อะดรีนาลีนสังเคราะห์ได้อย่างไร?

อะดรีนาลีน(ลิงค์:HTTPS://www.BloomTechz.com/synthetic-chemical/API-researching-only/epinephrine-powder-CAS-51-43-4.html) คือฮอร์โมนและสารสื่อประสาทที่ร่างกายมนุษย์หลั่งออกมา และปล่อยออกมาจากต่อมหมวกไต ออกฤทธิ์โดยตรงกับตัวรับอะดรีเนอร์จิก ทำให้เกิดผลกระตุ้นที่รุนแรง รวดเร็ว และชั่วคราว เพิ่มความหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ เร่งอัตราการเต้นของหัวใจ และเพิ่มการใช้ออกซิเจนของกล้ามเนื้อหัวใจ อะพิเนฟรีนมีการใช้งานทางคลินิกที่หลากหลาย เช่น ในกรณีของภาวะหัวใจหยุดเต้น หอบหืดในหลอดลม และภาวะช็อกจากภูมิแพ้ ในเวลาเดียวกัน ยังสามารถรักษาอาการลมพิษ เลือดออกตามเหงือก และเลือดออกตามเยื่อเมือกในจมูกได้ด้วย เมื่อร่างกายมนุษย์อยู่ภายใต้สิ่งเร้าบางอย่าง เช่น ความตื่นเต้น ความกลัว และความตึงเครียดมากเกินไป อะดรีนาลีนจะถูกหลั่งออกมา ซึ่งจะช่วยเร่งความเร็วในการหายใจ ให้ออกซิเจนปริมาณมากแก่ร่างกาย ช่วยเร่งการไหลเวียนของเลือดและการเต้นของหัวใจ และทำให้รูม่านตาขยาย โดยให้ พลังงานที่จำเป็นสำหรับการออกกำลังกายและทำให้ผู้คนมีปฏิกิริยาตอบสนองเร็วขึ้น

วิธีการทั่วไปในการสังเคราะห์อะดรีนาลีนด้วยอิแนนทิโอเมอร์ตัวเดียว วิธีนี้รวมถึงการใช้ - อะซีโตฟีโนนที่มีฮาโลจิเนตทำหน้าที่เป็นวัสดุตั้งต้น และด้วยปฏิกิริยาอะมิเนชันและการรีดักชัน ในที่สุดก็ได้อิแนนทิโอเมอร์ของอะดรีนาลีนเพียงตัวเดียว

ขั้นตอนที่ 1: ปฏิกิริยาอะมิเนชั่น

ประการแรก อะซิโตฟีโนนที่มีฮาโลจิเนตทำปฏิกิริยากับเอมีนเพื่อสร้างสารประกอบเอไมด์ที่สอดคล้องกัน ปฏิกิริยานี้มักจะดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง เช่น การใช้โซเดียมคาร์บอเนตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ขั้นตอนสำคัญในกลไกการเกิดปฏิกิริยาคือการเติมนิวคลีโอฟิลิก ทำให้เกิดอิไมด์ตัวกลาง

สูตรปฏิกิริยาเคมี: R-C6H4CH (Cl) C=O บวก R'NH2 → R-C6H4CH (NHR ') C=O

ขั้นตอนที่ 2: ปฏิกิริยาการลด

ถัดไป สารรีดิวซ์แบบคัดเลือกถูกใช้เพื่อลดเอไมด์เพื่อสร้างสารประกอบอะมิโนแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกัน สารรีดิวซ์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะไฮไดรด์ เช่น ลิเธียมอลูมิเนียมไฮไดรด์ (LiAlH4) หรือโซเดียมไฮไดรด์ (NaBH4) ขั้นตอนการรีดิวซ์นี้ทำให้หมู่คาร์บอนิล (C=O) ในเอไมด์ถูกรีดิวซ์ไปเป็นกลุ่มไฮดรอกซิล (- OH)

สูตรปฏิกิริยาเคมี: R-C6H4CH (NHR ') C=O บวก 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH

ขั้นตอนที่ 3: ความละเอียดทางเคมี

สุดท้าย ดำเนินการแก้ปัญหาทางเคมีเพื่อให้ได้อะดรีนาลีนอีแนนทิโอเมอร์เพียงตัวเดียว ขั้นตอนนี้โดยปกติทำได้สำเร็จโดยการแยกไครัล เช่น การใช้วิธีการ เช่น ไครัลคอลัมน์โครมาโตกราฟี ตัวเร่งปฏิกิริยาลิแกนด์ไครัล หรืออนุพันธ์ของไครัล ด้วยการแยกแยะคุณสมบัติทางกายภาพหรือปฏิกิริยาของอิแนนทิโอเมอร์ ทำให้สามารถแยกอิแนนทิโอเมอร์ผสมออกได้ และสามารถรับอีแนนทิโอเมอร์เดี่ยวเป้าหมายของอะดรีนาลีนได้

สูตรปฏิกิริยาเคมี (การแยกไครัล): R-C6H4CH (NHR ') CH2OH → (R) - หรือ (S) - อะดรีนาลีน

ต่อไปนี้เป็นเส้นทางโดยละเอียดและสูตรปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องสำหรับการเตรียมอีแนนทิโอเมอร์เดี่ยวของอะดรีนาลีนโดยใช้คาเทคอลและคลอโรอะซิติลคลอไรด์/กรดคลอโรอะซิติกเป็นวัตถุดิบผ่านการควบแน่น อะมิเนชัน รีดักชัน และขั้นตอนการละลายกรดทาร์ทาริก:

ขั้นตอนที่ 1: ปฏิกิริยาการควบแน่น:

ประการแรก คาเทชินจะทำปฏิกิริยากับคลอโรอะซิติลคลอไรด์หรือกรดคลอโรอะซิติกเพื่อสร้างสารประกอบคาเทคอลที่ป้องกันด้วยคลอโรอะซิติล ปฏิกิริยาการควบแน่นนี้มักจะดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง เช่น การใช้ไตรเอทิลเอมีน (Et3N) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

สูตรปฏิกิริยาเคมี: catechol บวก ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2

ขั้นตอนที่ 2: ปฏิกิริยาอะมิเนชัน:

จากนั้น ผลิตภัณฑ์จากการควบแน่นจะทำปฏิกิริยากับเอมีนเพื่อสร้างสารประกอบเอไมด์ที่สอดคล้องกัน ปฏิกิริยาอะมิเนชันนี้สามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อส่งเสริมการเติมเอมีนในนิวคลีโอฟิลิกและสร้างสารตัวกลางอิไมด์

สูตรปฏิกิริยาเคมี: ClCH2C (OC6H4OH) 2 บวก R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R '

ขั้นตอนที่ 3: ปฏิกิริยาการลดลง:

จากนั้น สารรีดิวซ์แบบคัดเลือกถูกใช้เพื่อลดเอไมด์เพื่อสร้างสารประกอบอะมิโนแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกัน สารรีดิวซ์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะไฮไดรด์ เช่น ลิเธียมอลูมิเนียมไฮไดรด์ (LiAlH4) หรือโซเดียมไฮไดรด์ (NaBH4) ขั้นตอนการรีดิวซ์นี้ทำให้หมู่คาร์บอนิล (C=O) ในเอไมด์ถูกรีดิวซ์ไปเป็นกลุ่มไฮดรอกซิล (- OH)

สูตรปฏิกิริยาเคมี: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R ' บวก 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'

ขั้นตอนที่ 4: การแยกกรดทาร์ทาริก:

ในที่สุด ราซิมิกอิแนนทิโอเมอร์ถูกแยกโดยใช้กรดทาร์ทาริกเพื่อให้ได้อะดรีนาลีนอีแนนทิโอเมอร์ตัวเดียว กรดทาร์ทาริกเป็นสารประกอบไครัลที่สามารถสร้างเกลือที่เป็นผลึกกับราซีเมทและแยกออกจากกันตามกิจกรรมทางแสง

สูตรปฏิกิริยาเคมี (ความละเอียด): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R ' บวก C4H6O6 → (R) - หรือ (S) - อะดรีนาลีน บวก ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (ทาร์เทรต)

ได้รับสารประกอบ a โดยใช้ซินฟูลิน ไฮโดรคลอไรด์เป็นวัตถุดิบและป้องกันด้วยหมู่บอคภายใต้การกระทำของสารจับกรด จากนั้นสารประกอบ b ถูกออกซิไดซ์โดยกรด 2-ไอโอโดเบนโซอิกและรีดิวซ์ด้วยโซเดียม ไดไทโอไนต์เพื่อให้ได้สารประกอบ b จากนั้นสารประกอบ b ถูกปลดการป้องกันด้วยหมู่ป้องกันบอคโดยกรดไฮโดรคลอริกเพื่อให้ได้ dl อะดรีนาลีนเหมือนผงสีขาว ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมสารประกอบ A

1. ทำปฏิกิริยา Xinfulin ไฮโดรคลอไรด์กับสารยึดเกาะเพื่อสร้างเกลือที่ยึดเกาะ Xinfulin

2. เติมสารควบแน่น BOC-OSU (เช่น N, N '- dipropylcarbodiimide) เพื่อทำปฏิกิริยากับเบนโซเอตเพื่อสร้างสารประกอบ A ที่มีการป้องกัน

สูตรปฏิกิริยาเคมี:

ซินฟูลิน ไฮโดรคลอไรด์บวกกับสารจับกรด → เกลือจับกรดซินฟูลิน

เกลือ Xinfu Linbing บวกกับสารควบแน่น BOC-OSU → สารประกอบ A

ขั้นตอนที่ 2: การเตรียมสารประกอบ B

1. ออกซิไดซ์สารประกอบ A ด้วยกรด 2-iodoylbenzoic เพื่อสร้างกรดที่สอดคล้องกัน

2. ใช้สารรีดิวซ์ เช่น โซเดียมไฮโดรซัลไฟต์ (Na2S2O4) เพื่อลดกรดและได้สารประกอบ B

สูตรปฏิกิริยาเคมี:

สารประกอบ A บวก 2-กรดไอโอโดอิลเบนโซอิก → กรด

กรดบวกโซเดียมไฮโดรซัลไฟต์ → สารประกอบ B

ขั้นตอนที่ 3: เตรียม DL อะดรีนาลีน

1. ใช้กรดไฮโดรคลอริกเพื่อขจัดปฏิกิริยาการป้องกัน BOC ออกจากสารประกอบ B และฟื้นฟูกลุ่มไฮดรอกซิลตามธรรมชาติของอะดรีนาลีน

2. หลังจากการบำบัดและการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการตกผลึกอย่างเหมาะสมในเวลาต่อมา จะได้ DL อะดรีนาลีนเหมือนผงสีขาว

สูตรปฏิกิริยาเคมี (เอาการป้องกัน BOC ออก):

สารประกอบ B บวกกรดไฮโดรคลอริก → DL อะดรีนาลีน

(หมายเหตุ: วิธีการปลดการป้องกันเฉพาะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการทดลอง)