Tropinone CAS 532-24-1

Tropinonasyra tropano alkaloidas, tai alkaloidas, naudojamas kaip tarpinis produktas atropino sintezei. Nuo šviesiai geltonos iki rudos spalvos kristalai arba kristaliniai milteliai, smailūs kristalai (benzinas), naudojami kaip tarpiniai produktai atropino sulfato sintezėje. Tai alkaloidų molekulė, kurią verta paminėti organinės sintezės istorijoje. Junginys reaguoja su dimetilkarbonatu, dalyvaujant bazei, sudarydamas 2-metoksikarboniltropionatą, kuris vėliau hidrinamas, dalyvaujant Raney nikeliui ir susidaro metilo dikarboksilatas. Galiausiai, esant piridinui, metilmetakrilatas reaguoja su benzoilo chloridu ir gauna kokainą.

Bendra sintezė:

Pirmąją tropidono sintezę Willst ätter baigė 1901 m.

Wilstedtas (1915 m. Nobelio chemijos premijos laureatas) kaip pradinę medžiagą naudojo cikloheksanoną. Nors kiekvieno maršruto žingsnio išeiga buvo didelė, tačiau dėl daugybės žingsnių bendras derlius labai sumažėjo, tik 0,75%. Žinoma, XX amžiaus pradžioje dirbtinai susintetinti tokius sudėtingus junginius labai prisidėjo prie organinės sintetinės chemijos vystymosi. Tai vienas iš svarbių įvykių ankstyvame kompleksinių natūralių produktų surinkimo laboratorijoje etape. Sėkmingas šios gana sudėtingos natūralios molekulės surinkimas yra klasikinio laikotarpio organinės sintezės pikas, žymintis daugiapakopės visuminės sintezės gimimą.

Prieš tropino sintezę Willst ä tter 1898 m. pirmą kartą sėkmingai susintetino kokainą su tropinu kaip žaliava ir išaiškino kokaino struktūrą.

1917 metais Robertas Robinsonas sukūrė trumpą sintetinį tropino metodą. Šis metodas yra vienas iš klasikinių organinės sintezės būdų.Tropinonasbuvo susintetintas iš paprastos struktūros gintaro, metilamino ir 3-oksoglutaro rūgšties Mannicho reakcijos būdu trimis etapais (vieno puodo reakcija) bioninėmis sąlygomis, o išeiga siekė 17%, o pagerėjus gali viršyti 90%.

Reakcijos mechanizmas yra toks:

1. Nukleofilinis pirminio amino pridėjimas prie aldehido, po to dehidratacija, kad susidarytų iminas;

Nukleofilinis imino molekulių pridėjimas sukuria pirmąjį žiedą;

Tarpmolekulinė Manicho reakcija tarp 3-enolio anijono ir acetono dikarboksilato jonų;

Po dehidratacijos susidarė naujas enolio anijonas ir naujas iminas;

5. Intramolekulinė Manicho reakcija, susidarant antrajam žiedui;

6 Pašalinkite dvi karboksilo grupes, kad susidarytumėte junginį.

Biosintezė:

Organizme dariniai, naudojami kokaino žiedo sistemai sukurti, yra sintetinami iš L-glutamino arba L-arginino. Pirma, šios dvi aminorūgštys redukuojamos arba dekarboksilinamos, kad susidarytų L-ornitinas, kuris vėliau dekarboksilinamas ir susidaro putrescinas. Tada vienas azoto atomas putrescine metilinamas SAM ir susidaro N-metilputrescinas. Katalizuojant diaminooksidazei N-metilputrescinas paverčiamas 4-metilaminobutanaliu ir ciklizuojamas į Šifo bazės N-metil-Δ 1-pirolino katijoną.

Po to du N-metil-Δ pakeisto pirolidino žiedo enantiomerai buvo gauti per Clarison kondensaciją 1-pirolidino katijoną su acetilo CoA. Tačiau tik šių dviejų produktų (S) izomeras gali ir toliau ciklizuotis, kad susidarytų skopolamino skeletas. Tioesterio produktas toliau kondensuojasi su kita acetilo CoA molekule, kad gautų 4-tiosukcinato darinį. Pastarasis oksiduojamas, kad regeneruotų teigiamus pirolidinio druskų jonus ir neigiamus enolių jonus. Tarp jų vyksta kondensacija (intramolekulinė Manicho reakcija), dėl kurios susidaro produktas, kuriame 4-medžiagos padėtis pakeičiama -C (O) SCoA grupe. Tada tioesterio grupė hidrolizuojasi, sudarydama karboksirūgštį, kuri vėliau per SAM metilinama iki metilo esterio, o dviguba jungtis redukuojama, kad gautų metilo dikarboksilatą, veikiant NADPH. Galiausiai metilo blastinas kondensuojasi su benzoilo CoA per fenilalanino cinamono rūgštį, sudarydamas kokainą.

Tropinonasdaugiausia naudojamas kaip tarpinis farmacinis produktas ir plačiai naudojamas vaistų sintezės srityje. Štai keletas pagrindinių jo naudojimo būdų:

Sintetinis atropinas

 

Atropinas yra dažniausiai naudojamas vaistas, daugiausia naudojamas lygiųjų raumenų spazmams palengvinti. Dideliais kiekiais jis gali palengvinti smulkių kraujagyslių spazmus, pagerinti mikrocirkuliaciją, slopinti liaukų sekreciją, palengvinti širdies klajoklių nervo slopinimą, pagreitinti širdies plakimą, išplėsti vyzdžius, padidinti akispūdį, sužadinti kvėpavimo centrą ir palengvinti kvėpavimo slopinimą. Šis junginys yra svarbus tarpinis produktas atropino sintezėje.

Sintetina kitus vaistus

 

Be atropino, šis junginys taip pat gali būti naudojamas sintetinti kitus farmakologinio aktyvumo junginius, kurie gali turėti skirtingą farmakologinį poveikį, pavyzdžiui, nuskausminamą, priešuždegiminį, antibakterinį ir kt.

Moksliniai tyrimai

 

Kaip specifinės cheminės struktūros junginys, šis junginys taip pat turi tam tikrą taikymo vertę moksliniuose tyrimuose. Pavyzdžiui, jis gali būti pavyzdinis junginys tiriant alkaloidų sintezės kelius, vaistų metabolizmą ir vaistų veikimo mechanizmus.

 

Kokie yra šio junginio naudojimo būdai ir atsargumo priemonės?

Dėl farmacinio tarpinio pobūdžio ir tam tikro toksiškumo jį turėtų naudoti tik profesionalios laboratorijos arba pramoninės gamybos aplinkai, o profesionalai, turintys atitinkamų žinių ir patirties, turėtų būti naudojami. Toliau pateikiama santraukaTropinonasnaudojimo metodai ir atsargumo priemonės, pagrįstos bendrais cheminių medžiagų tvarkymo principais:

naudojimo būdas

1. Profesionali aplinka: Jis turi būti naudojamas gerai vėdinamoje laboratorijoje arba pramoninėje gamybinėje aplinkoje, kurioje yra būtinos saugos priemonės.
2. Asmens apsauga: operatoriai turi dėvėti tinkamas asmenines apsaugos priemones, tokias kaip apsauginiai drabužiai, pirštinės, dulkių kaukės, apsauginiai akiniai ir kt., kad būtų išvengta tiesioginio cheminių medžiagų sąlyčio su oda, akimis ar kvėpavimo sistema.
3. Naudojimo standartai: Griežtai laikykitės naudojimo procedūrų, kad nesusidarytų dulkių ar purslų. Jei reikia pasverti ar apdoroti didelį Tropinone kiekį, reikia naudoti atitinkamus įrankius ir įrangą, pvz., matavimo butelius, piltuvus ir kt.
4. Sandėliavimo reikalavimai: Mišinys turi būti laikomas vėsioje, sausoje, gerai vėdinamoje vietoje, toliau nuo ugnies, karščio ir nesuderinamų medžiagų šaltinių. Tuo tarpu būtina užtikrinti, kad indas būtų sandariai uždarytas, kad būtų išvengta cheminių medžiagų nuotėkio.

reikalai, kuriems reikia dėmesio

1. Vengti kontakto: Venkite tiesioginio kontakto su oda, akimis ar drabužiais. Netyčia palietus, nedelsiant nuplaukite dideliu kiekiu vandens ir kuo greičiau kreipkitės medicininės pagalbos.
2. Priešgaisrinė sauga: Aukštoje temperatūroje šis junginys gali suirti ir išskirti toksiškus dūmus, todėl reikia vengti sąlyčio su ugnies šaltiniais. Kilus gaisrui, gesinti reikia naudoti atitinkamas gesinimo priemones ir nedelsiant evakuoti įvykio vietą.
3. Aplinkos apsauga: neleiskite jam patekti į kanalizaciją ar vandens telkinius, kad išvengtumėte aplinkos taršos. Jei reikia šalinti atliekas, reikia laikytis atitinkamų aplinkosaugos taisyklių ir pavesti šalinti profesionalias institucijas.
4. Sveikatos stebėjimas: asmenys, kurie ilgą laiką bendravo su juo, turėtų reguliariai tikrintis sveikatą, kad būtų galima greitai nustatyti ir išspręsti galimas sveikatos problemas.
5. Saugos mokymas: operatoriai turi gauti būtinus saugos mokymus, kad suprastų junginio savybes, pavojus ir reagavimo į avarijas metodus, kad būtų užtikrintas saugus veikimas.
6. Įstatymai ir taisyklės: naudojant, laikant ir transportuojant šią medžiagą, reikia griežtai laikytis atitinkamų nacionalinių įstatymų, taisyklių ir standartų, kad būtų užtikrintas teisėtumas ir atitiktis.

 

Kokia šio junginio biosintezės kelio tyrimų pažanga?

III tipo poliketido sintazės atradimas

Kinijos mokslų akademijos Kunmingo botanikos instituto tyrimų grupė atrado trijų III tipo poliketidų sintazę, kuri gali katalizuoti N-metilpirolino katijono kondensaciją su malonilo kofermentu A, kad sudarytų pagrindinį tarpinį tropinano alkaloidų biosintezės produktą. Šis atradimas ne tik atskleidžia pagrindinio skeleto susidarymo mechanizmą šio junginio alkaloidų biosintezėje, bet ir nustato naujo tipo augalo III poliketidų sintazę, kuri selektyviai ir efektyviai sintezuoja trikarbonilglutaratą, padėdamas pagrindą heterologinei hiosciamino vaistų gamybai sintetinių medžiagų pagrindu. biologija.

Atskleidžiamas sintezės mechanizmastropinonas

Tyrimai parodė, kad šis junginys yra pirmasis tarpinis tropano alkaloidų biosintezės produktas, o jo sintezės mechanizmas pasiekiamas netipinės III tipo poliketidų sintezės (AbPYKS) ir P450 tarpininkaujamos ciklizacijos reakcijos būdu. Šis atradimas paaiškina pirolino ir tropano sambūvį augaluose ir parodo tropano inžinerijos galimybes ne tropaną gaminančiuose augaluose.

Genų ekspresijos poveikis šio junginio ir hiosciamino sintezei

Per didelė PYKS ir CYP82M3 ekspresija Atropa belladonna šaknų kultūroje gali žymiai padidinti šio junginio ir skopolamino kiekį. Be to, per didelis UGT1 ir LS ekspresija gali žymiai padidinti hiosciamino, skopolamino, izohiosciamino ir hiosciamino kiekį, o tai rodo, kad šie du etapai yra du greitį ribojantys hiosciamino biosintezės etapai.

Heterologinė hiosciamino ir skopolamino sintezė

Christinos Smolke komanda Stanfordo universitete integravo daugiapakopius heterologinius ekspresijos genus mielėse ir sėkmingai pasiekė heterologinę hiosciamino ir skopolamino sintezę, surinkdama skirtingus modulius ir subląstelinę lokalizaciją. Šis pasiekimas parodo galimybes gaminti sudėtingus natūralius produktus mikroorganizmuose naudojant biosintezės būdus.

 

Populiarus Žymos: tropinone cas 532-24-1, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkti, kaina, urmu, parduoti