Chinin hydrochlorid(odkaz:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/chinin-hydrochlorid-hcl-cas-60-93-5.html) je důležitou sloučeninou běžně používanou ve farmaceutických formulacích.
1. Přirozená metoda extrakce:
Chinin hydrochlorid byl původně syntetizován z rostlin rodu Acacia přírodní extrakcí. Rostliny akácie obsahují relativně vysokou koncentraci chininu a chinin hydrochlorid lze získat extrakcí, čištěním a úpravou kyselinou chlorovodíkovou. Ačkoli tato metoda získává léky z přírodních zdrojů, existují problémy, jako je nízká účinnost extrakce a komplikovaný proces.
2. Metoda syntézy:
V současné době je hlavní výrobní metodou chinin hydrochloridu chemická syntéza. Následuje několik běžně používaných syntetických metod:
2.1 Metoda oxidace amoniaku:
Toto je běžná syntetická metoda a její kroky jsou následující:
Krok 1: rozpuštění chininové báze ve vhodném množství roztoku kyseliny chlorovodíkové za získání roztoku kyseliny chlorovodíkové a chininové soli.
Vzorec chemické reakce: C20H24N2O2 plus HCl → C20H25N2O2Cl plus H2O
Krok 2: Smíchejte roztok kyseliny chlorovodíkové a vhodné množství roztoku hydroxidu sodného a neutralizační reakce udržuje hodnotu pH roztoku na neutrální nebo alkalické hodnotě.
Vzorec chemické reakce: HCl plus NaOH → NaCl plus H2O
Krok 3: K neutralizovanému roztoku pomalu přidávejte roztok peroxidu vodíku. Reakce je ammoxidační reakcí, při které se chininové soli oxidují na chininhydrochlorid oxidací peroxidu vodíku.
Vzorec chemické reakce: C20H25N2O2Cl plus H2O2 → C20H24N2O2·HCl plus H2O
Krok 4: Udržujte míchání a reakční dobu reakčního systému na vhodné teplotě (normální teplota nebo zahřívání), aby mohla být plně provedena amoxidační reakce.
Krok 5: Po reakci se reakční roztok filtruje nebo centrifuguje, aby se odstranily zbytkové pevné nečistoty.
Krok 6: Výsledná směs se zpracuje krystalizací, promýváním a sušením, aby se nakonec získaly čisté krystaly chininhydrochloridu.
Příprava chinin hydrochloridu oxidací amoniaku je efektivní a ekonomická metoda. Metoda využívá kyselinu chlorovodíkovou jako katalyzátor a peroxid vodíku jako oxidant k přeměně chininových solí na chinin hydrochlorid prostřednictvím chemické reakce. Neutralizační a amoxidační reakce v krocích jsou klíčovými kroky a je nutné správně řídit teplotu, reakční dobu a reakční podmínky, aby byl zajištěn hladký průběh reakce. Nakonec se získají čisté krystaly chininhydrochloridu, které mohou být použity ve farmaceutických přípravcích, farmaceutickém výzkumu a dalších oblastech.
2.2 Syntéza o-nitrofenolu:
Toto je další běžně používaná syntetická metoda a její kroky jsou následující:
Krok 1: rozpuštění katecholu v koncentrované kyselině sírové za získání roztoku o-nitrofenolu v kyselině sírové.
Vzorec chemické reakce: C6H6O2 plus H2SO4 → C6H5NO3 plus H2O plus H2SO4
Krok 2: Pomalu přidejte kyselinu dusičnou do kyseliny sírové a současně řiďte reakční teplotu, aby se prováděla za podmínek nízké teploty. V této době nitro ion reaguje s katecholem za vzniku o-nitrofenolu, doprovázeného tvorbou vody a kyseliny sírové.
Vzorec chemické reakce: C6H5OH plus HNO3 → C6H5NO3 plus H2O
Krok 3: pokračujte v udržování reakční teploty na nízké teplotě a míchejte reakční roztok, aby reakce plně proběhla.
Krok 4: Po dokončení reakce se reakční směs přenese do chladicího zařízení pro chlazení, aby se podpořila krystalizace produktu.
Krok 5: Sesbírejte a promyjte krystaly filtrací nebo centrifugací, abyste získali čistý o-nitrofenol.
2.3 Nepřímá syntéza surovin:
Jedná se o nákladově efektivní syntetickou metodu s následujícími kroky:
Krok 1: rozpuštění cinchoninu v organickém rozpouštědle za získání roztoku cinchoninu.
Vzorec chemické reakce: C19H22N2O plus 2CH3CN → C19H22N2O·2CH3CN
Krok 2: Při nízké teplotě postupně přidávejte brom do roztoku Cinchoninu, aby se provedla bromační reakce. V tomto okamžiku jsou atomy vodíku na Cinchonine nahrazeny bromem za vzniku Cinchonine bromidu (chinin bromidu).
Vzorec chemické reakce: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
Krok 3: rozpuštění chininbromidové báze v organickém rozpouštědle a přidání čpavkové vody pro neutralizační reakci. Tento krok redukuje strukturu chininové báze zpět na Cinchonin.
Vzorec chemické reakce: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
Krok 4: Přidejte kyselinu chlorovodíkovou k roztoku cinchoninu a proveďte kysele katalyzovanou reakci. V tomto okamžiku je Cinchonin protonován za vzniku chinin hydrochloridu.
Vzorec chemické reakce: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl
Krok 5: Čištění a krystalizace reakční směsi za účelem získání čistého chinin hydrochloridu.
Je to účinný způsob přípravy chinin hydrochloridu nepřímou syntézou surovin. Způsob využívá cinchonin jako výchozí materiál a pomocí kroků, jako je bromace, neutralizace a kyselá katalýza, se nakonec převede na čistý chinin hydrochlorid. Tato syntetická cesta je běžnou metodou pro dosažení komerční produkce, ale měla by být optimalizována a upravena podle specifických podmínek ve skutečném provozu, aby se dosáhlo nejlepšího reakčního účinku a čistoty produktu.
2.4 Metoda konverze syntetických meziproduktů:
Toto je způsob získání chininhydrochloridu transformací již syntetizované sloučeniny na meziprodukt a konkrétní kroky se liší v závislosti na meziproduktu. Mezi běžné meziprodukty patří chinolin, butyraldehyd a acetamidové sloučeniny atd.
syntetická cesta:
1. Surovina: Cinchonine (chininový základ)
2. Bromační reakce: zreagujte Cinchonine s bromem za vzniku Cinchonin bromidu (chinin bromidu).
Reakční vzorec: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
3. Redukční reakce: zreagujte chininbromid s čpavkovou vodou, aby se redukoval na cinchonin.
Reakční vzorec: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
4. Kyselina katalyzovaná reakce: reagujte Cinchonin s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chinin hydrochloridu (chinin hydrochloridu).
Reakční vzorec: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl
Tyto syntetické metody jsou široce používány v průmyslové výrobě a podle požadavků lze vybrat vhodnou metodu. Kromě výše uvedených syntetických metod existují i další metody, např. enzymatická syntéza, mikrobiální fermentace apod., tyto metody jsou však v současné době v průmyslové výrobě méně využívány. Stručně řečeno, hlavní metody syntézy chinin hydrochloridu zahrnují přirozenou extrakci a chemickou syntézu. Metody chemické syntézy zahrnují oxidaci amoniaku, syntézu o-nitrofenolu, nepřímou syntézu surovin a konverzi syntetických meziproduktů atd. Tyto syntetické metody poskytují technickou podporu pro výrobu chinin hydrochloridu ve velkém měřítku, což umožňuje jeho široké použití v oboru lékařství.