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純粋なドーパミンはどのように合成されるのでしょうか?

May 24, 2023 伝言を残す

純粋なドーパミンhttps://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-ドーパミン-cas-51-61-6.html)、化学名は3-ヒドロキシチラミンです。 その分子式は C8H11NO2 で、相対分子量は 153.18g/mol です。 ニューロン間で信号を伝達し、脳および中枢神経系の活動を調節する重要な神経伝達物質です。 さらに、3-ヒドロキシチラミンは、心臓血管系の制御、消化器系の反応、免疫系、網膜機能など、他の多くの生理学的プロセスにも関与しています。ドーパミンパウダーは私たちの研究室で製造されており、純粋なドーパミンは以下で販売されています。同じ時間です。

 

1. 酵素ツリー合成法:

現在、酵素ツリー合成法による3-ヒドロキシチラミンの合成は比較的一般的であり、環境保護、高精度、高収率の利点があります。 この方法は、チロシナーゼを用いてフェニルプロピオン酸へのグラフト反応を行い、グラフト過程で添加された原料チロシンをレダクターゼ触媒により3-ヒドロキシチラミンに還元するものである。 酵素を再利用することで収率が大幅に向上し、経済的利益が最大化されます。

酵素樹枝状合成は、温和な条件下で高効率な化学変換を可能にする酵素触媒反応に基づく合成法です。 この方法は、酵素触媒反応によって基質を順次生成物に変換するため、環境保護と高効率という利点があります。 3-ヒドロキシチラミンの製造工程において、この方法を利用することで、より低コストで高効率な合成が実現できます。

 

酵素ツリー合成法の手順は次のとおりです。

(1) 基質の準備:基質として L-チロシンとチロシナーゼを選択できます。

(2) 基質とチロシナーゼを混合します。 チロシナーゼは、L-チロシンから 3- ヒドロキシチラミンの前駆体化合物である DOPA への変換を触媒できる銅イオン依存性の酵素です。 ティルプシナーゼによる反応式は以下のとおりです。

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(3) 引き続き L-アスコルビン酸を添加します。 L-アスコルビン酸は、チロシナーゼの基質を減少させるのに役立つ電子供与体であり、それによって DOPA の生成を促進します。 ここでの反応は以下の通りです。

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(4) 還元型 NADH と L-チロシンを添加します。 NADH は反応を助ける電子供与体として使用でき、L-チロシンもそれに追加されます。 ここでの反応は以下の通りです。

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(5) 混合物を加熱します。 反応液を37℃に加温して反応を促進させた。 反応プロセス中は、温度制御とタイミングに注意を払う必要があります。

(6) 純粋な生成物の調製。 反応後、生成物は紫外分光光度法と高速液体クロマトグラフィーによって同定・精製され、高純度の3-ヒドロキシチラミンが得られます。

 

酵素触媒反応に基づく合成方法として、酵素樹枝状合成には次のような利点と欠点があります。

アドバンテージ:

(1) 天然酵素を触媒として使用するため、反応過程で有機溶媒を使用する必要がなく、廃棄物の発生が少なく、環境保全に優れています。

(2) 反応条件が穏やかで、高圧、高温環境を必要とせず、環境に優しい。

(3) 基質や触媒の種類が豊富で、さまざまな化学物質の合成に適用できます。

欠点:

(1) 一部の酵素は触媒効率が低く、より高い反応収率を得るには改良が必要です。

(2) 通常反応時間が長く、目的物が得られるまでに時間がかかります。

(3) 一部の酵素は阻害または不活化され、反応に影響を与える可能性があります。

 

2. アブデルハルデンアンモニア合成法:

アブダーハルデンアンモニア合成法は、溶媒や触媒の非存在下で金属アミノ基の還元反応により3-ヒドロキシチラミンを合成することを特徴とする3-ヒドロキシチラミンの新規合成法である。 この方法はまだ研究段階ですが、簡便、収率が高く、操作が容易であるという特徴があり、将来的には主要な合成法の一つとなることが期待されています。

 

アブデルハルデンアンモニア合成法は、ピペロナールとホルムアルデヒドを原料として多段階の反応を経て3-ヒドロキシチラミンを合成する方法です。 この方法の鍵は、ピペロナールを 3,4- ジメトキシフェニルエチルアミン (DMPEA) に変換し、続いてアンモニア処理して 3- ヒドロキシチラミンを得るということです。 この反応は、原料が入手しやすく、操作が簡単で収率が高いことが利点ですが、一方で反応時間が長く、合成経路が複雑であるなどの欠点もあります。

 

3-ヒドロキシチラミンを合成するアブダーハルデン アンモニア合成法は、主に次のステップに分かれています。

(1) ピペロナールを原料として多段階反応を行い、DMPEAを合成

ピペロナールは、まずエチレンジアミンとのシッフ塩基反応を受けて中間体を形成し、次に還元および脱炭酸反応を経て DMPEA が得られます。

(2) 得られた DMPEA を酸化反応により 3,4- ジメトキシフェニルエタノール (DMPE) に変換します。

DMPEA は NaOH の存在下で酸化反応を起こし、DMPE を生成します。

(3) DMPEを原料として、水酸化ナトリウム存在下でホルムアルデヒドと縮合反応を行う。

上記の反応で得られたDMPEをホルムアルデヒドと縮合させて、3,4-ジメトキシフェニル-2-メチル-2-プロペナール(DMPA)を得る。

(4) DMPAの還元反応により3,4-ジメトキシフェニル-2-メチル-2-プロパノール(DMP)が得られた。

DMPAの還元反応は水素と白金炭素を触媒として使用し、加熱条件下で行われます。 下

(5) DMPを原料として、アンモニア化反応により3-ヒドロキシチラミンを合成した。

NH3 の存在下で、DMP はカルボキシメチル還元およびエポキシ化反応を起こし、3- ヒドロキシチラミンが得られます。

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アブデルハルデン アンモニア合成法には次のような利点と欠点があります。

アドバンテージ:

(1)原料が入手しやすく、操作が簡単で収率が高い。

(2) 中間体 DMPEA は他の化合物の合成に使用でき、一定の応用価値があります。

(3)アンモニア化反応は、多くの反応物質を使用する必要がなく、環境に優しい。

欠点:

(1) 反応時間は比較的長く、通常は数日、場合によっては数週間です。

(2) 合成経路は比較的複雑であり、多段階の反応が必要です。

(3) 一部のステップでは有毒な試薬や触媒の使用が必要であり、操作要件は比較的高くなります。

 

3. バイヤー・ドリューソン合成法:

Baeyer-Drewson 合成は、3- ヒドロキシチラミンのピペリン合成としても知られています。 この方法では、まずレゾルシノールとアンモニア水でシッフ塩基反応を行ってトリヒドロインドリンを得た後、脱水剤である無水マレイン酸を用いてラクタム反応を起こしてインドールトリケトンを生成する。 最後に、ジアゾ化、ニトロ化、水素化還元などの工程を経て、3-ヒドロキシチラミンが得られます。 この方法は操作が複雑ですが、収率が高く、一定の研究価値があります。

 

Baeyer-Drewson 合成法は主に次のステップに分かれています。

(1) -フェニルエチルアミンを原料として酸化反応を行い、3,4-ジヒドロキシフェニルエチルアミン(DHPA)を得る。

-フェニルエチルアミンは、過塩素酸カリウムまたは炭酸カリウムの触媒下で過酸化水素と反応してDHPAを生成します。 この酸化反応は室温で行う必要があり、反応時間は比較的短いです。

(2) DHPA を原料としてアルデヒドでアセタール化し、3,4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンを得る。

DHPA はホルムアルデヒドまたは他のアルデヒドとアセタール化反応を起こし、3,4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンを得ることができます。

このアセタール反応は中性またはアルカリ性の条件下で行う必要があり、通常は水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを触媒として用い、加熱下で進行する。

(3) 3,4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンを原料として、尿素またはアミンとアミノ化反応を起こし、3-ヒドロキシチラミンを得る。

3、4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンを尿素または他のアミンでアミノ化し、3-ヒドロキシチラミンを生成できます。

このアミノ化反応は塩基性条件下で行う必要があり、通常は水酸化ナトリウムなどの塩基性試薬を触媒として用い、加熱条件下で行われます。

 

Baeyer-Drewson 合成は次の条件を満たす必要があります。

(1) 反応の安定性と製品の良好な特性を確保するには、原料の純度と品質が特定の要件を満たす必要があります。

(2) 反応の効率と生成物の収率を確保するには、各ステップを特定の手順、時間、温度に従って実行する必要があります。

(3) 反応には有毒な触媒や溶媒を使用する必要があり、操作には細心の注意が必要であり、適切な廃棄処理も必要です。

Baeyer-Drewson 合成法の反応機構は比較的単純で、主に酸化、アセタール化、アミノ化などのステップが含まれます。 この反応機構では、まずα-フェニルエチルアミンが酸化反応を起こしてDHPAが得られます。 続いて、DHPA はアルデヒドとアセタール化反応を起こし、3,4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンが得られます。 3、4-ジヒドロキシ- -メチルフェネチルアミンを尿素またはアミンでアミノ化し、3-ヒドロキシチラミンを得る。

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Baeyer-Drewson 合成には次のような利点と欠点があります。

アドバンテージ:

(1)原料が入手しやすく、操作が簡単で、反応時間が短く、収率が高い。

(2) 複数の中間体は他の化合物の合成に使用でき、一定の応用価値があります。

(3) 反応中に存在する溶媒や触媒は環境への影響が少ない。

欠点:

(1) アセタール反応には特定のアルデヒド試薬の使用が必要ですが、これは安全に操作できません。

(2) 特定のステップでは有毒な触媒と溶媒の使用が必要であり、高い操作要件が必要です。

(3) 製造過程において副生成物が生じる場合があります。

結論は:

Baeyer-Drewson合成法は、α-フェニルエチルアミンから酸化、アセタール化、アミノ化反応を経て3-ヒドロキシチラミンを合成する方法です。 この方法には一定の長所と短所があり、実際の適用では特定の状況に応じて選択する必要があります。

 

要約すると、現在、3-ヒドロキシチラミンには酵素樹枝状合成、アブデルハルデンアンモニア合成、バイヤードリューソン合成など、多くの合成方法から選択できます。合成方法が異なると、収率やプロセス条件の点で違いがあります。 、操作性などを考慮し、実際の状況に応じて最適な方法を選択する必要があります。

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