Timokinonqora o't urug'idan olingan birikma, kimyoviy formulasi C10H12O2. Xona haroratida o'ziga xos bezovta qiluvchi hidga ega bo'lgan ochiq sariq yog'li suyuqlikdir. Suvda erishi qiyin, etanol va efir kabi organik erituvchilarda oson eriydi. Noyob tirnash xususiyati beruvchi hidga ega. Suvda erishi qiyin, lekin etanol, efir va xloroform kabi organik erituvchilarda erishi mumkin. Turli bakteriyalarga, shu jumladan gramm-musbat va gramm-manfiy bakteriyalarga inhibitiv ta'sir ko'rsatadi. Ushbu birikma bakterial metabolik jarayonlarga aralashish yoki bakterial hujayra devorlariga zarar etkazish orqali antibakterial ta'sir ko'rsatadi. Shuningdek, u og'iz bo'shlig'ini yuvish vositalari, tish pastasi va boshqalar kabi og'iz bo'shlig'ini parvarish qilish vositalarida foydalanish uchun o'rganilgan. U og'iz bo'shlig'ida bakteriyalarning ko'payishini inhibe qilishi va og'iz yarasi va gingivit kabi og'iz kasalliklarining paydo bo'lishini kamaytirishi mumkin.
(Mahsulot havolasi: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/additive/thymoquinone-powder-cas-490-91-5.html)
Bu usul timokinonni 6-okso izoforondan boshlab koʻp bosqichli reaksiyalar orqali sintez qilish jarayonini oʻz ichiga oladi. Ushbu usul oddiy operatsiya, xom ashyoning oson mavjudligi va mahsulotning yuqori tozaligi afzalliklariga ega.
Sintez bosqichlari:
1. Aldol kondensatsiyasi paytida suvsizlanish
Xom ashyo sifatida aseton va formaldegiddan foydalangan holda, zaif ishqoriy sharoitda (NH4OH, NaOH va boshqalar kabi) aldol kondensatsiya reaktsiyasi sodir bo'ladi, bu esa - to'yinmagan butenon hosil qiladi. Ushbu bosqich uchun asosiy kimyoviy tenglama quyidagicha:
R-CHO+CH3-CO-R '→ R-CH=CH-R'+H2O
2. 1,2-Nukleofil qo‘shilish reaksiyasi
Oldingi bosqichda olingan natijalarni qo'llang - to'yinmagan buten keton kislotali sharoitda (masalan, HCl, H2SO4 va boshqalar) atsetilen bilan 1,{2}}nukleofil qo'shilish reaksiyasidan o'tib, geksakarbin uchinchi darajali spirtini hosil qiladi. Tegishli kimyoviy tenglama quyidagicha:
R-CH=CH-R '+HC ≡ CH → R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH
3. Reaksiyani qayta tartiblash
Oltingugurt kislotasi ta'sirida geksaatsetilen uchinchi darajali spirt maqsadli birikma hosil qilish uchun qayta tartibga solish reaktsiyasidan o'tadi. Ushbu bosqichning kimyoviy tenglamasi quyidagicha:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+H2SO4 → RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH
4. Gidroksil guruhlarni himoya qilish
Keyingi bosqichlarda gidroksil guruhlari reaksiyaga kirishmasligini ta'minlash uchun gidroksil guruhlarini himoya qilish uchun esterifikatsiya yoki eterifikatsiyadan foydalanamiz. Umumiy himoya vositalariga chumoli kislotasi, metanol, etil asetat va boshqalar kiradi. Tegishli kimyoviy tenglama quyidagicha:
RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH+R'OH → RC (OR ')=C (OR') - C ≡ CH+H2O
5. 6-okso izoforon bilan reaksiya
Oldingi bosqichda olingan mahsulotni 6-okso izoforon bilan kuchsiz kislota yoki kuchsiz asos sharoitida reaksiyaga kiritib, timokinon oraliq mahsulotini hosil qiling. Tegishli kimyoviy tenglama quyidagicha:
RC (OR ')=C (OR') - C ≡ CH+6-OC (R ")=O → RC (OR ')=C (OR') ) - C (R")=O+R'COOH/R "COOH
6. Ikki tomonlama Vittig reaktsiyasi
Kuchli asoslar (masalan, NaOH, KOH va boshqalar) ta'sirida oraliq mahsulotda timokinonni sintez qilish uchun ikki tomonlama Vittig reaktsiyasi amalga oshiriladi. Ushbu bosqichning kimyoviy tenglamasi quyidagicha:
RC (OR')=C (OR') - C (R")=O+Ph3P=CHCOOEt → Ph3P=CR'- CH (OR') =CR'COOH+Ph3P=O+EtOH
7. Davolanish va tozalashdan keyin
Ekstraksiya, distillash va qayta kristallanish yo'li bilan mahsulot yuqori tozalikdagi timokinonni olish uchun tozalanadi. Muayyan keyingi ishlov berish usullari haqiqiy ehtiyojlarga qarab tanlanishi mumkin.
BASF gidroksil guruhlarini himoya qilishni, 6-okso izoforon bilan konversiyani va konversiya jarayonida qayta tartibga solishni o'z ichiga olgan timokinonni tayyorlash uchun noyob sintez usulini qabul qildi.
Sintez bosqichlari:
1. Gidroksil himoyasi
Birinchidan, oraliq geksaatsetilen tert spirtining gidroksil guruhini himoya qiling, keng tarqalgan ishlatiladigan himoya vositalariga esterifikatsiya yoki eterifikatsiya reagentlari kiradi. Masalan, formik kislota, metanol yoki etil asetat himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Tegishli kimyoviy tenglama quyidagicha:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+R'OH → R-CH (OR ') - CH2-C ≡ CH+H2O
2. 6-okso izoforon bilan reaksiyaga kirishing
Himoyalangan gidroksil guruhini muayyan sharoitlarda 6-okso izoforon bilan reaksiyaga kiriting. Ushbu bosqichning maqsadi gidroksil guruhining himoya holatini saqlab, 6-okso izoforonni geksatsetilen tert spirtiga ulashdir. Tegishli kimyoviy tenglama quyidagicha:
R-CH (OR ') - CH2-C ≡ CH+6-OC (R ")=O → R-CH (OR')=C (OR" ) - C (R ")=O+R'COOH/R" COOH
3. Konvertatsiya jarayonida qayta tartiblash
Reaktsiya jarayonida oraliq mahsulotlar qayta tartibga solish reaktsiyalariga duch kelishi mumkin, bu asosan molekulyar reaktsiyalar yoki boshqa funktsional guruhlar bilan o'zaro ta'sir qilish orqali erishiladi. Qayta tartibga solishning o'ziga xos usuli reaktsiya sharoitlariga va oraliq mahsulotning tuzilishiga bog'liq. Qayta tartibga solingan kimyoviy tenglamalar murakkabroq bo'lishi mumkin va ular haqiqiy vaziyatlarga qarab yozilishi kerak.
4. Himoya va mahsulotni ajratishni olib tashlang
Nihoyat, ilgari himoyalangan gidroksil guruhi maqsadli mahsulot, Timoquinonni olish uchun maxsus sharoitlarda himoyadan chiqariladi. Ushbu bosqich gidroliz, qaytarilish yoki kislota/ishqor katalizi kabi usullar orqali himoyadan chiqarilishi mumkin va o'ziga xos usul haqiqiy himoya guruhiga qarab tanlanishi kerak. Himoya qilishdan so'ng, timoqinon yuqori toza mahsulotlarni olish uchun ajratilishi va tozalanishi mumkin.
Xitoyda astaksantinni sintez qilishning asosiy yo'li - Xom ashyo sifatida binafsha ketondan foydalangan holda astaxanthin nihoyat bir qator kimyoviy reaktsiyalar orqali sintezlanadi. Ushbu usul xom ashyoning oson mavjudligi, yumshoq reaktsiya sharoitlari va mahsulotning yuqori tozaligi afzalliklariga ega.
Sintez bosqichlari:
1. M-xloroperoksibenzoy kislotasi bilan davolash
Birinchidan, integrallash - binafsha keton m-xloroperoksibenzoy kislotasi bilan reaksiyaga kirishadi va oksidlanish jarayoniga uchraydi - binafsha ketonning yon zanjiriga gidroksil guruhi oraliq hosil qilish uchun kiritiladi. Ushbu bosqichning maqsadi keyingi kimyoviy reaktsiyalar uchun zarur funktsional guruhlarni ta'minlashdir. Kimyoviy tenglama quyidagicha:
(CH3) 2C=CH2CH2CHO+(COCl) 2 (CCl4) �%8 6� (CH3) 2C{=CHCH2CH2COOH+(COCl) 2 (COOH)
2. Oraliq konvertatsiya
Hosil boʻlgan oraliq mahsulot keyingi reaksiyalarni oʻtkazish uchun qulay boʻlgan shaklga aylantirish maqsadida esterifikatsiya, gidroliz va boshqalar kabi bir qator transformatsiya jarayonlaridan oʻtadi. Ushbu transformatsiya jarayonlarining aniq bosqichlari va kimyoviy tenglamalari haqiqiy vaziyatga qarab yozilishi kerak.
3. Kislotalarni qayta tashkil etish
Gidrobromik kislota ta'sirida oraliq kislotalanishni qayta tashkil etish reaktsiyasiga uchraydi. Ushbu bosqichning maqsadi keyingi reaktsiyalarga tayyorgarlik ko'rishda molekulyar strukturani qayta tartibga solish reaktsiyalari orqali yanada moslashtirishdir. Maxsus kimyoviy tenglamalar haqiqiy vaziyatga qarab yozilishi kerak.
4. Trifenilfosfin bilan o'zaro ta'siri
Oraliq trifenilfosfin bilan reaksiyaga kirishib, pentadekan trifenil to‘rtlamchi fosfoniy tuzini hosil qiladi. Ushbu bosqichning maqsadi keyingi reaktsiyalarga tayyorgarlik ko'rish uchun trifenilfosfin bilan reaktsiya orqali o'ziga xos funktsional guruhlarni kiritishdir. Maxsus kimyoviy tenglamalar haqiqiy vaziyatga qarab yozilishi kerak.
5. Ikki tomonlama Vittig reaktsiyasi
Nihoyat, to'rtlamchi fosfoniy tuzi ikki tomonlama Vittig reaktsiyasi orqali astaksantinga aylantirildi. Ushbu bosqichning kaliti Wittig reaktsiyasining silliq rivojlanishini ta'minlash va yuqori hosilga erishishdir. Maxsus kimyoviy tenglamalar haqiqiy vaziyatga qarab yozilishi kerak.