timokinonegy fekete fűmagból extrahált vegyület, amelynek kémiai képlete C10H12O2. Szobahőmérsékleten világossárga olajos folyadék, egyedi irritáló szaggal. Nehezen oldódik vízben, könnyen oldódik szerves oldószerekben, például etanolban és éterben. Egyedülálló irritáló illata van. Nehezen oldódik vízben, de oldódik szerves oldószerekben, például etanolban, éterben és kloroformban. Gátló hatása van különféle baktériumokra, beleértve a Gram-pozitív és Gram-negatív baktériumokat. Ez a vegyület antibakteriális hatást fejt ki azáltal, hogy megzavarja a bakteriális anyagcsere folyamatokat vagy károsítja a baktérium sejtfalát. Szájápoló termékekben, például szájvízben, fogkrémben stb. való alkalmazását is tanulmányozták. Gátolja a baktériumok szaporodását a szájüregben, és csökkenti a szájbetegségek, például a szájfekély és a fogínygyulladás előfordulását.
(Termék linkje: https://www.bloomtechz.com/szintetikus-kémiai/additív/timokinon-por-cas-490-91-5.html)
Ez a módszer magában foglalja a timokinon szintézisének folyamatát többlépéses reakciókkal, amelyek az 6-oxo-izoforonból indulnak ki. Ennek a módszernek az előnyei az egyszerű kezelés, a nyersanyagok könnyű hozzáférhetősége és a nagy terméktisztaság.
Szintézis lépései:
1. Kiszáradás aldolkondenzáció során
Acetont és formaldehidet nyersanyagként használva aldol-kondenzációs reakció megy végbe gyengén lúgos körülmények között (például NH4OH, NaOH stb.), és - Telítetlen butenon keletkezik. Ennek a lépésnek a fő kémiai egyenlete a következő:
R-CHO+CH3-CO-R '→ R-CH=CH-R'+H2O
2. 1,2-Nukleofil addíciós reakció
Alkalmazza az előző lépésben kapott eredményeket - A telítetlen butén-keton savas körülmények között (például HCl, H2SO4 stb.) acetilénnel 1,2-nukleofil addíciós reakción megy keresztül hexakarbin-tercier alkohol előállítására. A megfelelő kémiai egyenlet a következő:
R-CH=CH-R '+HC ≡ CH → R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH
3. Reakció átrendezése
Kénsav hatására a hexaacetilén-tercier-alkohol átrendeződési reakción megy keresztül a célvegyület előállítására. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+H2SO4 → RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH
4. Hidroxilcsoportok védelme
Annak biztosítására, hogy a hidroxilcsoportok ne reagáljanak le a következő lépésekben, észterezést vagy éterezést alkalmazunk a hidroxilcsoportok védelmére. A gyakori védőszerek közé tartozik a hangyasav, metanol, etil-acetát stb. A megfelelő kémiai egyenlet a következő:
RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH+R'OH → RC (OR')=C (OR') - C ≡ CH+H2O
5. Reakció 6-oxo-izoforonnal
Az előző lépésben kapott terméket 6-oxo-izoforonnal reagáltatjuk gyenge sav- vagy gyenge báziskörülmények között a timokinon intermedier előállítására. A megfelelő kémiai egyenlet a következő:
RC (VAGY ')=C (VAGY') - C ≡ CH+6-OC (R ")=O → RC (OR ')=C (VAGY') ) - C (R")=O+R'COOH/R "COOH
6. Kétoldalú Wittig-reakció
Erős bázisok (például NaOH, KOH stb.) hatására kétoldalú Wittig-reakció megy végbe az intermedieren, hogy végül a timokinont szintetizálják. Ennek a lépésnek a kémiai egyenlete a következő:
RC (VAGY')=C (VAGY') - C (R")=O+Ph3P=CHCOOEt → Ph3P=CR'-CH (VAGY') =CR'COOH+Ph3P=O+EtOH
7. Utókezelés és tisztítás
Extrakcióval, desztillációval és átkristályosítással a terméket megtisztítják, így nagy tisztaságú timokinont kapnak. A konkrét utófeldolgozási módszerek az aktuális igényeknek megfelelően választhatók ki.
A BASF egyedülálló szintézismódszert alkalmazott a timokinon előállítására, amely magában foglalja a hidroxilcsoportok védelmét, az 6-oxo-izoforonnal való átalakítást és az átalakítási folyamat során történő átrendeződést.
Szintézis lépései:
1. Hidroxil védelem
Először is meg kell védeni a köztitermék hexaacetilén-terc-alkohol hidroxilcsoportját. Az általánosan használt védőszerek közé tartoznak az észterező vagy éterező reagensek. Védelemként például hangyasav, metanol vagy etil-acetát használható. A megfelelő kémiai egyenlet a következő:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+R'OH → R-CH (OR') - CH2-C ≡ CH+H2O
2. Reagáljon 6-oxo-izoforonnal
Adott körülmények között reagáltassa a védett hidroxilcsoportot 6-oxo-izoforonnal. Ennek a lépésnek az a célja, hogy az 6-oxo-izoforont összekapcsolja a hexaacetilén-terc-alkohollal, miközben megőrzi a hidroxilcsoport védőállapotát. A megfelelő kémiai egyenlet a következő:
R-CH (OR') - CH2-C ≡ CH+6-OC (R ")=O → R-CH (OR')=C (VAGY" ) - C (R")=O+R'COOH/R"COOH
3. Újrarendelés az átalakítási folyamat során
A reakciófolyamat során az intermedierek átrendeződési reakciókon menhetnek keresztül, amelyek főként intramolekuláris reakciók vagy más funkciós csoportokkal való kölcsönhatások révén valósulnak meg. A konkrét átrendeződési módszer a reakciókörülményektől és az intermedier szerkezetétől függ. Az átrendezett kémiai egyenletek bonyolultabbak lehetnek, és a tényleges helyzeteknek megfelelően kell őket megírni.
4. Távolítsa el a védelmet és a termék elválasztását
Végül a korábban védett hidroxilcsoport védőcsoportját meghatározott körülmények között eltávolítjuk, így megkapjuk a célterméket, a timokinont. Erről a lépésről eltávolítható a védőcsoport olyan módszerekkel, mint a hidrolízis, redukció vagy sav/bázis katalízis, és a konkrét módszert a tényleges védőcsoport alapján kell kiválasztani. A védőcsoport eltávolítása után a timokinon elválasztható és tisztítható nagy tisztaságú termékek előállítására.
Az asztaxantin szintetizálásának fő módja Kínában a következő: - Az ibolya ketont nyersanyagként használva az asztaxantint végül egy sor kémiai reakcióval szintetizálják. Ennek a módszernek az előnyei a nyersanyagok könnyű hozzáférhetősége, az enyhe reakciókörülmények és a nagy terméktisztaság.
Szintézis lépései:
1. Kezelés m-klór-peroxibenzoesavval
Először is, az ibolya keton reagál az m-klór-peroxi-benzoesavval, és oxidáción megy keresztül. - Az ibolya keton oldalláncába hidroxilcsoport kerül, hogy közbenső terméket képezzen. Ennek a lépésnek az a célja, hogy biztosítsa a szükséges funkciós csoportokat a következő kémiai reakciókhoz. A kémiai egyenlet a következő:
(CH3) 2C=CHCH2CH2CHO+(COCl)2 (CCl4) → (CH3) 2C=CHCH2CH2COOH+(COCl)2(COOH)
2. Köztes átalakítás
A keletkezett intermedier egy sor átalakulási folyamaton megy keresztül, például észterezésen, hidrolízisen stb., azzal a céllal, hogy a köztiterméket olyan formába alakítsák át, amely a későbbi reakciók során könnyebben végrehajtható. Ezen transzformációs folyamatok konkrét lépéseit és kémiai egyenleteit az aktuális helyzetnek megfelelően kell felírni.
3. Sav átrendeződés
A hidrogén-bromid hatására az intermedier savasodási átrendeződési reakción megy keresztül. Ennek a lépésnek a célja a molekulaszerkezet további módosítása átrendeződési reakciókkal, felkészülve a következő reakciókra. A konkrét kémiai egyenleteket a tényleges helyzetnek megfelelően kell felírni.
4. Kölcsönhatás trifenilfoszfinnal
Az intermedier reagál trifenil-foszfinnal, és pentadekán-trifenil kvaterner foszfóniumsót képez. Ennek a lépésnek az a célja, hogy specifikus funkciós csoportokat vigyünk be a trifenil-foszfinnal való reakció során, előkészítve a következő reakciókat. A konkrét kémiai egyenleteket a tényleges helyzetnek megfelelően kell felírni.
5. Kétirányú Wittig-reakció
Végül a kvaterner foszfóniumsót kétirányú Wittig-reakcióval asztaxantinná alakítottuk. Ennek a lépésnek a kulcsa a Wittig-reakció zökkenőmentes lefutása és a magas hozam elérése. A konkrét kémiai egyenleteket a tényleges helyzetnek megfelelően kell felírni.