- 447
- 259
- Усп. сделок
- 50%
Введение.
L-эфедрин получают из высушенных растений различных видов рода Ephedra путем первоначальной обработки щелочью и последующей экстракции органическим растворителем. Экстракция, очистка и выделение этих препаратов требуют много времени, затрат и осложняются наличием нежелательных побочных продуктов. L-фенилацетилкарбинол (L-PAC; (1)), который является прекурсором эфедрина, получают путем биотрансформации бензальдегида с использованием дрожжевых культур. Химическая конверсия L-PAC в эфедрин оказалась более выгодной, чем экстракционный путь. L-PAC может быть преобразован путем химического восстановительного аминирования с метиламином в оптически чистый L-эфедрин. Использование микроволнового облучения для химического синтеза приобретает все большее значение, поскольку оно представляет собой простую альтернативу классическим химическим маршрутам с быстрыми реакциями, дающими высокую конверсию и селективность. Настоящая работа была предпринята для изучения возможности проведения синтеза с использованием микроволн в качестве альтернативы этим рутинным химическим синтетическим реакциям. Двухстадийная простая синтетическая реакция была проведена в гомогенной реакционной среде под воздействием микроволн. Гомогенная реакционная среда обеспечивает лучшую термическую однородность при микроволновом нагреве и облегчает масштабирование реакции. Эта процедура превосходит методы, включающие сложные процедуры гидрирования и восстановления защищенных цианогидринов.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Оборудование и стеклянная посуда.
Круглодонная колба объемом 100 мл;
лед;
Индикаторная бумага для определения pH;
Пипетка Пастера;
Капельная воронка на 100 мл с выравнивающим давлением;
Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;
Магнитная мешалка;
100 мл x4; 50 мл x2 мензурки;
Сепарационная воронка на 500 мл;
Пробирка с хлористым кальцием (CaCl2);
Набор для флэш-хроматографии (средняя колонка и силикагель 60 ± 120 меш);
Нейтронная кухонная печь IFB (выходная мощность 760 Вт и частота 2450 МГц);
Источник вакуума;
Стеклянная палочка и шпатель;
Ротовап машина;
Лабораторные весы (подходят 0,01-100 г) [зависит от нагрузки на синтез];
Мерный цилиндр, 100 мл.
Реактивы.
L-PAC (0,03 моль, 4,5 г) [CAS номер 1798-60-3];
Этанол (EtOH) ~150 мл (cas 64-17-5) ;
Соляная кислота (HCl) уксуснокислый раствор ~20 мл (cas 7647-01-0) ;
Метиламин 40% (v/v) раствор (CH3NH2) 9 мл (cas 74-89-5) ;
Диэтиловый эфир (Et2O) 200 мл (cas 60-29-7) ;
Бикарбонат натрия (NaHCO3) ~50 г (cas 144-55-8) ;
Дистиллированная вода, 65 мл (cas 7732-18-5) ;
Сульфат натрия безводный (Na2SO4) (cas 7487-88-9) или сульфат магния (MgSO4) ~100 г (cas 10034-99-8) ;
Этилацетат (EtOAc) ~500 мл (cas 141-78-6) ;
Толуол ~400 мл (cas 108-88-3) ;
Натрия борогидрид (NaBH4) 0,09 моль, 3,24 г (cas 16940-66-2).
Процедура.
Превращение L -фенилацетилкарбинола (L -PAC) (B) в 2-(метилимино)-1-фенил-1-пропанол (2).
L -PAC (0,03 моль, 4,5 г) поместили в круглодонную колбу объемом 100 мл, содержащую 10 мл этанола, охладили в колотом льду и довели pH до 4 путем капельного добавления конц. HCl. Три мл 40%-ного (v/v) раствора метиламина добавляли по каплям при постоянном перемешивании. Реакционную смесь довели до температуры окружающей среды (30 +/- 2 °C) и облучали в течение 3 мин при 50 % мощности в модифицированной бытовой микроволновой печи* в предыдущей колбе с трубкой CaCl2 (соединение с атмосферой). Далее реакцию продолжали в течение 6 мин (два цикла по 3 мин при 50 % мощности) с добавлением 3 мл 40 % раствора метиламина во время каждого цикла облучения. После облучения микроволнами реакционную смесь охлаждали в колотом льду с добавлением 10 мл воды. pH реакционной смеси регулировали до 4 и промывали реакционную смесь эфиром (25 мл x 3) для сбора непрореагировавшего L-PAC (1). Водный слой нейтрализовали NaHCO3 и отрегулировали значение pH до 7-8. Водный слой экстрагировали эфиром (25 мл x 3) и объединенные эфирные слои снова промыли 15 мл холодной воды. Эфирный слой высушили, пропустив через безводный сульфат натрия (Na2SO4); эфир удалили в ротавапе с получением продукта (2) в виде желтого масла. Это масло было очищено колоночной (флэш) хроматографией на силикагеле (60 ± 120 ячеек) с использованием этилацетата и толуола (6:4) в качестве элюента. Выход 55 %.*Для проведения химических реакций с использованием микроволнового облучения использовалась модифицированная кухонная печь IFB Neutron (выходная мощность 760 Вт и частота 2450 МГц).
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
2-(метиламино)-1-фенил-1-пропанол (3) (Эфедрин)
Имин (2) 2-(метилимин)-1-фенил-1-пропанол (0,03 моль, 4,89 г) поместили в круглодонную колбу объемом 100 мл, содержащую 10 мл этанола. К этому раствору добавляли NaBH4 (0,09 моль, 3,24 г) с шагом 0,02 моль для каждого микроволнового облучения в течение 2 мин при мощности 50 %. Общее время реакции при микроволновом облучении составило 10 мин (2 мин x пять циклов при 50 % мощности). После воздействия микроволн реакционную смесь охлаждали во льду и охлаждали, добавляя 10 мл ледяной воды и несколько кусочков льда. Затем этот раствор экстрагировали эфиром (25 мл x 3). Объединенные эфирные слои дважды промыли 15 мл холодной воды в делительной воронке и высушили, пропустив через безводный сульфат натрия (Na2SO4) в стакане. Эфирный слой был удален в ротавапе с получением маслосодержащего продукта и непрореагировавшего имина (2). Смесь разделяли колоночной хроматографией с использованием силикагеля (60 ± 120 меш) и этилацетата±толуола (8:2) в качестве элюента. Выделенный продукт, полученный после элюирования на колонке, перекристаллизовали в горячем этаноле и высушили, получив эфедрин. Выход 64 %.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
