เบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์ (เบนเซโซล เอชซี)(ลิงค์:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/benzhexol-hydrochloride-cas-52-49-3.html) โดยมีสูตรทางเคมี C20H25NO · HCl คือผงผลึกสีขาวถึงเกือบขาวและเป็นสารประกอบอินทรีย์ ในตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น เมทานอลและเอทานอล มันสามารถละลายได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่ในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น เบนซีนและอีเทอร์ อัตราการละลายจะช้ากว่า ในน้ำละลายได้ในน้ำร้อน แต่ความสามารถในการละลายในน้ำเย็นค่อนข้างต่ำ ที่อุณหภูมิห้อง ฟีนิลเฮกซานอล ไฮโดรคลอไรด์เป็นของแข็งคงตัวที่ไม่ได้รับผลกระทบจากความชื้นหรือการเสื่อมสภาพได้ง่าย มักใช้เป็นสารเคมีและเป็นยาต้านโคลิเนอร์จิคในทางคลินิก โดยส่วนใหญ่ใช้ในการรักษาโรคพาร์กินสันและอาการสั่นที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดจากยา
ส่วนใหญ่มีวิธีสังเคราะห์ทางเคมีหลายวิธีสำหรับ Benzhexol ไฮโดรคลอไรด์:
1. วิธีโอ-ไนโตรโทลูอีน
วิธีโอ-ไนโตรโทลูอีนเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการเตรียมเบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ และกระบวนการทำปฏิกิริยาของวิธีนี้ประกอบด้วยสามขั้นตอน: ไนตริฟิเคชัน คลอรีน และไฮโดรไลซิส ประการแรก 2-ไนโตรโทลูอีนได้มาจากการทำไนเตรตของโอ-ไนโตรโทลูอีนในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น จากนั้น เมื่อมีผงเหล็ก ก๊าซคลอรีนจะถูกใช้สำหรับปฏิกิริยาคลอรีนและเมทิลเลชันเพื่อให้ได้ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีน ในที่สุด ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นน้ำ จะทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีคือเข้าถึงวัตถุดิบได้ง่ายและควบคุมกระบวนการทำปฏิกิริยาได้ง่าย แต่มีขั้นตอนการทำปฏิกิริยาหลายขั้นตอนและให้ผลผลิตต่ำ
การทำไนตริฟิเคชัน: C6H5CH3+HNO3 → CH3C6H4NO2+H2O
คลอรีนและเมทิลเลชัน: CH3C6H4NO2+Cl2+Fe → CH3C6H3 (NO2) CHCl+FeCl3
ไฮโดรไลซิส: CH3C6H3 (NO2) CHCl+2NaOH → เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+NaNO2+H2O
ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
1.1 ไนตริฟิเคชั่น:
ไนเตรต โอ-ไนโตรโทลูอีนในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อให้ได้ 2-ไนโตรโทลูอีน ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกทั่วไป โดยมีกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวรับโปรตอน ซึ่งช่วยสร้างสายพันธุ์อิเล็กโทรฟิลิกและส่งเสริมปฏิกิริยา
1.2 คลอรีน:
หากมีผงเหล็ก 2-ไนโตรโทลูอีนจะถูกเติมคลอรีนและเติมเมทิลด้วยก๊าซคลอรีนเพื่อให้ได้ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีน ในขั้นตอนนี้ ผงเหล็กทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างก๊าซคลอรีนกับ 2-ไนโตรโทลูอีน
1.3 ไฮโดรไลซิส:
ในสารละลายน้ำโซเดียมไฮดรอกไซด์ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีนจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเพื่อให้ได้เบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกโดยทั่วไป โดยที่โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำหน้าที่เป็นเบส โดยให้รีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกที่มีประจุลบเพื่อโจมตีคาร์โบเคชันของ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีน ซึ่งจะรีดิวซ์หมู่ไนโตรให้กลายเป็นหมู่อะมิโน และเกิดสารเบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ในที่สุด
2. วิธีออร์โธคลอโรโทลูอีน
วิธีโอ-คลอโรโทลูอีนยังเป็นวิธีการเตรียมเบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์อีกด้วย วิธีนี้จะได้ 3-คลอโรเมทิล-1-เมทิลเอทิลเบนซีนโดยการทำให้โอ-คลอโรโทลูอีนเป็นอัลคิลเลตกับคลอโรฟอร์มโดยมีเฟอร์ริกคลอไรด์อยู่ด้วย ต่อมาทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีคือขั้นตอนปฏิกิริยาสั้นและให้ผลผลิตสูง แต่วัตถุดิบโอ-คลอโรโทลูอีนไม่สามารถหาได้ง่ายและต้นทุนสูง
คลอรีนและเมทิลเลชัน: C6H4CH2Cl+CHCl3+Fe → Cl3CCH2C6H3ClCH3+FeCl3
ไฮโดรไลซิส: Cl3CCH2C6H3ClCH3+2NaOH → เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+NaNO2+H2O
ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
2.1 คลอรีนและเมทิลเลชัน:
ในกรณีที่มีผงเหล็ก โอ-คลอโรโทลูอีนจะถูกเติมคลอรีนและเติมเมทิลด้วยคลอโรฟอร์มเพื่อให้ได้ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีน ในขั้นตอนนี้ ผงเหล็กทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาเมทิลเลชันของคลอโรฟอร์ม
2.2 ไฮโดรไลซิส:
ในสารละลายน้ำโซเดียมไฮดรอกไซด์ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีนจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเพื่อให้ได้เบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกโดยทั่วไป โดยที่โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำหน้าที่เป็นเบส โดยให้รีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกที่มีประจุลบเพื่อโจมตีคาร์โบเคชันของ 4-เมทิล-3-ไนโตรโทลูอีน ซึ่งจะรีดิวซ์หมู่ไนโตรให้กลายเป็นหมู่อะมิโน และเกิดสารเบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ในที่สุด
3. วิธีอัลลิลคลอไรด์
วิธีอัลลิลคลอไรด์เป็นวิธีการใหม่ในการสังเคราะห์เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้จะทำปฏิกิริยาอัลลิลคลอไรด์กับโซเดียมฟีนอลในตัวทำละลายไดเมทิลซัลฟอกไซด์เพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน จากนั้นทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีของขั้นตอนปฏิกิริยาสั้นและให้ผลผลิตสูง แต่วัตถุดิบอัลลิลคลอไรด์นั้นหาไม่ได้ง่ายและต้นทุนสูง
ปฏิกิริยา: CH2=CHCH2Cl+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
ไฮโดรไลซิส: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+H2O
ขั้นตอนโดยละเอียดมีดังนี้:
3.1 ปฏิกิริยา:
4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีนได้มาจากการทำปฏิกิริยาอัลลิลคลอไรด์และโซเดียมฟีนอลในตัวทำละลายไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการเติม โดยที่อัลลิลคลอไรด์ทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์อิเล็กโตรฟิลิกเพื่อโจมตีกลุ่มฟีนอลิกไฮดรอกซิลของโซเดียมฟีโนเลตเพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน
3.2 ไฮโดรไลซิส:
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกโดยทั่วไป โดยที่น้ำทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกเพื่อโจมตีคาร์โบเคชันของอัลดีไฮด์ของ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์
4. วิธีเบนซิลคลอไรด์
วิธีเบนซิลคลอไรด์เป็นวิธีการใหม่ในการสังเคราะห์เบนเชกซอลไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้จะทำปฏิกิริยาเบนซิลคลอไรด์กับโซเดียมฟีนอลในตัวทำละลายไดเมทิลซัลฟอกไซด์เพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน จากนั้นทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีคือมีขั้นตอนปฏิกิริยาสั้นและให้ผลตอบแทนสูง
ปฏิกิริยา: ClCH2Ph+PhOH → ClCH2Ph2Ph
การไฮโดรไลซิส: ClCH2Ph2Ph+NaOH → เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+H2O
ขั้นตอนโดยละเอียด:
4.1 ปฏิกิริยา:
4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีนได้มาจากการทำปฏิกิริยาเบนซิลคลอไรด์และโซเดียมฟีนอลในตัวทำละลายไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการเติม โดยที่เบนซิลคลอไรด์ทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์อิเล็กโตรฟิลิกเพื่อโจมตีกลุ่มฟีนอลิกไฮดรอกซิลของโซเดียมฟีโนเลตเพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน
4.2 ไฮโดรไลซิส:
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกโดยทั่วไป โดยที่น้ำทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกเพื่อโจมตีคาร์โบเคชันของอัลดีไฮด์ของ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์
5.วิธีอัลลิลแอลกอฮอล์
วิธีอัลลิลแอลกอฮอล์เป็นวิธีการใหม่ในการสังเคราะห์เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้จะทำปฏิกิริยาอัลลิลแอลกอฮอล์กับ p-โทลูอีนซัลโฟนิลคลอไรด์ในไตรเอทิลลามีน เพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลโพรพีนอล จากนั้นทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีคือมีขั้นตอนปฏิกิริยาสั้นและให้ผลตอบแทนสูง
ปฏิกิริยา: CH2=CHCH2OH+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
ไฮโดรไลซิส: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+H2O
ขั้นตอนโดยละเอียด:
5.1 ปฏิกิริยา:
4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีนได้มาจากการทำปฏิกิริยาอัลลิลแอลกอฮอล์และโซเดียมฟีนอลในตัวทำละลายไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการเติม โดยที่อัลลิลแอลกอฮอล์ทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์อิเล็กโทรฟิลิกเพื่อโจมตีกลุ่มฟีนอลิกไฮดรอกซิลของโซเดียมฟีโนเลตเพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน
5.2 ไฮโดรไลซิส:
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชโซล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกโดยทั่วไป โดยที่น้ำทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกเพื่อโจมตีคาร์โบเคชันของอัลดีไฮด์ของ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์
6. วิธีการแก้ปัญหาน้ำโซเดียมไฮดรอกไซด์ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน
วิธีการออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำเป็นวิธีการสังเคราะห์สีเขียวสำหรับเตรียมเบนเชกซอลไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้ใช้คลอโรฟอร์มเป็นวัตถุดิบและผ่านการเร่งปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน ออกซิเดชัน การควบแน่น การไฮโดรไลซิส และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมายเบนเฮกโซล ไฮโดรคลอไรด์ วิธีนี้มีข้อดีคือใช้งานง่ายและมีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาและสารออกซิแดนท์ที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาจะดำเนินไปอย่างราบรื่นและผลผลิตของผลิตภัณฑ์เป้าหมาย
ออกซิเดชัน: ClCH2CH2Cl → ClCH=CHCl
การควบแน่น: ClCH=CHCl+PhOH → เบนเชกซอล ไฮโดรคลอไรด์+NaCl+H2O
ขั้นตอนโดยละเอียด:
6.1 ออกซิเดชัน:
ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา คลอโรฟอร์มจะถูกใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันเพื่อให้ได้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ โดยที่ตัวเร่งปฏิกิริยาส่งเสริมปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชันของคลอโรฟอร์มเพื่อสร้าง 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีน
6.2 การควบแน่น:
ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีนจะเกิดปฏิกิริยาควบแน่นกับโซเดียมฟีนอลเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์ ขั้นตอนนี้เป็นปฏิกิริยาการควบแน่น โดยที่ใช้ 4-ฟีนิล-3-คลอโรเมทิลอะโครลีนเป็นวัตถุดิบ และผ่านปฏิกิริยาแทนที่ด้วยโซเดียมฟีนอลภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อให้ได้เบนเชกโซล ไฮโดรคลอไรด์
ข้างต้นเป็นวิธีการสังเคราะห์ทางเคมีทั่วไปหลายวิธีสำหรับ Benzhexol ไฮโดรคลอไรด์ วิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันต้องใช้วัตถุดิบ รีเอเจนต์ และสภาวะของปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน เพื่อปรับปรุงผลผลิตและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์เป้าหมาย จำเป็นต้องเลือกวิธีการและเงื่อนไขการสังเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับงานการสังเคราะห์เฉพาะ นอกจากนี้ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับประเด็นด้านความปลอดภัยในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์สารเคมี เพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินการทดลองที่ได้มาตรฐานและการใช้รีเอเจนต์อย่างถูกต้อง