Dopamină pură（https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-dopamine-cas-51-61-6.html）, denumirea chimică este 3-Hidroxitiramină. Formula sa moleculară este C8H11NO2, iar masa sa moleculară relativă este de 153,18 g/mol. Este un neurotransmitator important care transmite semnale intre neuroni si regleaza activitatea din creier si sistemul nervos central. În plus, 3-Hidroxitiramina este, de asemenea, implicată în multe alte procese fiziologice, cum ar fi controlul sistemului cardiovascular, răspunsul sistemului digestiv, sistemul imunitar și funcția retinei etc. Pulberea de dopamină este produsă în laboratorul nostru și dopamină pură de vânzare la acelasi timp.
1. Metoda de sinteză a arborelui enzimatic:
În prezent, sinteza 3-hidroxitiraminei prin metoda de sinteză a arborelui enzimatic este relativ comună, ceea ce are avantajele protecției mediului, preciziei ridicate și randamentului ridicat. Metoda este de a utiliza tirozinaza pentru a efectua reacția de grefare la acidul fenilpropionic și apoi de a reduce tirozina de materie primă adăugată în procesul de altoire la 3-hidroxitiramină prin cataliza reductazei. Reutilizarea enzimelor îmbunătățește foarte mult randamentul și maximizează beneficiile economice.
Sinteza dendritică enzimatică este o metodă de sinteză pe bază de reacție catalizată de enzime care permite transformări chimice extrem de eficiente în condiții blânde. Această metodă transformă secvențial substraturile în produse prin reacții catalizate de enzime, ceea ce are avantajele protecției mediului și eficienței ridicate. În procesul de preparare a 3-hidroxitiraminei, metoda poate fi utilizată pentru a realiza o sinteză de înaltă eficiență la un cost mai mic.
Etapele metodei de sinteză a arborelui enzimatic sunt următoarele:
(1) Pregătiți substratul: L-tirozina și tirozinaza pot fi selectate ca substrat.
(2) Se amestecă substratul cu tirozinază. Tirozinaza este o enzimă dependentă de ioni de cupru care poate cataliza conversia L-tirozinei în DOPA, care este compusul precursor al 3-hidroxitiraminei. Formula de reacție catalizată de Tyrpsinase este următoarea:
(3) Continuați să adăugați acid L-ascorbic. Acidul L-ascorbic este un donor de electroni care poate ajuta la reducerea substratului tirozinazei, promovând astfel producția de DOPA. Reacția aici este următoarea:
(4) Adăugați NADH redus și L-tirozină. NADH poate fi folosit ca donor de electroni pentru a ajuta reacția, iar L-tirozină i se va adăuga de asemenea. Reacția aici este următoarea:
(5) Se încălzește amestecul. Soluția de reacție a fost încălzită la 37 de grade pentru a promova reacția. În timpul procesului de reacție, trebuie acordată atenție controlului temperaturii și cronometrarii.
(6) Prepararea produsului pur. După reacție, produsul este identificat și purificat prin spectrofotometrie ultravioletă și cromatografie lichidă de înaltă performanță pentru a obține 3-hidroxitiramină de înaltă puritate.
Ca metodă de sinteză bazată pe reacții catalizate de enzime, sinteza dendritică enzimatică are următoarele avantaje și dezavantaje:
avantaj:
(1) Utilizarea enzimelor naturale ca catalizatori nu necesită utilizarea solvenților organici în procesul de reacție, ceea ce reduce generarea de deșeuri și are o bună protecție a mediului.
(2) Condițiile de reacție sunt blânde, nu necesită presiune ridicată și mediu de temperatură ridicată și sunt prietenoase cu mediul.
(3) O selecție largă de substraturi și catalizatori poate fi aplicată la sinteza diferitelor substanțe chimice.
neajuns:
(1) Unele enzime au eficiență catalitică scăzută și trebuie îmbunătățite pentru a obține randamente de reacție mai mari.
(2) Timpul de reacție este de obicei lung și este nevoie de mult timp pentru a obține produsul țintă.
(3) Unele enzime pot fi inhibate sau inactivate, afectând reacția.
2. Metoda de sinteză a amoniacului Abderhalden:
Metoda de sinteză a amoniacului Abderhalden este o nouă metodă de sinteză a 3-hidroxitiraminei, care este caracterizată în sinteza 3-hidroxitiraminei prin reacția de reducere a grupărilor amino metalice în absența solventului și a catalizatorului. Această metodă este încă în stadiul de cercetare, dar are caracteristicile simplității, randamentului ridicat și exploatării ușoare și este de așteptat să devină una dintre principalele metode sintetice în viitor.
Metoda de sinteză a amoniacului Abderhalden este o metodă de sinteză a 3-hidroxitiraminei prin reacții în mai multe etape folosind piperonal și formaldehida ca materii prime. Cheia acestei metode este conversia piperonalului în 3,4-dimetoxifeniletilamină (DMPEA), urmată de amoniație pentru a obține 3-hidroxitiramină. Avantajele acestei reacții sunt că materiile prime sunt ușor disponibile, operarea este simplă și randamentul este mare, dar există și unele dezavantaje în același timp, cum ar fi timpul lung de reacție și rutele sintetice complicate.
Metoda Abderhalden de sinteză a amoniacului de sinteză a 3-hidroxitiraminei este împărțită în principal în următorii pași:
(1) Folosind Piperonal ca materie primă, a fost efectuată o reacție în mai multe etape pentru a sintetiza DMPEA
Piperonal suferă mai întâi reacția bazei Schiff cu etilendiamină pentru a forma un intermediar și apoi suferă reacții de reducere și decarboxilare pentru a obține DMPEA.
(2) Convertiți DMPEA obținut în 3,4-dimetoxifeniletanol (DMPE) printr-o reacție de oxidare.
DMPEA suferă o reacție de oxidare în prezența NaOH pentru a genera DMPE.
(3) Folosind DMPE ca materie primă, conduceți reacția de condensare cu formaldehidă în prezența hidroxidului de sodiu.
DMPE obţinut în reacţia de mai sus este condensat cu formaldehidă pentru a obţine 3,4-dimetoxifenil-2-metil-2-propenal (DMPA).
(4) 3,4-dimetoxifenil-2-metil-2-propanol (DMP) a fost obținut prin reacția de reducere a DMPA.
Reacția de reducere a DMPA necesită utilizarea hidrogenului și a carbonului de platină ca catalizator și se realizează în condiții de încălzire. Jos
(5) Folosind DMP ca materie primă, 3-hidroxitiramina a fost sintetizată prin reacție de amoniație.
În prezența NH3, DMP suferă reacții de reducere cu carboximetil și epoxidare pentru a obține 3-hidroxitiramină.
Metoda de sinteză a amoniacului Abderhalden are următoarele avantaje și dezavantaje:
avantaj:
(1) Materiile prime sunt ușor de obținut, funcționarea este simplă și randamentul este mare.
(2) Intermediarul DMPEA poate fi utilizat în sinteza altor compuși și are o anumită valoare de aplicare.
(3) Reacția de amoniație nu trebuie să utilizeze prea mulți reactanți, ceea ce este prietenos cu mediul.
neajuns:
(1) Timpul de reacție este relativ lung, de obicei câteva zile sau chiar săptămâni.
(2) Calea sintetică este relativ complexă și necesită reacții în mai multe etape.
(3) Unii pași necesită utilizarea de reactivi și catalizatori toxici, iar cerințele de funcționare sunt relativ ridicate.
3. Metoda de sinteză Baeyer-Drewson:
Sinteza Baeyer-Drewson este cunoscută și ca sinteza piperinei 3-hidroxitiraminei. În această metodă, în primul rând, reacția bazei Schiff este efectuată cu resorcinol și apă cu amoniac pentru a obține trihidroindolină, iar apoi se folosește un agent de deshidratare, anhidrida maleică, pentru a provoca o reacție lactamică pentru a genera indoletriketonă. În cele din urmă, 3-hidroxitiramina este obținută prin etape precum diazotarea, nitrarea și reducerea hidrogenării. Metoda este complicat de operat, dar are un randament mare și are o anumită valoare de cercetare.
Metoda de sinteză Baeyer-Drewson este împărțită în principal în următorii pași:
(1) Folosind -feniletilamină ca materie primă, efectuați reacția de oxidare pentru a obține 3,4-dihidroxifeniletilamină (DHPA).
-feniletilamina reacţionează cu peroxidul de hidrogen sub cataliza percloratului de potasiu sau carbonatului de potasiu pentru a genera DHPA. Această reacție de oxidare trebuie efectuată la temperatura camerei, iar timpul de reacție este relativ scurt.
(2) Folosind DHPA ca materie primă, acetalizează cu aldehide pentru a obține 3,4-dihidroxi- -metilfenetilamină.
DHPA poate suferi o reacție de acetalizare cu formaldehidă sau alte aldehide pentru a obține 3,4-dihidroxi- -metilfenetilamină.
Această reacție cu acetal trebuie efectuată în condiții neutre sau alcaline, utilizând de obicei hidroxid de sodiu sau hidroxid de potasiu ca catalizator și procedând la încălzire.
(3) Folosind 3,4-dihidroxi- -metilfenetilamină ca materie primă, suferă o reacție de aminare cu uree sau amine pentru a obține 3-hidroxitiramină.
3,4-dihidroxi- -metilfenetilamina poate fi aminată cu uree sau alte amine pentru a produce 3-hidroxitiramină.
Această reacție de aminare trebuie efectuată în condiții bazice, utilizând de obicei hidroxid de sodiu sau alți reactivi bazici ca catalizator și efectuată în condiții de încălzire.
Sinteza Baeyer-Drewson trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
(1) Puritatea și calitatea materiilor prime trebuie să îndeplinească anumite cerințe pentru a asigura stabilitatea reacției și proprietățile bune ale produsului.
(2) Fiecare pas trebuie efectuat în conformitate cu o anumită procedură, timp și temperatură pentru a asigura eficiența reacției și randamentul produsului.
(3) Unii catalizatori și solvenți toxici trebuie utilizați în reacție, operațiunea trebuie să fie foarte atentă și este necesară, de asemenea, eliminarea adecvată a deșeurilor.
Mecanismul de reacție al metodei de sinteză Baeyer-Drewson este relativ simplu, implicând în principal etape precum oxidarea, acetalizarea și aminarea. În acest mecanism de reacție, -feniletilamina suferă mai întâi o reacție de oxidare pentru a obține DHPA. Ulterior, DHPA trece printr-o reacție de acetalizare cu aldehide pentru a obține 3,4-dihidroxi- -metilfenetilamină. 3,4-dihidroxi- -metilfenetilamina este aminată cu uree sau amine pentru a obține 3-hidroxitiramină.
Sinteza Baeyer-Drewson are următoarele avantaje și dezavantaje:
avantaj:
(1) Materiile prime sunt ușor disponibile, operațiunea este simplă, timpul de reacție este scurt și randamentul este mare.
(2) Mai mulți intermediari pot fi utilizați în sinteza altor compuși și au o anumită valoare de aplicare.
(3) Solvenții și catalizatorii prezenți în reacție au un impact mai mic asupra mediului.
neajuns:
(1) Reacția acetalului necesită utilizarea anumitor reactivi aldehidici, care nu sunt sigure de funcționare.
(2) Anumite etape necesită utilizarea de catalizatori și solvenți toxici, necesitând cerințe de funcționare ridicate.
(3) Unele produse secundare pot fi produse în timpul procesului de preparare.
în concluzie:
Metoda de sinteză Baeyer-Drewson este o metodă de sinteză a 3-hidroxitiraminei din -feniletilamină prin reacții de oxidare, acetalizare și aminare. Această metodă are anumite avantaje și dezavantaje și trebuie selectată în funcție de situația specifică în aplicarea practică.
Pentru a rezuma, în prezent există multe metode de sinteză pentru 3-hidroxitiramină din care să aleagă, cum ar fi sinteza dendritică enzimatică, sinteza amoniacului Abderhalden și sinteza Baeyer-Drewson etc. Diferite metode sintetice au diferențe în ceea ce privește randamentul, condițiile de proces , și ușurința de operare, iar metoda cea mai potrivită trebuie selectată în funcție de situația actuală.