ควินินไฮโดรคลอไรด์(ลิงค์:HTTPS://www.BloomTechz.com/synthetic-chemical/API-researching-only/quinine-hydrochloride-HCL-CAS-60-93-5.html) เป็นสารประกอบสำคัญที่นิยมใช้ในตำรับยา
1. วิธีการสกัดจากธรรมชาติ:
ควินินไฮโดรคลอไรด์ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากพืชสกุล Acacia โดยการสกัดตามธรรมชาติ ต้นอะคาเซียมีควินินเข้มข้นค่อนข้างสูง และควินินไฮโดรคลอไรด์สามารถหาได้จากการสกัด การทำให้บริสุทธิ์ และการบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริก แม้ว่าวิธีนี้จะได้ยาจากทรัพยากรธรรมชาติ แต่ก็มีปัญหา เช่น ประสิทธิภาพการสกัดต่ำและกระบวนการที่ซับซ้อน
2. วิธีการสังเคราะห์:
ปัจจุบันวิธีการผลิตหลักของควินินไฮโดรคลอไรด์คือการสังเคราะห์ทางเคมี ต่อไปนี้เป็นวิธีการสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไปหลายวิธี:
2.1 วิธีการออกซิเดชันของแอมโมเนีย:
นี่เป็นวิธีการสังเคราะห์ทั่วไป และขั้นตอนมีดังนี้:
ขั้นตอนที่ 1: ละลายฐานควินินในสารละลายกรดไฮโดรคลอริกในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้ได้สารละลายกรดไฮโดรคลอริกของเกลือควินิน
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C20H24N2O2 บวก HCl → C20H25N2O2Cl บวก H2O
ขั้นตอนที่ 2: ผสมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสม และปฏิกิริยาสะเทินจะรักษาค่า pH ของสารละลายให้เป็นกลางหรือเป็นด่าง
สูตรปฏิกิริยาเคมี: HCl บวก NaOH → NaCl บวก H2O
ขั้นตอนที่ 3: ค่อยๆ เติมสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงในสารละลายที่ทำให้เป็นกลาง ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาแอมม็อกซิเดชันที่เกลือของควินินถูกออกซิไดซ์เป็นควินินไฮโดรคลอไรด์โดยปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C20H25N2O2Cl บวก H2O2 → C20H24N2O2·HCl บวก H2O
ขั้นตอนที่ 4: รักษาเวลาการกวนและปฏิกิริยาของระบบปฏิกิริยาที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (อุณหภูมิปกติหรือความร้อน) เพื่อให้สามารถดำเนินการปฏิกิริยาแอมม็อกซิเดชันได้อย่างเต็มที่
ขั้นตอนที่ 5: หลังจากเกิดปฏิกิริยา สารละลายของปฏิกิริยาจะถูกกรองหรือปั่นแยกเพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งที่หลงเหลืออยู่
ขั้นตอนที่ 6: ส่วนผสมที่ได้จะผ่านกระบวนการตกผลึก การล้าง และการทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลึกควินินไฮโดรคลอไรด์ที่บริสุทธิ์ในที่สุด
การเตรียมควินินไฮโดรคลอไรด์ด้วยแอมโมเนียออกซิเดชันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและประหยัด วิธีการนี้ใช้กรดไฮโดรคลอริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิแดนท์เพื่อเปลี่ยนเกลือควินินให้เป็นควินินไฮโดรคลอไรด์ผ่านปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางและปฏิกิริยาแอมม็อกซิเดชันในขั้นตอนต่างๆ เป็นขั้นตอนสำคัญ และจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิ เวลาในการทำปฏิกิริยา และสภาวะการเกิดปฏิกิริยาอย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาดำเนินไปอย่างราบรื่น สุดท้าย จะได้ผลึกควินินไฮโดรคลอไรด์บริสุทธิ์ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเตรียมยา การวิจัยทางเภสัชกรรม และสาขาอื่นๆ
2.2 การสังเคราะห์โอ-ไนโตรฟีนอล:
นี่เป็นวิธีการสังเคราะห์อีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไป โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:
ขั้นตอนที่ 1: การละลาย catechol ในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อให้ได้สารละลายกรดซัลฟิวริกของ o-nitrophenol
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C6H6O2 บวก H2SO4 → C6H5NO3 บวก H2O บวก H2SO4
ขั้นตอนที่ 2: เติมกรดไนตริกลงในกรดซัลฟิวริกอย่างช้าๆ และควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาพร้อมกันเพื่อดำเนินการภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ ในเวลานี้ ไนโตรไอออนทำปฏิกิริยากับแคทีคอลเพื่อสร้าง o-ไนโตรฟีนอล พร้อมกับการสร้างน้ำและกรดซัลฟิวริก
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C6H5OH บวก HNO3 → C6H5NO3 บวก H2O
ขั้นตอนที่ 3: รักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาต่อไปที่อุณหภูมิต่ำ และกวนสารละลายปฏิกิริยาเพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไปอย่างเต็มที่
ขั้นตอนที่ 4: หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ส่วนผสมของปฏิกิริยาจะถูกถ่ายโอนไปยังอุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อทำความเย็นเพื่อส่งเสริมการตกผลึกของผลิตภัณฑ์
ขั้นตอนที่ 5: รวบรวมและล้างผลึกด้วยการกรองหรือการปั่นแยกเพื่อให้ได้โอไนโตรฟีนอลที่บริสุทธิ์
2.3 การสังเคราะห์วัตถุดิบทางอ้อม:
นี่เป็นวิธีการสังเคราะห์ที่คุ้มค่าโดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:
ขั้นตอนที่ 1: ละลายซินโคนีนในตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อให้ได้สารละลายของซินโคนีน
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C19H22N2O บวก 2CH3CN → C19H22N2O·2CH3CN
ขั้นตอนที่ 2: ที่อุณหภูมิต่ำ ค่อยๆ เติมโบรมีนลงในสารละลายของซินโคนีนเพื่อทำปฏิกิริยาโบรมีน ณ จุดนี้ อะตอมของไฮโดรเจนบนซินโคไนน์จะถูกแทนที่ด้วยโบรมีนเพื่อสร้างซินโคไนน์โบรไมด์ (ควินินโบรไมด์)
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C19H22N2O บวก Br2 → C19H21BrN2O บวก HBr
ขั้นตอนที่ 3: ละลายฐานควินินโบรไมด์ในตัวทำละลายอินทรีย์ และเติมน้ำแอมโมเนียเพื่อทำปฏิกิริยาสะเทิน ขั้นตอนนี้ช่วยลดโครงสร้างของฐานควินินกลับเป็นซินโคนีน
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C19H21BrN2O บวก NH4OH → C19H22N2O บวก NH4Br
ขั้นตอนที่ 4: เติมกรดไฮโดรคลอริกลงในสารละลายของซินโคนีน และทำปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด ณ จุดนี้ ซินโคนีนจะถูกโปรตอนเพื่อสร้างควินินไฮโดรคลอไรด์
สูตรปฏิกิริยาเคมี: C19H22N2O บวก HCl → C20H25N2O2·HCl
ขั้นตอนที่ 5: ทำให้ส่วนผสมของปฏิกิริยาบริสุทธิ์และตกผลึกเพื่อให้ได้ควินินไฮโดรคลอไรด์บริสุทธิ์
เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมควินินไฮโดรคลอไรด์โดยการสังเคราะห์วัตถุดิบทางอ้อม วิธีการนี้ใช้ซินโคนีนเป็นวัตถุดิบตั้งต้น และผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น โบรมีน การทำให้เป็นกลาง และการเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด จนในที่สุดก็ถูกเปลี่ยนเป็นควินินไฮโดรคลอไรด์บริสุทธิ์ เส้นทางสังเคราะห์นี้เป็นวิธีการทั่วไปในการผลิตเชิงพาณิชย์ แต่ควรได้รับการปรับให้เหมาะสมและปรับเปลี่ยนตามเงื่อนไขเฉพาะในการใช้งานจริงเพื่อให้ได้ผลปฏิกิริยาที่ดีที่สุดและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์
2.4 วิธีการแปลงตัวกลางสังเคราะห์:
นี่เป็นวิธีการเพื่อให้ได้มาซึ่งควินินไฮโดรคลอไรด์โดยการเปลี่ยนสารประกอบที่สังเคราะห์แล้วให้เป็นสารมัธยันตร์ และขั้นตอนเฉพาะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสารมัธยันตร์ ตัวกลางทั่วไป ได้แก่ สารประกอบ quinoline, butyraldehyde และ acetamide เป็นต้น
เส้นทางสังเคราะห์:
1. วัตถุดิบ: Cinchonine (ฐานควินิน)
2. ปฏิกิริยาโบรมีน: ทำปฏิกิริยาซินโคนีนกับโบรมีนเพื่อสร้างซิงโคนีนโบรไมด์ (ควินินโบรไมด์)
สูตรปฏิกิริยา: C19H22N2O บวก Br2 → C19H21BrN2O บวก HBr
3. ปฏิกิริยารีดิวซ์: ทำปฏิกิริยาควินินโบรไมด์กับน้ำแอมโมเนียเพื่อรีดิวซ์เป็นซินโคนีน
สูตรปฏิกิริยา: C19H21BrN2O บวก NH4OH → C19H22N2O บวก NH4Br
4.ปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด: ทำปฏิกิริยาซินโคนีนกับกรดไฮโดรคลอริกเพื่อสร้างควินินไฮโดรคลอไรด์ (quinine hydrochloride)
สูตรปฏิกิริยา: C19H22N2O บวก HCl → C20H25N2O2·HCl
วิธีการสังเคราะห์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม และสามารถเลือกวิธีการที่เหมาะสมได้ตามความต้องการ นอกจากวิธีการสังเคราะห์ข้างต้นแล้ว ยังมีวิธีอื่นๆ อีก เช่น การสังเคราะห์ด้วยเอนไซม์ การหมักด้วยจุลินทรีย์ เป็นต้น แต่ปัจจุบันวิธีการเหล่านี้ใช้น้อยลงในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม โดยสรุป วิธีการสังเคราะห์หลักของควินินไฮโดรคลอไรด์ ได้แก่ การสกัดตามธรรมชาติและการสังเคราะห์ทางเคมี วิธีการสังเคราะห์ทางเคมี ได้แก่ การออกซิเดชันของแอมโมเนีย การสังเคราะห์ o-ไนโตรฟีนอล การสังเคราะห์ทางอ้อมของวัตถุดิบ และการแปลงสารตัวกลางสังเคราะห์ เป็นต้น วิธีการสังเคราะห์เหล่านี้ให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการผลิตควินินไฮโดรคลอไรด์ในปริมาณมาก ทำให้สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคสนาม ของยา