Epinefrinas(nuoroda:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinephrine-powder-cas-51-43-4.html) yra žmogaus organizmo išskiriamas hormonas ir neurotransmiteris, kurį išskiria antinksčiai. Jis tiesiogiai veikia adrenerginius receptorius, sukeldamas stiprų, greitą ir trumpalaikį sužadinimo poveikį, sustiprindamas miokardo susitraukimą, pagreitindamas širdies susitraukimų dažnį ir padidindamas miokardo deguonies suvartojimą. Epinefrinas turi platų klinikinį pritaikymą, pavyzdžiui, širdies sustojimo, bronchinės astmos ir alerginio šoko atvejais. Tuo pačiu metu jis taip pat gali gydyti dilgėlinę, dantenų kraujavimą ir kraujavimą iš nosies gleivinės. Kai žmogaus organizmas yra veikiamas tam tikrų dirgiklių, tokių kaip per didelis jaudulys, baimė, įtampa, išsiskiria adrenalinas, kuris pagreitina kvėpavimą, aprūpina organizmą dideliu deguonies kiekiu, pagreitina kraujotaką ir širdies plakimą, plečia vyzdžius, fiziniam aktyvumui reikalingos energijos ir priversti žmones greičiau reaguoti.
Įprasti adrenalino sintezės su vienu enantiomeru metodai. Šis metodas apima naudojimą – halogenintas acetofenonas naudojamas kaip pradinė medžiaga, o per aminavimo ir redukcijos reakcijas galiausiai gaunamas vienas adrenalino enantiomeras.
1 žingsnis: Aminavimo reakcija
Pirma, halogeninti acetofenonai reaguoja su aminais, sudarydami atitinkamus amido junginius. Ši reakcija paprastai atliekama šarminėmis sąlygomis, pavyzdžiui, naudojant natrio karbonatą kaip katalizatorių. Pagrindinis reakcijos mechanizmo žingsnis yra nukleofilinis pridėjimas, sudarantis tarpinį imidą.
Cheminės reakcijos formulė: R-C6H4CH (Cl) C=O plius R'NH2 → R-C6H4CH (NHR') C=O
2 veiksmas: redukcijos reakcija
Tada amidui redukuoti naudojamas selektyvus reduktorius, kad susidarytų atitinkamas aminoalkoholio junginys. Dažniausiai naudojami reduktoriai yra metalų hidridai, tokie kaip ličio aliuminio hidridas (LiAlH4) arba natrio hidridas (NaBH4). Dėl šios redukcijos pakopos karbonilo grupė (C=O) amide redukuojama į hidroksilo grupę (-OH).
Cheminės reakcijos formulė: R-C6H4CH (NHR') C=O plius 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
3 veiksmas: cheminė skiriamoji geba
Galiausiai buvo atlikta cheminė rezoliucija, siekiant gauti vieną adrenalino enantiomerą. Šis etapas paprastai pasiekiamas chiraliniu atskyrimu, pvz., naudojant metodus, tokius kaip chiralinė kolonėlės chromatografija, chiralinių ligandų katalizatoriai arba chiraliniai dariniai. Išskiriant fizines arba reaktyviąsias enantiomerų savybes, galima atskirti mišrius enantiomerus ir gauti vieną tikslinį adrenalino enantiomerą.
Cheminės reakcijos formulė (chiralinis atskyrimas): R-C6H4CH (NHR ') CH2OH → (R) - arba (S) - adrenalinas.
Toliau pateikiamas išsamus būdas ir susijusi cheminės reakcijos formulė, kaip paruošti vieną adrenalino enantiomerą, naudojant katecholį ir chloracetilchloridą/chloracto rūgštį kaip žaliavas kondensacijos, aminavimo, redukcijos ir vyno rūgšties skyrimo etapais:
1 veiksmas: kondensacijos reakcija:
Pirma, katechinai reaguoja su chloroacetilchloridu arba chloracto rūgštimi, kad susidarytų chloracetilu apsaugoti katecholio junginiai. Ši kondensacijos reakcija paprastai atliekama šarminėmis sąlygomis, pavyzdžiui, naudojant trietilaminą (Et3N) kaip katalizatorių.
Cheminės reakcijos formulė: katecholis plius ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
2 žingsnis: Aminavimo reakcija:
Tada kondensacijos produktas reaguoja su aminu, kad susidarytų atitinkamas amido junginys. Ši aminavimo reakcija gali būti atliekama šarminėmis sąlygomis, kad būtų skatinamas nukleofilinis aminų pridėjimas ir imidų tarpiniai produktai.
Cheminės reakcijos formulė: ClCH2C (OC6H4OH) 2 plius R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R'
3 veiksmas: redukcijos reakcija:
Tada amidui redukuoti naudojamas selektyvus reduktorius, kad susidarytų atitinkamas aminoalkoholio junginys. Dažniausiai naudojami reduktoriai yra metalų hidridai, tokie kaip ličio aliuminio hidridas (LiAlH4) arba natrio hidridas (NaBH4). Dėl šios redukcijos pakopos karbonilo grupė (C=O) amide redukuojama į hidroksilo grupę (-OH).
Cheminės reakcijos formulė: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R' plius 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
4 žingsnis: Vyno rūgšties atskyrimas:
Galiausiai raceminis enantiomeras buvo atskirtas naudojant vyno rūgštį, kad būtų gautas vienas adrenalino enantiomeras. Vyno rūgštis yra chiralinis junginys, galintis sudaryti kristalines druskas su racematais ir būti atskirtas pagal optinį aktyvumą.
Cheminės reakcijos formulė (skyra): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' plius C4H6O6 → (R) - arba (S) - adrenalinas plius ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (tartratas)
Junginys a buvo gautas naudojant Xinfulin hidrochloridą kaip žaliavą ir apsaugotas boc grupėmis, veikiant rūgštį surišančia medžiaga. Tada junginys b buvo oksiduotas 2-jodobenzenkarboksirūgštimi ir redukuotas natrio ditionitu, kad gautų junginį b. Tada junginys b buvo pašalintas boc apsaugos grupėmis druskos rūgštimi, kad gautų dl adrenalino, panašių į baltus miltelius. Konkretūs veiksmai yra tokie:
1 žingsnis: A junginio paruošimas
1. Reaguokite Xinfulin hidrochloridą su rišikliu, kad susidarytų Xinfulin rišančioji druska.
2. Įpilkite BOC-OSU kondensacijos agento (pvz., N,N'-dipropilkarbodiimido), kad sureaguotumėte su benzoatu ir susidarytų apsaugotas junginys A.
Cheminės reakcijos formulė:
Ksinfulino hidrochloridas ir rūgštį rišanti medžiaga → Ksinfulino rūgštį rišanti druska
Xinfu Linbing druska ir BOC-OSU kondensatorius → junginys A
2 žingsnis: B junginio paruošimas
1. Oksiduokite junginį A su 2-jodoilbenzenkarboksirūgštimi, kad susidarytų atitinkama rūgštis.
2. Naudokite redukuojančius agentus, tokius kaip natrio hidrosulfitas (Na2S2O4), kad sumažintumėte rūgštį ir gautumėte junginį B.
Cheminės reakcijos formulė:
Junginys A ir 2-jodoilbenzenkarboksirūgštis → rūgštis
Rūgštis ir natrio hidrosulfitas → junginys B
3 žingsnis: Paruoškite DL adrenaliną
1. Naudokite druskos rūgštį, kad pašalintumėte BOC apsaugos reakciją iš junginio B ir atkurtumėte natūralią adrenalino hidroksilo grupę.
2. Po atitinkamo tolesnio apdorojimo ir gryninimo kristalizacijos būdu gauti DL adrenalino tipo balti milteliai.
Cheminės reakcijos formulė (pašalinta BOC apsauga):
Junginys B ir druskos rūgštis → DL adrenalinas
(Pastaba: konkretus apsaugos pašalinimo metodas gali skirtis priklausomai nuo eksperimento sąlygų)