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エピネフリンは研究室でどのように合成されますか?

May 17, 2023 伝言を残す

塩酸エピネフリン白色の結晶性粉末です。 外観は、色、形、大きさを観察することで判断できます。 DL-アドレナリン塩酸塩の外観は、純度、調製方法、保存方法などの要因の結果です。 水に溶けやすく、透明な溶液を形成することができます。 メタノールやクロロホルムなどの一部の有機溶媒にも可溶です。 その溶解度は温度と pH 値に関係します。 屈折率は1.57です。 屈折率は、光が空気から物質に伝わるときに偏向される度合いです。 屈折率の測定は、物質の純度や構造を決定するために使用できます。 生物学、医学、化学の研究で使用される重要な化合物です。 この最終製品の薬剤は、心血管系疾患の治療、喘息治療、局所麻酔およびその他の治療法に広く使用されています。 ただし、この製品は一次化学製品であり、科学研究目的にのみ使用されることに注意してください。

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この記事では、DL-エピネフリン塩酸塩のいくつかの合成方法について説明します。

1. ノルアドレナリンからアドレナリン、DL-エピネフリン塩酸塩の合成法:

この合成方法は、ノルアドレナリンから開始する必要があり、中間化合物(4-メトキシフェニルアセトン)を介して、食品添加物の触媒作用を受けて、2 つの反応によってノルアドレナリンがアドレナリンに変換されます。 次いで、アドレナリンをアルキル化およびOH基を保護してN-Boc脱保護を行い、DL-アドレナリン塩酸塩を得る。

1.1. ノルアドレナリンからアドレナリンへの合成:

ノルアドレナリンは重要な神経伝達物質であり、人体内でのその合成経路は主にドーパミンの変換を触媒するドーパミンヒドロキシラーゼの作用を介します。 ドーパミンヒドロキシラーゼの銅イオンは、この反応において重要な触媒的役割を果たします。 この反応中、ドーパミンはカルボキシラーゼの触媒作用によりドーパ酸に酸化され、その後ドーパミンヒドロキシラーゼの触媒作用によりノルアドレナリンに変換されます。

ノルアドレナリンの構造は、分子構造に余分なヒドロキシル基があることを除いて、アドレナリンの構造と非常に似ています。 したがって、ノルアドレナリンをベースにすると、酵素反応によって水素原子を水酸基に酸化することによってのみアドレナリンを得ることができます。

 

1.2. アドレナリンから DL-エピネフリン塩酸塩への合成

アドレナリンは重要な薬理活性を持つ化合物であるため、現代医学の分野で広く使用されています。 ただし、アドレナリンの両方のキラル中心は非対称であるため、左巻きと右巻きの 2 つの異性体が存在します。 さらに、これら 2 つの異性体の薬理活性はまったく異なります。 したがって、アドレナリンを調製する際には、キラル選択性の制御に特別な注意を払う必要があります。

 

DL-エピネフリン塩酸塩の合成手順は次のとおりです。

(1) 酸化剤としての N-ヒドロキシスクシンイミドによるアドレナリンの DL-エピネフリンへの酸化:

このプロセス中、まずDL-エピネフリンをアセトンに溶解したN-ヒドロキシスクシンイミドに添加し、ゆっくりと撹拌し、添加中に62-64度に加熱し、反応条件を4時間維持した。 反応終了後、反応液を室温まで冷却し、生成したアミノ酸を濾別し、生成したDL-エピネフリン塩酸塩を濃HClにより反応液から分離した。

(2) DL-エピネフリン塩酸塩の精製:

反応生成物に無水塩酸とエタノールの混合溶液を加えることにより、DL-アドレナリン塩酸塩を精製し、DL-アドレナリン塩酸塩の結晶を得る。

要約すると、塩酸エピネフリンの合成は基本的に 2 つのステップに分かれており、最初のステップはノルアドレナリンをアドレナリンに酸化し、次にアドレナリンを DL-エピネフリン塩酸塩に酸化します。 高純度のDL-エピネフリン塩酸塩を得るには、複数の分離・精製工程が必要です。

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2. ピロカテコールは原料の合成方法です。

カランディズ合成は、ピロカテコールを出発物質として使用して DL-エピネフリン塩酸塩を調製する一般的な方法です。 この方法のステップは、ピロカテコールを FeCl3 で加水分解してハイドロキノンにし、その後ハイドロキノンとグリオキシル酸の縮合反応を行って DL-アドレナリン ケタールを生成することです。 ケタールは DL-エピネフリンに還元され、その後 HCl で酸性化されて DL-エピネフリン塩酸塩が合成されます。

パート 1: ピロカテコールの合成

ステップ 1: レゾルシノールのベンゾキノンへの酸化

1000 mL の水を三口フラスコに加え、次に 0.05 mol の CuSO4 を加えました。 撹拌しながら、1モルのNaOHをゆっくりと加えてpH8にする。 次に、0.25モルのレゾルシノールをフラスコに加えて撹拌し、その後80度に加熱した。 0.05molのCuSO4を3回に分けて加え、加熱と撹拌を続けます。 反応中、黄褐色の綿状沈殿物が観察された。 反応終了後、固体を濾過、洗浄し、乾燥、粉砕して粉末とした。

ステップ 2: ベンゾキノンのピロカテコールへの還元

1{2}{6}}0mLの水を三口フラスコに加え、次いで0.5モルのNaBH4を加え、溶液を30分間撹拌した。 撹拌しながら、0.25モルのベンゾキノンをゆっくり加えた。 添加が進むにつれて、反応速度と色の変化が観察されました。 反応溶液が明らかな赤褐色を示したら、1 molのHClでpH値を4-5に調整した。 その後、生成物を濾過、洗浄し、乾燥させてピロカテコールを得る。

 

パート 2: 塩酸エピネフリンの合成

ステップ 1: ピロカテコールを 3,4- ジヒドロキシフェニルエタノールに変換する

反応にはカニッツァーロ反応を使用しました。 計算された量のピロカテコールを 500 mL の水に溶解し、1.2 mol のホルムアルデヒドをゆっくりと加え、最後に 1 mol の NaOH を加えます。 かき混ぜて 90 度まで加熱し、サンプルの色の変化を観察します。 反応終了後、反応物を冷却、濾過し、溶液のpH{{5}に調整した。 次にエタノールで再結晶して3,4-ジヒドロキシフェニルエタノールを得る。

ステップ 2: 3,4- ジヒドロキシフェニルエタノールを塩酸エピネフリンに変換する

まず、1molの3,4-ジヒドロキシフェニルエタノールを1000mlの水に溶かし、適量のNaOHを加えてアルカリ性にします。 60度に加熱して撹拌し、適量のI2をゆっくりと加え、反応中の反応液の色の変化を観察します。 反応終了後、90度に加熱し、HClを加えて酸性(pH約4)に調整し、エタノールで再結晶して塩酸エピネフリンを得る。

この時点で、塩酸エピネフリンの調製に成功しました。 精製、その物理的および化学的特性の測定、および既知の塩酸エピネフリンとの比較により、調製された薬剤の品質が要件を満たしていることを確認できます。

 

3. 2、5-ジヒドロキシ安息香酸エステルは原料の合成方法です。

合成は 2,5- ジヒドロキシ安息香酸エステルから始まり、Ac2O でエステル化されます。 その後、ヒドロキシアルキル化、脱保護、互変異性化、グルタミン化などの一連の工程を経て、DL-エピネフリン塩酸塩に変換されます。この方法は一定の収率と純度が得られます。

 

塩酸エピネフリンの 2,5- ジヒドロキシ安息香酸塩の調製方法は、一般に次のステップに分けることができます。

3. 1. 2,5-ジヒドロキシ安息香酸をHClでエステル化して、2,5-ジヒドロキシ安息香酸オキシクロリドを得る。

3. 2. THF中での2,5-ジヒドロキシ安息香酸ヒドロキシクロリドとCDI(1,1'-カルボニルジイミダゾール)の反応により、CDI活性化中間体が形成されます。

3. 3. THF中でエピネフリンをCDI中間体と反応させ、2,5-ジヒドロキシ安息香酸塩を生成します。

3. 4. 2,5-ジヒドロキシ安息香酸塩の精製は、再結晶またはカラムクロマトグラフィーによって行うことができます。

 

化学試薬の選択、操作条件の制御、その他の詳細が反応の選択性と収率に影響し、塩酸エピネフリンの 2,5- ジヒドロキシ安息香酸塩の調製は慎重に取り扱う必要があることに注意してください。収率と合成効率を確保します。 同時に、化学試薬を含む反応操作には一定のリスクが伴い、専門の実験室で実施する必要があり、必要な安全対策に注意を払う必要があります。

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4. D,L-フェニルアラニンは原料の合成方法です。

このアプローチは、フーリエ変換赤外分光法およびその他の構造特性評価法による D,L-フェニルアラニン残基の快適性の検出に基づいています。 たとえば、最初に D,L-フェニルアラニンを対応するメチルエステルにエステル化し、次に一連の還元およびヒドロキシル化反応を通じて、6- ヒドロキシアドレナリンは DL-アドレナリンの構造に変換されます。 この方法には、高収率および高純度という利点があります。

 

全体として、DL-エピネフリン塩酸塩は、生物医学、薬学、化学の研究で広く使用されている非常に重要な化合物です。 上記に挙げたいくつかの合成法はいずれも現在主流の合成法です。 特定の方法を選択するときは、コストの実現可能性、収率、所要時間、検出方法などの要素を考慮する必要があります。

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