Hogyan szintetizálódik a szulfadimetoxin-nátrium?

Szulfadimetoxin-nátrium(link:https://www.bloomtechz.com/Synthetic-Chemical/API-researching-only/sulfadimethoxin-nátrium-CAS-1037-50-9.html) egy fehér kristályos por, amely jól oldódik. Molekulaképlet: C12H14N4O4SNa, molekulatömeg: 330,32 g/mol. Jó vízoldhatósága megkönnyíti a gyógyszerkészítmények összetevőjeként való felhasználását. Néhány szerves oldószerben, például metanolban, etanolban és acetonban is oldódik. A pH általában semleges vagy lúgos tartományban van. Ez egy viszonylag stabil gyógyszerészeti vegyület. Kerülni kell az erős fénynek, hőnek és páratartalomnak való kitételt, hogy elkerülje a tönkremenetelét vagy leromlását.

Az alábbiakban röviden ismertetjük a szulfadimetoxin-nátrium három laboratóriumi szintézismódszerét és a hozzájuk tartozó kémiai egyenleteket:

1. N4-aromás szulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilát módszer:

a. Dimetil-szulfát (Dimetil-szulfát) szintézise: A dimetil-szulfátot dioxán és tömény kénsav reagáltatásával állítják elő.

A reakcióegyenlet a következő: C₄H₈O₂plusz H₂O₄S → metilénezett dioxán

b. Reakció pirazollal: reagáltassa a metilén-dioxánt pirazollal megfelelő reakciókörülmények között metoxipirazol vegyület előállítására. Ez a lépés magában foglalja az oldószerek és katalizátorok használatát is.

Metilénezett dioxán plusz C₃H₄N₂→ metoxipirazol vegyület

c. Reakció p-nitro-benzolszulfonil-kloriddal: reagáltassa a metoxipirazol vegyületet p-nitrobenzolszulfonil-kloriddal megfelelő reakciókörülmények között N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2- karboxilát előállítására.

metoxipirazol vegyület plusz C₆H₄ClNO₄S → N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilát

d. Semlegesítés nátriumsó előállításához: reagáltassa az N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilátot nátrium-hidroxiddal, így szulfadimetoxin-nátriumot hoz létre. Ennek a lépésnek a célja a gyógyszer nátriumsó-formájának előállítása.

N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilát plusz NaOH → C₁₂H₁₅N₄NaO₄S

2. p-nitrobenzolszulfonát módszer:

A p-nitro-benzolszulfonát módszer a szulfadimetoxin-nátrium szintézisének egyik általánosan használt módszere, amely a következő lépésekből áll:

a. A p-nitrobenzolszulfonsav (p-nitrobenzolszulfonsav) szintézise: a p-nitrobenzolt tömény kénsavval reagáltatva p-nitrobenzolszulfonsavat állítanak elő. A reakcióegyenlet a következő:

C₆H₄ClNO₄S plusz H₂O₄S → C₆H₅NEM₅S plusz H₂O

b. Reakció N4-aminobenzoesav-metil-észterrel: reagáltassa a p-nitro-benzolszulfonsavat N4-amino-benzoesav-metil-észterrel lúgos körülmények között, így N4-nitrobenzolszulfonil-N1-metoxipirazolt kapunk. Metil-2-karboxilát. Ez a lépés megfelelő oldószerek és katalizátorok használatát igényli.

C₆H₅NEM₅S plusz N4-aminobenzoesav-metil-észter → N4-nitrobenzolszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav-metil-észter

c. Hidrogénezési redukciós reakció: N4-nitrobenzolszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav-metil-észter katalitikus hidrogénezési redukciós reakciója a nitrocsoport eltávolítására és N4-arilszulfonil-N{ előállítására {6}}metil-oxipirazol-2-karbonsav-metil-észter.

N4-nitrobenzolszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav-metil-észter plusz katalizátor plusz H2 → N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav sav-metil-észter

d. Semlegesítés nátriumsó előállításához: N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav-metil-észtert nátrium-hidroxiddal reagáltatva szulfadimetoxin-nátriumot állítva elő. Ennek a lépésnek a célja a gyógyszer nátriumsó-formájának előállítása.

N4-arilszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karbonsav-metil-észter plusz NaOH → C12H15N4NaO4S

3. 4-aminobenzolszulfonát módszer:

Az 4-aminobenzolszulfonát módszer a szulfadimetoxin-nátrium (szulfadimetoxipirimidin-nátrium) szintézisének általános módszere. A módszer a következő fő lépéseket tartalmazza:

a. Az 4-aminobenzolszulfonsav (4-aminobenzolszulfonsav) szintézise:

- p-nitrobenzol reakciója salétromsavval.

- 4-aminobenzolszulfonsav és víztermékek képződése.

Kémiai egyenlet: C₆H₅NEM₃plusz HNO₂ → C₆H₇NEM₃S plusz H₂O

b. Reakció metil-N4-metoxibenzoáttal:

- 4-aminobenzolszulfonsav reakciója metil-N4-metoxibenzoáttal lúgos körülmények között.

- Metil-N4-aminobenzolszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilátot eredményező termék.

Kémiai képlet: C₆H₇NEM₃S plusz N4-metoxibenzil-amin-metánszulfonát → N4-szulfanilamido-N1-metoxiizotxazol-2-metánszulfonát

c. Hidrogénezési redukciós reakció:

- Metil-N4-aminobenzolszulfonil-N1-metoxipirazol-2-karboxilát katalitikus hidrogénezése.

- Az amino- és szulfonilcsoportok eltávolítása a szulfadimetoxin (szulfadimetoxipirimidin) terméket eredményezi.

Kémiai képlet: N4-szulfanilamido-N1-metoxiizotxazol-2-metánszulfonát plusz H₂plusz Pd/C → C₁₂H₁₄N₄O₄S plusz CH₃Ó

d. Nátrium szikesedés:

- A szulfadimetoxin reakciója nátrium-hidroxiddal.

- Szulfadimetoxin-nátriumot termelő termék.

Kémiai egyenlet: C₁₂H₁₄N₄O₄S plusz NaOH → C₁₂H₁₅N₄N₄O₄S plusz H₂O

4. A szulfadimetoxin-nátrium szintetikus módszere általában a következő lépésekből áll:

a. Nitrálási reakció: A metil-szulfonsavat (metil-szulfonsavat) salétromsavval reagáltatva metil-szulfonsav-nitrátot hoznak létre. A reakcióegyenlet a következő:

CH₃ÍGY₃H plusz HNO₃→ CH₃ÍGY₃NEM₂plusz H₂O

b. Redukciós reakció: A nitro-metánszulfonsav és a nátrium-hidrogén-szulfit (nátrium-biszulfit) redukciós reakciója metil-szulfonsavat (metil-szulfonsavat) és nátrium-nitrozo-metánszulfonátot (nátrium-metil-szulfonát) eredményez. A reakcióegyenlet a következő:

CH₃ÍGY₃NEM₂plusz NaHSO₃→ CH₃ÍGY₃H plusz NaCH₃ÍGY₃

c. Acetilezési reakció: reagáltassa a nátrium-nitrozometil-szulfonátot ecetsavanhidriddel (ecetsavanhidrid), hogy nátrium-nitrozoacetil-metil-szulfonátot (Nátrium-acetil-metil-szulfonát) hozzon létre. A reakcióegyenlet a következő:

Nach₃ÍGY₃plusz (CH₃CO)₂O → NaO₂CCH₃plusz CH₃ÍGY₃CH₃plusz CH₃COOH

d. Szulfonálási reakció: nátrium-nitrozoacetil-metil-szulfonátot szulfonsavval reagáltatva szulfadimetoxin-nátrium keletkezik. A reakcióegyenlet a következő:

NaO₂CCH₃plusz CH₃ÍGY₃H → CH₃ÍGY₂NHCH₂COONa plusz CH₃COOH

Ezek a lépések csak egy rövid áttekintést adnak a szintetikus módszerről. A tényleges szintézis folyamat magában foglalhatja a közbenső lépések és a reakciókörülmények optimalizálását is. A részletes lépésekért és a kémiai egyenletekért tekintse meg a vonatkozó szakirodalmat vagy szakmai információkat. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ennek a szintetikus reakciónak a végrehajtása során fontos a biztonságos üzemeltetési eljárások betartása és professzionális laboratóriumi környezetben történő végrehajtása. Ezenkívül javasolt, hogy egy tapasztalt vegyész vezesse a szintézis folyamatát.