9,10-axit dihydroergic(6-metylergoline-8axit beta-carboxylic)là chất trung gian quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, thường được sử dụng trong tổng hợp các hợp chất như thuốc và thuốc trừ sâu. Sau đây là một số phương pháp phổ biến để tổng hợp axit 9,10-dihydroergic trong phòng thí nghiệm:
1. Phản ứng octadecyl hóa:
9,10-Dihydroergoline+(2E) - but-2-yne-1,4-diol+NaOH → (2E) - but-2-yne-1 ,4-diol-9,10-dihydroergoline+NaCl+H2O
Trong đó, 9,10-axit dihydroergic phản ứng với các hợp chất chứa (2E) - but-2-yne-1,4-diol dưới tác dụng của chất xúc tác natri hydroxit để tạo ra sản phẩm với hoạt động sinh học cụ thể (2E) - nhưng-2-yne
Phản ứng octyneylation của axit 9,10-dihydroergic ở nhiều khía cạnh chủ yếu đề cập đến phản ứng của axit 9,10-dihydroergic với các hợp chất chứa nhóm octyne thông qua các phản ứng hóa học nhất định để thu được sản phẩm có hoạt tính sinh học cụ thể. Phản ứng octyneylation thường bao gồm các bước sau:
1.1 Công tác chuẩn bị: Trước khi tiến hành phản ứng octyneyl hóa, cần chuẩn bị 9,10-axit dihydroergic, các hợp chất chứa nhóm octyne cũng như các dung môi, chất xúc tác cần thiết, v.v..
1.2 Chuẩn bị dung dịch phản ứng: Hòa tan 9,10-axit dihydroergic và các hợp chất chứa nhóm octanediyne trong các dung môi thích hợp như dung môi phân cực thông thường như DMSO, metanol, v.v..
1.3 Bổ sung chất xúc tác: Có thể thêm một lượng chất xúc tác nhất định vào dung dịch phản ứng khi cần thiết để thúc đẩy phản ứng. Các chất xúc tác thường được sử dụng bao gồm bazơ hữu cơ, muối kim loại, v.v., chẳng hạn như natri hydroxit, clorua đồng, v.v.
1.4 Nhiệt độ và thời gian phản ứng: Khuấy dung dịch phản ứng ở nhiệt độ nhất định trong một khoảng thời gian để đảm bảo đủ phản ứng. Thông thường, nhiệt độ phản ứng nằm giữa nhiệt độ phòng và điều kiện gia nhiệt, thời gian phản ứng dao động từ vài giờ đến hàng chục giờ.
1.5 Tách và tinh chế: Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm phản ứng có thể được tách khỏi tạp chất như chất xúc tác thông qua các phương pháp như lọc và chiết. Sản phẩm tách ra có thể được tinh chế và sấy khô để thu được sản phẩm cuối cùng có độ tinh khiết cao.
2. Phương pháp khử axit cương:
Bằng cách khử axit ergot bằng chất xúc tác, có thể thu được 9,{1}}axit dihydroergot. Các chất khử thường được sử dụng bao gồm kim loại lithium, khí hydro và chất xúc tác (như palladi, bạch kim, v.v.).
Phương pháp khử axit ergot là phương pháp chuyển đổi axit 9,10-dihydroergot thành axit L-ergot, thường sử dụng phương pháp khử hóa học hoặc khử sinh học.
Phương pháp khử hóa học:
Phương pháp khử hóa học thường sử dụng hydrua kim loại như NaBH4 hoặc LiAlH4 làm chất khử để khử axit 9,10-dihydroergic thành axit L-ergic. Sau đây là các bước chi tiết của phương pháp khử hóa học:
9,10-Dihydroergoline+NaBH4 → L-ergoline+NaBO2+4H2
Trong số đó, 9,10-axit dihydroergic phản ứng với hydrua kim loại NaBH4 để tạo ra axit levoroergic và các sản phẩm phụ khác.
(1) Hòa tan 9,10-axit dihydroergic trong dung môi thích hợp như etanol, metanol, ete, v.v.
(2) Dưới sự bảo vệ bằng nitơ, hydrua kim loại như NaBH4 hoặc LiAlH4 được thêm vào dung môi chứa axit 9,10-dihydroergic hòa tan.
(3) Khuấy phản ứng ở nhiệt độ phòng trong một khoảng thời gian để đảm bảo phản ứng diễn ra đầy đủ.
(4) Theo dõi quá trình phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng (TLC) và ngừng khuấy khi phản ứng tiến đến điểm cuối.
(5) Tách và tinh chế sản phẩm bằng các phương pháp như sắc ký cột silica gel hoặc kết tinh.
Phương pháp khử sinh học:
Phương pháp khử sinh học sử dụng vi sinh vật hoặc enzyme làm chất xúc tác để khử axit 9,10-dihydroergic thành axit levoroergic. Sau đây là các bước chi tiết của phương pháp khử sinh học:
9,10-Dihydroergoline+Enzyme → L-ergoline
Trong số đó, chất xúc tác enzyme khử 9,10-axit dihydroergic thành axit L-ergic.
(1) Hòa tan 9,10-axit dihydroergic trong dung môi thích hợp như nước, metanol, etanol, v.v.
(2) Thêm một lượng chất xúc tác vi sinh vật hoặc enzyme thích hợp vào dung môi chứa axit 9,10-dihydroergic hòa tan.
(3) Trong điều kiện nhiệt độ và pH thích hợp, khuấy phản ứng trong một khoảng thời gian để đảm bảo phản ứng diễn ra hoàn toàn.
(4) Theo dõi quá trình phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng (TLC) hoặc sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và ngừng khuấy khi phản ứng tiến đến điểm cuối.
(5) Tách và tinh chế sản phẩm bằng các phương pháp như sắc ký cột silica gel hoặc kết tinh.
3. Phương pháp tạo vòng axit Babulovic:
Đây là phương pháp tổng hợp 9,10-axit dihydroergic từ axit Babulovic. Đầu tiên, phản ứng của axit Babulovic với phốt pho trichloride được sử dụng để tạo ra các dẫn xuất của axit ergot. Sau đó, phản ứng tạo vòng được thực hiện trong điều kiện kiềm để thu được axit 9,10-dihydroergic.
Sau đây là các bước chi tiết và phương trình phản ứng hóa học:
9,10-Dihydroergoline+chất xúc tác+chất khử nước → 9,10-Dihydro-8b-ergoline+by sản phẩm
(1) Công tác chuẩn bị: Trước khi tiến hành tổng hợp vòng axit Babulovic, cần chuẩn bị 9,10-axit dihydroergic, chất xúc tác (như axit p-toluenesulfonic hoặc pyridine) và các chất khử nước (chẳng hạn như như kẽm clorua khan hoặc magie sunfat).
(2) Chuẩn bị dung dịch phản ứng: Hòa tan 9,10-axit dihydroergic và chất xúc tác trong dung môi thích hợp, chẳng hạn như dichloromethane hoặc tetrahydrofuran. Sau đó thêm chất khử nước để tạo thành dung dịch đồng nhất.
(3) Phản ứng hồi lưu gia nhiệt: Dung dịch phản ứng đã chuẩn bị được phản ứng trong thiết bị hồi lưu gia nhiệt. Duy trì phản ứng ở nhiệt độ nhất định trong một thời gian nhất định để tiến hành hoàn toàn. Thời gian hồi lưu nhiệt thường là giữa giờ và ngày và nhiệt độ được điều chỉnh theo các điều kiện thí nghiệm cụ thể.
(4) Làm mát và xử lý sau: Sau khi phản ứng kết thúc, làm nguội dần dung dịch phản ứng đến nhiệt độ phòng, sau đó tiến hành xử lý sau. Xử lý sau bao gồm lọc để loại bỏ chất xúc tác và chất khử nước, rửa bằng dung môi thích hợp và cuối cùng sấy khô để thu được sản phẩm axit Babulovic.
Trong số đó, chất xúc tác và chất khử nước thúc đẩy quá trình vòng hóa của nhóm carboxyl và phenyl của 9,10-axit dihydroergic để tạo thành axit Babulovic. Các sản phẩm phản ứng cụ thể và sản phẩm phụ có thể thay đổi đôi chút tùy thuộc vào điều kiện thí nghiệm cũng như chất xúc tác và chất khử nước cụ thể được sử dụng.
4. Phương pháp hydro hóa xúc tác kim loại:
Bằng cách sử dụng chất xúc tác kim loại (chẳng hạn như bạch kim, palladi, v.v.) và khí hydro, phản ứng hydro hóa axit ergic có thể được thực hiện trong điều kiện phản ứng thích hợp để điều chế axit 9,{1}}dihydroergic. Đây là phương pháp tổng hợp được sử dụng phổ biến và có tính chọn lọc cao.
5. Các phương pháp khác:
Ngoài các phương pháp trên, còn có một số phương pháp khác để tổng hợp axit 9,10-dihydroergic, chẳng hạn như hydro hóa xúc tác, khử chọn lọc chất khử, tổng hợp một bước, v.v.
Cần lưu ý rằng khi tổng hợp 9,{1}}axit dihydroergic trong phòng thí nghiệm, cần chú ý đến điều kiện vận hành và độ an toàn. Trong quá trình tổng hợp cần chú ý lựa chọn dung môi, nhiệt độ, chất xúc tác thích hợp để đảm bảo hiệu quả và tính chọn lọc của phản ứng. Ngoài ra, khi tiến hành thí nghiệm cũng cần phải tuân thủ các quy định, biện pháp vận hành an toàn có liên quan. Đây là một số phương pháp phổ biến để tổng hợp axit 9,10-dihydroergic trong phòng thí nghiệm, mỗi phương pháp đều có khả năng ứng dụng cũng như ưu điểm và nhược điểm riêng. Phương pháp cụ thể được lựa chọn cần được xem xét toàn diện dựa trên nhu cầu và điều kiện thực tế.