epinefrín(odkaz:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinephrine-powder-cas-51-43-4.html) je hormón a neurotransmiter vylučovaný ľudským telom, uvoľňovaný nadobličkami. Priamo pôsobí na adrenergné receptory, vytvára silné, rýchle a prechodné excitačné účinky, zvyšuje kontraktilitu myokardu, zrýchľuje srdcovú frekvenciu a zvyšuje spotrebu kyslíka myokardom. Epinefrín má široké spektrum klinických aplikácií, napríklad v prípadoch zástavy srdca, bronchiálnej astmy a alergického šoku. Zároveň môže liečiť žihľavku, krvácanie ďasien a krvácanie z nosovej sliznice. Keď je ľudské telo vystavené určitým stimulom, ako je nadmerné vzrušenie, strach a napätie, vylučuje sa adrenalín, ktorý zrýchľuje dýchanie, dodáva telu veľké množstvo kyslíka, zrýchľuje prietok krvi a tep a rozširuje zreničky, čím potrebnú energiu na fyzickú aktivitu a rýchlejšiu reakciu ľudí.
Bežné metódy syntézy adrenalínu s jedným enantiomérom. Táto metóda zahŕňa použitie - Halogénovaný acetofenón slúži ako východiskový materiál a prostredníctvom aminačných a redukčných reakcií sa nakoniec získa jediný enantiomér adrenalínu.
Krok 1: Aminačná reakcia
Po prvé, - Halogénované acetofenóny reagujú s amínmi za vzniku zodpovedajúcich amidových zlúčenín. Táto reakcia sa zvyčajne uskutočňuje za alkalických podmienok, ako je použitie uhličitanu sodného ako katalyzátora. Kľúčovým krokom v reakčnom mechanizme je nukleofilná adícia za vzniku imidového medziproduktu.
Vzorec chemickej reakcie: R-C6H4CH (Cl) C=O plus R'NH2 → R-C6H4CH (NHR') C=O
Krok 2: Redukčná reakcia
Ďalej sa na redukciu amidu použije selektívne redukčné činidlo, aby sa vytvorila zodpovedajúca aminoalkoholová zlúčenina. Bežne používané redukčné činidlá zahŕňajú hydridy kovov, ako je lítiumalumíniumhydrid (LiAlH4) alebo hydrid sodný (NaBH4). Tento redukčný krok spôsobí, že karbonylová skupina (C=}O) v amide sa redukuje na hydroxylovú skupinu (-OH).
Vzorec chemickej reakcie: R-C6H4CH (NHR') C=O plus 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
Krok 3: Chemické rozlíšenie
Nakoniec sa uskutočnilo chemické rozlíšenie, aby sa získal jediný enantiomér adrenalínu. Tento krok sa zvyčajne dosiahne chirálnou separáciou, ako je použitie metód, ako je chirálna stĺpcová chromatografia, chirálne ligandové katalyzátory alebo chirálne deriváty. Rozlíšením fyzikálnych alebo reaktívnych vlastností enantiomérov možno oddeliť zmiešané enantioméry a získať cieľový jednotlivý enantiomér adrenalínu.
Vzorec chemickej reakcie (chirálna separácia): R-C6H4CH (NHR ') CH2OH → (R) - alebo (S) - adrenalín.
Nasleduje podrobný postup a súvisiaci vzorec chemickej reakcie na prípravu jediného enantioméru adrenalínu s použitím katecholu a chlóracetylchloridu/kyseliny chlóroctovej ako surovín prostredníctvom kondenzácie, aminácie, redukcie a krokov rozlíšenia kyseliny vínnej:
Krok 1: Kondenzačná reakcia:
Najprv katechíny reagujú s chlóracetylchloridom alebo kyselinou chlóroctovou za vzniku chlóracetylom chránených katecholových zlúčenín. Táto kondenzačná reakcia sa zvyčajne uskutočňuje za alkalických podmienok, ako je použitie trietylamínu (Et3N) ako katalyzátora.
Vzorec chemickej reakcie: katechol plus ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
Krok 2: Aminačná reakcia:
Potom sa kondenzačný produkt nechá reagovať s amínom za vzniku zodpovedajúcej amidovej zlúčeniny. Táto aminačná reakcia sa môže uskutočňovať v alkalických podmienkach, aby sa podporila nukleofilná adícia amínov a vytvorili sa imidové medziprodukty.
Vzorec chemickej reakcie: ClCH2C (OC6H4OH) 2 plus R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R'
Krok 3: Reakcia redukcie:
Potom sa použije selektívne redukčné činidlo na redukciu amidu za vzniku zodpovedajúcej aminoalkoholovej zlúčeniny. Bežne používané redukčné činidlá zahŕňajú hydridy kovov, ako je lítiumalumíniumhydrid (LiAlH4) alebo hydrid sodný (NaBH4). Tento redukčný krok spôsobí, že karbonylová skupina (C=}O) v amide sa redukuje na hydroxylovú skupinu (-OH).
Vzorec chemickej reakcie: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R' plus 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
Krok 4: Separácia kyseliny vínnej:
Nakoniec sa racemický enantiomér oddelil pomocou kyseliny vínnej, čím sa získal jediný enantiomér adrenalínu. Kyselina vínna je chirálna zlúčenina, ktorá môže tvoriť kryštalické soli s racemátmi a môže byť separovaná na základe optickej aktivity.
Vzorec chemickej reakcie (rozlíšenie): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' plus C4H6O6 → (R) - alebo (S) - adrenalín plus ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (vínan)
Zlúčenina a bola získaná použitím Xinfulin hydrochloridu ako suroviny a chránená skupinami boc pôsobením činidla viažuceho kyselinu. Zlúčenina b sa potom oxidovala 2-jódbenzoovou kyselinou a redukovala ditioničitanom sodným, čím sa získala zlúčenina b. Zo zlúčeniny b sa potom odstránila chrániaca skupina ochrannými skupinami boc pomocou kyseliny chlorovodíkovej, čím sa získal dl adrenalín ako biely prášok. Konkrétne kroky sú nasledovné:
Krok 1: Príprava zlúčeniny A
1. Reagujte Xinfulín hydrochlorid so spojivom za vzniku Xinfulín viažucej soli.
2. Pridajte kondenzačné činidlo BOC-OSU (ako je N,N'-dipropylkarbodiimid), aby reagovalo s benzoátom za vzniku chránenej zlúčeniny A.
Vzorec chemickej reakcie:
Xinfulín hydrochlorid plus činidlo viažuce kyselinu → soľ viažuca kyselinu xinfulín
Xinfu Linbing Salt plus BOC-OSU kondenzačné činidlo → zlúčenina A
Krok 2: Príprava zlúčeniny B
1. Oxidujte zlúčeninu A kyselinou 2-jódylbenzoovou, aby sa vytvorila zodpovedajúca kyselina.
2. Na redukciu kyseliny a získanie zlúčeniny B použite redukčné činidlá, ako je hydrosiričitan sodný (Na2S2O4).
Vzorec chemickej reakcie:
Zlúčenina A plus kyselina 2-jódylbenzoová → kyselina
Kyselina plus hydrosiričitan sodný → zlúčenina B
Krok 3: Pripravte si DL adrenalín
1. Použite kyselinu chlorovodíkovú na odstránenie ochrannej reakcie BOC zo zlúčeniny B a obnovenie prirodzenej hydroxylovej skupiny adrenalínu.
2. Po príslušnom následnom spracovaní a kryštalizačnom prečistení sa získal DL adrenalín ako biely prášok.
Vzorec chemickej reakcie (ochrana BOC odstránená):
Zlúčenina B plus kyselina chlorovodíková → DL adrenalín
(Poznámka: Špecifický spôsob deprotekcie sa môže líšiť v závislosti od experimentálnych podmienok)