Kininhydrochlorid(link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/quinine-hydrochloride-hcl-cas-60-93-5.html) er en vigtig forbindelse, der almindeligvis anvendes i farmaceutiske formuleringer.
1. Naturlig ekstraktionsmetode:
Kininhydrochlorid blev oprindeligt syntetiseret fra planter af Acacia-slægten ved naturlig ekstraktion. Akacieplanter indeholder en relativt høj koncentration af kinin, og kininhydrochlorid kan opnås gennem ekstraktion, oprensning og saltsyrebehandling. Selvom denne metode opnår medicin fra naturlige ressourcer, er der problemer som lav ekstraktionseffektivitet og kompliceret proces.
2. Syntesemetode:
I øjeblikket er den vigtigste produktionsmetode for kininhydrochlorid gennem kemisk syntese. Følgende er flere almindeligt anvendte syntetiske metoder:
2.1 Ammoniakoxidationsmetode:
Dette er en almindelig syntetisk metode, og dens trin er som følger:
Trin 1: Opløsning af kininbase i en passende mængde saltsyreopløsning for at opnå en saltsyreopløsning af kininsalt.
Kemisk reaktionsformel: C20H24N2O2 plus HCl → C20H25N2O2Cl plus H2O
Trin 2: Bland saltsyreopløsningen og en passende mængde natriumhydroxidopløsning, og neutraliseringsreaktionen holder opløsningens pH-værdi på neutral eller basisk.
Kemisk reaktionsformel: HCl plus NaOH → NaCl plus H2O
Trin 3: Tilsæt langsomt hydrogenperoxidopløsning til den neutraliserede opløsning. Reaktionen er en ammoxidationsreaktion, hvor kininsalte oxideres til kininhydrochlorid ved oxidation af hydrogenperoxid.
Kemisk reaktionsformel: C20H25N2O2Cl plus H2O2 → C20H24N2O2·HCl plus H2O
Trin 4: Hold reaktionssystemets omrøring og reaktionstid på en passende temperatur (normal temperatur eller opvarmning), så ammoxidationsreaktionen kan udføres fuldt ud.
Trin 5: Efter reaktionen filtreres eller centrifugeres reaktionsopløsningen for at fjerne resterende faste urenheder.
Trin 6: Den resulterende blanding behandles gennem krystallisation, vask og tørring for til sidst at opnå rene kininhydrochloridkrystaller.
Fremstillingen af kininhydrochlorid ved ammoniakoxidation er en effektiv og økonomisk metode. Metoden anvender saltsyre som katalysator og hydrogenperoxid som oxidant til at omdanne kininsalte til kininhydrochlorid gennem en kemisk reaktion. Neutraliserings- og ammoxidationsreaktionerne i trinene er nøgletrin, og det er nødvendigt at kontrollere temperaturen, reaktionstiden og reaktionsbetingelserne korrekt for at sikre en jævn reaktion. Til sidst opnås rene kininhydrochloridkrystaller, som kan anvendes i farmaceutiske præparater, farmaceutisk forskning og andre områder.
2.2 Syntese af o-nitrophenol:
Dette er en anden almindeligt anvendt syntetisk metode, og dens trin er som følger:
Trin 1: opløsning af catechol i koncentreret svovlsyre for at opnå en svovlsyreopløsning af o-nitrophenol.
Kemisk reaktionsformel: C6H6O2 plus H2SO4 → C6H5NO3 plus H2O plus H2SO4
Trin 2: Tilsæt langsomt salpetersyre til svovlsyre, og kontroller samtidig reaktionstemperaturen, så den udføres under lave temperaturforhold. På dette tidspunkt reagerer nitroionen med catechol for at generere o-nitrophenol, ledsaget af dannelsen af vand og svovlsyre.
Kemisk reaktionsformel: C6H5OH plus HNO3 → C6H5NO3 plus H2O
Trin 3: Fortsæt med at holde reaktionstemperaturen ved lav temperatur, og omrør reaktionsopløsningen for at få reaktionen til at forløbe fuldt ud.
Trin 4: Efter at reaktionen er afsluttet, overføres reaktionsblandingen til en køleanordning til afkøling for at fremme krystallisation af produktet.
Trin 5: Saml og vask krystallerne ved filtrering eller centrifugering for at opnå ren o-nitrophenol.
2.3 Indirekte syntese af råmaterialer:
Dette er en omkostningseffektiv syntetisk metode med følgende trin:
Trin 1: Opløsning af Cinchonine i et organisk opløsningsmiddel for at opnå en opløsning af Cinchonine.
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus 2CH3CN → C19H22N2O·2CH3CN
Trin 2: Ved lav temperatur tilsættes gradvist brom til opløsningen af Cinchonine for at udføre bromeringsreaktionen. På dette tidspunkt erstattes hydrogenatomerne på Cinchonine med brom for at danne Cinchoninbromid (kininbromid).
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
Trin 3: Opløsning af kininbromidbase i et organisk opløsningsmiddel og tilsætning af ammoniakvand til neutraliseringsreaktion. Dette trin reducerer strukturen af kininbasen tilbage til cinchonin.
Kemisk reaktionsformel: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
Trin 4: Tilsæt saltsyre til opløsningen af Cinchonine, og udfør en syrekatalyseret reaktion. På dette tidspunkt protoneres cinchonin til dannelse af kininhydrochlorid.
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl
Trin 5: Rens og krystalliser reaktionsblandingen for at opnå rent kininhydrochlorid.
Det er en effektiv metode til fremstilling af kininhydrochlorid ved indirekte syntese af råmaterialer. Metoden anvender cinchonin som udgangsmateriale, og gennem trin som bromering, neutralisering og syrekatalyse omdannes det til sidst til rent kininhydrochlorid. Denne syntetiske vej er en almindelig metode til at opnå kommerciel produktion, men den bør optimeres og justeres efter specifikke forhold i faktisk drift for at opnå den bedste reaktionseffekt og produktrenhed.
2.4 Konverteringsmetode for syntetiske mellemprodukter:
Dette er en metode til opnåelse af kininhydrochlorid ved at omdanne en allerede syntetiseret forbindelse til et mellemprodukt, og de specifikke trin varierer afhængigt af mellemproduktet. Almindelige mellemprodukter omfatter quinolin-, butyraldehyd- og acetamidforbindelser osv.
syntetisk rute:
1. Råmateriale: Cinchonine (kininbase)
2. Bromeringsreaktion: omsæt cinchonin med brom for at generere cinchoninbromid (kininbromid).
Reaktionsformel: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
3. Reduktionsreaktion: omsæt kininbromid med ammoniakvand for at reducere det til cinchonin.
Reaktionsformel: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
4. Syrekatalyseret reaktion: omsæt cinchonin med saltsyre for at danne kininhydrochlorid (kininhydrochlorid).
Reaktionsformel: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl
Disse syntetiske metoder er meget udbredt i industriel produktion, og en passende metode kan vælges i henhold til kravene. Ud over de ovennævnte syntesemetoder er der andre metoder, såsom enzymatisk syntese, mikrobiel fermentering osv., men disse metoder er i øjeblikket mindre brugt i industriel produktion. For at opsummere inkluderer de vigtigste syntesemetoder for kininhydrochlorid naturlig ekstraktion og kemisk syntese. Kemiske syntesemetoder omfatter ammoniakoxidation, o-nitrophenolsyntese, indirekte syntese af råmaterialer og omdannelse af syntetiske mellemprodukter osv. Disse syntesemetoder yder teknisk støtte til storskalaproduktion af kininhydrochlorid, hvilket gør det muligt i vid udstrækning i marken. af medicin.