diacetón-D-manitol CAS 1707-77-3Štruktúrny vzorec: C12H22O6 je biely kryštalický prášok, bod topenia je 120-122 stupňov (lit.), špecifická optická rotácia je 6º (c=5, chloroform), bod varu je 382,0±32,0 stupňov (predpoklad), hustota je 1,175±0,06g (predikovaná rozpustnosť v metanole). 100 mg/ml), koeficient kyslosti (pKa) je 12,98±0,20 (predpoklad). Ide o reprezentatívnu zlúčeninu polyhydroxyzlúčenín, ktorá je novou triedou chirálnych selektívnych činidiel s jednoduchou prípravou a nízkou cenou a môže byť použitá na separáciu rôznych chirálnych liečiv v NACE s dobrým separačným účinkom. Používa sa ako medziprodukt vo farmaceutickej oblasti vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre.
Ako nové chirálne selektívne činidlo hrá bisacetón-D-manitol dôležitú úlohu pri chirálnej separácii a rozpoznávaní. Jeho chirálne centrum môže tvoriť stabilné komplexy s látkami, ktoré sa majú separovať, čím sa realizuje účinná chirálna separácia. S neustálym rozvojom vedy a techniky budú jej aplikačné oblasti rozsiahlejšie.
|
|
|
|
C.F |
C12H22O6 |
|
E.M |
262 |
|
M.W |
262 |
|
m/z |
262 (100.0%), 263 (13.0%), 264 (1.2%) |
|
E.A |
C, 54.95; H, 8.45; O, 36.60 |
Diacetón-D-manitol (tiež známy ako D-manitol diketón) sa syntetizuje rôznymi spôsobmi. Nižšie sú uvedené niektoré z hlavných metód syntézy a ich charakteristiky:
Syntéza katalyzovaná roztaveným chloridom zinočnatým:
Nenasýtený ester 20 d-manitolu sa pridá k miešanému roztoku suchého acetónu s roztaveným chloridom zinočnatým.
Miešanie pokračovalo, kým sa d-manitol úplne nerozpustil (asi 22 hodín).
Reakčná zmes sa naleje do miešaného a chladeného vodného roztoku uhličitanu draselného.
Zrazenina sa odstránila filtráciou a dôkladne sa premyla dichlórmetánom (DCM).
Vodný filtrát sa odparil, aby sa odstránil acetón a extrahoval sa DCM.
Organické premývacie roztoky a extrakty sa premyli studenou vodou, vysušili síranom horečnatým, odparili na pevný zvyšok a rekryštalizovali, čím sa získal bisacetón{0}}D{1}}manitol.
Syntetizované s použitím katalyzátora pyridínovej soli:
Reakcia D-manitolu a 2,2-dimetoxypropánu v dioxánovom rozpúšťadle sa uskutočnila v prítomnosti katalyzátora pyridínovej soli.
Táto syntetická cesta má výhodu vysokej selektivity pre produkt, môže účinne zabrániť a znížiť tvorbu vedľajších{0}produktov, zlepšuje mieru konverzie surovín a má vplyv na vysoký výťažok a čistotu produktu.
Ďalšie syntetické metódy:
Zahrnuté sú tiež spôsoby využívajúce zmiešané rozpúšťadlo acetónu alebo acetónových nižších alkoholov, absorbent síranu horečnatého a hydrogensíran draselný ako katalyzátor.
Existujú aj metódy využívajúce kyselinu p-toluénsulfónovú alebo chlorid cínatý ako katalyzátor v rozpúšťadlách DMSO alebo DMF, ale tieto metódy trpia problémom so silnou kyslosťou, ktorá má tendenciu premieňať produkt na monoacetonidové-produkty a znižovať kvalitu produktu.
Diacetón-D-manitol je biela kryštalická prášková látka so špecifickými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Jeho teplota topenia je 120-122 stupňov C, špecifická optická rotácia je 6º (c=5, chloroform), teplota varu je 382,0 ± 32,0 stupňa C, hustota je 1,175 ± 0,06 g/cm3 a index lomu je 6,12 stupňa CHCl3 (=5}C). Okrem toho má diacetón-D-manitol vysokú rozpustnosť v metanole s koeficientom kyslosti (pKa) 12,98 ± 0,20. Tieto vlastnosti poskytujú základ pre jeho použitie v oblasti medicíny.
Aplikácia v oblasti medicíny
1. Separácia a analýza chirálnych liečiv
Ako reprezentatívna zlúčenina polyhydroxyzlúčenín je dôležitá aplikácia vo farmaceutickej oblasti ako chirálny selektor. Účinnosť a metabolizmus chirálnych liečiv v živých organizmoch často úzko súvisí s ich trojrozmernou štruktúrou, takže separácia a analýza chirálnych liečiv sú dôležitým článkom v procese vývoja a výroby liečiv. Vzhľadom na skutočnosť, že jeho dva enantioméry často vykazujú odlišné farmakologické, farmakokinetické a toxikologické vlastnosti, môže byť použitý v ne-vodnej kapilárnej elektroforéze (NACE) na separáciu viacerých chirálnych liečiv s dobrou separačnou účinnosťou. Vďaka tejto vlastnosti má široké uplatnenie v oblasti separácie a analýzy chirálnych liečiv.
2. Farmaceutické pomocné látky a aditíva
Hoci jeho hlavné aplikácie vo farmaceutickej oblasti sú ako chirálne selektory a medziprodukty syntézy liečiv, nemožno ignorovať jeho potenciál ako farmaceutických excipientov a aditív. Vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam je možné ho použiť ako stabilizátor, zahusťovadlo, dispergačné činidlo atď. liečiv, čím sa zlepšuje ich stabilita a biologická dostupnosť. Okrem toho, kvôli svojej sladkej chuti, môže byť tiež použitý ako sladidlo pre lieky bez cukru alebo s nízkym obsahom cukru, aby sa splnili liekové potreby špeciálnych populácií (ako sú pacienti s cukrovkou).
3. Vývoj nových liekov
S prehlbovaním výskumu na nej ľudia zistili, že má veľký potenciál aj pri vývoji nových liekov. Napríklad Petrosioly A-E sa môžu podieľať na syntéze zlúčenín s potenciálom liečiť Alzheimerovu chorobu a Parkinsonov syndróm. Okrem toho sa môže použiť aj na syntézu (-) zlúčenín orthodiffénov A-C s dobrou proti-nádorovou aktivitou, ktoré vykazujú významnú inhibičnú aktivitu proti rakovinovým bunkám, ako sú HL-60 a Jurkat. Tieto štúdie naznačujú široké možnosti použitia v oblasti vývoja nových liekov.
Špecifické aplikačné prípady v oblasti medicíny
1. lieky na cukrovku
Cukrovka je chronické metabolické ochorenie a jeho liečba si vyžaduje-dlhodobú liečbu. Ako medziprodukt pri syntéze liečiv sa môže podieľať na syntéze zlúčenín s hypoglykemickým účinkom. Napríklad inhibíciou rozkladu pečeňového glykogénu v pečeni a podporou využitia glukózy v periférnych tkanivách môže samotná látka alebo jej deriváty znížiť hladinu glukózy v tele, čím sa zlepší stav cukru v krvi u pacientov s cukrovkou. Okrem toho, pre jeho nízky obsah kalórií, ktorý nie je ľahké spôsobiť kolísanie hladiny cukru v krvi a ďalšie vlastnosti, sa môže použiť aj ako pomocná potravinová zložka pre pacientov s cukrovkou, aby uspokojili ich potreby na sladké a zároveň zabránili kolísaniu hladiny cukru v krvi.
3. Antivírusové lieky
Vírusové ochorenia ako AIDS a chrípka predstavujú veľkú hrozbu pre ľudské zdravie. Môže sa podieľať na syntéze zlúčenín s antivírusovou aktivitou. Napríklad z nich alebo z ich derivátov sa syntetizujú deriváty cukrov-obsahujúce kondenzovaný tetracyklický dusík-, ktoré majú silné inhibičné účinky na vírus HIV. Očakáva sa, že prostredníctvom ďalšieho výskumu a optimalizácie sa tieto zlúčeniny stanú novou generáciou antivírusových liekov, ktoré poskytnú viac možností na liečbu vírusových ochorení.
4. Lieky na liečbu neurologických porúch
Neurologické ochorenia ako Alzheimerova choroba a Parkinsonov syndróm vážne ovplyvňujú kvalitu života pacientov. Môže sa podieľať na syntéze zlúčenín s potenciálom liečiť neurologické ochorenia. Napríklad Petrosioly A-E sa z neho alebo jeho derivátov syntetizujú a tieto zlúčeniny majú určité terapeutické účinky na neurologické ochorenia, ako je Alzheimerova choroba a Parkinsonov syndróm. Očakáva sa, že prostredníctvom ďalšieho výskumu a optimalizácie sa tieto zlúčeniny stanú novou generáciou terapeutických liečiv na neurologické ochorenia, ktoré pacientom prinesú lepšie terapeutické účinky.
Chirálne polyhydroxyzlúčeniny sú polyhydroxyzlúčeniny, ktoré vo svojej molekulárnej štruktúre obsahujú dve alebo viac hydroxylových skupín (ako je D/L-kyselina vínna, séria D/L-tartrátových esterov, D-kyselina glukónová, D/L-sorbóza, D-manitol, kyselina laktóza atď.). Diacetón-D-manitol je reprezentatívna zlúčenina tohto typu polyhydroxyzlúčeniny, čo je nový chirálny selektor s jednoduchou prípravou a nízkou cenou. Môže byť použitý v NACE na separáciu rôznych chirálnych liečiv s dobrými separačnými účinkami, ale jeho aplikačný výskum v skutočnej separácii vzoriek a analýze je stále obmedzený.
Hlavne kvôli skutočnosti, že dva enantioméry diacetón{0}}D-manitolu často vykazujú rôzne farmakologické, farmakokinetické a toxikologické vlastnosti, vo všeobecnosti hrá enantiomér (R) - v klinickej praxi hlavnú úlohu, zatiaľ čo enantiomér (S) - je neúčinný, má nízku aktivitu alebo dokonca aktivitu.
Na zlepšenie účinnosti chirálnych liečiv, ako je diacetón{0}}D{1}}manitol, zníženie toxických vedľajších účinkov, vytvorenie jednoduchej a účinnej metódy na separáciu a detekciu chirálnych liečiv a uskutočnenie výskumu jednotlivých enantiomérov s cieľom pochopiť ich fyziologickú aktivitu a farmakologické účinky, je preto veľmi dôležité dosiahnuť bezpečné, racionálne a účinné liečivá. Aby sa dosiahlo bezpečné a racionálne používanie chirálnych liečiv, zabezpečila sa stabilná a jednotná kvalita liečiva a splnili sa požiadavky na liečivo, je potrebné vykonávať kontrolu kvality liečiva a stanovenie obsahu enantiomérov je jedným z dôležitých kontrolných ukazovateľov.
Diacetón-D-manitol je dôležitá organická zlúčenina so širokou aplikačnou hodnotou vo farmaceutickom, potravinárskom a chemickom priemysle. Keďže ide o derivát D-manitolu, jeho jedinečná chemická štruktúra mu dáva špeciálne vlastnosti a funkcie. Objav D-manitolu možno vystopovať do výskumu chémie rastlín na začiatku 19. storočia.
V roku 1806 francúzsky chemik Louis Nicolas Vauquelin prvýkrát izoloval túto sladkú látku z medovky (manna, exsudát z Fraxinus ornus). Tento prírodný produkt dostal podľa pôvodu názov „manit“ a neskôr bol premenovaný na „manitol“ (manitol). Nemecký chemik Joseph Louis Gay Lussac túto látku ďalej študoval v roku 1811 a určil jej základné vlastnosti.
Následne v roku 1826 ďalší francúzsky chemik Henri Braconnot úspešne izoloval manitol z húb, rias a iných rastlín, čo potvrdilo jeho rozšírenú prítomnosť v prírode. S rozvojom teórie organickej chemickej štruktúry začali vedci v druhej polovici 19. storočia skúmať molekulárnu štruktúru manitolu.
Nemecký chemik Justus von Liebig prvýkrát syntetizoval acetón v roku 1832 a študoval jeho vlastnosti. S rozvojom organickej chémie sa acetón nepoužíva len ako rozpúšťadlo, ale postupne sa stáva aj dôležitým reaktantom a syntetickým medziproduktom.
V roku 1870 začal nemecký chemik Emil Fischer systematicky študovať štruktúru sacharidových látok, čo mu nakoniec vynieslo Nobelovu cenu za chémiu v roku 1902. Fischer pomocou série šikovných chemických reakcií zistil, že manitol je šesťuhlíkový cukrový alkohol s molekulovým vzorcom C₆H₁₄O₆, a objasnil jeho stereochemickú štruktúru.
Na začiatku 20. storočia, s pokrokom organickej syntetickej chémie, chemici vyvinuli rôzne metódy na syntézu manitolu. Najdôležitejším z nich je proces prípravy manitolu z D-glukózy alebo D-fruktózy hydrogenačnou redukciou. Tieto syntetické metódy položili základ pre nasledujúci výskum derivátov manitolu.
Acetón, ako jednoduché a dôležité organické rozpúšťadlo a činidlo, bol široko študovaný a aplikovaný v polovici 19. storočia.
Diacetón-D-manitol je všestranná zlúčenina s významným potenciálom vo farmaceutickom priemysle, chromatografii a organickej syntéze. Jeho jedinečné fyzikálno-chemické vlastnosti spolu s pokračujúcim výskumom v oblasti zelenej chémie a nanotechnológie ho stavajú ako kritický materiál pre budúce priemyselné aplikácie. Keďže dopyt po chirálnych zlúčeninách a trvalo udržateľných procesoch stúpa, DADM je pripravený hrať kľúčovú úlohu pri napredovaní chemickej výroby a vývoja liekov.
Populárne Tagy: diacetón-d{1}}mannitol cas 1707-77-3, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadné, na predaj