Epinefrin(odkaz:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinephrine-powder-cas-51-43-4.html) je hormon a neurotransmiter vylučovaný lidským tělem, uvolňovaný nadledvinami. Působí přímo na adrenergní receptory, vytváří silné, rychlé a přechodné excitační účinky, zvyšuje kontraktilitu myokardu, zrychluje srdeční frekvenci a zvyšuje spotřebu kyslíku myokardem. Epinefrin má širokou škálu klinických aplikací, například v případech srdeční zástavy, bronchiálního astmatu a alergického šoku. Zároveň může léčit kopřivku, krvácení dásní a krvácení z nosní sliznice. Když je lidské tělo vystaveno určitým podnětům, jako je nadměrné vzrušení, strach a napětí, dochází k vylučování adrenalinu, který zrychluje dýchání, dodává tělu velké množství kyslíku, zrychluje krevní oběh a srdeční tep, rozšiřuje zorničky, čímž poskytuje potřebnou energii pro fyzickou aktivitu a rychlejší reakci lidí.
Běžné metody pro syntézu adrenalinu s jedním enantiomerem. Tato metoda zahrnuje použití - Halogenovaný acetofenon slouží jako výchozí materiál a prostřednictvím aminačních a redukčních reakcí se nakonec získá jediný enantiomer adrenalinu.
Krok 1: Aminační reakce
Za prvé, - Halogenované acetofenony reagují s aminy za vzniku odpovídajících amidových sloučenin. Tato reakce se obvykle provádí za alkalických podmínek, jako je použití uhličitanu sodného jako katalyzátoru. Klíčovým krokem v reakčním mechanismu je nukleofilní adice za vzniku imidového meziproduktu.
Vzorec chemické reakce: R-C6H4CH (Cl) C=O plus R'NH2 → R-C6H4CH (NHR ') C=O
Krok 2: Redukční reakce
Dále se použije selektivní redukční činidlo pro redukci amidu za vzniku odpovídající aminoalkoholové sloučeniny. Běžně používaná redukční činidla zahrnují hydridy kovů, jako je lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4) nebo hydrid sodný (NaBH4). Tento redukční krok způsobí, že karbonylová skupina (C=}O) v amidu je redukována na hydroxylovou skupinu (-OH).
Vzorec chemické reakce: R-C6H4CH (NHR') C=O plus 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
Krok 3: Chemické rozlišení
Nakonec bylo provedeno chemické rozlišení, aby se získal jediný enantiomer adrenalinu. Tohoto kroku se obvykle dosahuje chirální separací, jako je použití metod, jako je chirální sloupcová chromatografie, chirální ligandové katalyzátory nebo chirální deriváty. Rozlišením fyzikálních nebo reaktivních vlastností enantiomerů lze oddělit smíšené enantiomery a získat cílový jednotlivý enantiomer adrenalinu.
Vzorec chemické reakce (chirální separace): R-C6H4CH (NHR ') CH2OH → (R) - nebo (S) - adrenalin.
Následuje podrobný postup a související chemický reakční vzorec pro přípravu jednoho enantiomeru adrenalinu za použití katecholu a chloracetylchloridu/kyseliny chloroctové jako surovin prostřednictvím kondenzace, aminace, redukce a kroků rozlišení kyseliny vinné:
Krok 1: Kondenzační reakce:
Nejprve katechiny reagují s chloracetylchloridem nebo kyselinou chloroctovou za vzniku chloracetylem chráněných katecholových sloučenin. Tato kondenzační reakce se obvykle provádí za alkalických podmínek, jako je použití triethylaminu (Et3N) jako katalyzátoru.
Vzorec chemické reakce: katechol plus ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
Krok 2: Aminační reakce:
Dále se kondenzační produkt nechá reagovat s aminem za vzniku odpovídající amidové sloučeniny. Tato aminační reakce může být provedena za alkalických podmínek, aby se podpořila nukleofilní adice aminů a vytvořily se imidové meziprodukty.
Vzorec chemické reakce: ClCH2C (OC6H4OH) 2 plus R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R'
Krok 3: Redukční reakce:
Poté se k redukci amidu použije selektivní redukční činidlo za vzniku odpovídající aminoalkoholové sloučeniny. Běžně používaná redukční činidla zahrnují hydridy kovů, jako je lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4) nebo hydrid sodný (NaBH4). Tento redukční krok způsobí, že karbonylová skupina (C=}O) v amidu je redukována na hydroxylovou skupinu (-OH).
Vzorec chemické reakce: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R' plus 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
Krok 4: Separace kyseliny vinné:
Nakonec byl racemický enantiomer oddělen pomocí kyseliny vinné, aby se získal jediný enantiomer adrenalinu. Kyselina vinná je chirální sloučenina, která může tvořit krystalické soli s racemáty a může být separována na základě optické aktivity.
Vzorec chemické reakce (rozlišení): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' plus C4H6O6 → (R) - nebo (S) - adrenalin plus ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (tartrát)
Sloučenina a byla získána za použití Xinfulin hydrochloridu jako suroviny a chráněna skupinami boc za působení činidla vázajícího kyselinu. Sloučenina b byla poté oxidována 2-jodbenzoovou kyselinou a redukována dithioničitanem sodným, čímž byla získána sloučenina b. Sloučenina b pak byla zbavena chránících skupin boc chránícími skupinami pomocí kyseliny chlorovodíkové, aby se získal dl adrenalin jako bílý prášek. Konkrétní kroky jsou následující:
Krok 1: Příprava sloučeniny A
1. Reagujte Xinfulin hydrochlorid s pojivem za vzniku Xinfulinové vazebné soli.
2. Přidejte kondenzační činidlo BOC-OSU (jako je N,N'-dipropylkarbodiimid), aby reagovalo s benzoátem za vzniku chráněné sloučeniny A.
Vzorec chemické reakce:
Xinfulin hydrochlorid plus činidlo vázající kyselinu → Sůl vázající kyselinu xinfulin
Xinfu Linbing Salt plus BOC-OSU kondenzační činidlo → sloučenina A
Krok 2: Příprava sloučeniny B
1. Oxidujte sloučeninu A 2-jodylbenzoovou kyselinou za vzniku odpovídající kyseliny.
2. K redukci kyseliny a získání sloučeniny B použijte redukční činidla, jako je hydrogensiřičitan sodný (Na2S2O4).
Vzorec chemické reakce:
Sloučenina A plus 2-kyselina jodoylbenzoová → kyselina
Kyselina plus hydrogensiřičitan sodný → sloučenina B
Krok 3: Připravte si DL adrenalin
1. Použijte kyselinu chlorovodíkovou k odstranění ochranné reakce BOC ze sloučeniny B a obnovení přirozené hydroxylové skupiny adrenalinu.
2. Po příslušném následném zpracování a krystalizačním čištění byl získán DL adrenalin jako bílý prášek.
Vzorec chemické reakce (ochrana BOC odstraněna):
Sloučenina B plus kyselina chlorovodíková → DL adrenalin
(Poznámka: Konkrétní způsob deprotekce se může lišit v závislosti na experimentálních podmínkách)