Skopolamin gidrobromid(Mahsulot havolasi:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamin-hydrobromide-powder-cas-114-49-8.html) antikolinerjik, anestetik va neyropatik strabismus kabi turli xil terapevtik ta'sirga ega bo'lgan keng tarqalgan dori. Shaanxi Achieve chem-tech Co., Ltd Kimyoviy laboratoriyasining ko'plab sintetik urinishlariga ko'ra, uning kimyoviy tuzilishida bir nechta halqalar, esterlar va gidrolizlangan xolin glikozidlari mavjud, shuning uchun ko'plab sintetik usullar mavjud. Ushbu maqolada ushbu usullarning tamoyillari, xususiyatlari, afzalliklari va kamchiliklari tahlil qilinadi va ularning klinik qo'llanilishi muhokama qilinadi.
1. Trost sintez usuli:
Skopolamin gidrobromid antikolinerjik, giyohvandlikka qarshi, antidepressant va tashvishga qarshi turli ta'sirga ega bo'lgan organik alkaloiddir. Bu klinik tibbiyotda keng qo'llaniladigan dori. Trost sintezi skopolamin gidrobromidini tayyorlashning samarali usuli hisoblanadi. Ushbu usulning afzalligi shundaki, reaksiya sharoitlari yumshoq va rentabellik yuqori, lekin u qimmat katalizatorlar va reagentlardan foydalanishni talab qiladi va atrof-muhit va xavfsizlik uchun ma'lum xavflar mavjud.
Trost sintez usulining asosiy printsipi Detroyt reaktsiyasi orqali Skopolamin prekursor molekulasiga kerakli to'rt a'zoli halqa tuzilishini kiritish va nihoyat Scopolamin gidrobromidini olishdir. Bu erda batafsil qadamlar:
(1) Skopolamin prekursor molekulasini tayyorlash
Birinchidan, Scopolamin prekursor molekulasini tayyorlash kerak. Ushbu kashshof molekula odatda atropin va xloroatsetimid bilan reaksiyaga kirishib, N-asetil atropin hosil qiladi. Reaksiya xona haroratida olib borildi va reaktsiyani kuchaytirish uchun reaksiya eritmasiga 1,5 ekvivalent trimetilamin qo'shildi. Reaksiyadan so'ng suv bilan suyultiriladi, pH ni NaOH bilan taxminan 10 ga sozlang, reaksiya eritmasidan mahsulotni ajratib oling, NaOH bilan yana pH qiymatini 8-9 ga sozlang va nihoyat Skopolaminning kerakli prekursor molekulasini oling.
(2) To'rt a'zoli halqa tuzilishini kiritish
Tayyorlangan Skopolamin prekursor molekulalarini dimetil sulfoksid (DMSO) va suvning aralash eritmasida eritib, keyin pH qiymatini 9-10 oralig'ida qilish uchun natriy gidroksidi (NaOH) qo'shing. Ushbu nuqtada tetratsiklin TIPSO (2,3,4,6-tetra-O-izopropiliden- -D-glyukoza pentaatsetat) va natriy asetofenon (NAS) qo'shildi. Reaktsiya boshlangandan so'ng, yangi ishlab chiqarilgan to'rt a'zoli halqali tuzilma bo'lgan eritmada sariq Troposfer ko'pburchak tuzilishi paydo bo'ladi.
(3) Tetratsiklinning parchalanishi va TIPSO ning chiqarilishi
Cheklov reaktsiyasi 1 soat turishga qoldirildi, so'ngra Scopolamine prekursor molekulalari va tetratsiklin TIPSO va NAS ning kengayish profilini targ'ib qilish uchun ma'lum miqdorda suvli metanol qo'shildi. Keyinchalik, tetratsiklin TIPSO va NAS konsentrlangan xlorid kislotasi bilan olib tashlandi va pH qiymatini 8-9 ga sozlash uchun eritmaga natriy gidroksid qo'shildi. Oxir-oqibat oq rangli qattiq cho'kma hosil bo'ladi, bu kerakli Skopolamin gidrobromiddir.
Xulosa qilib aytganda, Trost sintezi samarali to'rt a'zoli halqa tuzilishini joriy etish orqali Scopolaminning samaradorligi va barqarorligini sezilarli darajada yaxshiladi. Bu usul oddiy va amalga oshirilishi mumkin va Scopolamin ishlab chiqarish uchun juda muhim usuldir.
2. Robinson sintez usuli:
Skopolamin gidrobromid - bu harakat kasalligi, oshqozon-ichak kasalliklari va harakat buzilishlarini davolash uchun ishlatiladigan antikolinerjik preparat. Robinson sintez usuli Skopolamin gidrobromid sintezining samarali usullaridan biridir. Usul ikkita asosiy reaktsiya bosqichi orqali to'rt a'zoli halqa strukturasini qurish va uni gidrobromik kislota bilan Skopolamin gidrobromidiga aylantirishdir. Quyida batafsil qadamlar keltirilgan:
(1) 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik kislota sintezi
Birinchidan, Skopolamin gidrobromidning sintetik oraliq mahsuloti bo'lgan 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik kislotani tayyorlash kerak. Reaksiya boshlang‘ich material sifatida 2-gidroksipiridin va atsetilxloridni talab qiladi va asos ishtirokida amalga oshiriladi. Natriy tuzini hosil qilish uchun avval 2-gidroksipiridinga aseton bilan natriy gidroksidni tomchilab qo'shing va keyin atsetilxlorid qo'shing. Reaksiya tugagach, kislotalanish 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik kislotani beradi.
(2) sikllanish orqali 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-onni tayyorlash
Keyinchalik, 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4- sintez qilish uchun 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik kislotadan foydalanishingiz kerak. triazol-8(1H)-bir, Skopolamin gidrobromid kashshof molekulalari. Bu bosqichli reaksiya Robinson halqasini yopish reaksiyasi orqali amalga oshiriladi. Birinchidan, NaOEt etanolga qo'shildi va 2-metoksikarbonilpiridin-5-karboksilik kislota etil asetat bilan eritildi. Keyin reaktivga juda oz miqdorda aldegid katalizatori qo'shiladi va katalizator reaktivning tashabbuskori sifatida ishlaydi. Reaksiya davom etar ekan, siklik birikmalarning hosil bo'lishi tobora ko'proq namoyon bo'ladi. Bu jarayonda reaksiyaga kirishuvchi moddaning konsentratsiyasi, reaksiya vaqti, qo’shilgan katalizator miqdori, erituvchini tanlash kabi omillarga e’tibor berish kerak, shunda reaksiya tartibga solinishi mumkin.
(3) Skopolamin gidrobromidni gidrogenatsiyani kamaytirish orqali tayyorlash
Nihoyat, 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-bir skopolamin gidrobromidga aylantirilishi kerak. Bunga odatda kislotali sharoitda gidrogenatsiyani kamaytirish reaktsiyasi orqali erishish mumkin. Birinchidan, katalizator sifatida 7-metoksikarbonilpiridin[4,3-e]-1,2,4-triazol-8(1H)-on va PtO2 qo'ying. reaksiya kolbasiga soling, keyin vodorod qo'shing va taxminan 6 soat davomida reaksiyaga kirishing. Reaksiya eritmasi etil asetat bilan ekstraksiya qilindi va pH NaOH bilan sozlandi, so'ngra kerakli Skopolamin gidrobromid hosil qilish uchun gidrobromik kislota bilan eritildi.
Xulosa qilib aytganda, Robinson sintez usuli Skopolamin gidrobromidning to'rt a'zoli halqa tuzilishini ikkita asosiy reaktsiya bosqichi, ya'ni Robinson halqasini yopish reaktsiyasi va gidrogenatsiyani kamaytirish reaktsiyasi orqali quradi va nihoyat Skopolamin gidrobromidni muvaffaqiyatli sintez qiladi. Robinson sintez usuli kamroq reaksiya bosqichlari va oddiy operatsiya xususiyatlariga ega, lekin u oson ifloslanadi, unumdorligi past va ko'proq reaktivlar kerak bo'ladi. Bu skopolamin gidrobromidini tayyorlashning samarali usuli.
3. Enzimatik sintez usuli:
Enzimatik sintez yumshoq reaksiya sharoitida Skopolamin gidrobromidni samarali sintez qilish uchun yangi va ekologik toza usuldir. Enzimatik sintez organik sintez reaktsiyalarini rag'batlantirish, shu bilan maqsadli molekulalarni samarali va tanlab sintez qilish uchun ferment katalizidan foydalanish usulini anglatadi. An'anaviy kimyoviy sintez usulidan farqli o'laroq, fermentativ sintez usuli yuqori samaradorlik, yashillik, yumshoqlik va boshqalarning afzalliklariga ega va yuqori mahsulot tozaligi va kichik yon reaktsiyalar xususiyatlariga ega, shuning uchun u keng e'tibor va tadqiqotlar oldi.
Skopolamin gidrobromidning fermentativ sintezi tabiiy fermentlar tomonidan katalizlanadi, ular Skopolamin gidrobromid molekulalarida karboksil va aminokislotalar o'rtasidagi amid bog'lanishlarining shakllanishini samarali katalizlashi mumkin bo'lgan yuqori o'ziga xos tabiiy fermentlardir. Skopolamin gidrobromidning fermentativ sintezining o'ziga xos bosqichlari quyidagilardan iborat:
1-qadam: Davolashdan oldingi ferment
Birinchidan, fermentni faollashtirish va barqarorlashtirish uchun Scopolamin gidrobromidni ferment bilan oldindan davolash kerak. Davolash jarayoni asosan fermentning katalitik samaradorligini va katalitik barqarorligini oshirishi mumkin bo'lgan fermentni ekstraktsiyalash, tozalash, kontsentratsiyalash va muzlatish-quritish bosqichlarini o'z ichiga oladi.
2-qadam: Reaksiyadan oldin substratni davolang
Reaksiya tizimiga Skopolamin gidrobromidni sintez qilish uchun zarur bo'lgan substrat qo'shing. Substratni birinchi navbatda oldindan davolash kerak va ba'zi kimyoviy reaktsiyalar orqali u reaktsiya fermenti bilan yaxshiroq birlashishi va kompleks hosil qilishi mumkin. Umuman olganda, substratni oldindan tozalash agaroz jeli ustunli xromatografiya yoki o'zaro bog'langan yaqinlik xromatografiyasi kabi usullar bilan amalga oshirilishi mumkin.
3-qadam: Enzimatik reaktsiya
Substratdan oldindan ishlangan modda va oldindan ishlangan ferment birgalikda aralashtiriladi va mos reaksiya sharoitida reaksiyaga kirishadi. Reaktsiya shartlari odatda pH qiymati, harorat, reaksiya vaqti va reaktiv konsentratsiyasi kabi turli omillarni o'z ichiga oladi. Eng yaxshi ferment katalitik faolligiga erishish uchun reaksiya tizimi tegishli harorat va pH oralig'ida saqlanishi kerak. Reaktsiya vaqti reaktivlarning konsentratsiyasiga qarab o'zgaradi va umumiy vaqt bir necha soatni tashkil qiladi.
4-qadam: Reaktsiyaning tugashi
Reaktsiya tugagach, reaktsiya tizimini davolash uchun ba'zi usullardan foydalanish kerak. Umuman olganda, reaktsiya tizimi kiruvchi aralashmalarni olib tashlash va mahsulotni yanada toza qilish uchun erituvchi, bug'lanish yoki ba'zi kimyoviy usullar bilan ishlov berilishi mumkin.
5-qadam: Mahsulotni ajratib oling va tozalang
Yuqori toza Skopolamin gidrobromid mahsulotlarini tegishli ajratish va tozalash usullari, masalan, qarshi oqim distillash, ekstraktsiya, ustun xromatografiyasi va boshqalar bilan olish mumkin.
Skopolamin gidrobromid fermentativ sintez usulining afzalliklari:
(1) Ekologik toza va yashil: an'anaviy kimyoviy sintez usullari bilan solishtirganda, enzimatik sintez ko'p miqdorda toksik va zararli erituvchilar, reagentlar va boshqa moddalarni talab qilmaydi, shuning uchun u ekologik va yashil.
(2) Samarali selektivlik: Enzimatik sintez usuli maqsadli mahsulotlarning sintezini samarali ravishda katalizlashi va yuqori selektivlikka ega bo'lishi mumkin, shuning uchun u chiqindilar miqdorini va ishlatiladigan ferment katalizatori miqdorini kamaytirishi mumkin.
(3) Yuqori mahsulot tozaligi: Enzimatik sintez usuli bilan ishlab chiqarilgan mahsulot yuqori tozalik va past nopoklik tarkibiga ega, shuning uchun vaqt va xarajatlarni tejashga yordam beradigan qo'shimcha tozalash bosqichlari talab qilinmaydi.
(4) Engil reaktsiya sharoitlari: Enzimatik sintez usulining reaktsiya sharoitlari nisbatan yumshoq va reaktsiya harorati odatda xona harorati va 40 daraja orasida bo'ladi, shuning uchun u reaktsiya substratining tabiiy tuzilishi va fiziologik faolligini saqlab turishi va uni samarali saqlashi mumkin. asl molekulaning uch o'lchovli konfiguratsiyasi va asosiy funktsiyasi.
(5) Tijoriy sanoatlashtirishning keng istiqbollari: Ferment tabiatda keng tarqalgan va keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lgan biokatalizatordir. Skopolamin gidrobromidga bo'lgan katta talab, keng bozor istiqbollari va muhim iqtisodiy qiymat tufayli Scopolamin gidrobromidning fermentativ sintezi tijorat sanoatlashtirishning keng istiqbollari afzalligiga ega.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, Scopolamin gidrobromidning fermentativ sintezi keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lgan samarali, ekologik toza, yuqori selektiv, yuqori toza sintetik usuldir. Ushbu usul Scopolamin gidrobromidni sanoat ishlab chiqarishning yangi usulini ta'minlashi mumkin.