Adrenalin(link:https://www.bloomtechz.com/syntetisk-kemisk/api-researching-only/adrenalin-pulver-cas-51-43-4.html) er et hormon og en neurotransmitter, der udskilles af den menneskelige krop, frigivet af binyrerne. Det virker direkte på adrenerge receptorer, producerer stærke, hurtige og forbigående excitatoriske virkninger, øger myokardiets kontraktilitet, accelererer hjertefrekvensen og øger myokardiets iltforbrug. Adrenalin har en bred vifte af kliniske anvendelser, såsom i tilfælde af hjertestop, bronkial astma og allergisk shock. Samtidig kan det også behandle nældefeber, tandkødsblødninger og næseslimhindeblødninger. Når den menneskelige krop udsættes for visse stimuli såsom overdreven spænding, frygt og spænding, udskilles adrenalin, som accelererer vejrtrækningshastigheden, giver en stor mængde ilt til kroppen, accelererer blodgennemstrømning og hjerteslag og udvider pupillerne, hvilket giver den nødvendige energi til fysisk aktivitet og få folk til at reagere hurtigere.
Almindelige metoder til at syntetisere adrenalin med en enkelt enantiomer. Denne metode omfatter brug af - Halogeneret acetofenon tjener som udgangsmateriale, og gennem aminerings- og reduktionsreaktioner opnås i sidste ende en enkelt enantiomer af adrenalin.
Trin 1: Amineringsreaktion
For det første reagerer de - halogenerede acetofenoner med aminer og danner tilsvarende amidforbindelser. Denne reaktion udføres sædvanligvis under alkaliske betingelser, såsom anvendelse af natriumcarbonat som katalysator. Et nøgletrin i reaktionsmekanismen er nukleofil addition, der danner et imidmellemprodukt.
Kemisk reaktionsformel: R-C6H4CH (Cl) C=O plus R'NH2 → R-C6H4CH (NHR ') C=O
Trin 2: Reduktionsreaktion
Dernæst anvendes et selektivt reduktionsmiddel til at reducere amidet for at generere den tilsvarende aminoalkoholforbindelse. Almindeligt anvendte reduktionsmidler omfatter metalhydrider, såsom lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4) eller natriumhydrid (NaBH4). Dette reduktionstrin bevirker, at carbonylgruppen (C=O) i amidet reduceres til hydroxylgruppen (-OH).
Kemisk reaktionsformel: R-C6H4CH (NHR ') C=O plus 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
Trin 3: Kemisk opløsning
Til sidst blev der udført kemisk opløsning for at opnå en enkelt enantiomer af adrenalin. Dette trin opnås sædvanligvis gennem chiral separation, såsom anvendelse af metoder såsom chiral søjlekromatografi, chirale ligandkatalysatorer eller chirale derivater. Ved at skelne de fysiske eller reaktive egenskaber af enantiomerer kan blandede enantiomerer adskilles, og den enkelte målenantiomer af adrenalin kan opnås.
Kemisk reaktionsformel (chiral adskillelse): R-C6H4CH (NHR ') CH2OH → (R) - eller (S) - adrenalin.
Følgende er en detaljeret rute og relateret kemisk reaktionsformel til fremstilling af en enkelt enantiomer af adrenalin ved hjælp af catechol og chloracetylchlorid/chloreddikesyre som råmaterialer gennem kondensations-, aminerings-, reduktions- og vinsyreopløsningstrin:
Trin 1: Kondensationsreaktion:
For det første omsættes catechiner med chloracetylchlorid eller chloreddikesyre til dannelse af chloracetylbeskyttede catecholforbindelser. Denne kondensationsreaktion udføres sædvanligvis under alkaliske betingelser, såsom anvendelse af triethylamin (Et3N) som katalysator.
Kemisk reaktionsformel: catechol plus ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
Trin 2: Amineringsreaktion:
Derefter omsættes kondensationsproduktet med aminen til dannelse af den tilsvarende amidforbindelse. Denne amineringsreaktion kan udføres under alkaliske betingelser for at fremme den nukleofile tilsætning af aminer og generere imidmellemprodukter.
Kemisk reaktionsformel: ClCH2C (OC6H4OH) 2 plus R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R '
Trin 3: Reduktionsreaktion:
Derefter anvendes et selektivt reduktionsmiddel til at reducere amidet for at generere den tilsvarende aminoalkoholforbindelse. Almindeligt anvendte reduktionsmidler omfatter metalhydrider, såsom lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4) eller natriumhydrid (NaBH4). Dette reduktionstrin bevirker, at carbonylgruppen (C=O) i amidet reduceres til hydroxylgruppen (-OH).
Kemisk reaktionsformel: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R ' plus 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
Trin 4: Vinsyreseparation:
Til sidst blev den racemiske enantiomer adskilt under anvendelse af vinsyre for at opnå en enkelt enantiomer af adrenalin. Vinsyre er en chiral forbindelse, der kan danne krystallinske salte med racemater og adskilles baseret på optisk aktivitet.
Kemisk reaktionsformel (opløsning): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R ' plus C4H6O6 → (R) - eller (S) - adrenalin plus ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (tartrat)
Forbindelse a blev opnået ved at anvende Xinfulin-hydrochlorid som råmateriale og beskyttet med boc-grupper under indvirkning af et syrebindende middel. Forbindelse b blev derefter oxideret med 2-iodbenzoesyre og reduceret med natriumdithionit for at opnå forbindelse b. Forbindelse b blev derefter afbeskyttet med boc-beskyttelsesgrupper med saltsyre for at opnå dl adrenalin-lignende hvidt pulver. De specifikke trin er som følger:
Trin 1: Fremstilling af forbindelse A
1. Reager Xinfulin-hydrochlorid med et bindemiddel for at danne Xinfulin-bindingssalt.
2. Tilføj et BOC-OSU-kondensationsmiddel (såsom N,N'-dipropylcarbodiimid) for at reagere med et benzoat for at generere en beskyttet forbindelse A.
Kemisk reaktionsformel:
Xinfulin hydrochlorid plus syrebindende middel → Xinfulin syrebindende salt
Xinfu Linbing Salt plus BOC-OSU kondenseringsmiddel → Forbindelse A
Trin 2: Fremstilling af forbindelse B
1. Oxider forbindelse A med 2-iodoylbenzoesyre for at generere den tilsvarende syre.
2. Brug reduktionsmidler såsom natriumhydrosulfit (Na2S2O4) til at reducere syren og opnå forbindelse B.
Kemisk reaktionsformel:
Forbindelse A plus 2-iodylbenzoesyre → syre
Syre plus natriumhydrosulfit → forbindelse B
Trin 3: Forbered DL-adrenalin
1. Brug saltsyre til at fjerne BOC-beskyttelsesreaktion fra forbindelse B og genoprette den naturlige hydroxylgruppe i adrenalin.
2. Efter passende efterfølgende behandling og krystallisationsoprensning blev DL-adrenalinlignende hvidt pulver opnået.
Kemisk reaktionsformel (BOC-beskyttelse fjernet):
Forbindelse B plus saltsyre → DL adrenalin
(Bemærk: Den specifikke metode til afbeskyttelse kan variere afhængigt af eksperimentelle forhold)