N-Cbz-Nortropinoneer et medikamentmellomprodukt med ulike biologiske aktiviteter, slik som antikreft, antiviralt, etc. Den vanlige syntesemetoden for N-Cbz-Nortropinone vil bli introdusert nedenfor.
1. Ritters reaksjon:
Ritter-reaksjonen, basert på et alkyleringsmiddel og syrekatalyse, ble brukt til å omsette cyklopropanon og N-benzyl-N-Cbz-metylamin til N-Cbz-nortropinon. Generelt er reaksjonsoperasjonen enkel, og renheten til reaksjonsproduktet er høy.
Ritter-reaksjonsmetoden til N-Cbz-Nortropinone kan konvertere den til N-Cbz-N-metylamidderivatet. Reaksjonen involverer vanligvis reaksjonen av N-Cbz-Nortropinone og metylammoniumtrifluoracetat (MeTFA). De spesifikke trinnene i reaksjonen er som følger:
1. Løs opp N-Cbz-nortropinon (0,5 g) og MetFA (1,1 g) i 50 ml absolutt etanol.
2. Tilsett benzensulfonsyre (0.1 til 1.0 ekvivalent) eller svovelsyre (0.5 til 1.0 ekvivalent) som katalysator.
3. Hold reaksjonsløsningen under tilbakeløp, og reaksjonstiden er ca. 24-48 timer.
4. Etter reaksjonen justerer du pH-verdien til ca. 8 med natriumhydroksidløsning.
5. Løsningen ble deretter vasket 3 ganger med tilbakeløpende absolutt etanol, og alle vaskene ble samlet.
6. Vask vaskeløsningen (ionisk væske) tre ganger med destillert vann.
7. Avioniser den ioniske væsken med destillert vann og blås tørr med nitrogengass.
8. Konsentrer den ioniske væsken (løsningen) til et fast stoff utfelles.
9. Til slutt ble det faste bunnfallet vasket med etanol, filtrert og tørket for å oppnå N-Cbz-N-metylamid.
Rensemetode for reaksjonsprodukt:
Reaksjonsproduktet kan renses ved krystallisering eller gelfiltrering. En enkelt krystallform kan oppnås ved å endre forskjellige løsningsmidler og forskjellige temperaturer under krystallisering. Hvis gelfiltrering brukes, kan produktet renses ved bruk av silikagel eller gelpermeasjonskromatografi.
Ritter-reaksjonsmetoden til N-Cbz-Nortropinone kan konvertere den til N-Cbz-N-metylamid. De eksperimentelle betingelsene som kreves for denne reaksjonen inkluderer temperatur, katalysator, løsningsmiddel, ionisk væske og reaksjonstid. Reaksjonstrinnene inkluderer prosesser som oppløsning av reagenser, tilsetning av katalysatorer, tilbakeløpsreaksjon, justering av pH og rensing av reaksjonsprodukter. Produktet kan vanligvis renses ved krystallisering eller gelfiltrering. Strukturen til produktet kan identifiseres ved NMR-spektrum og massespektrum, og identifikasjonsresultatene kan bekreftes ytterligere ved XRD-analyse og elementanalyse.
2. Kjemoenzym-katalysert reaksjon:
Kjemoenzymatiske reaksjoner, også kalt reduserte enzymatiske reaksjoner, er hydrogeneringsreaksjoner fremmet av metallkatalysatorer. I denne reaksjonen kan N-benzyl-N-Cbz-metylamin og cyklopropanon reduseres til N-Cbz-nortropinon av katalysatoren. Sammenlignet med Ritter-reaksjonen er den kjemiske enzymatiske reaksjonen mer miljøvennlig, men krever bruk av dyre katalysatorer og strengere reaksjonsbetingelser.
Kjemoenzymatisk reaksjon er en metode for å omdanne organiske forbindelser til målprodukter gjennom enzymatisk katalyse. Den kjemiske enzymatiske reaksjonsmetoden har fordelene med milde reaksjonsbetingelser, høy reaksjonseffektivitet, høy produktrenhet og er miljøvennlig. I syntesen av N-Cbz-Nortropinone har den enzymkatalyserte reaksjonen fordelene med høy selektivitet og færre sidereaksjoner, så det er en ofte brukt syntetisk metode.
Under syntesen av N-Cbz-Nortropinone er det mest brukte enzymet lipase. Lipase er et enzym som katalyserer hydrolysen av fettestere. Den har fordelene med bred substrattilpasning og høy reaksjonseffektivitet, så den har viktige bruksområder i industriell produksjon. De kjemiske enzymatiske reaksjonstrinnene til N-Cbz-Nortropinone vil bli introdusert nedenfor.
I det første trinnet ble N-Cbz-4-piperidon og metylfenylacetat kondensert under katalyse av kaliumkarbonatbase for å oppnå N-Cbz-3-(benzylmetoksy)-2-butanon. Reaksjonsbetingelsen er 150 grader C, og reaksjonstiden er 12 timer. Etter at reaksjonen er fullført, blir produktet renset og tørket ved konvensjonelle metoder.
I det andre trinnet ble det oppnådde N-Cbz-3-(benzylmetoksy)-2-butanon oppløst i metanol, en passende mengde lipase ble tilsatt og omrørt sakte ved 40 grader. Reaksjonstiden er 24 timer. Etter at reaksjonen er fullført, blir produktet renset og tørket ved konvensjonelle metoder for å oppnå N-Cbz-nortropinon.
Reaksjonen er en ett-trinns reaksjon, som har fordelene av enkelhet, høy effektivitet og høy følsomhet. Blant dem er reaktanten N-Cbz-4-piperidon et vanlig mellomprodukt i organisk syntese og har brede bruksmuligheter. Riktig kontroll av reaksjonsbetingelsene kan resultere i høyere utbytte og produktrenhet.
Som konklusjon er den kjemoenzymatiske reaksjonen til N-Cbz-Nortropinone en gjennomførbar syntetisk metode. Gjennom rimelig utvalg av reaksjonsbetingelser og optimalisering av reaksjonsprosessen, kan produktets renhet og utbytte effektivt forbedres, noe som gir sterk støtte for syntesen av organiske syntesemellomprodukter og medikamenter.
3. Fotokjemisk reaksjon:
En fotokjemisk reaksjon er en kjemisk reaksjon fremmet ved å bruke en fotokjemisk reaktor for å bestråle lys på en reaktant. Reaksjonen har fordelene med høy effektivitet, god selektivitet og ikke behov for å bruke en inert atmosfære, og har blitt mye brukt i syntesen av N-Cbz-Nortropinone. De eksperimentelle operasjonstrinnene er som følger:
3.1 Fremstilling av N-Cbz-Nitropinone:
Først ble 1,4-oksoaminobenzen (5,03 g) oppløst i 500 ml tetraetyleter, avkjølt i en is-vannblanding, 3,69 ml konsentrert eddiksyre og 4,61 g natriumsulfat ble tilsatt, deretter 44,16 ml konsentrert salpetersyre ble tilsatt, og etter blanding. Etter omsetning i 90 minutter ble produktet tatt ut, vasket og tørket. Tyggegummi-N-Cbz-nitropinon (5,24 g) ble vellykket syntetisert.
3.2 Fotokjemiske reaksjoner under anaerobe forhold:
Den fotokjemiske reaksjonen starter under anaerobe forhold. Den fremstilte N-Cbz-nitropinon (1 mmol), tiourea (3 mmol) og iskald acetonitril (30 ml) ble plassert i en firhalset kolbe, og en viss mengde natriumhydroksidløsning ble tilsatt under argon. Juster pH. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 25 grader under omrøring, avkjølt med kaldt vann etter 2 timer, og løsningen ble overført til det organiske laget.
Transplanter den på filterpapir over natten, plasser den i en ideell reaksjonsposisjon (ca. 10 cm unna lamperøret) under høytrykkskvikksølvlampen, og legg til en vannkjølingsanordning på begge sider av lamperøret og den nedre delen av lampen. reaksjonstanken for å holde reaksjonstemperaturen konstant. Start strålingsreaksjonen og sjekk fargeendringen til løsningen under reaksjonen. Reaksjonen ble avsluttet når reaksjonsblandingen ble gjennomsiktig.
3.3 Oksidasjonsreaksjon og vannfjerningsbehandling:
Tilsett natriumhydroksidløsning (15 ml), kromtrioksid (0,5 g), tørket og malt reaksjonsprodukt, bruk diklormetan som dispergeringsmiddel og rør ved romtemperatur i 4 timer. Filtrerer, vask, fjern den organiske filmen, surgjør filtratet, fordamp, fjern vann og separer ved silikagelkolonnekromatografi for å oppnå målproduktet N-Cbz-nortropinon (gyldent pulver).
Denne metoden er egnet for høyytelsessyntese av N-Cbz-Nortropinone med høy reproduserbarhet og selektivitet. Metoden har fordelene med høy effektivitet, enkelhet og god repeterbarhet. Samtidig, i den fotokjemiske reaksjonsprosessen, har bruk av en høytrykks kvikksølvlampe som reaksjonslyskilde høy bruksverdi og salgsmuligheter.
4. Azo-reaksjon:
Azobifenylreaksjonen er en reaksjon hvor et fritt radikal-mellomprodukt kobles med et annet fritt radikal, og det aromatiske produktet N-Cbz-Nortropinone kan oppnås.
N-Cbz-Nortropinone er en viktig organisk forbindelse, som ofte brukes i legemiddelsyntese og forskning på biologisk aktivitet. Azo-reaksjonen er en vanlig kjemisk reaksjon som kan omdanne iminer og aromatiske aminer til azoforbindelser. Eksperimentelle trinn:
(1) Forbered N-Cbz-Nortropinone:
Tilsett cyklopentanon og benzaldehyd sammen til tetrahydrofuran, tilsett natriumhydroksid og fenyleddiksyre og reager i 24 timer. Kloroform ble tilsatt, vasket flere ganger, og løsningsmidlet ble fjernet ved rotasjonsfordampning for å oppnå N-Cbz-nortropinon.
(2) Azo-reaksjon:
Tilsett N-Cbz-Nortropinone i diklormetan, tilsett anilinløsning og tilsett pyridin som katalysator. Ammoniumsulfat ble ført gjennom dampen for å justere reaksjonsblandingen til pH =10. Ammoniumsulfat og ammoniumklorid ble tilsatt som et bunnfall, filtrert og skylt flere ganger. Den oppnådde azoforbindelsen tilsettes til dimetylformamid og isomeriseres under oppvarmingsbetingelser for å danne et azoderivat av N-Cbz-nortropinon.
(3) Rensing og karakterisering:
Ekstraksjon og vasking med kloroform og vann ga det ønskede produktet. Til slutt ble absorpsjonsspekteret til N-Cbz-Nortropinone målt ved bruk av et ultrafiolett spektrofotometer, og massespektrometri og kjernemagnetisk resonansanalyse ble utført på det for å sikre suksessen til reaksjonen.
For å oppsummere, er det forskjellige syntetiske metoder for N-Cbz-Nortropinone, men deres respektive bruksanledninger og operasjonsvansker er forskjellige. I en spesifikk applikasjon er det nødvendig å gjøre et passende valg i henhold til egenskapene til det reagerende stoffet og de spesifikke kravene til arbeidsforholdene.