9,10-dihidroerginė rūgštis (6-metilergolino-8beta-karboksirūgštis)yra svarbus organinės sintezės tarpinis produktas, dažniausiai naudojamas junginių, tokių kaip vaistai ir pesticidai, sintezei. Toliau pateikiami keli įprasti 9,10-dihidroerginės rūgšties sintezės laboratorijoje metodai:
1. Oktadecilinimo reakcija:
9,10-Dihidroergolinas+(2E) – bet-2-ynas-1,4-diolis+NaOH → (2E) – bet-2-inas-1 ,4-diolis-9,10-dihidroergolinas+NaCl+H2O
Tarp jų 9,10-dihidroerginė rūgštis, veikiama natrio hidroksido katalizatoriaus, reaguoja su junginiais, kurių sudėtyje yra (2E) - but-2-yne-1,4-diolio. su specifiniu biologiniu aktyvumu (2E) – bet-2-yne
9,10-dihidroerginės rūgšties oktinilinimo reakcija įvairiais aspektais daugiausia reiškia 9,10-dihidroerginės rūgšties reakciją su junginiais, turinčiais oktino grupių, vykstant tam tikroms cheminėms reakcijoms, siekiant gauti specifinio biologinio aktyvumo produktus. Oktinilinimo reakcija paprastai apima šiuos etapus:
1.1 Paruošiamasis darbas: Prieš atliekant oktinilinimo reakciją, būtina paruošti reikiamą 9,10-dihidroerginę rūgštį, junginius, turinčius oktino grupių, taip pat reikiamus tirpiklius, katalizatorius ir kt.
1.2 Reakcijos tirpalo paruošimas: 9,10-dihidroerginę rūgštį ir junginius, kuriuose yra oktandiino grupių, ištirpinkite tinkamuose tirpikliuose, tokiuose kaip įprasti poliniai tirpikliai, tokie kaip DMSO, metanolis ir kt.
1.3 Katalizatoriaus pridėjimas: į reakcijos tirpalą galima pridėti tam tikrą kiekį katalizatoriaus, jei reikia reakcijai skatinti. Dažniausiai naudojami katalizatoriai yra organinės bazės, metalų druskos ir kt., pvz., natrio hidroksidas, vario chloridas ir kt.
1.4 Reakcijos temperatūra ir laikas: tam tikrą laiką maišykite reakcijos tirpalą tam tikroje temperatūroje, kad reakcija būtų pakankama. Paprastai reakcijos temperatūra yra tarp kambario temperatūros ir šildymo sąlygų, o reakcijos laikas svyruoja nuo kelių valandų iki dešimčių valandų.
1.5 Atskyrimas ir gryninimas: pasibaigus reakcijai, reakcijos produktas gali būti atskirtas nuo priemaišų, tokių kaip katalizatoriai, naudojant tokius metodus kaip filtravimas ir ekstrahavimas. Atskirtas produktas gali būti rafinuotas ir išdžiovintas, kad būtų gautas labai grynas galutinis produktas.
2. Erekcijos rūgšties mažinimo metodas:
Redukuojant skalsių rūgštį katalizatoriumi, galima gauti 9,10-dihidroskalsių rūgštį. Dažniausiai naudojami reduktoriai yra ličio metalas, vandenilio dujos ir katalizatoriai (pvz., paladis, platina ir kt.).
Skalsių rūgšties redukcijos metodas yra 9,10-dihidroskalsių rūgšties pavertimo L-skalsių rūgštimi metodas, dažniausiai naudojant cheminės arba biologinės redukcijos metodus.
Cheminio redukcijos metodas:
Cheminio redukcijos metodu paprastai naudojami metalų hidridai, tokie kaip NaBH4 arba LiAlH4, kaip reduktorius, kad 9,10-dihidroerginė rūgštis būtų redukuojama į L-erginę rūgštį. Toliau pateikiami išsamūs cheminio redukcijos metodo žingsniai:
9,10-Dihidroergolinas+NaBH4 → L-ergolinas+NaBO2+4H2
Tarp jų 9,10-dihidroerginė rūgštis reaguoja su metalo hidridu NaBH4 ir susidaro levoroerginė rūgštis ir kiti šalutiniai produktai.
(1) Ištirpinkite 9,10-dihidroerginę rūgštį tinkamame tirpiklyje, pvz., etanolyje, metanolyje, eteryje ir kt.
(2) Esant apsaugai azotu, metalų hidridai, tokie kaip NaBH4 arba LiAlH4, pridedami į tirpiklį, kuriame yra ištirpusios 9,10-dihidroerginės rūgšties.
(3) Tam tikrą laiką maišykite reakciją kambario temperatūroje, kad užtikrintumėte pakankamą reakcijos eigą.
(4) Stebėkite reakcijos procesą naudodami plonasluoksnę chromatografiją (TLC) ir nustokite maišyti, kai reakcija artėja prie galutinio taško.
(5) Atskirkite ir išgryninkite produktą naudodami tokius metodus kaip chromatografija silikagelio kolonėlėje arba kristalizacija.
Biologinio redukcijos metodas:
Taikant biologinės redukcijos metodą, kaip katalizatorius naudojami mikroorganizmai arba fermentai, redukuojant 9,10-dihidroerginę rūgštį į levoroerginę rūgštį. Toliau pateikiami išsamūs bioredukcijos metodo žingsniai:
9,10-Dihidroergolinas+fermentas → L-ergolinas
Tarp jų fermento katalizatorius redukuoja 9,10-dihidroerginę rūgštį į L-erginę rūgštį.
(1) Ištirpinkite 9,10-dihidroerginę rūgštį tinkamame tirpiklyje, pvz., vandenyje, metanolyje, etanolyje ir kt.
(2) Į tirpiklį, kuriame yra ištirpusios 9,10-dihidroerginės rūgšties, įpilkite atitinkamą kiekį mikrobų arba fermentų katalizatoriaus.
(3) Esant tinkamoms temperatūros ir pH sąlygoms, tam tikrą laiką maišykite reakciją, kad užtikrintumėte visišką reakcijos eigą.
(4) Stebėkite reakcijos procesą naudodami plonasluoksnę chromatografiją (TLC) arba didelio efektyvumo skysčių chromatografiją (HPLC) ir nustokite maišyti, kai reakcija artėja prie galutinio taško.
(5) Atskirkite ir išgryninkite produktą naudodami tokius metodus kaip chromatografija silikagelio kolonėlėje arba kristalizacija.
3. Babulovo rūgšties ciklizacijos metodas:
Tai 9,10-dihidroerginės rūgšties sintezės iš Babulovo rūgšties metodas. Pirma, Babulovo rūgšties reakcija su fosforo trichloridu naudojama skalsių rūgšties dariniams gauti. Vėliau šarminėmis sąlygomis buvo atlikta ciklizacijos reakcija, kad būtų gauta 9,10-dihidroerginė rūgštis.
Toliau pateikiami išsamūs žingsniai ir cheminių reakcijų lygtys:
9,10-Dihidroergolinas+katalizatorius+vandens šalinimo agentas → 9,10-Dihidro-8b-ergolinas+šalutiniai produktai
(1) Paruošiamasis darbas: Prieš pradedant Babulo rūgšties žiedo sintezę, būtina paruošti reikiamą 9,10-dihidroerginę rūgštį, katalizatorius (pvz., p-toluensulfonrūgštį arba piridiną) ir dehidratuojančias medžiagas (pvz. kaip bevandenis cinko chloridas arba magnio sulfatas).
(2) Reakcijos tirpalo paruošimas: 9,10-dihidroerginę rūgštį ir katalizatorių ištirpinkite tinkamame tirpiklyje, pvz., dichlormetane arba tetrahidrofurane. Tada įpilkite dehidratuojančios medžiagos, kad susidarytų vienodas tirpalas.
(3) Šildymo refliukso reakcija: Paruoštas reakcijos tirpalas reaguoja kaitinimo refliukso įrenginyje. Kad reakcija vyktų visiškai, tam tikrą laiką palaikykite tam tikroje temperatūroje. Šildymo refliukso laikas paprastai yra nuo valandų iki dienų, o temperatūra reguliuojama pagal konkrečias eksperimentines sąlygas.
(4) Aušinimas ir tolesnis apdorojimas: pasibaigus reakcijai, reakcijos tirpalą palaipsniui atvėsinkite iki kambario temperatūros, tada tęskite apdorojimą. Vėlesnis apdorojimas apima filtravimą, kad būtų pašalinti katalizatoriai ir dehidratuojančios medžiagos, plovimas atitinkamais tirpikliais ir galiausiai džiovinimas, kad būtų gauti Babulovic rūgšties produktai.
Tarp jų, katalizatorius ir dehidratuojantis agentas skatina 9,10-dihidroerginės rūgšties karboksilo ir fenilo grupių ciklizaciją, kad susidarytų Babulovo rūgštis. Konkretūs reakcijos produktai ir šalutiniai produktai gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo eksperimento sąlygų ir naudojamų konkrečių katalizatorių bei dehidratuojančių medžiagų.
4. Metalo katalizatoriaus hidrinimo metodas:
Naudojant metalinius katalizatorius (pvz., platiną, paladį ir kt.) ir vandenilio dujas, erginės rūgšties hidrinimo reakcija gali būti vykdoma tinkamomis reakcijos sąlygomis, kad būtų gauta 9,10-dihidroerginė rūgštis. Tai dažniausiai naudojamas ir labai selektyvus sintezės metodas.
5. Kiti metodai:
Be pirmiau minėtų metodų, yra ir kitų 9,10-dihidroerginės rūgšties sintezės metodų, tokių kaip katalizinis hidrinimas, selektyvus redukcijos agentų redukavimas, vienos pakopos sintezė ir kt.
Pažymėtina, kad sintetinant 9,10-dihidroerginę rūgštį laboratorijoje, reikia atkreipti dėmesį į eksploatavimo sąlygas ir saugumą. Sintezės proceso metu reikia atkreipti dėmesį į tinkamų tirpiklių, temperatūrų ir katalizatorių parinkimą, kad būtų užtikrintas reakcijos efektyvumas ir selektyvumas. Be to, atliekant eksperimentus, taip pat būtina laikytis atitinkamų saugos eksploatavimo taisyklių ir priemonių. Tai yra keli įprasti 9,10-dihidroerginės rūgšties sintezės laboratorijoje metodai, kurių kiekvienas turi savo pritaikomumą ir privalumų bei trūkumų. Konkretus pasirinktas metodas turėtų būti visapusiškai apgalvotas, atsižvelgiant į faktinius poreikius ir sąlygas.