Bentsobarbitaalion pitkävaikutteinen barbituraattilääke. Sen onnistunutta synteesiprosessia on parannettu monta kertaa, ja nyt on kehitetty useita tehokkaita synteesimenetelmiä. Bentsobarbitaalin löysi alun perin saksalainen apteekkari Euichstang. Vuonna 1904 hän valmisti bentsobarbitaalia antamalla bentsohydratsidin ja dimetyylikarbonaatin reagoida.
1. Asetofenonin ja urean reaktio:
Tämä menetelmä on vanhin bentsobarbitaalin synteesimenetelmä, joka tuottaa difenyyliureaa asetofenonin ja urean välisessä reaktiossa ja reagoi etikkahappoanhydridin kanssa etikkahapon läsnä ollessa muodostaen bentsobarbitaalia. Reaktion kemiallinen kaava on:
Asetofenoni plus urea → Bentsobarbitaali
Kokeiluvaiheet:
(1) Valmista asetofenonin ja urean liuos. Liuota asetofenoni ja urea asetoniin, kuumenna ja sekoita, kunnes molemmat ovat täysin liuenneet.
(2) Asetofenonin ja urean liuos sekoitettiin. Kun kaksi liuosta on sekoitettu, sekoita hyvin sekoittimella huoneenlämpötilassa. Huomaa, että tätä prosessia on sekoitettava pitkään urean epätäydellisen reaktion välttämiseksi.
(3) Reaktioseoksen kuumennus. Reaktioseos laitettiin dekantterilasiin, peitettiin ja kuumennettiin öljyhauteessa reaktiolämpötilan pitämiseksi 100-110 asteessa.
(4) Sentrifugoi reaktion lopussa. Kun reaktio oli päättynyt, dekantterilasi otettiin ulos ja sentrifugoitiin sentrifugilla, ja sentrifugoinnin jälkeen saatiin sakka.
(5) BENZOBAR BITALIN KERÄYS. Sakka uutettiin asetonilla. Uute sekoitetaan pieneen määrään aktiivihiiltä, kuumennetaan dekantterilasissa ja suodatetaan. Suodatettuun nesteeseen, joka on bentsobarbitaali, muodostuu valkoisia kiteitä.
(6) Kiteen puhdistus. Pese jääetikkahapon vesiliuoksella, liuotetaan bentsobarbitaali pesuliuokseen, lisätään väkevää fosforihappoa tai rikkihappoa saostumaan, suodatetaan, pestään ja kuivataan.
Tämän menetelmän etuna on, että se on yksinkertainen käyttää, mutta tuotto on alhainen ja raaka-aineet pääosin häviävät, mikä johtaa tuotantokustannusten nousuun. Tässä reaktiossa asetofenoni ja urea reagoivat muodostaen bentsobarbitaalia. Asetonin haihtuvuuden vuoksi jääetikkahapon vesiliuoksella pesu voi parantaa tuotteen puhtautta jossain määrin. Kokeellisen analyysin perusteella valmistettu bentsobarbitaali on korkealaatuista ja pystyy täyttämään farmasian ja biokemian sovellusvaatimukset.
2. Fenyyliaminoketoniesterin ja HCHO:n reaktio:
Tämä menetelmä on yksi yleisimmin käytetyistä bentsobarbitaalisynteesimenetelmistä, ja se tuottaa bentsobarbitaalia anilaminoketoesterien ja formaldehydin välisen reaktion kautta. Tämä menetelmä on helppokäyttöinen, mutta bentsobarbitaalin puhtaus on alhainen.
3. Bentsaldehydin ja dimetyyliakryyliamidin reaktio:
Tämä menetelmä on syntetisoida bentsobarbitaali saattamalla bentsaldehydi reagoimaan dimetyyliakryyliamidin kanssa, mikä on yksinkertainen synteettinen menetelmä. Tämän menetelmän etuna on korkea saanto ja korkea puhtaus, mutta dimetyyliakryyliamidin hinta on suhteellisen korkea.
4. Bentsaldehydin ja urean reaktio:
Synteesimenetelmänä on tuottaa difenyyliureaa bentsaldehydin ja urean reaktiolla, ja aktiivihiilen läsnä ollessa katalyyttinä difenyyliurea reagoi metoksietikkahapon kanssa tuottaen bentsobarbitaalia. Menetelmän valmistusprosessi on yksinkertainen, mutta katalyytti todennäköisesti aiheuttaa ympäristön saastumista.
Bentsobarbitaalin synteesiprosessi sisältää pääasiassa seuraavat vaiheet:
1. Lisää bentsaldehydi ja urea orgaaniseen liuottimeen (yleensä etanoliin) ja sekoita tasaisesti. Reaktion aikana käytetään yleensä kaasukromatografiaa jäljellä olevien reagoivien aineiden määrittämiseen. Ensimmäisessä vaiheessa lisätään yleensä bentsaldehydiä määrä, joka on hieman suurempi kuin teoreettisesti tarvitaan kosteuden poistamiseksi liuottimesta.
2. Kuumenna reaktioseos sopivaan reaktiolämpötilaan (yleensä 120-125 astetta) ja säilytä sitä tietyn ajan. Tässä vaiheessa reaktanttien konversionopeutta ja tuotteen puhtautta voidaan säätää reaktion lämpötilan ja ajan mukaan.
3. Pitkän reaktion jälkeen reaktioseokseen muodostuu sakka. Sakka poistetaan ja pestään vedellä tai alkoholilla. Tyypillisesti pesun tarkoituksena on poistaa epäpuhtaudet ja lyofilisoida puhtaamman tuotteen saamiseksi.
4. Tuote puhdistetaan kiteyttämällä jäännösepäpuhtauksien ja lääkkeiden poistamiseksi. Tämän prosessin lopputuote on bentsobarbitaali.
Yleisesti ottaen bentsobarbitaalin synteesiprosessi on suhteellisen yksinkertainen, mutta se tarvitsee silti tietyn tekniikan ja laitteiden tuen. Lisäksi tekijöitä, kuten lämpötilaa, reaktioaikaa ja reaktio-olosuhteita, on valvottava tarkasti prosessissa tuotteen puhtauden ja laadun varmistamiseksi.
Bentsobarbitaalin synteettisessä prosessissa bentsaldehydin ja urean reaktiomenetelmä on tärkeä menetelmä. Tällä menetelmällä voidaan syntetisoida erittäin puhdasta bentsobarbitaalia lyhyessä ajassa säätelemällä rationaalisesti reaktio-olosuhteita ja lisäämällä sopivaa katalyyttiä, mikä tarjoaa tärkeän teknisen tuen lääkkeen valmistukseen ja käyttöön.
5. Bentsyylialkoholin ja urean reaktio:
Tämä menetelmä tuottaa difenyyliureaa bentsyylialkoholin ja urean välisen reaktion kautta, ja bentsobarbitaalin konversiotehokkuus on korkeampi kuin muilla menetelmillä vedettömässä ympäristössä.
C7H8O plus CH4N2O → bentsamididiasetaatti
Bentsamididiasetaatti plus H plus → välituote
Välituote → C19H16N2O4
Kokeiluvaiheet:
1) Valmistele reaktiosubstraatti:
Valmista ensin bentsyylialkoholi ja urea. Diasetaattibentsamidi voidaan uuttaa reaktioseoksesta reaktion jälkeen lisäerotusta ja puhdistusta varten.
2) Reaktioprosessi:
Bentsyylialkoholia ja ureaa lisättiin reaktiopulloon stoikiometrisen suhteen mukaisesti, kuten kuvassa 1 on esitetty. Pieni määrä metanolikatalyyttiä lisättiin. Sekoita reaktiopulloa, jotta nämä kaksi yhdistettä sekoittuvat hyvin reaktioseoksen muodostamiseksi.
Lisää molekyyliseuloja: Lisää molekyyliseuloja reaktiopulloon. Molekyyliseulat voivat imeä vettä ja välttää reaktion sivureaktioita.
Reaktion kuumentaminen: Reaktioseosta kuumennettiin lämmittimessä. Suositeltavat kuumennusolosuhteet ovat: reaktiopullon lämpötila on 90-100 astetta ja reaktion kesto 2 tuntia.
HCl:n lisääminen: Reaktion päätyttyä reaktioseos lisättiin kloorivetyhappoa sisältävään astiaan. Kloorivetyhappo edistää bentsobarbitaalituotteen hydrolyysiprosessia, mikä lisää tuotteen saantoa. Suodatus suodatinpaperin läpi: Seos suodatettiin puhdistetun bentsobarbitaalin saostamiseksi.
3) Erotus- ja puhdistusprosessi
Bentsobarbitaalituotteen luonne on hyppysuorituskykyinen ja vaatii herkkää puhdistusprosessia.
Kerää tuote: Kerää bentsobarbitaali suodatinpaperille ja laita se eksikaattoriin imemään ilman kosteutta pitkäksi aikaa.
Uutto: Laita kuivattu bentsobarbitaali asetoniin uuttamista varten, sitten konsentroi ja puhdista puhtaan bentsobarbitaalituotteen saamiseksi.
Kemiallinen mekanismi:
Kun bentsyylialkoholia lisätään urean reaktiojärjestelmään, bentsyylialkoholi on elektrofiilisempi kuin urea, koska bentsyylialkoholissa tapahtuu todennäköisemmin esteröintireaktio, joten bentsyylialkoholin reaktiossa muodostuu seuraava välituote: bentsamidiasetaatti (C9H10N2O3) . Tämä voidaan esittää seuraavalla reaktiolla:
Bentsyylialkoholi plus H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(bentsamididiasetaatti) plus H2O
Seuraavaksi happaman katalyytin läsnä ollessa diasetaattibentsamidin pitkäketjuisen luettelon hydroksyyliryhmä poistetaan hapolla. Karbonyyliryhmä, joka menettää H plus:n, tulee elektrofiilisemmäksi. seuraavasti:
C9H10N2O3(bentsamididiasetaatti) plus Hplus→ välituote
Tämä välituote saatetaan sitten happokatalysoituun sisäiseen dehydraatioreaktioon, jolloin saadaan bentsobarbitaali. Tässä reaktiossa primaarinen alkoholi reagoi ennen kuin alkoholi-esterisidos saadaan aikaan. Happokatalyysi on tarpeen hydroksyyliryhmien tuhoamiseksi ja karbonyyli- ja karbonyyliryhmien suhteellisten asemien muuttamiseksi edelleen. Happokatalyysi tuo karbonyyli- ja esterisidokset lähemmäksi toisiaan, mikä nopeuttaa kemiallista reaktiota. seuraavasti:
Välituote → Bentsobarbitaali
Siksi bentsyylialkoholin ja bentsobarbitaalin urean reaktiomenetelmänä on tuottaa bentsobarbitaalia sekoittamalla reaktioseos perusteellisesti ja suorittamalla tärkeä kemiallinen reaktio happokatalyysin vaikutuksesta.
6. Aniliinin ja dimetyylikarbonaatin reaktio:
Menetelmä on tuottaa -fenyyli- -(2,2-dimetyyli-1-pyratsoli)asetonia saattamalla anilinoni ja dimetyylikarbonaatti reagoimaan ja muuntaa se rikkihapon läsnä ollessa bentsobarbitaaliksi. Tämä menetelmä on helppokäyttöinen, mutta reaktioaika on pitkä, joten se ei sovellu massatuotantoon.
Yleisesti ottaen bentsobarbitaalin synteettisiä menetelmiä on monia, mutta ne keskittyvät pääasiassa yhdisteiden, kuten bentsaldehydin, anilaminoketonin, asetofenonin ja urean, reaktioon. Erilaisilla synteesimenetelmillä on omat etunsa ja haittansa, jotka on valittava tilanteen mukaan.