butilbromură de scopolamină(legătură:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-butylbromide-cas-149-64-4.html) este un medicament utilizat pe scară largă pentru a trata simptomele gastrointestinale, iar structura sa chimică este similară cu bromhidratul de scopolamină. Pentru producătorii de produse farmaceutice, găsirea unei metode de sinteză eficientă și fezabilă nu numai că poate reduce considerabil costurile de producție, dar poate asigura și calitatea și randamentul produsului.
Metoda tradițională de sinteză chimică:
1.1 Traseul sintetic unu:
Traseul sintetic provine dintr-un raport de cercetare („Sinteza derivaților buscopanului”), pașii principali fiind următorii:
Pasul 1: Reacția 2-bromoizopropilacetofenonei cu N-metil-2-piridincarboxamidă:
Se amestecă 2-bromoizopropilacetofenona cu N-metil-2-piridincarboxamidă și se reacționează la 85 de grade timp de câteva ore în prezența clorurii de cesiu pentru a obține produsul.
Pasul 2: Reacția 2-bromoizopropil-N-metil-2-piridincarboxamidei cu oxidul de propilenă:
Produsul de mai sus este amestecat cu oxid de propilenă și agitat la temperatura camerei în prezența hidroxidului de sodiu timp de câteva ore pentru a obține bromură de scopolamină.
Avantajul acestei căi sintetice este că condițiile de reacție sunt blânde și nu este nevoie să folosiți prea mulți solvenți și reactivi toxici și nocivi. Cu toate acestea, etapele de separare și purificare ale acestei metode sunt relativ greoaie, iar randamentul nu este ideal.
1.2 Traseul sintetic doi:
Calea sintetică este derivată dintr-un document de brevet (Brevet SUA 4418109 A), iar pașii principali sunt următorii:
Pasul 1: Reacția acidului cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacetic cu bromura de 2,3-dibromopropionil:
acidul cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacetic a fost amestecat cu bromură de 2,3-dibromopropionil și a reacţionat timp de câteva ore la temperatura camerei în prezenţă de etanol pentru a da 2-({{5 }}acid hidroxi-3-metoxi fenilacetic)-2,3-dibromopropil ester.
Pasul 2: Recristalizarea 2-(4-hidroxi-3-acidului metoxifenilacetic)-2,3-dibromopropil ester:
Produsul de mai sus a fost recristalizat pentru a obţine un produs cu puritate mai mare.
Pasul 3: Reacția 2-(4-acidului hidroxi-3-metoxifenilacetic) propionamidină cu acidul metabromic:
Se amestecă 2-(4-acidul hidroxi-3-metoxifenilacetic)propionamidina cu metabromură și se reacționează la temperatura camerei timp de câteva ore în prezența etanolului pentru a obține bromură de scopolamină.
Avantajul acestei căi sintetice este că etapele de separare și purificare sunt optimizate, produsul are puritate ridicată, iar randamentul este relativ ideal. Cu toate acestea, condițiile de reacție sunt relativ dure și necesită o anumită bază de laborator chimic.
Metoda de sinteză enzimatică:
2.1 Calea sintetică trei:
Calea sintetică provine dintr-un raport de cercetare publicat în Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic ("Sinteza enzimatică a bromurii de scopolamină butil prin esterază termofilă"), pașii principali sunt următorii:
Pasul 1: Sinteza clorurii de propionil 2-(4-hidroxi-3-metoxifenilacetic):
Amestecați 2-(4-acidul hidroxi-3-metoxifenilacetic) cu clorură de propionil și reacționați la temperatura camerei timp de câteva ore în prezența unui catalizator pentru a obține 2-({{4} }hidroxi-3-acid metoxifenilacetic) clorură de propionil clorură de acid.
Pasul 2: Reacția clorurii de propionil 2-(4-hidroxi-3-metoxifenilacetic) cu bromura de n-butilamoniu.
Produsul de mai sus este amestecat cu bromură de n-butilamoniu, iar în prezența tamponului fosfat, în condiții de temperatură și pH adecvate, enzima Thermomyces lanuginosus lipaza (TLL) cu stabilitate termică ridicată este utilizată pentru a cataliza reacția pentru a obține butilbromură de scopolamină.
În comparație cu primele două metode de sinteză chimică, această cale sintetică are condiții de reacție mai blânde și o selectivitate și un randament mai bune. Cu toate acestea, această metodă are cerințe ridicate pentru catalizatori și enzime și este necesară o anumită optimizare a procesului.
Comparația și rezumatul metodei de sinteză:
Judecând după mai multe metode sintetice de scopolamină butilbromură introduse mai sus, metodele tradiționale de sinteză chimică și metodele de sinteză enzimatică au propriile avantaje și dezavantaje. Metoda tradițională de sinteză chimică este simplă și ușoară, dar condițiile de reacție sunt relativ dure, iar etapele de separare și purificare sunt greoaie. Metoda de sinteză enzimatică are condiții de reacție blânde, selectivitate și randament ridicate, dar necesită activitate enzimatică ridicată și puritate a catalizatorului și este necesară optimizarea ulterioară a procesului.
În concluzie, metoda sintetică a butilbromurii de scopolamină se confruntă încă cu unele provocări și dificultăți. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea biotehnologiei și a tehnologiei de sinteză chimică, se crede că vor fi descoperite și promovate metode de sinteză mai eficiente, prietenoase cu mediul și mai fezabile, oferind astfel posibilități mai bune pentru producția industrială la scară largă de butilbromură de scopolamină.
Butilbromura de scopolamină este un compus organic complex cu formula moleculară C21H30BrNO4. Aparține clasei de medicamente dimetiloximuscarinice, similar cu atropina, dar, în comparație cu atropina, ionul său de bromură înlocuiește gruparea hidroxil.
1. Structura moleculară:
Structura moleculară a butilbromurii de scopolamină conține o structură monoester a acidului carboxilic (COOCH2CH2CH2CH3) și o structură benziloxicarbonil (C6H5CH2OCO) care conține un atom de brom. Printre acestea, gruparea benzii și gruparea metil sunt conectate pe carbonil pentru a forma un inel cu șase atomi, iar inelul cu șase atomi este conectat la un alt inel cu cinci membri. Există o grupare maleil cu trei atomi de hidrogen, o grupare amino și un atom de oxigen pe ciclul cu cinci membri. În structura iminei, atomii din cele patru poziții diferite ale inelului cu cinci membri sunt conectați la grupuri diferite, așa cum se arată în figură:
Această structură moleculară permite bromurii de butil scopolamină să aibă un efect anticolinergic similar cu cel al atropinei și, în același timp, înlocuirea atomilor de brom reduce efectele centrale ale medicamentelor cu atropină. În plus, structura părții inelului cu cinci membri conferă, de asemenea, butilbromură de scopolamină cu o anumită stabilitate.
2. Efecte farmacologice anticolinergice:
Butilbromura de scopolamină este un medicament anticolinergic, iar efectul său este în principal de a slăbi efectul acetilcolinei prin antagonizarea competitivă a acțiunii acetilcolinei asupra receptorilor M1-M5. În tractul gastrointestinal, butilbromura de scopolamină poate relaxa mușchii netezi, reduce secreția de apă și poate avea efecte terapeutice asupra indigestiei, disconfortului abdominal și a altor boli. În sistemul motor, butilbromura de scopolamină poate ameliora spasmul muscular și are un anumit efect asupra atenuării bolilor sistemului motor, cum ar fi torticolisul spastic. În plus, în sistemul respirator, butilbromura de scopolamină poate fi folosită și ca bronhodilatator.
3. Farmacocinetica:
Butilbromura de scopolamină poate pătrunde în organism prin tractul intestinal și bariera hemato-encefalică după administrare orală sau injectare. În tractul gastrointestinal, este absorbit relativ repede, atingând nivelurile de vârf din sânge în aproximativ 1-2 ore și atingând nivelurile de vârf din sânge în 0.5-1 ore după injectare. Butilbromura orală de scopolamină este metabolizată în principal de ficat, unde este acilată sau hidroxilată pentru a genera metaboliții corespunzători, care sunt apoi excretați din organism prin rinichi sau bilă. Injectarea de butilbromură de scopolamină este mai ușor metabolizată și excretată prin rinichi. În general, metabolismul și eliminarea butilbromurii de scopolamină în organism sunt relativ rapide, iar timpul de înjumătățire al acestuia este între 2-4 ore.
Pe scurt, butilbromura de scopolamină este un compus organic cu structură complexă și activitate biologică puternică, care are diverse efecte anticolinergice. Structura sa moleculară conține structura benziloxicarbonil și structura monoesterică a acidului carboxilic, care este o bază importantă pentru proprietățile sale farmacologice anticolinergice. În ceea ce privește farmacocinetica, butilbromura de scopolamină are o bună biodisponibilitate și efecte metabolice și este utilizată pe scară largă în practica clinică.