在过去的几个世纪里,人们主要通过人工采集各种草药来获取药物。现在,我们将介绍一种古老的草药——天仙子(henbane)。《药性论》中描述了天仙子的味道苦辛,微热,有很强的毒性。这种草药广泛分布于欧亚大陆,并且在对其化合物的分析中发现了一种叫做托品酮的生物碱。1831年,药剂师Heinrich F. G. Mein成功地提取了纯托品酮。
观察可卡因的结构,我们可以发现可卡因与托品酮的结构非常相似。这种含有可卡因环的化合物通常在生物体内以L-谷氨酰胺的形式合成。
然而,生物合成的环境要求非常复杂,常规的工业生产无法满足这些条件。但是,我们不必担心,因为在关键时刻,总会有人站出来。
1902年,德国化学家Willst?tter完成了托品酮的全合成,这是一项非常了不起的工作。打个简单的比方,他就像高斯班上的同学,虽然没有什么巧妙的方法,但凭借自己的能力完成了1+2+...+100的计算。
“对于这种相当复杂的天然分子的成功合成,标志着有机化学在经典时期达到了巅峰,也标志着多步全合成的诞生。”
Willst?tter以环庚酮为原料进行合成,尽管每一步的产率都相对较高,但是这么多步骤的叠加导致托品酮的总产率只有0.75%。
托品酮是合成Atropine(一种神经药物)的重要原料之一。在1914年爆发的一次世界大战中,神经毒气的肆虐促使人们大量生产抵抗毒气的药物和面具。
1917年,Robinson利用三种简单的化工原料,通过Mannich机理,成功地“一锅”合成了托品酮。这种方法的产率达到了17%,改良后的方法产率更高,超过90%。
这种方法被称为仿生反应,因为它使用了类似于生物体内的化合物,并且反应条件也接近于生物体内的条件。
因此,Robinson获得了1947年的诺贝尔化学奖。用这种方法合成托品酮标志着有机化学仿生合成的开始。
托品酮是一种莨菪烷类生物碱,常见形态为针状结晶,用于合成阿托品硫酸盐的中间体。它是有机合成史上一种重要的生物碱分子。
托品酮可以通过在碱存在下与碳酸二甲酯反应生成2-甲氧羰基托品酮,然后在雷尼镍存在下加氢生成甲基芽子碱,最后与苯甲酰氯在吡啶存在下发生酯化反应,从而合成可卡因。
托品酮最早的全合成是由里夏德·维尔施泰特(Willst?tter)在1901年完成的。维尔施泰特以环庚酮作为起始原料,通过多步反应合成托品酮,虽然每一步的产率较高,但由于步骤较多,总产率只有0.75%。然而,这一合成方法对有机合成化学的发展做出了重要贡献。
另外,罗伯特·鲁宾逊在1917年创造了简短的托品酮合成法,通过丁二醛、甲胺和3-氧代戊二酸等原料,在仿生条件下进行三步反应(一锅反应),合成托品酮的产率可达到90%以上。
在生物体内,托品酮的合成是以L-谷氨酰胺或L-精氨酸为原料进行的。首先,这两种氨基酸经过一系列反应生成腐胺,然后腐胺经过甲基化和氧化等反应最终合成托品酮。
总体来说,托品酮的合成方法多种多样,包括全合成和生物合成两种途径,这些方法为研究人员提供了合成复杂有机化合物的重要工具。
N-苄基托品酮作为一种重要的有机化合物,在药物化学和有机合成领域具有广泛的应用前景。深入研究其合成方法和应用,不仅有助于拓展天然产物全合成的新途径,而且为开发新型药物分子提供了宝贵的基础。
简介:
N-苄基托品酮是一种化学物质,分子式是C14H17NO,分子量是215.2909。N-苄基托品酮可用于合成N-苄基托品胺。N-苄基托品胺是一种医药中间体,主要作为马拉维诺的合成。马拉维若是抗HIV药物,马拉维若是一种CCR5受体拮抗剂,CCR5受体是HIV感染的必经途径,因此它可以作为一种广谱抗HIV药物。因此马拉维诺具有良好的市场前景。
1. 制备
在三口瓶中,依次加入2,5-二甲氧基四氢呋喃和1N HCl,将混合液加热至70℃并保持1小时。随后将反应液冷却至0℃,接着依次加入丙酮二甲酸、浓盐酸、乙酸钠和苄胺。然后,将温度升至室温并保温12小时。反应完成后,过滤得到滤液,用氢氧化钠将其调至中性,然后用乙酸乙酯萃取两次,最后将萃取液浓缩以获得粗品N-苄基托品酮。具体如下:
2,5二甲氧基四氢呋喃(132.16g 1.0mol)于1N HCl(1000mL)之中,加热至70℃,保温1小时,将反应液降至0℃,依次加入丙酮二甲酸(160.71g,1.1mol),110ml浓盐酸,乙酸钠(90.2g,1.1mol)及苄胺(107.16g,1.0mol),随后升温至室温,保温12小时,过滤,用200mL水淋洗滤饼,滤液用固体氢氧化钠调至中性,500mL乙酸乙酯萃取两次,有机层,用200mL水洗两次,浓缩有机层,得到粗品N-苄基托品酮215.3g,纯度98.5%,收率100%。
2. 应用:合成N-苄基托品胺
N-苄基托品酮可用于合成N-苄基托品胺,具体实验步骤如下:
(1)合成N-苄基托品酮肟
将215.3克(1.0摩尔)的N-苄基托品酮、600毫升甲醇、73.0克(1.05当量)的盐酸羟胺和88.2克(1.05当量)的碳酸氢钠依次加入反应瓶中,进行加热回流,反应时间为3至5小时。反应结束后,将反应液浓缩至无馏分。随后,将800毫升水缓慢滴入反应釜中,降温至20至25℃并搅拌2小时。过滤后,将固体干燥,得到N-苄基托品酮肟216.3克,纯度为99.2%,收率为93.9%。
(2)合成N-苄基托品胺
将216.3克(0.939摩尔)的N-苄基托品酮肟、600毫升乙醇和0.648克(相当于N-苄基托品酮肟用量的0.3%)催化剂加入反应瓶中。先用氮气置换反应瓶3次,然后用氢气置换3次。在20至25℃和0.5至1.0 MPa的氢气压力下进行反应,反应时间为4至6小时。反应完成后,过滤反应液并回收催化剂。将滤液浓缩至无馏分,得到199.1克N-苄基托品胺,纯度为99.8%,收率为98.0%。
参考:
[1]大连万福制药有限公司,北京世纪迈劲生物科技有限公司. 一种高效合成马拉维诺中间体N-苄基托品胺的方法. 2023-09-15.
托品醇及其衍生物是一类重要的杂环化合物,广泛应用于农药、医药和化工领域。本文介绍了一种制备托品醇衍生物的方法,即使用N-叔丁氧羰基-去甲托品酮作为中间体。
在室温条件下,将去甲托品酮盐酸盐和DCM的混合溶液中滴加TEA,控制体系温度低于30℃。然后分批加入(Boc)2O,反应体系在室温下搅拌6小时。反应完成后,用稀盐酸、饱和Na2CO3水溶液和饱和食盐水洗涤。最后用无水Na2SO4干燥,减压浓缩得到目标化合物。
首先合成托品酮,然后与氯仿反应得到1粗品。接着与三乙胺、Boc酸酐和二氯甲烷反应,纯化得到目标化合物。
[1][中国发明]CN201811586632.5一种化合物及其用途
[2]房元英,王琦,李志峰,金一,许军,杨尊华.立体选择性合成内型N-Boc-N-去甲托品醇[J].合成化学,2015,23(10):957-959.
1,3-丙酮二羧酸是一种无色针状结晶物质,具有重要的生物医药应用价值。它在医药领域中被广泛应用于抗菌素药物的合成。然而,传统的生产方法存在一些问题,如产物纯度低、设备腐蚀严重等。那么,有没有更好的制备方法呢?下面将介绍两种制备1,3-丙酮二羧酸的方法。
首先,在一个250ml三口烧瓶中,加入浓盐酸和环氧氯丙烷,经过一系列反应步骤,最终得到1,3-丙酮二羧酸的白色针状固体。
在一个反应容器中,加入次氯酸苯酯溶液、氯化钠溶液、3-氨基-3-酰胺-戊二酸、氧化铝和二甲苯,经过一系列反应步骤,最终得到1,3-丙酮二羧酸的晶体。
1,3-丙酮二羧酸是消炎镇痛药佐美酸钠和治疗骨质疏松药雷奈酸锶的重要中间体。它还可以用于合成其他药物,如内型降托品、格拉琼司、苯托品等。
[1] 陈义文, 陈静, & 衡林森. (2016). 柠檬酸过氧化氢氧化制备1,3-丙酮二羧酸二酯及其中间体的方法.
[2] 关玲, 徐烃峰, & 张奇涵. (2012). 托品酮及其衍生物卓柯卡因的合成——介绍一个中级有机化学实验. 大学化学, 27(003), 45-47.
[3] 王强, 潘红娟, & 袁哲东. (2007). 雷尼酸锶的合成. 中国医药工业杂志.
二苯甲酮(稳定式)是一种白色棱形结晶物质,具有刺激性、光泽和甜味。它可以溶解于乙醇和乙醚,但不溶于水。该物质的熔点约为48.5℃,沸点约为305.4℉,闪点约为138℃。
二苯甲酮在许多领域都有广泛的应用,它是乙烯基单体,也被称为光引发剂,主要用于自由基紫外光固化清漆体系,例如UV涂料、UV油墨、UV粘合剂、UV木器漆等。此外,它还是有机颜料、杀虫剂、医药和香料的中间体。
在医药领域中,二苯甲酮用于生产苯甲托品氢溴酸盐、苯海拉明盐酸盐等药物,是许多药物的中间体。它常用于安定药物、抗过敏药物和消炎镇痛药物中。
此外,二苯甲酮还用作香料的中间体,可用作苯乙烯聚合抑制剂和香料定香剂,常见于香水和皂用香精中。在化妆品领域,它是紫外线吸收剂,常用于防晒产品,对人体皮肤无刺激作用。
在食品行业中,二苯甲酮用于调配桃子奶油、杏仁、椰子等食用香精。
通过了解二苯甲酮的使用范围,我们可以更全面地认识到它在涂料和清漆领域、医药行业、化妆品防晒和食用香精方面的用途和意义。因此,在日常生活中,我们会广泛接触到二苯甲酮。