N-Cbz-Nortropinonje intermedijer lijeka s različitim biološkim aktivnostima, kao što su antikancerogena, antivirusna, itd. Uobičajena metoda sinteze N-Cbz-Nortropinona će biti predstavljena u nastavku.
1. Ritterova reakcija:
Ritterova reakcija, zasnovana na alkilirajućem agensu i kiseloj katalizi, korištena je za reakciju ciklopropanona i N-benzil-N-Cbz-metilamina u N-Cbz-Nortropinon. Općenito, operacija reakcije je jednostavna, a čistoća produkta reakcije je visoka.
Metoda Ritterove reakcije N-Cbz-Nortropinona može ga pretvoriti u njegov derivat N-Cbz-N-metilamida. Reakcija obično uključuje reakciju N-Cbz-Nortropinona i metilamonijum trifluoroacetata (MeTFA). Specifični koraci reakcije su sljedeći:
1. Rastvorite N-Cbz-Nortropinon (0.5g) i MeTFA (1.1g) u 50mL apsolutnog etanola.
2. Dodajte benzensulfonsku kiselinu (0.1 do 1.0 ekvivalent) ili sumpornu kiselinu (0,5 do 1.0 ekvivalent) kao katalizator.
3. Držite reakcijsku otopinu pod refluksom, a vrijeme reakcije je oko 24-48 sati.
4. Nakon reakcije, podesite pH vrednost na oko 8 rastvorom natrijum hidroksida.
5. Rastvor je zatim ispran 3 puta apsolutnim etanolom koji je refluksovao, a sve isprane materije su sakupljene.
6. Operite rastvor za pranje (jonska tečnost) tri puta destilovanom vodom.
7. Dejonizirajte jonsku tečnost destilovanom vodom i osušite je sa azotnim gasom.
8. Koncentrirajte jonsku tečnost (rastvor) dok se čvrsta materija ne istaloži.
9. Na kraju, čvrsti talog je ispran etanolom, filtriran i osušen da bi se dobio N-Cbz-N-metilamid.
Metoda prečišćavanja produkta reakcije:
Reakcioni proizvod se može pročistiti kristalizacijom ili gel filtracijom. Jedan kristalni oblik može se dobiti promjenom različitih rastvarača i različitih temperatura tokom kristalizacije. Ako se koristi gel filtracija, proizvod se može pročistiti pomoću silika gela ili gel permeacijske hromatografije.
Metoda Ritterove reakcije N-Cbz-Nortropinona može ga pretvoriti u N-Cbz-N-metilamid. Eksperimentalni uslovi potrebni za ovu reakciju uključuju temperaturu, katalizator, rastvarač, jonsku tečnost i vreme reakcije. Koraci reakcije uključuju procese kao što su otapanje reagensa, dodavanje katalizatora, reakcija refluksa, podešavanje pH i pročišćavanje produkta reakcije. Proizvod se obično može pročistiti kristalizacijom ili gel filtracijom. Struktura proizvoda može se identifikovati NMR spektrom i masenim spektrom, a rezultati identifikacije mogu se dalje potvrditi XRD analizom i elementarnom analizom.
2. Reakcija katalizirana hemoenzimima:
Hemoenzimske reakcije, koje se nazivaju i reduciranim enzimskim reakcijama, su reakcije hidrogenacije koje potiču metalni katalizatori. U ovoj reakciji, N-benzil-N-Cbz-metilamin i ciklopropanon mogu se reducirati u N-Cbz-Nortropinon pomoću katalizatora. U poređenju sa Riterovom reakcijom, hemijska enzimska reakcija je ekološki prihvatljivija, ali zahteva upotrebu skupih katalizatora i strožije uslove reakcije.
Hemoenzimska reakcija je metoda pretvaranja organskih spojeva u ciljne produkte putem enzimske katalize. Metoda hemijske enzimske reakcije ima prednosti blagih uslova reakcije, visoke efikasnosti reakcije, visoke čistoće proizvoda i ekološki je prihvatljiva. U sintezi N-Cbz-Nortropinona, enzimski katalizirana reakcija ima prednosti visoke selektivnosti i manje sporednih reakcija, tako da je uobičajena sintetička metoda.
Tokom sinteze N-Cbz-Nortropinona, najčešće korišteni enzim je lipaza. Lipaza je enzim koji katalizuje hidrolizu masnih estera. Ima prednosti široke prilagodljivosti supstrata i visoke efikasnosti reakcije, tako da ima važnu primjenu u industrijskoj proizvodnji. Koraci hemijske enzimske reakcije N-Cbz-Nortropinona će biti predstavljeni u nastavku.
U prvom koraku, N-Cbz-4-piperidon i metil fenilacetat su kondenzovani pod katalizom baze kalijum karbonata da bi se dobio N-Cbz-3-(benzilmetoksi)-2-butanon. Reakcioni uslovi su 150 stepeni C, a vreme reakcije je 12 sati. Nakon što je reakcija završena, proizvod se pročišćava i suši konvencionalnim metodama.
U drugom koraku, dobijeni N-Cbz-3-(benzilmetoksi)-2-butanon je rastvoren u metanolu, dodata je odgovarajuća količina lipaze i lagano mešana na 40 stepeni. Vrijeme reakcije je 24 sata. Nakon što je reakcija završena, proizvod se pročišćava i suši konvencionalnim metodama kako bi se dobio N-Cbz-Nortropinon.
Reakcija je reakcija u jednom koraku, koja ima prednosti jednostavnosti, visoke efikasnosti i visoke osjetljivosti. Među njima, reaktant N-Cbz{2}}piperidon je uobičajen međuprodukt u organskoj sintezi i ima široku perspektivu primjene. Pravilna kontrola uslova reakcije može dovesti do većeg prinosa i čistoće proizvoda.
Zaključno, hemoenzimska reakcija N-Cbz-Nortropinona je izvodljiva sintetička metoda. Razumnim odabirom reakcionih uslova i optimizacijom procesa reakcije, čistoća i prinos proizvoda mogu se efikasno poboljšati, pružajući snažnu podršku za sintezu intermedijera organske sinteze i lekova.
3. Fotohemijska reakcija:
Fotohemijska reakcija je hemijska reakcija koja se potiče korišćenjem fotohemijskog reaktora za zračenje svetlosti na reaktant. Reakcija ima prednosti visoke efikasnosti, dobre selektivnosti i nema potrebe za korištenjem inertne atmosfere, te se široko koristi u sintezi N-Cbz-Nortropinona. Koraci eksperimentalnog rada su sljedeći:
3.1 Priprema N-Cbz-nitropinona:
Prvo je 1,4-oksoaminobenzen (5,03 g) rastvoren u 500 mL tetraetil etra, ohlađen u mešavini leda i vode, dodato je 3,69 mL koncentrovane sirćetne kiseline i 4,61 g natrijum sulfata, zatim 44,16 mL dodana je koncentrovana azotna kiselina i nakon mešanja. Nakon reakcije tokom 90 minuta, proizvod je izvađen, ispran i osušen. Uspješno je sintetizirana žvakaća guma-N-Cbz-nitropinon (5,24 g).
3.2 Fotohemijske reakcije u anaerobnim uslovima:
Fotohemijska reakcija počinje u anaerobnim uslovima. Pripremljeni N-Cbz-nitropinon (1 mmol), tiourea (3 mmol) i ledeno hladan acetonitril (30 mL) stavljeni su u tikvicu sa četiri vrata i dodata je određena količina rastvora natrijum hidroksida pod argonom Podešavanje pH. Reakciona smeša je zagrejana na 25 stepeni uz mešanje, ohlađena hladnom vodom nakon 2 sata, a rastvor je prebačen u organski sloj.
Preko noći je presadite na filter papir, stavite u idealnu reakcijsku poziciju (oko 10 cm od cijevi lampe) ispod živine lampe visokog pritiska i dodajte uređaj za hlađenje vodom s obje strane cijevi lampe i donjeg dijela lampe. reakcioni rezervoar kako bi temperatura reakcije bila konstantna. Započnite reakciju zračenja i provjerite promjenu boje otopine tokom reakcije. Reakcija je završila kada je reakcijska smjesa postala prozirna.
3.3 Reakcija oksidacije i tretman uklanjanja vode:
Dodati rastvor natrijum hidroksida (15 mL), hrom trioksid (0.5 g), osušeni i samleveni proizvod reakcije, koristiti dihlorometan kao disperzant i mešati na sobnoj temperaturi 4 sata. Filtrirajte, isperite, uklonite organski film, zakiselite filtrat, isparite, uklonite vodu i odvojite hromatografijom na koloni silika gela da biste dobili ciljni proizvod N-Cbz-nortropinon (zlatni prah).
Ova metoda je pogodna za visokoprinosnu sintezu N-Cbz-Nortropinona sa visokom reproduktivnošću i selektivnošću. Metoda ima prednosti visoke efikasnosti, jednostavnosti i dobre ponovljivosti. Istovremeno, u procesu fotohemijske reakcije, upotreba živine lampe visokog pritiska kao reakcionog izvora svetlosti ima veliku primenu i izglede za promociju.
4. Azo reakcija:
Reakcija azobifenila je reakcija u kojoj je intermedijer slobodnog radikala spojen sa drugim slobodnim radikalom i može se dobiti aromatični proizvod N-Cbz-Nortropinon.
N-Cbz-Nortropinon je važan organski spoj, koji se često koristi u sintezi lijekova i istraživanju biološke aktivnosti. Azo reakcija je uobičajena hemijska reakcija koja može pretvoriti imine i aromatične amine u azo spojeve. Eksperimentalni koraci:
(1) Pripremite N-Cbz-Nortropinon:
Dodati ciklopentanon i benzaldehid zajedno u tetrahidrofuran, dodati natrijum hidroksid i feniloctenu kiselinu i reagovati 24 sata. Dodan je hloroform, ispran nekoliko puta, a rastvarač je uklonjen rotacionim isparavanjem da bi se dobio N-Cbz-Nortropinon.
(2) Azo reakcija:
Dodati N-Cbz-Nortropinon u dihlorometanu, dodati rastvor anilina i dodati piridin kao katalizator. Amonijum sulfat je propušten kroz paru da se reakciona smeša podesi na pH=10. Amonijum sulfat i amonijum hlorid su dodani kao talog, filtrirani i isprani nekoliko puta. Dobijeno azo jedinjenje se dodaje u dimetilformamid i izomerizuje pod uslovima zagrevanja da bi se formirao azo derivat N-Cbz-Nortropinona.
(3) Prečišćavanje i karakterizacija:
Ekstrakcija i ispiranje hloroformom i vodom dali su željeni proizvod. Konačno, apsorpcijski spektar N-Cbz-Nortropinona je izmjeren ultraljubičastim spektrofotometrom, a na njemu su izvršene masena spektrometrija i analiza nuklearne magnetne rezonance kako bi se osigurao uspjeh reakcije.
Ukratko, postoje različite sintetičke metode N-Cbz-Nortropinona, ali njihove prilike primjene i poteškoće rada su različite. U specifičnoj primjeni, potrebno je izvršiti odgovarajući odabir prema karakteristikama reagirajuće tvari i specifičnim zahtjevima radnih uslova.