9,10-kyselina dihydroergová (6-methylergolin-8beta-karboxylová kyselina)je důležitý meziprodukt v organické syntéze, běžně používaný při syntéze sloučenin, jako jsou léky a pesticidy. Následuje několik běžných metod pro syntézu kyseliny 9,10-dihydroergové v laboratoři:
1. Oktadecylační reakce:
9,10-Dihydroergolin+(2E) – ale-2-in-1,4-diol+NaOH → (2E) – ale-2-in-1 ,4-diol-9,10-dihydroergolin+NaCl+H2O
Mezi nimi kyselina 9,10-dihydroergová reaguje se sloučeninami obsahujícími (2E) - but-2-in-1,4-diol působením katalyzátoru hydroxidu sodného za vzniku produktu se specifickou biologickou aktivitou (2E) - ale-2-yne
Oktyneylační reakce 9,10-dihydroergové kyseliny v různých aspektech hlavně odkazuje na reakci 9,10-dihydroergové kyseliny se sloučeninami obsahujícími oktynové skupiny prostřednictvím určitých chemických reakcí za získání produktů se specifickou biologickou aktivitou. Oktyneylační reakce obvykle zahrnuje následující kroky:
1.1 Přípravné práce: Před provedením oktyneylační reakce je nutné připravit potřebnou kyselinu 9,10-dihydroergovou, sloučeniny obsahující oktynové skupiny, jakož i nezbytná rozpouštědla, katalyzátory atd.
1.2 Příprava reakčního roztoku: 9,10-dihydroergovou kyselinu a sloučeniny obsahující oktandiynové skupiny rozpusťte ve vhodných rozpouštědlech, jako jsou běžná polární rozpouštědla, jako je DMSO, methanol atd.
1.3 Přidání katalyzátoru: Určité množství katalyzátoru lze přidat do reakčního roztoku podle potřeby k podpoře reakce. Běžně používané katalyzátory zahrnují organické báze, soli kovů atd., jako je hydroxid sodný, chlorid měďnatý atd.
1.4 Reakční teplota a doba: Reakční roztok míchejte při určité teplotě po určitou dobu, aby byla zajištěna dostatečná reakce. Normálně je reakční teplota mezi teplotou místnosti a podmínkami zahřívání a reakční doba se pohybuje od několika hodin do desítek hodin.
1.5 Separace a čištění: Po dokončení reakce lze reakční produkt oddělit od nečistot, jako jsou katalyzátory, pomocí metod, jako je filtrace a extrakce. Oddělený produkt lze rafinovat a sušit za získání vysoce čistého konečného produktu.
2. Metoda redukce kyseliny erektické:
Redukcí námelové kyseliny pomocí katalyzátoru lze získat 9,10-dihydroergotovou kyselinu. Mezi běžně používaná redukční činidla patří kovové lithium, plynný vodík a katalyzátory (jako je palladium, platina atd.).
Metoda redukce námelové kyseliny je metoda přeměny kyseliny 9,10-dihydroergotové na kyselinu L-ergotovou, obvykle pomocí metod chemické redukce nebo biologické redukce.
Metoda chemické redukce:
Metoda chemické redukce obvykle používá hydridy kovů, jako je NaBH4 nebo LiAlH4, jako redukční činidla k redukci kyseliny 9,10-dihydroergové na kyselinu L-ergovou. Níže jsou uvedeny podrobné kroky metody chemické redukce:
9,10-Dihydroergolin+NaBH4 → L-ergolin+NaBO2+4H2
Mezi nimi kyselina 9,10-dihydroergová reaguje s hydridem kovu NaBH4 za vzniku kyseliny levorergové a dalších vedlejších produktů.
(1) Rozpusťte kyselinu 9,10-dihydroergovou ve vhodném rozpouštědle, jako je ethanol, methanol, ether atd.
(2) Pod ochranou dusíku se hydridy kovů, jako je NaBH4 nebo LiAlH4, přidávají do rozpouštědla obsahujícího rozpuštěnou kyselinu 9,10-dihydroergovou.
(3) Reakční směs se míchá při teplotě místnosti po určitou dobu, aby se zajistil dostatečný průběh reakce.
(4) Sledujte reakční proces pomocí chromatografie na tenké vrstvě (TLC) a zastavte míchání, když se reakce blíží ke konci.
(5) Separujte a čistěte produkt pomocí metod, jako je sloupcová chromatografie na silikagelu nebo krystalizace.
Metoda biologické redukce:
Bioredukční metoda využívá mikroorganismy nebo enzymy jako katalyzátory k redukci kyseliny 9,10-dihydroergové na kyselinu levorergovou. Níže jsou uvedeny podrobné kroky metody bioredukce:
9,10-Dihydroergolin+Enzyme → L-ergolin
Mezi nimi enzymový katalyzátor redukuje kyselinu 9,10-dihydroergovou na kyselinu L-ergovou.
(1) Rozpusťte 9,10-dihydroergovou kyselinu ve vhodném rozpouštědle, jako je voda, methanol, ethanol atd.
(2) Přidejte vhodné množství mikrobiálního nebo enzymového katalyzátoru do rozpouštědla obsahujícího rozpuštěnou kyselinu 9,10-dihydroergovou.
(3) Za vhodných podmínek teploty a pH se reakční směs po určitou dobu míchá, aby se zajistil plný průběh reakce.
(4) Monitorujte reakční proces pomocí chromatografie na tenké vrstvě (TLC) nebo vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) a zastavte míchání, když se reakce blíží ke konci.
(5) Separujte a čistěte produkt pomocí metod, jako je sloupcová chromatografie na silikagelu nebo krystalizace.
3. Metoda cyklizace kyseliny Babulovové:
Jedná se o metodu syntézy kyseliny 9,10-dihydroergové z kyseliny Babulovové. Za prvé, reakce Babulovové kyseliny s chloridem fosforitým se používá k vytvoření derivátů námelové kyseliny. Následně byla provedena cyklizační reakce za alkalických podmínek za získání 9,10-dihydroergové kyseliny.
Níže jsou uvedeny podrobné kroky a rovnice chemických reakcí:
9,10-Dihydroergolin+katalyzátor+odvodňovací činidlo → 9,10-Dihydro-8b-ergolin+vedlejší produkty
(1) Přípravné práce: Před zahájením syntézy kruhu kyseliny Babulovové je nutné připravit potřebnou kyselinu 9,10-dihydroergovou, katalyzátory (jako je kyselina p-toluensulfonová nebo pyridin) a dehydratační činidla (např. jako bezvodý chlorid zinečnatý nebo síran hořečnatý).
(2) Příprava reakčního roztoku: Rozpusťte kyselinu 9,10-dihydroergovou a katalyzátor ve vhodném rozpouštědle, jako je dichlormethan nebo tetrahydrofuran. Poté přidejte dehydratační činidlo, aby se vytvořil jednotný roztok.
(3) Zahřívání refluxní reakce: Připravený reakční roztok se nechá reagovat v zahřívacím refluxním zařízení. Udržujte reakci při určité teplotě po určitou dobu, aby plně proběhla. Doba zahřívání pod zpětným chladičem je obvykle mezi hodinami a dny a teplota se upravuje podle konkrétních experimentálních podmínek.
(4) Chlazení a následná úprava: Po dokončení reakce se reakční roztok postupně ochladí na teplotu místnosti a poté se pokračuje v následném zpracování. Následná úprava zahrnuje filtraci za účelem odstranění katalyzátorů a dehydratačních činidel, promytí vhodnými rozpouštědly a nakonec sušení za účelem získání produktů kyseliny Babulovové.
Mezi nimi katalyzátor a dehydratační činidlo podporují cyklizaci karboxylových a fenylových skupin 9,10-dihydroergové kyseliny za vzniku kyseliny Babulovové. Specifické reakční produkty a vedlejší produkty se mohou mírně lišit v závislosti na experimentálních podmínkách a konkrétních použitých katalyzátorech a dehydratačních činidlech.
4. Metoda hydrogenace kovového katalyzátoru:
Použitím kovových katalyzátorů (jako je platina, palladium atd.) a plynného vodíku lze hydrogenační reakci kyseliny ergové provádět za vhodných reakčních podmínek za účelem přípravy kyseliny 9,10-dihydroergové. Jedná se o běžně používanou a vysoce selektivní metodu syntézy.
5. Jiné metody:
Kromě výše uvedených metod existují také některé další metody pro syntézu kyseliny 9,10-dihydroergové, jako je katalytická hydrogenace, selektivní redukce redukčních činidel, jednostupňová syntéza atd.
Je třeba poznamenat, že při laboratorní syntéze kyseliny 9,10-dihydroergové je třeba věnovat pozornost provozním podmínkám a bezpečnosti. Během procesu syntézy je třeba věnovat pozornost výběru vhodných rozpouštědel, teplot a katalyzátorů, aby byla zajištěna účinnost a selektivita reakce. Kromě toho je při provádění experimentů nutné také dodržovat příslušné bezpečnostní provozní předpisy a opatření. Toto je několik běžných metod pro syntézu 9,10-dihydroergové kyseliny v laboratoři, z nichž každá má svou vlastní použitelnost a výhody a nevýhody. Konkrétní zvolená metoda by měla být komplexně zvážena na základě skutečných potřeb a podmínek.