9,10-กรดไดไฮโดรจิค(6-เมทิลเลอร์โกลีน-8กรดเบตา-คาร์บอกซิลิก)เป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ มักใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบ เช่น ยาและยาฆ่าแมลง ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปหลายวิธีในการสังเคราะห์กรดไดไฮโดรจิค 9,10- ในห้องปฏิบัติการ:
1. ปฏิกิริยาออคตาเดซิเลชัน:
9,10-ไดไฮโดรเออร์โกลีน+(2E) - แต่-2-อาย-1,4-ไดออล+NaOH → (2E) - แต่-2-อาย-1 ,4-ไดออล-9,10-ไดไฮโดรเออร์โกลีน+NaCl+H2O
ในบรรดากรดเหล่านั้น กรดไดไฮโดรจิค 9,10-ทำปฏิกิริยากับสารประกอบที่มี (2E) - แต่-2-อาย-1,4-ไดออลภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ มีฤทธิ์ทางชีวภาพจำเพาะ (2E) - แต่-2- yne
ปฏิกิริยาออกตีนีเลชันของกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ในลักษณะต่างๆ ส่วนใหญ่อ้างอิงถึงปฏิกิริยาของกรดไดไฮโดรจิค 9,10- กับสารประกอบที่มีหมู่ออกตีนผ่านปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่างเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจำเพาะ ปฏิกิริยาออกตี้เนเลชันมักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:
1.1 งานเตรียมการ: ก่อนดำเนินการปฏิกิริยาออกตีนีเลชัน จำเป็นต้องเตรียมกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ที่จำเป็น สารประกอบที่มีหมู่ออกตีน ตลอดจนตัวทำละลาย ตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ ที่จำเป็น
1.2 การเตรียมสารละลายสำหรับปฏิกิริยา: ละลายกรดไดไฮโดรจิค 9,10- และสารประกอบที่มีหมู่ออกเทนไดอายในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น ตัวทำละลายที่มีขั้วทั่วไป เช่น DMSO เมทานอล เป็นต้น
1.3 การเติมตัวเร่งปฏิกิริยา: สามารถเติมตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนหนึ่งลงในสารละลายปฏิกิริยาได้ตามต้องการเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เบสอินทรีย์ เกลือของโลหะ ฯลฯ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ คอปเปอร์คลอไรด์ เป็นต้น
1.4 อุณหภูมิและเวลาของปฏิกิริยา: คนสารละลายของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิที่กำหนดเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าเกิดปฏิกิริยาเพียงพอ โดยปกติ อุณหภูมิของปฏิกิริยาจะอยู่ระหว่างอุณหภูมิห้องและสภาวะความร้อน และเวลาในการตอบสนองจะอยู่ในช่วงตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายสิบชั่วโมง
1.5 การแยกและการทำให้บริสุทธิ์: หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาสามารถแยกออกจากสิ่งเจือปน เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยา ด้วยวิธีต่างๆ เช่น การกรองและการสกัด ผลิตภัณฑ์ที่แยกออกมาสามารถกลั่นและทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีความบริสุทธิ์สูง
2. วิธีการลดกรดแข็งตัว:
โดยการลดกรดเออร์กอตด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา จึงสามารถได้รับกรดไดไฮโดรเออร์กอต 9,10- สารรีดิวซ์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะลิเธียม ก๊าซไฮโดรเจน และตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น แพลเลเดียม แพลทินัม ฯลฯ)
วิธีการรีดิวซ์กรดเออร์กอตคือวิธีการแปลงกรดไดไฮโดรเออร์กอต 9,10- ไปเป็นกรดแอล-เออร์กอต โดยปกติจะใช้วิธีรีดิวซ์ทางเคมีหรือรีดิวซ์ทางชีวภาพ
วิธีการลดการใช้สารเคมี:
วิธีการลดสารเคมีโดยปกติจะใช้โลหะไฮไดรด์ เช่น NaBH4 หรือ LiAlH4 เป็นตัวรีดิวซ์เพื่อลดกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ให้เป็นกรด L-ergic ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดของวิธีการลดการใช้สารเคมี:
9,10-ไดไฮโดรเออร์โกลีน+NaBH4 → แอล-เออร์โกลีน+NaBO2+4H2
ในบรรดากรดเหล่านั้น 9,10-กรดไดไฮโดรจิคทำปฏิกิริยากับโลหะไฮไดรด์ NaBH4 เพื่อสร้างกรดเลโวโรจิคและผลพลอยได้อื่นๆ
(1) ละลายกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น เอทานอล เมทานอล อีเทอร์ ฯลฯ
(2) ภายใต้การป้องกันไนโตรเจน โลหะไฮไดรด์ เช่น NaBH4 หรือ LiAlH4 จะถูกเติมลงในตัวทำละลายที่มีกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ที่ละลายอยู่
(3) คนปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยามีความคืบหน้าเพียงพอ
(4) ติดตามกระบวนการเกิดปฏิกิริยาโดยใช้โครมาโทกราฟีแบบชั้นบาง (TLC) และหยุดการกวนเมื่อปฏิกิริยาเข้าใกล้จุดสิ้นสุด
(5) แยกและทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น ซิลิกาเจลคอลัมน์โครมาโทกราฟี หรือการตกผลึก
วิธีการลดทางชีวภาพ:
วิธีการลดทางชีวภาพใช้จุลินทรีย์หรือเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการลดกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ให้เป็นกรดเลโวโรจิค ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดของวิธีการลดทางชีวภาพ:
9,10-ไดไฮโดรเออร์โกลีน+เอนไซม์ → แอล-เออร์โกลีน
ในบรรดาสิ่งเหล่านั้น ตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์จะลดกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ให้เป็นกรดแอล-เจอร์จิค
(1) ละลายกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น น้ำ เมทานอล เอทานอล ฯลฯ
(2) เติมจุลินทรีย์หรือตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์ในปริมาณที่เหมาะสมลงในตัวทำละลายที่มีกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ที่ละลายอยู่
(3) ภายใต้อุณหภูมิและสภาวะ pH ที่เหมาะสม ให้คนปฏิกิริยาเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาดำเนินไปเต็มที่
(4) ติดตามกระบวนการทำปฏิกิริยาโดยใช้โครมาโตกราฟีแบบชั้นบาง (TLC) หรือโครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) และหยุดการกวนเมื่อปฏิกิริยาเข้าใกล้จุดสิ้นสุด
(5) แยกและทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น ซิลิกาเจลคอลัมน์โครมาโทกราฟี หรือการตกผลึก
3. วิธีการหมุนเวียนกรด Babulovic:
นี่เป็นวิธีการสังเคราะห์กรดไดไฮโดรจิค 9,10- จากกรดบาบูโลวิก ประการแรก ปฏิกิริยาของกรดบาบูโลวิกกับฟอสฟอรัสไตรคลอไรด์จะใช้เพื่อสร้างอนุพันธ์ของกรดเออร์กอต ต่อมา ปฏิกิริยาไซคลิกเซชันถูกดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้กรดไดไฮโดรจิค 9,10-
ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดและสมการปฏิกิริยาเคมี:
9,10-ไดไฮโดรเออร์โกลีน+ตัวเร่งปฏิกิริยา+สารแยกน้ำ → 9,10-ไดไฮโดร-8บี-เออร์โกลีน+โดยผลิตภัณฑ์
(1) งานเตรียมการ: ก่อนที่จะดำเนินการสังเคราะห์วงแหวนกรดบาบูโลวิก จำเป็นต้องเตรียมกรดไดไฮโดรจิค 9,10- ตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น กรด p-โทลูอีนซัลโฟนิกหรือไพริดีน) และสารทำให้แห้ง (เช่น เช่น แอนไฮดรัสซิงค์คลอไรด์หรือแมกนีเซียมซัลเฟต)
(2) การเตรียมสารละลายสำหรับปฏิกิริยา: ละลายกรดไดไฮโดรจิค 9,10- และตัวเร่งปฏิกิริยาในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น ไดคลอโรมีเทนหรือเตตระไฮโดรฟูแรน จากนั้นจึงเติมสารขจัดน้ำออกเพื่อสร้างสารละลายที่สม่ำเสมอ
(3) ปฏิกิริยากรดไหลย้อนด้วยความร้อน: สารละลายปฏิกิริยาที่เตรียมไว้จะถูกทำปฏิกิริยาในอุปกรณ์ให้ความร้อนไหลย้อน คงปฏิกิริยาไว้ที่อุณหภูมิที่กำหนดเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ดำเนินการได้เต็มที่ เวลากรดไหลย้อนของความร้อนมักจะอยู่ระหว่างชั่วโมงและวัน และอุณหภูมิจะถูกปรับตามเงื่อนไขการทดลองเฉพาะ
(4) การทำความเย็นและหลังการบำบัด: หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ค่อย ๆ ทำให้สารละลายปฏิกิริยาเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง จากนั้นจึงดำเนินการหลังการบำบัด การบำบัดภายหลังรวมถึงการกรองเพื่อกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยาและสารทำให้ขาดน้ำ การล้างด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสม และสุดท้ายทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์กรดบาบูโลวิก
ในหมู่พวกเขา ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารทำให้ขาดน้ำส่งเสริมการเกิดไซคลิกไลเซชันของหมู่คาร์บอกซิลและฟีนิลของกรดไดไฮโดรจิค 910- ให้กลายเป็นกรดบาบูโลวิก ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาจำเพาะและผลิตภัณฑ์พลอยได้อาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับสภาวะการทดลองและตัวเร่งปฏิกิริยาเฉพาะและสารขจัดน้ำที่ใช้
4. วิธีการเติมไฮโดรเจนของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ:
โดยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะ (เช่น แพลตตินัม แพลเลเดียม ฯลฯ) และก๊าซไฮโดรเจน ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของกรดเออร์จิคสามารถทำได้ภายใต้สภาวะปฏิกิริยาที่เหมาะสมเพื่อเตรียมกรดไดไฮโดรจิค 910- นี่เป็นวิธีการสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไปและคัดเลือกมาอย่างดี
5. วิธีการอื่นๆ:
นอกจากวิธีการข้างต้นแล้ว ยังมีวิธีการอื่นๆ บางอย่างสำหรับการสังเคราะห์กรดไดไฮโดรจิค 9,10- เช่น การเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน การรีดักชันแบบเลือกสรรของสารรีดิวซ์ การสังเคราะห์แบบขั้นตอนเดียว เป็นต้น
ควรสังเกตว่าเมื่อสังเคราะห์กรดไดไฮโดรจิค 9 ชนิด10-ในห้องปฏิบัติการ ควรให้ความสนใจกับสภาพการทำงานและความปลอดภัย ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ควรให้ความสนใจในการเลือกตัวทำละลาย อุณหภูมิ และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพและการเลือกสรรของปฏิกิริยา นอกจากนี้ เมื่อทำการทดลอง จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรการปฏิบัติการด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องด้วย นี่เป็นวิธีการทั่วไปหลายวิธีในการสังเคราะห์กรดไดไฮโดรจิค 9 ชนิด10-ในห้องปฏิบัติการ โดยแต่ละวิธีมีการนำไปใช้ได้ ข้อดีและข้อเสียของตัวเอง วิธีการเฉพาะที่เลือกควรได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมตามความต้องการและเงื่อนไขที่แท้จริง