Skopolaminbutylbromid(lenke:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamin-butylbromide-cas-149-64-4.html) er et medikament som er mye brukt til å behandle gastrointestinale symptomer, og dets kjemiske struktur ligner på Scopolaminhydrobromid. For farmasøytiske produsenter kan det å finne en effektiv og gjennomførbar syntesemetode ikke bare redusere produksjonskostnadene betydelig, men også sikre produktkvalitet og utbytte.
Tradisjonell kjemisk syntesemetode:
1.1 Syntetisk rute én:
Den syntetiske ruten kommer fra en forskningsrapport ("Syntese av buscopan-derivater"), hovedtrinnene er som følger:
Trinn 1: Reaksjon av 2-bromisopropylacetofenon med N-metyl-2-pyridinkarboksamid:
Bland 2-bromisopropylacetofenon med N-metyl-2-pyridinkarboksamid og reager ved 85 grader i flere timer i nærvær av cesiumklorid for å oppnå produktet.
Trinn 2: Reaksjon av 2-bromisopropyl-N-metyl-2-pyridinkarboksamid med propylenoksid:
Ovennevnte produkt blandes med propylenoksid og omrøres ved romtemperatur i nærvær av natriumhydroksid i flere timer for å oppnå skopolaminbutylbromid.
Fordelen med denne syntetiske ruten er at reaksjonsforholdene er milde, og det er ikke nødvendig å bruke for mange giftige og skadelige løsningsmidler og reagenser. Imidlertid er separasjons- og rensetrinnene i denne metoden relativt tungvinte, og utbyttet er ikke ideelt.
1.2 Syntetisk rute to:
Den syntetiske ruten er avledet fra et patentdokument (US Patent 4418109 A), og hovedtrinnene er som følger:
Trinn 1: Reaksjon av cis-4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre med 2,3-dibrompropionylbromid:
cis-4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre ble blandet med 2,3-dibrompropionylbromid og reagert i flere timer ved romtemperatur i nærvær av etanol for å gi 2-({{5 }}hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre)-2,3-dibrompropylester.
Trinn 2: Omkrystallisering av 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre)-2,3-dibrompropylester:
Produktet ovenfor ble omkrystallisert for å oppnå et produkt med høyere renhet.
Trinn 3: Reaksjon av 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre) propionamidin med metabromsyre:
Bland 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre)propionamidin med metabromid og reager ved romtemperatur i flere timer i nærvær av etanol for å oppnå skopolaminbutylbromid.
Fordelen med denne syntetiske ruten er at separasjons- og rensetrinnene er optimalisert, produktet har høy renhet, og utbyttet er relativt ideelt. Imidlertid er reaksjonsforholdene relativt harde og krever et visst kjemisk laboratoriegrunnlag.
Enzymatisk syntesemetode:
2.1 Syntetisk rute tre:
Den syntetiske ruten kommer fra en forskningsrapport publisert i Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic ("Enzymatisk syntese av skopolaminbutylbromid via termofil esterase"), hovedtrinnene er som følger:
Trinn 1: Syntese av 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre) propionylklorid:
Bland 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre) med propionylklorid og reager ved romtemperatur i flere timer i nærvær av en katalysator for å oppnå 2-({{4} }hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre) propionylkloridsyreklorid.
Trinn 2: Reaksjon av 2-(4-hydroksy-3-metoksyfenyleddiksyre) propionylklorid med n-butylammoniumbromid.
Ovennevnte produkt blandes med n-butylammoniumbromid, og i nærvær av fosfatbuffer, under passende temperatur- og pH-forhold, brukes enzymet Thermomyces lanuginosus lipase (TLL) med høy termisk stabilitet for å katalysere reaksjonen for å oppnå Scopolaminbutylbromid.
Sammenlignet med de to første kjemiske syntesemetodene har denne syntetiske ruten mildere reaksjonsbetingelser og bedre selektivitet og utbytte. Denne metoden har imidlertid høye krav til katalysatorer og enzymer, og en viss prosessoptimalisering er nødvendig.
Syntesemetodesammenlikning og oppsummering:
Ut fra de mange syntetiske metodene for Scopolamin butylbromid introdusert ovenfor, har tradisjonelle kjemiske syntesemetoder og enzymatiske syntesemetoder sine egne fordeler og ulemper. Den tradisjonelle kjemiske syntesemetoden er enkel og lett, men reaksjonsforholdene er relativt tøffe, og separasjons- og rensetrinnene er tungvinte. Den enzymatiske syntesemetoden har milde reaksjonsbetingelser, høy selektivitet og utbytte, men krever høy enzymaktivitet og katalysatorrenhet, og ytterligere prosessoptimalisering er nødvendig.
Som konklusjon står den syntetiske metoden for Scopolamin-butylbromid fortsatt overfor noen utfordringer og vanskeligheter. Men med utviklingen av bioteknologi og kjemisk synteseteknologi, antas det at mer effektive, miljøvennlige og gjennomførbare syntesemetoder vil bli oppdaget og fremmet, og dermed gi bedre muligheter for storskala industriell produksjon av Scopolaminbutylbromid.
Skopolaminbutylbromid er en kompleks organisk forbindelse med molekylformelen C21H30BrNO4. Det tilhører den dimetyloksymuskariniske klassen av medikamenter, som ligner på atropin, men sammenlignet med atropin erstatter dets bromidion hydroksylgruppen.
1. Molekylstruktur:
Den molekylære strukturen til Scopolaminbutylbromid inneholder en karboksylsyremonoesterstruktur (COOCH2CH2CH2CH3) og en benzyloksykarbonylstruktur (C6H5CH2OCO) som inneholder et bromatom. Blant dem er benzylgruppen og metylgruppen koblet på karbonylen for å danne en seksleddet ring, og den seksleddede ringen er koblet til en annen femleddet ring. Det er en maleylgruppe med tre hydrogenatomer, en aminogruppe og ett oksygenatom på den femleddede ringen. I iminstrukturen er atomene i de fire forskjellige posisjonene i den femleddede ringen koblet til forskjellige grupper, som vist på figuren:
Denne molekylære strukturen gjør at Scopolamin-butylbromid kan ha en antikolinerg effekt som ligner på atropin, og samtidig reduserer substitusjonen av bromatomer de sentrale effektene av atropinmedisiner. I tillegg gir strukturen til den femleddede ringdelen også Scopolamin-butylbromid en viss stabilitet.
2. Antikolinerge farmakologiske effekter:
Skopolaminbutylbromid er et antikolinergisk legemiddel, og dets effekt er hovedsakelig å svekke effekten av acetylkolin ved å konkurrerende motvirke virkningen av acetylkolin på M1-M5-reseptorer. I mage-tarmkanalen kan Scopolamin butylbromid slappe av glatt muskulatur, redusere vannsekresjon og ha terapeutiske effekter på fordøyelsesbesvær, abdominal ubehag og andre sykdommer. I det motoriske systemet kan Scopolamin butylbromid lindre muskelspasmer, og har en viss effekt på å lindre motoriske sykdommer som spastisk torticollis. I tillegg, i luftveiene, kan Scopolamin butylbromid også brukes som bronkodilatator.
3. Farmakokinetikk:
Skopolaminbutylbromid kan komme inn i kroppen gjennom tarmkanalen og blod-hjerne-barrieren etter oral administrering eller injeksjon. I mage-tarmkanalen absorberes det relativt raskt, og når toppnivåer i blodet på ca. 1-2 timer, og når toppnivåer i blodet i løpet av 0.5-1 timer etter injeksjon. Oralt skopolaminbutylbromid metaboliseres hovedsakelig av leveren, hvor det acyleres eller hydroksyleres for å generere tilsvarende metabolitter, som deretter skilles ut av kroppen av nyrene eller gallen. Injeksjon av Scopolamin butylbromid metaboliseres lettere og skilles ut av nyrene. Generelt er metabolismen og elimineringen av Scopolaminbutylbromid i kroppen relativt rask, og halveringstiden er mellom 2-4 timer.
Oppsummert er Scopolaminbutylbromid en organisk forbindelse med kompleks struktur og sterk biologisk aktivitet, som har ulike antikolinerge effekter. Dens molekylære struktur inneholder benzyloksykarbonylstruktur og karboksylsyremonoesterstruktur, som er et viktig grunnlag for dens antikolinerge farmakologiske egenskaper. Når det gjelder farmakokinetikk, har Scopolamin butylbromid god biotilgjengelighet og metabolske effekter, og er mye brukt i klinisk praksis.