Epinefrinhydroklorider et hvitt krystallinsk pulver. Utseendet kan bedømmes ved å observere fargen, formen og størrelsen. Utseendet til DL-ADRENALINHYDROKLORIDE er et resultat av faktorer som renhet, fremstillingsmåte og lagring. Løselig i vann, kan danne en klar løsning. Det er også løselig i noen organiske løsningsmidler som metanol og kloroform. Dens løselighet er relatert til temperatur og pH-verdi. Brytningsindeksen er 1,57. Brytningsindeksen er i hvilken grad lys avbøyes når det beveger seg fra luft til et materiale. Målingen av brytningsindeksen kan brukes til å bestemme renheten og strukturen til stoffer. er en viktig forbindelse som brukes i biologisk, medisinsk og kjemisk forskning. Legemidlet til dette sluttproduktet er mye brukt i behandling av sykdommer i det kardiovaskulære systemet, astmabehandling, lokalbedøvelse og andre behandlingsmetoder. Det skal imidlertid bemerkes at dette produktet er et primært kjemisk produkt og kun brukes til vitenskapelige forskningsformål.
Denne artikkelen vil diskutere flere syntetiske metoder for DL-epinefrinhydroklorid:
1. Syntesemetode av noradrenalin til adrenalin til DL-epinefrinhydroklorid:
Denne syntesemetoden må starte fra Noradrenalin, og gjennom en mellomliggende forbindelse (4-Methoxyphenylacetone), under katalyse av mattilsetningsstoffer, konverterer to reaksjoner Noradrenalin til Adrenalin. Adrenalin blir deretter utsatt for alkylering og N-Boc-avbeskyttelse med beskyttelse av OH-gruppen for å gi DL-adrenalinhydroklorid.
1.1. Syntese av noradrenalin til adrenalin:
Noradrenalin er en viktig nevrotransmitter, og dens syntetiske vei i menneskekroppen er hovedsakelig gjennom virkningen av dopamin-hydroksylase for å katalysere omdannelsen av dopamin. Kobberioner i dopamin-hydroksylase spiller en viktig katalytisk rolle i denne reaksjonen. Under denne reaksjonen blir dopamin oksidert til dopainsyre under katalyse av karboksylase, og deretter omdannet til noradrenalin under katalyse av dopamin-hydroksylase.
Strukturen til Noradrenalin er veldig lik den til Adrenalin, bortsett fra at det er en ekstra hydroksylgruppe i molekylstrukturen. Derfor, på grunnlag av Noradrenalin, kan Adrenalin kun oppnås ved å oksidere hydrogenatomer til hydroksylgrupper gjennom enzymatiske reaksjoner.
1.2. Syntese av adrenalin til DL-epinefrinhydroklorid
Adrenalin er en forbindelse med viktige farmakologiske aktiviteter, så det har blitt mye brukt innen moderne medisin. Imidlertid er begge chirale sentrene i Adrenaline asymmetriske, så den har to isomerer, nemlig venstrehendte og høyrehendte. I tillegg er de farmakologiske aktivitetene til disse to isomerene ganske forskjellige. Derfor bør spesiell oppmerksomhet rettes mot å kontrollere den kirale selektiviteten når du tilbereder adrenalin.
De syntetiske trinnene til DL-epinefrinhydroklorid er som følger:
(1) Oksidasjon av adrenalin til DL-epinefrin med N-hydroksysuksinimid som et oksidasjonsmiddel:
Under denne prosessen ble DL-epinefrin først tilsatt til N-hydroksysuksinimid oppløst i aceton, omrørt sakte og oppvarmet til 62-64 grad under tilsetningen, og reaksjonsbetingelsene ble opprettholdt i 4 timer. Etter at reaksjonen var fullført, ble reaksjonsløsningen avkjølt til romtemperatur, den produserte aminosyren ble filtrert av, og det produserte DL-epinefrinhydrokloridet ble separert fra reaksjonsløsningen med konsentrert HCl.
(2) Rensing av DL-epinefrinhydroklorid:
Ved å tilsette en blandet løsning av vannfri saltsyre og etanol til reaksjonsproduktet renses DL-adrenalinhydrokloridet for å oppnå krystaller av DL-adrenalinhydrokloridet.
Oppsummert er syntesen av epinefrinhydroklorid i hovedsak delt inn i to trinn, det første er å oksidere Noradrenalin til Adrenalin, og deretter oksidere Adrenalin til DL-epinefrinhydroklorid. For å oppnå høyrent DL-epinefrinhydroklorid, kreves det flere trinn med separasjon og rensing.
2. Pyrocatechol er den syntetiske metoden for råmateriale:
Carandiz-syntesen er en vanlig metode for fremstilling av DL-epinefrinhydroklorid ved bruk av Pyrocatechol som utgangsmateriale. Trinnene i metoden er: hydrolyse av pyrokatekol med FeCl3 til hydrokinon, og deretter utføre kondensasjonsreaksjon av hydrokinon og glyoksylsyre for å generere DL-adrenalinketal. Ketalen reduseres til DL-epinefrin, og surgjøres deretter med HCl for å syntetisere DL-epinefrinhydroklorid.
Del 1: Syntese av pyrokatekol
Trinn 1: Oksidasjon av resorcinol til benzokinon
1000 mL vann ble tilsatt i den trehalsede kolben, og deretter ble 0,05 mol CuSO4 tilsatt. Tilsett sakte 1 mol NaOH til pH 8 under omrøring. Deretter ble 0,25 mol resorcinol tilsatt til kolben og omrørt, deretter oppvarmet til 80 grader. Tilsett 0,05 mol CuSO4 i batcher 3 ganger, og fortsett oppvarming og røring. I løpet av reaksjonen ble det observert et gulbrunt flokkulent bunnfall. Etter at reaksjonen var fullført, ble det faste stoffet filtrert og vasket, deretter tørket og pulverisert til et pulver.
Trinn 2: Reduksjon av benzokinon til Pyrocatechol
1000 ml vann ble tilsatt i den trehalsede kolben, deretter ble 0,5 mol NaBH4 tilsatt, og løsningen ble omrørt i 30 minutter. Under omrøring ble 0,25 mol benzokinon sakte tilsatt. Etter hvert som tilsetningen skred frem, ble endringer i reaksjonskinetikk og farge observert. Når reaksjonsløsningen viste en tydelig brun-rød farge, ble pH-verdien justert til 4-5 med 1 mol HCl. Deretter blir produktet filtrert og vasket og tørket for å oppnå pyrocatechol.
Del 2: Syntese av epinefrinhydroklorid
Trinn 1: Konverter Pyrocatechol til 3,4-dihydroksyfenyletanol
Reaksjonen brukte Cannizzaro-reaksjonen. Løs opp den beregnede mengden Pyrocatechol i 500 ml vann, tilsett sakte 1,2 mol formaldehyd og tilsett til slutt 1 mol NaOH. Rør og varm opp til 90 grader og observer fargeendringen til prøven. Etter at reaksjonen var fullført, ble reaktanten avkjølt og filtrert, og deretter ble løsningen justert til pH 6-7. Rekrystalliser deretter med etanol for å få 3,4-dihydroksyfenyletanol.
Trinn 2: Konverter 3,4-dihydroksyfenyletanol til epinefrinhydroklorid
Løs først 1 mol 3,4-dihydroksyfenyletanol i 1000 ml vann, og tilsett deretter en passende mengde NaOH for å gjøre den alkalisk. Varm det opp til 60 grader og rør, tilsett deretter sakte en passende mengde I2, og observer fargeendringen til reaksjonsløsningen under reaksjonen. Når reaksjonen er over, varmes den opp til 90 grader, og HCl tilsettes for å justere den til surhet (pH≈4), og deretter omkrystalliseres med etanol for å oppnå epinefrinhydroklorid.
På dette tidspunktet har vi klargjort epinefrinhydroklorid. Rensing, bestemmelse av dets fysiske og kjemiske egenskaper og sammenligning med kjent epinefrinhydroklorid kan sikre at kvaliteten på det tilberedte stoffet oppfyller kravene.
3. 2,5-Dihydroksybenzosyreester er den syntetiske metoden for råmateriale:
Syntesen starter med 2,5-dihydroksybenzoat og forestrer det med Ac2O. Deretter omdannes det til DL-epinefrinhydroklorid gjennom en rekke trinn, inkludert hydroksyalkylering, avbeskyttelse, tautomerisering, glutaminering, etc. Denne metoden har et visst utbytte og renhet.
Fremstillingsmetoden for 2,5-dihydroksybenzoat av epinefrinhydroklorid kan generelt deles inn i følgende trinn:
3. 1. Forestr 2,5-dihydroksybenzosyre med HCl for å oppnå 2,5-dihydroksybenzosyreoksyklorid.
3. 2. Reaksjon av 2,5-dihydroksybenzosyrehydroksyklorid med CDI (1,1'-karbonyldiimidazol) i THF danner et CDI-aktivert mellomprodukt.
3. 3. Reager epinefrin med CDI-mellomprodukt i THF for å generere 2,5-dihydroksybenzoat.
3. 4. Rensing av 2,5-dihydroksybenzoat kan utføres ved omkrystallisering eller kolonnekromatografi.
Det skal bemerkes at valg av kjemiske reagenser, kontroll av driftsforhold og andre detaljer vil påvirke selektiviteten og utbyttet av reaksjonen, og fremstillingen av 2,5-dihydroksybenzoat av epinefrinhydroklorid må håndteres forsiktig for å sikre utbytte og synteseeffektivitet. Samtidig har reaksjonsoperasjonen som involverer kjemiske reagenser visse risikoer, og den må utføres i et profesjonelt laboratorium, og de nødvendige sikkerhetstiltakene bør tas hensyn til.
4. D, L-fenylalanin er den syntetiske metoden for råmateriale:
Denne tilnærmingen er basert på deteksjon av komforten til D,L-fenylalaninrester ved Fourier transform infrarød spektroskopi og andre strukturelle karakteriseringsmetoder. For eksempel, først ved å forestre D,L-fenylalanin til den tilsvarende metylesteren, og deretter gjennom en rekke reduksjons- og hydroksyleringsreaksjoner, transformeres 6-hydroksyadrenalin til strukturen til DL-adrenalin. Denne metoden har fordelene med høyt utbytte og høy renhet.
Totalt sett er DL-epinefrinhydroklorid en svært viktig forbindelse som er mye brukt i biomedisinsk, farmasøytisk og kjemisk forskning. Flere syntetiske metoder oppført ovenfor er alle vanlige metoder for tiden. Når du velger en bestemt metode, må faktorer som kostnadsgjennomførbarhet, utbytte, tid som kreves og deteksjonsmetoder vurderes.