Kunnskap

Hvordan syntetisere kininhydroklorid/HCl?

Jul 21, 2023 Legg igjen en beskjed

Kininhydroklorid(link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/quinine-hydrochloride-hcl-cas-60-93-5.html) er en viktig forbindelse som vanligvis brukes i farmasøytiske formuleringer.
1. Naturlig utvinningsmetode:
Kininhydroklorid ble opprinnelig syntetisert fra planter av Acacia-slekten ved naturlig ekstraksjon. Akasieplanter inneholder en relativt høy konsentrasjon av kinin, og kininhydroklorid kan oppnås gjennom ekstraksjon, rensing og saltsyrebehandling. Selv om denne metoden henter medisiner fra naturressurser, er det problemer som lav utvinningseffektivitet og komplisert prosess.

Quinine hydrochloride structure

2. Syntesemetode:
For tiden er den viktigste produksjonsmetoden for kininhydroklorid gjennom kjemisk syntese. Følgende er flere vanlig brukte syntetiske metoder:
2.1 Ammoniakkoksidasjonsmetode:
Dette er en vanlig syntetisk metode, og trinnene er som følger:
Trinn 1: oppløsning av kininbase i en passende mengde saltsyreløsning for å oppnå en saltsyreløsning av kininsalt.
Kjemisk reaksjonsformel: C20H24N2O2 pluss HCl → C20H25N2O2Cl pluss H2O
Trinn 2: Bland saltsyreløsningen og en passende mengde natriumhydroksidløsning, og nøytraliseringsreaksjonen holder pH-verdien til løsningen på nøytral eller alkalisk.
Kjemisk reaksjonsformel: HCl pluss NaOH → NaCl pluss H2O
Trinn 3: Tilsett sakte hydrogenperoksidløsning til den nøytraliserte løsningen. Reaksjonen er en ammoksidasjonsreaksjon der kininsalter oksideres til kininhydroklorid ved oksidasjon av hydrogenperoksid.
Kjemisk reaksjonsformel: C20H25N2O2Cl pluss H2O2 → C20H24N2O2·HCl pluss H2O
Trinn 4: Hold omrøringen og reaksjonstiden til reaksjonssystemet ved en passende temperatur (normal temperatur eller oppvarming), slik at ammoksidasjonsreaksjonen kan utføres fullt ut.
Trinn 5: Etter reaksjonen blir reaksjonsløsningen filtrert eller sentrifugert for å fjerne gjenværende faste urenheter.
Trinn 6: Den resulterende blandingen behandles gjennom krystallisering, vasking og tørking for til slutt å oppnå rene kininhydrokloridkrystaller.
Fremstilling av kininhydroklorid ved ammoniakkoksidasjon er en effektiv og økonomisk metode. Metoden bruker saltsyre som katalysator og hydrogenperoksid som oksidant for å omdanne kininsalter til kininhydroklorid gjennom en kjemisk reaksjon. Nøytraliserings- og ammoksidasjonsreaksjonene i trinnene er nøkkeltrinn, og det er nødvendig å kontrollere temperaturen, reaksjonstiden og reaksjonsforholdene på riktig måte for å sikre jevn fremdrift av reaksjonen. Til slutt oppnås rene kininhydrokloridkrystaller, som kan brukes i farmasøytiske preparater, farmasøytisk forskning og andre felt.

Quinine hydrochloride (C20H24N2O2·ClH), 25 grams

2.2 Syntese av o-nitrofenol:
Dette er en annen vanlig syntetisk metode, og trinnene er som følger:
Trinn 1: oppløsning av katekol i konsentrert svovelsyre for å oppnå en svovelsyreløsning av o-nitrofenol.
Kjemisk reaksjonsformel: C6H6O2 pluss H2SO4 → C6H5NO3 pluss H2O pluss H2SO4
Trinn 2: Tilsett sakte salpetersyre til svovelsyre, og kontroller samtidig reaksjonstemperaturen for å utføres under lave temperaturforhold. På dette tidspunktet reagerer nitroionet med katekol for å generere o-nitrofenol, ledsaget av generering av vann og svovelsyre.
Kjemisk reaksjonsformel: C6H5OH pluss HNO3 → C6H5NO3 pluss H2O
Trinn 3: fortsett å opprettholde reaksjonstemperaturen ved lav temperatur, og rør reaksjonsløsningen for å få reaksjonen til å fortsette fullt ut.
Trinn 4: Etter at reaksjonen er fullført, overføres reaksjonsblandingen til en kjøleanordning for avkjøling for å fremme krystallisering av produktet.
Trinn 5: Samle og vask krystallene ved filtrering eller sentrifugering for å oppnå ren o-nitrofenol.

 

2.3 Indirekte syntese av råvarer:
Dette er en kostnadseffektiv syntetisk metode med følgende trinn:
Trinn 1: oppløsning av Cinchonine i et organisk løsningsmiddel for å oppnå en løsning av Cinchonine.
Kjemisk reaksjonsformel: C19H22N2O pluss 2CH3CN → C19H22N2O·2CH3CN
Trinn 2: Ved lav temperatur, tilsett brom gradvis i løsningen av Cinchonine for å utføre bromeringsreaksjonen. På dette tidspunktet erstattes hydrogenatomene på Cinchonine med brom for å danne Cinchoninebromid (kininbromid).
Kjemisk reaksjonsformel: C19H22N2O pluss Br2 → C19H21BrN2O pluss HBr
Trinn 3: oppløsning av kininbromidbase i et organisk løsningsmiddel, og tilsett ammoniakkvann for nøytraliseringsreaksjon. Dette trinnet reduserer strukturen til kininbasen tilbake til cinchonin.
Kjemisk reaksjonsformel: C19H21BrN2O pluss NH4OH → C19H22N2O pluss NH4Br
Trinn 4: Tilsett saltsyre til løsningen av Cinchonine, og utfør en syrekatalysert reaksjon. På dette tidspunktet protoneres Cinchonine for å danne kininhydroklorid.
Kjemisk reaksjonsformel: C19H22N2O pluss HCl → C20H25N2O2·HCl
Trinn 5: Rens og krystalliser reaksjonsblandingen for å oppnå rent kininhydroklorid.

Det er en effektiv metode for å fremstille kininhydroklorid ved indirekte syntese av råvarer. Metoden bruker Cinchonine som utgangsmateriale, og gjennom trinn som bromering, nøytralisering og syrekatalyse omdannes det til slutt til rent kininhydroklorid. Denne syntetiske ruten er en vanlig metode for å oppnå kommersiell produksjon, men den bør optimaliseres og justeres etter spesifikke forhold i faktisk drift for å oppnå best reaksjonseffekt og produktrenhet.

Quinine hydrochloride synthesis

2.4 Konverteringsmetode for syntetiske mellomprodukter:
Dette er en metode for å oppnå kininhydroklorid ved å transformere en allerede syntetisert forbindelse til et mellomprodukt, og de spesifikke trinnene varierer avhengig av mellomproduktet. Vanlige mellomprodukter inkluderer kinolin-, butyraldehyd- og acetamidforbindelser, etc.
syntetisk rute:
1. Råvare: Cinchonine (kininbase)
2. Bromeringsreaksjon: reager Cinchonine med brom for å generere Cinchonine bromide (kininbromid).
Reaksjonsformel: C19H22N2O pluss Br2 → C19H21BrN2O pluss HBr
3. Reduksjonsreaksjon: reager kininbromid med ammoniakkvann for å redusere det til cinchonin.
Reaksjonsformel: C19H21BrN2O pluss NH4OH → C19H22N2O pluss NH4Br
4. Syrekatalysert reaksjon: reager Cinchonine med saltsyre for å generere kininhydroklorid (kininhydroklorid).
Reaksjonsformel: C19H22N2O pluss HCl → C20H25N2O2·HCl

These synthetic methods are widely used in industrial production, and a suitable method can be selected according to the requirements. In addition to the above synthetic methods, there are other methods, such as enzymatic synthesis, microbial fermentation, etc., but these methods are currently less used in industrial production. To sum up, the main synthesis methods of Quinine hydrochloride include natural extraction and chemical synthesis. Chemical synthesis methods include ammonia oxidation, o-nitrophenol synthesis, indirect synthesis of raw materials and conversion of synthetic intermediates, etc. These synthetic methods provide technical support for the large-scale production of Quinine hydrochloride, enabling it to be widely used in the field of medicine.

Sende bookingforespørsel