремљене молекуле прекурсора скополамина у мешаном раствору диметил сулфоксида (ДМСО) и воде, а затим додати натријум хидроксид (НаОХ) да би се пХ вредност између 9-10. У овом тренутку су додати тетрациклин ТИПСО (2,3,4,6-тетра-О-изопропилиден- -Д-глукоза пентаацетат) и натријум ацетофенон (НАС). Након што реакција започне, у раствору ће се појавити жута полиедарска структура Тропосфере, која је новопроизведена четворочлана прстенаста структура.
(3) Цепање тетрациклина и уклањање ТИПСО
Реакција искључивања је остављена да одстоји 1 сат, а затим је додата одређена количина воденог метанола да би се унапредио профил екстензије молекула прекурсора скополамина и тетрациклина ТИПСО и НАС. Након тога, тетрациклин ТИПСО и НАС су уклоњени концентрованом хлороводоничном киселином, а у раствор је додат натријум хидроксид да би се пХ подесио на 8-9. На крају ће се формирати бели чврсти талог, који је жељени скополамин хидробромид.
У закључку, Трост синтеза је значајно побољшала ефикасност и стабилност скополамина увођењем ефикасне четворочлане прстенасте структуре. Овај метод је једноставан и изводљив, и веома је важан метод за производњу скополамина.
2. Метод Робинсонове синтезе:
Скополамин хидробромид је антихолинергички лек који се користи за лечење болести кретања, гастроинтестиналних поремећаја и поремећаја кретања, између осталог. Метода Робинсонове синтезе је једна од ефикасних метода за синтезу скополамин хидробромида. Метода је да се конструише четворочлана прстенаста структура кроз два кључна реакциона корака и конвертује се у скополамин хидробромид са бромоводоничном киселином. Следе детаљни кораци:
(1) Синтеза 2-метоксикарбонилпиридин-5-карбоксилне киселине
Прво, потребно је припремити 2-метоксикарбонилпиридин-5-карбоксилну киселину, која је синтетички интермедијер скополамин хидробромида. Реакција захтева 2-хидроксипиридин и ацетил хлорид као полазне материјале и изводи се у присуству базе. Прво додајте натријум хидроксид у капима у 2-хидроксипиридин са ацетоном да добијете натријумову со, а затим додајте ацетил хлорид. Након што се реакција заврши, закисељавањем се добија 2-метоксикарбонилпиридин-5-карбонска киселина.
(2) Припрема 7-метоксикарбонилпиридина[4,3-е]-1,2,4-триазол-8(1Х)-она циклизацијом
Затим морате да користите 2-метоксикарбонилпиридин-5-карбоксилну киселину да бисте синтетизовали 7-метоксикарбонилпиридин[4,3-е]-1,2,4- триазол-8(1Х)-он, молекули прекурсора скополамин хидробромида. Овај корак реакција се изводи реакцијом затварања Робинсоновог прстена. Прво је додат НаОЕт у етанолу, а 2-метоксикарбонилпиридин-5-карбонска киселина је растворена у етил ацетату. Затим се врло мала количина алдехидног катализатора додаје реактанту, а катализатор делује као иницијатор реактанта. Како се реакција одвија, формирање цикличних једињења постаје све очигледније. У овом процесу потребно је обратити пажњу на факторе као што су концентрација реактанта, време реакције, количина додатог катализатора и избор растварача, како би се реакција могла регулисати.
(3) Припрема скополамин хидробромида редукцијом хидрогенизације
Коначно, 7-метоксикарбонилпиридин[4,3-е]-1,2,4-триазол-8(1Х)-он треба да се конвертује у скополамин хидробромид. Ово се може постићи реакцијом редукције хидрогенације, обично у киселим условима. Прво ставите 7-метоксикарбонилпиридин[4,3-е]-1,2,4-триазол-8(1Х)-он и ПтО2 као катализатор у реакциони балон, затим додати водоник и реаговати око 6 сати. Реакциони раствор је екстрахован етил ацетатом и пХ је подешен са НаОХ, а затим растворен са бромоводоничном киселином да би се добио жељени скополамин хидробромид.
У закључку, метода Робинсонове синтезе конструише четворочлану прстенасту структуру скополамин хидробромида кроз два кључна реакциона корака, односно реакцију затварања Робинсоновог прстена и реакцију редукције хидрогенације, и на крају успешно синтетише скополамин хидробромид. Метода Робинсонове синтезе има карактеристике мањег броја корака реакције и једноставног рада, али се лако загађује, принос је низак и потребно је више реагенса. То је ефикасан метод за припрему скополамин хидробромида.
3. Метода ензимске синтезе:
Ензимска синтеза је нова и еколошки прихватљива метода за ефикасну синтезу скополамин хидробромида у условима благих реакција. Ензимска синтеза се односи на методу коришћења ензимске катализе за промовисање реакција органске синтезе, чиме се ефикасно и селективно синтетишу циљни молекули. За разлику од традиционалне методе хемијске синтезе, метода ензимске синтезе има предности високе ефикасности, зелености, благости итд., И има карактеристике високе чистоће производа и малих споредних реакција, тако да је добила велику пажњу и истраживање.
Ензимску синтезу скополамин хидробромида катализују природни ензими, који су високо специфични природни ензими који могу ефикасно да катализују формирање амидних веза између карбоксилних и амино група у молекулима скополамин хидробромида. Специфични кораци ензимске синтезе скополамин хидробромида су следећи:
Корак 1: Ензим за претходни третман
Прво, потребан је ензимски предтретман скополамин хидробромида да би се ензим активирао и стабилизовао. Процес третмана углавном укључује кораке екстракције ензима, рафинирања, концентрације и сушења замрзавањем, што може побољшати каталитичку ефикасност и каталитичку стабилност ензима.
Корак 2: Третирајте супстрат пре реакције
Додајте супстрат потребан за синтезу скополамин хидробромида у реакциони систем. Супстрат је потребно претходно претходно третирати и кроз неке хемијске реакције може боље да се комбинује са реакционим ензимом и формира комплекс. Генерално, предтретман супстрата се може постићи методама као што су хроматографија на колони са агарозним гелом или хроматографија са умреженим афинитетом.
Корак 3: Ензимска реакција
Супстрат претходно третирана супстанца и претходно обрађени ензим се мешају заједно и реагују под одговарајућим реакционим условима. Услови реакције генерално укључују различите факторе као што су пХ вредност, температура, време реакције и концентрација реактаната. Реакциони систем треба да се одржава у одговарајућем опсегу температуре и пХ да би се постигла најбоља каталитичка активност ензима. Време реакције варира у зависности од концентрације реактаната, а опште време је око неколико сати.
Корак 4: Крај реакције
Када се реакција заврши, потребно је користити неке методе за лечење реакционог система. Уопштено говорећи, реакциони систем се може третирати растварачем, испаравањем или неком хемијском методом како би се уклониле нежељене нечистоће и производ учинио чистијим.
Корак 5: Изолујте и пречистите производ
Производи скополамин хидробромида високе чистоће могу се добити одговарајућим методама одвајања и пречишћавања, као што су контраструјна дестилација, екстракција, хроматографија на колони итд.
Предности методе ензимске синтезе скополамин хидробромида:
(1) Еколошки прихватљив и зелен: У поређењу са традиционалним методама хемијске синтезе, ензимска синтеза не захтева велику количину токсичних и штетних растварача, реагенса и других супстанци, тако да је еколошки прихватљива и зелена.
(2) Ефикасна селективност: Метода ензимске синтезе може ефикасно катализовати синтезу циљних производа и има високу селективност, тако да може смањити количину отпадних производа и количину коришћеног ензимског катализатора.
(3) Висока чистоћа производа: Производ произведен методом ензимске синтезе има високу чистоћу и низак садржај нечистоћа, тако да нису потребни додатни кораци пречишћавања, што може уштедети време и трошкове.
(4) Благи реакциони услови: Реакциони услови методе ензимске синтезе су релативно благи, а температура реакције је генерално између собне температуре и 40 степени, тако да може одржати природну структуру и физиолошку активност реакционог супстрата и ефикасно одржава тродимензионална конфигурација оригиналног молекула и главне функције.
(5) Широки изгледи за комерцијалну индустријализацију: Ензим је биокатализатор који је широко распрострањен у природи и има широку примену. Због велике потражње за скополамин хидробромидом, широких тржишних изгледа и значајне економске вредности, ензимска синтеза скополамин хидробромида има предност широких изгледа за комерцијалну индустријализацију.
У закључку, ензимска синтеза скополамин хидробромида је ефикасан, еколошки прихватљив синтетички метод високе селективности, високе чистоће са широким перспективама примене. Ова метода може да обезбеди нови начин за индустријску производњу скополамин хидробромида.