Coloracetam ผลิตขึ้นมาได้อย่างไร?

ชื่อทางเคมีของโคลูราอะซีแทมคือ N-(2,3-ไดเมทิล-5,6,7,8-เตตระไฮโดรฟูแรน [2,3Chemicalbook-b] ควิโนลีน-4-อิล)-2-({ {12}}oxopyrrolidine-1-yl) acetamide ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของเฮกซาดีเคนและเป็นผงสีขาวหรือเกือบขาว ไม่มีกลิ่นที่ชัดเจน สูตรโมเลกุล C19H23N3O3, CAS 135463-81-9 ละลายได้ในน้ำและในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ โครงสร้างโมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนเตตระไฮโดรควิโนลีนและสายโซ่ด้านข้างของกรดอะซิติก เป็นสารเคมีที่มีประโยชน์หลายอย่าง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับรักษาความบกพร่องทางสติปัญญา ปรับปรุงความจำ ปกป้องสมอง ปกป้องระบบประสาท และต่อต้านความวิตกกังวล การใช้ทางวิทยาศาสตร์และมีเหตุผล สามารถช่วยให้ผู้คนพัฒนาความสามารถทางปัญญา บรรเทาความวิตกกังวล และปกป้องสุขภาพสมองได้

(ลิงค์สินค้า: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/coluracetam-powder-cas-135463-81-9.html)

Coloracetam หรือที่รู้จักในชื่อ MKC-231 เป็นสารป้องกันระบบประสาทและการรับรู้ของสมองที่มีผลในการปรับปรุงการเรียนรู้และความจำ รวมถึงเพิ่มความตื่นตัว วิธีการสังเคราะห์วิธีหนึ่งคือการใช้ฟีนิลอะเซทิลีนเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์
1. การเตรียม 2-อะมิโน-5-เมทิล-3-กรดไพริดีนคาร์บอกซิลิกจากฟีนิลอะเซทิลีนเป็นวัตถุดิบ
ประการแรก ฟีนิลอะเซทิลีนและไนโตรโซมีเทนจะถูกทำปฏิกิริยาภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรเจนไอโอไดด์ เพื่อให้ได้เมทิล 2-ไนโตร-3-สไตรีน จากนั้น 2-ไนโตร-3-สไตรีน เมทิล เอสเทอร์และ NH4OH ถูกทำปฏิกิริยาใน THF เพื่อลดหมู่ไนโตรให้เป็นหมู่อะมิโน ส่งผลให้เกิด 2-อะมิโน-3-สไตรีน เมทิล เอสเทอร์ สุดท้าย เมทิล 2-อะมิโน-3-สไตรีนถูกไฮโดรไลซ์โดยมี HCl อยู่เพื่อให้ได้กรด 2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดีนคาร์บอกซิลิก
สมการทางเคมี:
ขั้นตอนที่ 1: C6H5C ≡ CH+CH2N2 → C6H4 (NO2) C ≡ CH
ขั้นตอนที่ 2: C6H4 (NO2) C ≡ CH+NH4OH → C6H4 (NH2) C ≡ CH+H2O+NH4NO2
ขั้นตอนที่ 3: C6H4 (NH2) C ≡ CH+HCl+H2O → C6H4 (NH2) C (O) OH+NH4Cl
2. การสังเคราะห์ N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
ประการแรก 2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีนและไอโซบิวทิล เมทาคริเลตถูกทำปฏิกิริยาต่อหน้า DCC/DMAP เพื่อให้ได้ N - (2,3-ไดเมทอกซี{{7 }}เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) เมทิลอะคริลาไมด์ จากนั้น N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) เมทิลอะคริลาไมด์และ N, N '- กรดไดเมทิล-แอล-กลูตามิกถูกทำปฏิกิริยาใน THF ได้รับกรด N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) คาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
สมการทางเคมี:
ขั้นตอนที่ 1: C6H4 (NH2) C (O) OH+i-BuO2CCH=CH2+DCC/DMAP → C6H4 (NH2) C (O) NHCOC (CH3) 2CH=CH 2+C9H17NO4
ขั้นตอนที่ 2: C6H4 (NH2) C (O) NHCOC (CH3) 2CH=CH2+C9H17NO4 → N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล{{15} }อะมิโนไพริดีน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
3. สังเคราะห์ Coloracetam
ได้รับโคลูราเซแทมโดยการให้ความร้อนกรด N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) คาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก และไตรฟีนิลฟอสฟีนในเบนซีน
สมการทางเคมี:
N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-L-กลูตามิก+C18H15P → C19H23N3O3+CO{{15} }น้ำ
วิธีนี้มีสภาวะการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรงและให้ผลผลิตสูง ทำให้เป็นวิธีหลักในการผลิตทางอุตสาหกรรมของ Coloracetam

วิธีที่ 2:
ขั้นตอนในการสังเคราะห์โคลูราเซแทมจาก 3-ไซยาโนไพริดีนส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
1. การสังเคราะห์กรด2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดีนคาร์บอกซิลิก
ก. ให้ความร้อนปฏิกิริยาระหว่าง 3-ไซยาโนไพริดีนและเมทานอลต่อหน้าก๊าซไฮโดรเจน เพื่อให้ได้ 2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดินอล
ข. ทำปฏิกิริยา2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดินอลกับไดเมทิลคาร์บาไมด์ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิตกรด2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดีนคาร์บอกซิลิก
2. การสังเคราะห์ N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
ก. ทำปฏิกิริยา 2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีนกับไอโซเพนทิล คลอโรฟอร์เมตภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิต N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล{{8} }อะมิโนไพริดิน-4-อิล) รูปแบบไอโซเพนทิล
ข. ทำปฏิกิริยา N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) สร้างไอโซเอมิล เอสเทอร์ด้วยกรด N, N '- ไดเมทิล-แอล-กลูตามิก ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ผลิตกรด N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
3. สังเคราะห์ Coloracetam
ทำปฏิกิริยา N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิกกับไตรฟีนิลฟอสฟีนภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิตโคลูราเซแทม
วิธีนี้มีผลผลิตสูงแต่ต้นทุนวัตถุดิบสูงและต้องใช้ซัลฟอกไซด์คลอไรด์และฟอสฟอรัสออกซีคลอไรด์ที่มีพิษสูงจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม

วิธีที่ 3:
ขั้นตอนในการสังเคราะห์โคลูราเซแทมจาก 3- เอทิลฟอร์เมตควิโนลีนมีขั้นตอนต่อไปนี้เป็นหลัก:
1. การสังเคราะห์กรด2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดีนคาร์บอกซิลิก
ก. ทำปฏิกิริยา 3-เอทิลฟอร์เมตควิโนลีนกับแอมโมเนียภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้ 2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดินอล
ข. ทำปฏิกิริยา2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดินอลกับไดเมทิลคาร์บาไมด์ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิตกรด2-อะมิโน-5-เมทิล-3-ไพริดีนคาร์บอกซิลิก
2. การสังเคราะห์ N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
ก. ทำปฏิกิริยา 2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดีนกับไอโซเพนทิล คลอโรฟอร์เมตภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิต N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล{{8} }อะมิโนไพริดิน-4-อิล) รูปแบบไอโซเพนทิล
ข. ทำปฏิกิริยา N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) สร้างไอโซเอมิล เอสเทอร์ด้วยกรด N, N '- ไดเมทิล-แอล-กลูตามิก ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ผลิตกรด N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิก
3. สังเคราะห์ Coloracetam
ทำปฏิกิริยา N - (2,3-ไดเมทอกซี-5-เมทิล-6-อะมิโนไพริดิน-4-อิล) กรดคาร์บอนิลเมทิล-แอล-กลูตามิกกับไตรฟีนิลฟอสฟีนภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิตโคลูราเซแทม
วิธีนี้มีผลผลิตสูงแต่ต้นทุนวัตถุดิบสูงและต้องใช้ซัลฟอกไซด์คลอไรด์และฟอสฟอรัสออกซีคลอไรด์ที่มีพิษสูงจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม