Epinefrin(hivatkozás:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinefrin-powder-cas-51-43-4.html) az emberi szervezet által kiválasztott hormon és neurotranszmitter, amelyet a mellékvese bocsát ki. Közvetlenül az adrenerg receptorokra hat, erős, gyors és átmeneti serkentő hatást fejt ki, fokozza a szívizom kontraktilitását, gyorsítja a szívritmust és növeli a szívizom oxigénfogyasztását. Az epinefrin számos klinikai alkalmazással rendelkezik, például szívmegállás, bronchiális asztma és allergiás sokk esetén. Ugyanakkor csalánkiütést, ínyvérzést és orrnyálkahártya-vérzést is kezelhet vele. Amikor az emberi test bizonyos ingereknek, például túlzott izgalomnak, félelemnek és feszültségnek van kitéve, adrenalin választódik ki, ami felgyorsítja a légzést, nagy mennyiségű oxigént biztosít a szervezetnek, felgyorsítja a véráramlást és a szívverést, valamint kitágítja a pupillákat, a fizikai aktivitáshoz szükséges energia és az emberek gyorsabb reakciója.
Általános módszerek az adrenalin szintetizálására egyetlen enantiomerrel. Ez a módszer magában foglalja a - halogénezett acetofenon kiindulási anyagként való felhasználását, és aminálási és redukciós reakciók révén végül egyetlen adrenalin enantiomer képződik.
1. lépés: Aminálási reakció
Először is, a halogénezett acetofenonok aminokkal reagálva megfelelő amidvegyületeket képeznek. Ezt a reakciót általában lúgos körülmények között hajtják végre, például nátrium-karbonátot használva katalizátorként. A reakciómechanizmus egyik kulcslépése a nukleofil addíció, amely imid köztiterméket képez.
A kémiai reakció képlete: R-C6H4CH (Cl) C=O plusz R'NH2 → R-C6H4CH (NHR') C=O
2. lépés: Redukciós reakció
Ezt követően egy szelektív redukálószert alkalmazunk az amid redukálására, így a megfelelő amino-alkohol-vegyületet állítjuk elő. Az általánosan használt redukálószerek közé tartoznak a fém-hidridek, például a lítium-alumínium-hidrid (LiAlH4) vagy a nátrium-hidrid (NaBH4). Ez a redukciós lépés azt eredményezi, hogy az amidban lévő karbonilcsoport (C=O) hidroxilcsoporttá (-OH) redukálódik.
A kémiai reakció képlete: R-C6H4CH (NHR') C=O plusz 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
3. lépés: Kémiai felbontás
Végül kémiai rezolválást végeztünk az adrenalin egyetlen enantiomerjének előállítására. Ezt a lépést általában királis elválasztással érik el, például királis oszlopkromatográfiával, királis ligandumkatalizátorokkal vagy királis származékokkal. Az enantiomerek fizikai vagy reaktív tulajdonságainak megkülönböztetésével a vegyes enantiomerek elválaszthatók, és előállítható az adrenalin megcélzott egyedi enantiomerje.
A kémiai reakció képlete (királis elválasztás): R-C6H4CH (NHR') CH2OH → (R) - vagy (S) - adrenalin.
Az alábbiakban részletesen bemutatjuk az adrenalin egyetlen enantiomerjének előállításának módját és a kapcsolódó kémiai reakcióképletet katekol és klór-acetil-klorid/klór-ecetsav nyersanyagként, kondenzációs, aminálási, redukciós és borkősav-rezolválási lépésekkel:
1. lépés: Kondenzációs reakció:
Először is, a katechineket klór-acetil-kloriddal vagy klór-ecetsavval reagáltatják, így klór-acetil-védett katekolvegyületeket képeznek. Ezt a kondenzációs reakciót általában lúgos körülmények között hajtják végre, például trietil-amint (Et3N) használva katalizátorként.
A kémiai reakció képlete: katekol plusz ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
2. lépés: Aminálási reakció:
Ezután a kondenzációs terméket az aminnal reagáltatva a megfelelő amidvegyületet állítják elő. Ezt az aminálási reakciót lúgos körülmények között hajthatjuk végre az aminok nukleofil addíciójának elősegítésére és imid köztitermékek előállítására.
A kémiai reakció képlete: ClCH2C (OC6H4OH) 2 plusz R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R'
3. lépés: Redukciós reakció:
Ezután szelektív redukálószert alkalmazunk az amid redukálására, így a megfelelő amino-alkohol vegyületet állítjuk elő. Az általánosan használt redukálószerek közé tartoznak a fém-hidridek, például a lítium-alumínium-hidrid (LiAlH4) vagy a nátrium-hidrid (NaBH4). Ez a redukciós lépés azt eredményezi, hogy az amidban lévő karbonilcsoport (C=O) hidroxilcsoporttá (-OH) redukálódik.
A kémiai reakció képlete: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R' plusz 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
4. lépés: A borkősav elválasztása:
Végül a racém enantiomert borkősavval elválasztottuk, hogy egyetlen adrenalin enantiomert kapjunk. A borkősav egy királis vegyület, amely kristályos sókat képezhet racemátokkal, és optikai aktivitásuk alapján szétválasztható.
A kémiai reakció képlete (felbontás): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' plusz C4H6O6 → (R) - vagy (S) - adrenalin plusz ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (tartarát)
Az (a) vegyületet Xinfulin-hidroklorid nyersanyag felhasználásával állítottuk elő, és savmegkötőszer hatására boc-csoportokkal védtük. A b vegyületet ezután 2-jód-benzoesavval oxidáljuk, majd nátrium-ditionittal redukáljuk, így kapjuk a b vegyületet. A b vegyület védőcsoportját ezután sósavoldattal boc védőcsoportokkal eltávolítjuk, így dl adrenalint kapunk, mint a fehér por. A konkrét lépések a következők:
1. lépés: Az A vegyület előállítása
1. A Xinfulin-hidrokloridot egy kötőanyaggal reagáltatva Xinfulin kötősót képez.
2. Adjon hozzá egy BOC-OSU kondenzációs szert (például N,N'-dipropil-karbodiimidet), hogy reagáljon egy benzoáttal, és így védett A vegyület keletkezzen.
A kémiai reakció képlete:
Xinfulin-hidroklorid plusz savmegkötő szer → Xinfulin savmegkötő só
Xinfu Linbing só plusz BOC-OSU kondenzálószer → A vegyület
2. lépés: A B vegyület előállítása
1. Oxidálja az A vegyületet 2-jód-benzoesavval a megfelelő sav előállításához.
2. Használjon redukálószereket, például nátrium-hidroszulfitot (Na2S2O4) a sav redukálásához, és állítsa elő a B vegyületet.
A kémiai reakció képlete:
A vegyület plusz 2-jód-benzoesav → sav
Sav plusz nátrium-hidroszulfit → B vegyület
3. lépés: Készítsen DL adrenalint
1. Használjon sósavat a BOC védelmi reakció eltávolítására a B vegyületből, és állítsa helyre az adrenalin természetes hidroxilcsoportját.
2. Megfelelő utólagos kezelés és kristályosítás után DL-adrenalinszerű fehér port kapunk.
A kémiai reakció képlete (BOC-védelem eltávolítva):
B vegyület plusz sósav → DL adrenalin
(Megjegyzés: A védőcsoport eltávolításának konkrét módja a kísérleti körülményektől függően változhat)