Epinephrine(liên kết:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinephrine-powder-cas-51-43-4.html) là một loại hormone và chất dẫn truyền thần kinh do cơ thể con người tiết ra, do tuyến thượng thận tiết ra. Nó tác động trực tiếp lên các thụ thể adrenergic, tạo ra tác dụng kích thích mạnh, nhanh và thoáng qua, tăng cường khả năng co bóp của cơ tim, tăng nhịp tim và tăng tiêu thụ oxy của cơ tim. Epinephrine có nhiều ứng dụng lâm sàng, chẳng hạn như trong trường hợp ngừng tim, hen phế quản và sốc dị ứng. Đồng thời còn có thể chữa nổi mề đay, chảy máu nướu răng, chảy máu niêm mạc mũi. Khi cơ thể con người phải chịu một số kích thích nhất định như phấn khích, sợ hãi và căng thẳng quá mức, adrenaline sẽ được tiết ra, giúp tăng tốc độ thở, cung cấp một lượng lớn oxy cho cơ thể, tăng tốc lưu lượng máu và nhịp tim, đồng thời làm giãn đồng tử, cung cấp năng lượng cần thiết cho hoạt động thể chất và khiến con người phản ứng nhanh hơn.
Các phương pháp phổ biến để tổng hợp adrenaline bằng một chất đồng phân đối ảnh. Phương pháp này bao gồm việc sử dụng - Acetophenone được halogen hóa đóng vai trò là nguyên liệu ban đầu và thông qua các phản ứng amin hóa và khử, cuối cùng thu được một chất đồng phân đối ảnh của adrenaline.
Bước 1: Phản ứng amin hóa
Đầu tiên, - acetophenon đã halogen hóa phản ứng với các amin tạo thành hợp chất amit tương ứng. Phản ứng này thường được thực hiện trong điều kiện kiềm, chẳng hạn như sử dụng natri cacbonat làm chất xúc tác. Một bước quan trọng trong cơ chế phản ứng là cộng nucleophilic, tạo thành chất trung gian imide.
Công thức phản ứng hóa học: R-C6H4CH (Cl) C=O cộng với R'NH2 → R-C6H4CH (NHR ') C=O
Bước 2: Phản ứng khử
Tiếp theo, người ta sử dụng chất khử chọn lọc để khử amit để tạo ra hợp chất rượu amin tương ứng. Các chất khử thường được sử dụng bao gồm hydrua kim loại như lithium nhôm hydrua (LiAlH4) hoặc natri hydrua (NaBH4). Bước khử này làm cho nhóm carbonyl (C=O) trong amit bị khử thành nhóm hydroxyl (- OH).
Công thức phản ứng hóa học: R-C6H4CH (NHR') C=O cộng 2 [H] → R-C6H4CH (NHR') CH2OH
Bước 3: Phân giải hóa học
Cuối cùng, quá trình phân giải hóa học được thực hiện để thu được một chất đồng phân đối hình của adrenaline. Bước này thường đạt được thông qua quá trình phân tách bất đối, chẳng hạn như sử dụng các phương pháp như sắc ký cột bất đối, chất xúc tác phối tử bất đối hoặc các dẫn xuất bất đối. Bằng cách phân biệt các đặc tính vật lý hoặc phản ứng của các chất đồng phân đối ảnh, các chất đồng phân đối ảnh hỗn hợp có thể được tách ra và có thể thu được chất đồng phân đối ảnh đích duy nhất của adrenaline.
Công thức phản ứng hóa học (tách chirus): R-C6H4CH (NHR') CH2OH → (R) - hoặc (S) - adrenaline.
Sau đây là lộ trình chi tiết và công thức phản ứng hóa học liên quan để điều chế một chất đồng phân đối hình của adrenaline bằng cách sử dụng catechol và chloroacetyl clorua/axit chloroacetic làm nguyên liệu thô thông qua các bước ngưng tụ, amin hóa, khử và phân giải axit tartaric:
Bước 1: Phản ứng ngưng tụ:
Đầu tiên, catechin được phản ứng với chloroacetyl clorua hoặc axit chloroacetic để tạo thành các hợp chất catechol được bảo vệ bằng chloroacetyl. Phản ứng ngưng tụ này thường được thực hiện trong điều kiện kiềm, chẳng hạn như sử dụng triethylamine (Et3N) làm chất xúc tác.
Công thức phản ứng hóa học: catechol cộng ClCH2COCl → ClCH2C (OC6H4OH) 2
Bước 2: Phản ứng amin hóa:
Tiếp theo, sản phẩm ngưng tụ được phản ứng với amin để tạo thành hợp chất amit tương ứng. Phản ứng amin hóa này có thể được thực hiện trong điều kiện kiềm để thúc đẩy quá trình bổ sung nucleophilic của các amin và tạo ra các chất trung gian imide.
Công thức phản ứng hóa học: ClCH2C (OC6H4OH) 2 cộng với R'NH2 → ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R'
Bước 3: Phản ứng khử:
Sau đó, người ta sử dụng chất khử chọn lọc để khử amit để tạo ra hợp chất rượu amin tương ứng. Các chất khử thường được sử dụng bao gồm hydrua kim loại, chẳng hạn như hydrua nhôm lithium (LiAlH4) hoặc natri hydrua (NaBH4). Bước khử này làm cho nhóm carbonyl (C=O) trong amit bị khử thành nhóm hydroxyl (- OH).
Công thức phản ứng hóa học: ClCH2C (OC6H4OH) 2NH-R' cộng 2 [H] → ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R'
Bước 4: Tách axit tartaric:
Cuối cùng, chất đồng phân đối ảnh racemic được tách bằng cách sử dụng axit tartaric để thu được một chất đồng phân đối ảnh của adrenaline. Axit tartaric là một hợp chất bất đối có thể tạo thành muối kết tinh với các chủng tộc và được tách ra dựa trên hoạt động quang học.
Công thức phản ứng hóa học (độ phân giải): ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' cộng với C4H6O6 → (R) - hoặc (S) - adrenaline cộng ClCH2C (OC6H4OH) 2CH2NH-R' (tartrat)
Hợp chất a thu được bằng cách sử dụng Xinfulin hydrochloride làm nguyên liệu thô và được bảo vệ bằng các nhóm boc dưới tác dụng của chất liên kết axit. Hợp chất b sau đó bị oxy hóa bởi axit 2-iodobenzoic và bị khử bằng natri dithionite để thu được hợp chất b. Hợp chất b sau đó được khử bảo vệ bằng các nhóm bảo vệ boc bằng axit clohydric để thu được dl adrenaline giống như bột màu trắng. Các bước cụ thể như sau:
Bước 1: Chuẩn bị hợp chất A
1. Phản ứng Xinfulin hydrochloride với chất liên kết để tạo thành muối liên kết Xinfulin.
2. Thêm chất ngưng tụ BOC-OSU (như N, N'-dipropylcarbodiimide) để phản ứng với benzoate để tạo ra hợp chất được bảo vệ A.
Công thức phản ứng hóa học:
Xinfulin hydrochloride cộng với chất liên kết axit → Muối liên kết axit Xinfulin
Muối lót Xinfu cộng với chất ngưng tụ BOC-OSU → Hợp chất A
Bước 2: Điều chế hợp chất B
1. Oxy hóa hợp chất A bằng axit 2-iodoylbenzoic để tạo ra axit tương ứng.
2. Dùng chất khử như natri hydrosulfit (Na2S2O4) để khử axit thu được hợp chất B.
Công thức phản ứng hóa học:
Hợp chất A cộng với 2-axit iodoylbenzoic → axit
Axit cộng với natri hydrosulfite → hợp chất B
Bước 3: Chuẩn bị DL adrenaline
1. Sử dụng axit clohydric để loại bỏ phản ứng bảo vệ BOC khỏi hợp chất B và khôi phục nhóm hydroxyl tự nhiên của adrenaline.
2. Sau khi xử lý thích hợp và tinh chế kết tinh tiếp theo, thu được DL adrenaline giống như bột màu trắng.
Công thức phản ứng hóa học (loại bỏ bảo vệ BOC):
Hợp chất B cộng với axit clohydric → DL adrenaline
(Lưu ý: Phương pháp hủy bảo vệ cụ thể có thể thay đổi tùy theo điều kiện thí nghiệm)