Benzobarbital(link:https://www.bloomtechz.com/syntetisk-kemisk/api-researching-only/benzobarbital-cas-744-80-9.html), også kendt som 5,5-diphenyl-2,4-isoglutarimidepyrrolidin-2,6-dion eller pentaphenylbarbital, er et lægemiddel, der bruges til behandling af angst og Medicin mod søvnforstyrrelser. Det er en type barbiturater, der kan syntetiseres ved forskellige metoder. Alle syntetiske ruter for Benzobarbital er gennemgået nedenfor.
1. Syntesemetode af styrenperoxid
Styrenperoxidsyntese er en af de traditionelle syntesemetoder til fremstilling af benzobarbital. Følgende er de specifikke trin:
1.1. Reaktionsmaterialer og -betingelser
De vigtigste reaktionsråmaterialer i Benzobarbitals styrenperoxidsyntesemetode omfatter styren, dimethylmalonat, hydrogenperoxid og saltsyre osv. Specifikke krav er som følger:
(1) Styren: Renhedskravet er højt, og generelt vælges styren af industrikvalitet med en massefraktion på mere end 95 procent.
(2) Dimethylmalonat: Renhedskravet er relativt højt, og dimethylmalonat af industriel kvalitet med en massefraktion på mere end 98 procent vælges generelt.
(3) Hydrogenperoxid: 30 procent hydrogenperoxidopløsning anvendes generelt.
(4) Saltsyre: Generelt anvendes en saltsyreopløsning med en koncentration på 37 procent.
(5) Opløsningsmiddel: Det nødvendige opløsningsmiddel i reaktionen er vandfri ether.
(6) Temperatur: Reaktionstemperaturen er 0-5 grader.
1.2. Syntesetrin og reaktionsmekanisme
Benzobarbitals styrenperoxidsyntese involverer en tre-trins reaktion, som følger:
Det første trin: fremstilling af phenylethylmalonat: styren og dimethylmalonat reagerer under katalyse af saltsyre for at danne phenylethylmalonat.
Det andet trin: fremstilling af phenylbenzo-epoxycarboxylat: phenylethylmalonat reagerer med hydrogenperoxid under alkaliske forhold, og Baeyer-Villiger-oxidation sker for at generere phenylbenzo-epoxycarboxylat.
Det tredje trin: fremstilling af benzobarbital: phenylbenzoepoxycarboxylat og acetylacetone reagerer i nærværelse af saltsyre, og der sker en additionsreaktion for at danne benzobarbital.
2. Bisamidkondensationsmetode:
Bisamidkondensationsmetoden for Benzobarbital er en vigtig fremstillingsmetode, og Benzobarbital kan fremstilles ved omsætning af benzoesyre, og reaktionsprocessen involverer flere trin. Det har fordelene ved enkelhed og højt udbytte.
Reaktionsmaterialer og -betingelser:
De vigtigste reaktionsmaterialer i Benzobarbitals bisamidkondensationsmetode omfatter benzoesyre og dimethylpropionamid. Specifikke krav er som følger:
(1.) Benzoesyre: Renhedskravet er højt, og generelt vælges benzoesyre af industrikvalitet med en massefraktion på mere end 98 procent.
(2.) Dimethylpropionamid: Renhedskravet er relativt højt, og dimethylpropionamid af industrikvalitet med en massefraktion på mere end 99 procent vælges generelt.
(3.) Opløsningsmiddel: Det nødvendige opløsningsmiddel i reaktionen er ethanol eller isopropanol.
(4.) Temperatur: Reaktionstemperaturen er 60-80 grader.
Syntesetrin og reaktionsmekanisme:
Benzobarbitals bisamidkondensationsmetode involverer en tretrinsreaktion som følger:
Det første trin: benzoesyredehydreringsreaktion: benzoesyre og katalysator udfører dehydreringsreaktion, genererer benzimid.
Det andet trin: additionsreaktionen af benzimid: additionsreaktionen af benzimid og dimethylpropionamid i nærvær af natriumcarbonat genererer N-(2,3-dimethyl-5--phenylpyrazol-4-on)-benzamid.
Det tredje trin: ringslutningsreaktionen af N-(2,3-dimethyl-5-phenylpyrazol-4-on) benzamid: N-(2,3-dimethyl-5- phenylpyridinoxazol-4-on) benzamid og acetylacetone gennemgår en ringlukningsreaktion i nærværelse af natriumhydroxid for at danne benzobarbital.
Svarnoter
1. Under reaktionsprocessen er det nødvendigt at opretholde reaktionstemperaturen og udføre sikker drift for at undgå skade på menneskekroppen.
2. Denne metode er velegnet til laboratoriesyntese i lille målestok, men den bruges sjældent i industrien, fordi renheden af reaktionsproduktet ikke er høj.
Bisamidkondensationsmetoden for Benzobarbital er en vigtig fremstillingsmetode, og syntesemetoden omfatter tretrinsreaktioner: først acyleringsreaktionen af benzoesyre og derefter en elektrofil additionsreaktion for at generere N-(2,3-dimethyl) - 5-phenylpyrazol-4-on) benzamid, og endelig få Benzobarbital gennem bisamidkondensationsreaktion. Under reaktionen er det nødvendigt at opretholde reaktionstemperaturen og udføre sikker drift. Denne metode er velegnet til små laboratoriesyntese.
3. Isglutarimid-kondensationsmetode:
Isoglutarimidkondensationsmetoden for Benzobarbital er en almindeligt anvendt fremstillingsmetode. Benzobarbital kan fremstilles ved omsætning af benzoesyre og isoglutarimid. Denne metode har fordelene ved milde reaktionsbetingelser, enkel betjening og kort reaktionstid.
Reaktionsmaterialer og -betingelser:
Benzobarbitals isoglutarimidkondensationsmetode omsættes hovedsageligt med benzoesyre og isoglutarimid. Specifikke krav er som følger:
1. Benzoesyre: Renhedskravet er højt, og der anvendes generelt benzoesyre af industrikvalitet med en massefraktion på mere end 98 procent.
2. Isglutarimid: Renhedskravet er relativt højt, og isoglutarimid af industriel kvalitet med en massefraktion på mere end 99 procent vælges generelt.
3. Opløsningsmiddel: Det nødvendige opløsningsmiddel i reaktionen er ethanol eller isopropanol.
4. Temperatur: Reaktionstemperaturen er 60-80 grader.
Syntesetrin og reaktionsmekanisme:
Benzobarbitals isoglutarimidkondensationsmetode involverer en tretrinsreaktion som følger:
Det første trin: benzoesyredehydreringsreaktion: benzoesyre og katalysator udfører dehydreringsreaktion for at generere benzimid.
Det andet trin: kondensationsreaktionen af benzimid og isoglutarimid: kondensationsreaktionen af benzimid og isoglutarimid i nærværelse af natriumhydroxid producerer 2-phenyl-5 -(2-Pentyl)-1 ,3,4-thiadiazol-2,6-dion-7-carboxylsyremethylester.
Det tredje trin: Esterificering af 2-phenyl-5-(2-pentyl)-1,3,4-thiadiazol-2,6- dion-7-carboxylsyremethylester: 2-phenyl - Methyl 5-(2-pentyl)-1,3,4-thiadiazol{{16} },6-dion-7-carboxylat gennemgår en esterificeringsreaktion med ethylenglycol i nærværelse af en katalysator for at danne benzobarbital.
Reaktionsnoter:
1. Under reaktionsprocessen er det nødvendigt at opretholde reaktionstemperaturen og udføre sikker drift for at undgå skade på menneskekroppen.
2. Denne metode er velegnet til laboratoriesyntese i lille målestok, men den bruges sjældent i industrien, fordi renheden af reaktionsproduktet ikke er høj.
Isoglutarimidkondensationsmetoden for Benzobarbital er en almindeligt anvendt fremstillingsmetode. Syntesemetoden omfatter tretrinsreaktioner: først udføres acyleringsreaktionen af benzoesyre, og derefter udføres isoglutarimidkondensationsreaktionen for at opnå 2-phenyl -5-(2-pentyl )-1,3,4-thiadiazol-2,6-dion-7-carboxylsyremethylester, og endelig få Benzobarbital gennem esterificering. Under reaktionen er det nødvendigt at opretholde reaktionstemperaturen og udføre sikker drift. Denne metode er velegnet til små laboratoriesyntese.
4. Oxidativ syntesemetode:
Oxidativ syntese er en ny metode til fremstilling af Benzobarbital, som har højere selektivitet og udbytte end traditionelle metoder. Følgende er de specifikke trin:
Det første trin: Acetylaluminiumoxid og phenylphenyl-p-hydroxybenzoat blandes og omsættes i methylchlorid, og der sker en oxidationsreaktion under fotokatalyse for at generere 2-phenyl-3,5-dihydroxybenzoesyrephenyl ester.
Det andet trin: ovennævnte produkt og acetylacetone gennemgår en aromatisk nukleofil additionsreaktion i nærværelse af alkalisk kaliumhydroxid for at danne benzobarbital.
Benzobarbital (5,5-dimethyl-1,3-diazabarbital) er et lægemiddel, der er meget udbredt i medicinsk og biokemisk forskning og bruges ofte til behandling af sedation, søvnløshed, kramper og andre symptomer . Derudover har det også krampestillende og smertestillende virkning. På nuværende tidspunkt omfatter syntesemetoderne for Benzobarbital hovedsageligt forskellige måder, såsom kondensationsmetode og oxidationssyntesemetode. Blandt dem har oxidationssyntesemetoden for Benzobarbital fordelene ved lav reaktionstemperatur, enkel drift og højt udbytte og er meget udbredt i industriel produktion. Benzobarbital oxidationssyntesemetode er en slags almindeligt anvendt fremstillingsmetode, og denne syntesemetode omfatter fire-trins reaktion: udfør først anilinkoblingsreaktionen katalyseret af urinstof og svovlsyre, udfør derefter substitutionsreaktionen af N-phenyl-hydroquinon og sulfoxid, og udfør derefter oxidationsreaktionen af N-(2,4-dioxo-5-methyl)-phenyl-hydroquinon og passer til sidst gennem N-(2,4-dioxo{{ 16}}methyl)-phenyl - Reduktion af p-benzoquinon giver Benzobarbital. Sikker håndtering er påkrævet i reaktionen. Denne metode er velegnet til industriel storskala syntese.
Sammenfattende kan Benzobarbital fremstilles ved forskellige metoder, såsom styrenperoxidsyntese, bisamidkondensation, isoglutarimidkondensation og oxidationssyntese. Blandt dem er isoglutarimidkondensationsmetoden den mest anvendte fremstillingsmetode, mens oxidationssyntesemetoden er en ny metode til fremstilling af benzobarbital.