benzobarbitálegy hosszú hatású barbiturát gyógyszer. Sikeres szintézis eljárását sokszor továbbfejlesztették, és mára számos hatékony szintetikus módszert fejlesztettek ki. A benzobarbitált eredetileg Euichstang német gyógyszerész fedezte fel. 1904-ben benzobarbitált állított elő benzohidrazid és dimetil-karbonát reagáltatásával.
1. Acetofenon és karbamid reakciója:
Ez a módszer a benzobarbitál legkorábbi szintézismódszere, amely az acetofenon és a karbamid közötti reakció során difenil-karbamidot állít elő, és ecetsav jelenlétében ecetsavanhidriddel reagál, így benzobarbitál keletkezik. A reakció kémiai képlete:
Acetofenon plusz karbamid → benzobarbitál
Kísérleti lépések:
(1) Készítsen oldatot acetofenonból és karbamidból. Oldja fel az acetofenont és a karbamidot acetonban, melegítse és keverje, amíg mindkettő teljesen fel nem oldódik.
(2) Acetofenon és karbamid oldatát összekeverjük. A két oldat összekeverése után szobahőmérsékleten keverővel jól összekeverjük. Vegye figyelembe, hogy ezt a folyamatot hosszú ideig kell keverni, hogy elkerüljük a karbamid tökéletlen reakcióját.
(3) A reakcióelegyet melegítjük. A reakcióelegyet főzőpohárba helyezzük, lefedjük és olajfürdőben melegítjük, hogy a reakcióhőmérsékletet 100-110 fokon tartsuk.
(4) Centrifugálja a reakció végén. A reakció befejeződése után a főzőpoharat kivettük és centrifugával centrifugáltuk, és centrifugálás után csapadékot kaptunk.
(5) A BENZOBAR BITAL GYŰJTEMÉNYE. A csapadékot acetonnal extraháljuk. A kivonatot kis mennyiségű aktív szénnel összekeverjük, főzőpohárban felmelegítjük és leszűrjük. A szűrt folyadékban, amely a benzobarbitál, fehér kristályok képződnek.
(6) Kristálytisztítás. Mossuk le jégecet vizes oldatával, oldjuk fel a benzobarbitált a mosóoldatban, adjunk hozzá tömény foszforsavat vagy kénsavat a kicsapódáshoz, majd szűrjük, mossuk és szárítjuk.
Ennek a módszernek az az előnye, hogy egyszerűen kezelhető, de alacsony a hozam, és főleg az alapanyagok vesznek el, ami a termelési költség növekedéséhez vezet. Ebben a reakcióban az acetofenon és a karbamid reakcióba lépve benzobarbitál keletkezik. Az aceton illékonysága miatt a jégecet vizes oldatával történő mosás bizonyos mértékig javíthatja a termék tisztaságát. Az elkészített benzobarbitál kísérleti analízis révén kiváló minőségű és megfelel az alkalmazási követelményeknek a gyógyszerészet és a biokémia területén.
2. Fenil-amino-keton-észter és HCHO reakciója:
Ez a módszer az egyik leggyakrabban használt benzobarbitál szintézis módszer, és anilamino-ketoészterek és formaldehid reakciójával benzobarbitált állít elő. Ez a módszer könnyen kezelhető, de a benzobarbitál tisztasága alacsony.
3. Benzaldehid és dimetil-akrilamid reakciója:
Ez a módszer a benzobarbitál szintetizálása benzaldehid dimetil-akrilamiddal való reagáltatásával, ami egy egyszerű szintetikus módszer. Ennek a módszernek az előnyei a nagy hozam és a nagy tisztaság, de a dimetil-akrilamid költsége viszonylag magas.
4. Benzaldehid és karbamid reakció:
A szintézis módszere a difenil-karbamid előállítása benzaldehid és karbamid reakciójával, és aktív szén, mint katalizátor jelenlétében a difenil-karbamid reakcióba lép metoxi-ecetsavval, így benzobarbitál keletkezik. A módszer gyártási folyamata egyszerű, de a katalizátor valószínűleg környezetszennyezést okoz.
A benzobarbitál szintézis folyamata főként a következő lépésekből áll:
1. Adjon hozzá benzaldehidet és karbamidot egy szerves oldószerhez (általában etanolhoz), és keverje el egyenletesen. A reakció során általában gázkromatográfiát alkalmaznak a reaktánsok maradék mennyiségének meghatározására. Az első lépésben a benzaldehidet általában valamivel nagyobb mennyiségben adják hozzá, mint amennyi elméletileg szükséges ahhoz, hogy a nedvességet eltávolítsák az oldószerből.
2. Melegítse fel a reakcióelegyet megfelelő reakcióhőmérsékletre (általában 120-125 fok), és tartsa egy bizonyos ideig. Ebben a lépésben a reaktánsok konverziós sebessége és a termék tisztasága a reakció hőmérsékletének és idejének megfelelően beállítható.
3. Hosszú reakcióidő után a reakcióelegyben csapadék képződik. A csapadékot eltávolítjuk és vízzel vagy alkohollal mossuk. A mosás célja jellemzően a szennyeződések eltávolítása és a liofilizálás, hogy tisztább terméket kapjunk.
4. A terméket kristályosítással tisztítják a maradék szennyeződések és gyógyszerek eltávolítása érdekében. Ennek a folyamatnak a végterméke a benzobarbitál.
Általánosságban elmondható, hogy a benzobarbitál szintézis folyamata viszonylag egyszerű, de még mindig szüksége van bizonyos technológiák és berendezések támogatására. Ezenkívül az olyan tényezőket, mint a hőmérséklet, a reakcióidő és a reakciókörülmények szigorúan ellenőrizni kell az eljárás során, hogy biztosítsák a termék tisztaságát és minőségét.
A benzobarbitál szintetikus eljárásában a benzaldehid és a karbamid reakciómódszere fontos módszer. Ezzel a módszerrel a reakciókörülmények racionális szabályozásával és megfelelő katalizátor hozzáadásával rövid időn belül nagy tisztaságú benzobarbitált lehet szintetizálni, ami fontos technikai támogatást nyújt a gyógyszer előállításához és alkalmazásához.
5. Benzil-alkohol és karbamid reakciója:
Ez a módszer difenil-karbamidot állít elő a benzil-alkohol és a karbamid közötti reakció során, és a benzobarbitál konverziós hatékonysága magasabb, mint más módszerek vízmentes környezetben.
C7H8O plusz CH4N2O → benzamid-diacetát
Benzamid-diacetát plusz H plus → közbenső termék
Köztes termék → C19H16N2O4
Kísérleti lépések:
1) Készítse elő a reakciószubsztrátumot:
Először készítsen benzil-alkoholt és karbamidot. A reakció után a diacetát-benzamid extrahálható a reakcióelegyből további elválasztás és tisztítás céljából.
2) A reakció folyamata:
A reakciólombikba benzil-alkoholt és karbamidot adtunk a sztöchiometrikus aránynak megfelelően, az 1. ábrán látható módon. Kis mennyiségű metanol katalizátort adtunk hozzá. Keverje meg a reakcióedényt, hogy a két vegyület jól elkeveredjen és reakcióelegy keletkezzen.
Molekulaszűrő hozzáadása: Adjon hozzá molekulaszitákat a reakcióedénybe. A molekulaszita képes felszívni a vizet és elkerülni a reakció mellékreakcióit.
A reakció melegítése: A reakcióelegyet melegítőben melegítjük. Az ajánlott melegítési feltételek a következők: a reakcióedény hőmérséklete 90-100 fok, a reakció időtartama 2 óra.
HCl hozzáadása: A reakció befejeződése után a reakcióelegyet a sósavat tartalmazó edénybe adjuk. A sósav elősegíti a benzobarbitál termék hidrolízisének folyamatát, ezáltal növeli a termék hozamát. Szűrés szűrőpapíron: Az elegyet szűrjük, hogy a tisztított benzobarbitál kicsapódjon.
3) Elválasztási és tisztítási folyamat
A benzobarbitál termék jellege ugrásszerű teljesítmény, és kényes tisztítási folyamatot igényel.
Gyűjtsük össze a terméket: Gyűjtsük össze a benzobarbitált a szűrőpapírra, és helyezzük exszikkátorba, hogy a levegő nedvességét hosszú ideig felszívja.
Extrakció: Tegye a szárított benzobarbitált acetonba extrakcióhoz, majd koncentrálja és tisztítsa, hogy tiszta benzobarbitál terméket kapjon.
Kémiai mechanizmus:
Ha benzil-alkoholt adunk a karbamid reakciórendszeréhez, a benzil-alkohol elektrofilebb, mint a karbamid, mivel a benzil-alkohol nagyobb valószínűséggel megy át észterezési reakción, így a benzil-alkohol reakciója során a következő köztitermék képződik: benzamid-diacetát (C9H10N2O3). Ezt a következő reakcióval ábrázolhatjuk:
Benzil-alkohol plusz H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(benzamid-diacetát) plusz H2O
Ezt követően savas katalizátor jelenlétében a diacetát-benzamid hosszú láncú listáján szereplő hidroxilcsoportot savval absztraháljuk. Az a karbonilcsoport, amely elveszíti a H pluszt, elektrofilebbé válik. alábbiak szerint:
C9H10N2O3(benzamid-diacetát) plusz Hplusz→ köztes termék
Ezt az intermediert ezután savkatalizált belső dehidratációs reakciónak vetjük alá, így benzobarbitált kapunk. Ebben a reakcióban a primer alkohol reagál, mielőtt az alkohol-észter kötés létrejön. A hidroxilcsoportok elpusztításához és a karbonil- és karbonilcsoportok egymáshoz viszonyított helyzetének további megváltoztatásához savas katalízis szükséges. A savas katalízis közelebb hozza egymáshoz a karbonil- és észterkötéseket, ezáltal felgyorsítja a kémiai reakciót. alábbiak szerint:
Köztes termék → Benzobarbitál
Ezért a benzil-alkohol és a benzobarbitál karbamidjának reakciómódszere az, hogy benzobarbitált állítanak elő a reakcióelegy alapos összekeverésével és egy fontos kémiai reakció végrehajtásával savas katalízis hatására.
6. Anilin és dimetil-karbonát reakciója:
A módszer szerint -fenil- -(2,2-dimetil-1-pirazol)-acetont állítanak elő anilinon és dimetil-karbonát reagáltatásával, majd kénsav jelenlétében benzobarbitállá alakítják. Ez a módszer könnyen kezelhető, de a reakcióidő hosszú, így tömeggyártásra nem alkalmas.
Általánosságban elmondható, hogy számos benzobarbitál szintetikus módszer létezik, de ezek főként olyan vegyületek reakciójára összpontosítanak, mint a benzaldehid, az anilaminoketon, az acetofenon és a karbamid. A különböző szintézismódszereknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, amelyeket az adott helyzetnek megfelelően kell kiválasztani.