Tropinonese yon alkaloid tropane, li se yon alkaloid, ki itilize kòm yon entèmedyè pou sentèz atropin. Pale jòn nan kristal mawon oswa poud cristalline, kristal acicular (gazolin), yo itilize kòm entèmedyè nan sentèz silfat atropin. Li se yon molekil alkaloid vo mansyone nan istwa a nan sentèz òganik.Konpoze an reyaji ak kabonat dimethyl nan prezans yon baz yo fòme 2-methoxycarbonyltropionate, ki se Lè sa a, idwojene nan prezans Raney nikèl yo fòme methyl dicarboxylate. Finalman, nan prezans piridin, metakrilat methyl reyaji ak klori benzoyl pou jwenn kokayin.
|
Fòmil chimik |
C8H13NO |
|
Mass egzak |
139 |
|
Pwa molekilè |
139 |
|
m/z |
139 (100.0%), 140 (8.7% |
|
Analiz elemantè |
C, 69.03; H, 9.41; N, 10.06; O, 11.49 |
|
|
|
sentèz total:
Willst ätter te konplete premye sentèz total tropidone nan 1901.
Wilstedt (ganyan Pri Nobèl nan Chimi an 1915) te itilize cyclohexanone kòm materyèl demaraj. Malgre ke pwodiksyon an nan chak etap nan wout la te wo, sede a total te redwi anpil, sèlman 0.75%, akòz anpil etap. Natirèlman, li te yon gwo kontribisyon nan devlopman nan chimi òganik sentetik atifisyèlman sentèz konpoze sa yo konplèks nan kòmansman 20yèm syèk la. Sa a se youn nan evènman yo enpòtan nan etap nan byen bonè nan rasanble pwodwi natirèl konplèks nan laboratwa a. Asanble siksè nan molekil natirèl olye konplèks sa a se pikwa nan sentèz òganik nan peryòd klasik la, ki make nesans la nan sentèz total milti-etap.
Anvan sentèz tropine, Willst te byen fè sentèz kokayin ak tropine kòm matyè premyè pou premye fwa an 1898, epi klarifye estrikti kokayin.
An 1917, Robert Robinson te kreye yon kout metòd sentetik tropine. Metòd sa a se youn nan wout klasik yo nan sentèz òganik.Tropinonete sentèz soti nan succinal, methylamine ak asid 3-oxoglutaric ak estrikti senp pa reyaksyon Mannich nan twa etap (yon sèl reyaksyon po) nan kondisyon byonik, ak sede a rive nan 17%, ki ka depase 90% apre amelyorasyon.
Mekanis reyaksyon an se:
adisyon nukleofil nan amine prensipal nan aldeid, ki te swiv pa dezidratasyon pou fòme imine;
Adisyon nukleofil molekil imine konstwi premye bag la;
Reyaksyon Intermolecular Mannich ant 3-enol anyon ak asetòn dicarboxylate ion;
Yon nouvo enol anyon ak yon nouvo imine te fòme apre dezidratasyon;
Reyaksyon Intramolecular Mannich, fòme dezyèm bag la;
Retire de gwoup carboxyl pou fòme konpoze an.
Byosentèz:
Nan kò a, dérivés yo itilize pou konstwi sistèm bag kokayin nan sentèz soti nan L-glutamin oswa L-arginin. Premyèman, de asid amine sa yo sibi rediksyon karbonil oswa dekarboksilasyon pou pwodui L-ornitin, ki answit sibi dekarboksilasyon pou pwodui putrescin. Lè sa a, yon atòm nitwojèn nan putrescine a metile pa SAM, ki pwodui N-methylputrescine. N-Methylputrescine konvèti an 4-methylaminobutanal anba kataliz dyamin oksidaz, epi siklize nan baz Schiff N-methyl - Δ 1-pirolin kation.
Apre sa, yo te jwenn de enantiomè nan bag pyrrolidine N{-methyl - Δ ranplase nan kondansasyon Clarison nan 1-pyrrolidine kation ak asetil CoA. Sepandan, sèlman (S) - izomè de pwodwi sa yo ka kontinye sibi sikilasyon pou fòme skelèt scopolamine. Pwodwi thioester la ap kontinye kondanse ak yon lòt molekil asetil CoA pou jwenn 4-dérivés thiosuccinate. Lèt la soksid pou rejenere iyon pozitif nan sèl pyrrolidinium ak iyon negatif enols. Kondansasyon an (reyaksyon Intramolecular Mannich) rive ant de la, sa ki lakòz pwodwi a kote 4-pozisyon nan sibstans la ranplase pa yon - C (O) SCoA gwoup. Lè sa a, gwoup thioester hydrolyzes yo fòme yon asid karboksilik, ki Lè sa a, methylated nan ester methyl nan SAM, ak kosyon an doub redwi pou jwenn methyl dicarboxylate anba aksyon an nan NADPH. Finalman, methyl Blastine kondanse ak benzoyl CoA atravè chemen an asid phenylalanine cinnamic pou fòme kokayin.
Tropinone, antanke yon alkaloid tropane, gen yon estrikti molekilè ki gen yon eskèlèt azòt-ki gen yon eskèlèt bisiklik ak yon gwoup ketonn kabònil. Pwopriyete chimik inik li yo fè li gen anpil valè nan domèn medikaman, sentèz òganik, ak rechèch alkaloid.
Aplikasyon debaz: Wòl kle nan entèmedyè pharmaceutique
Itilizasyon ki pi byen -koni se kòm yon entèmedyè nan sentèz silfat atropin. Atropin, kòm yon medikaman antikolinerjik klasik, lajman itilize nan tretman klinik divès maladi lè yo bloke reseptè kolinerjik M-tip.
Nan jaden an nan oftalmoloji, atropin yo itilize pou egzamen an ak tretman nan maladi oftalmik tankou iridocyclitis ak keratit pa dilate elèv yo ak reglemante paralizi. An menm tan an, li ka anpeche pwogresyon nan myopya e li te vin tounen yon dwòg cho pou prevansyon ak kontwòl nan myopya nan timoun yo. Kòm yon précurseur pou sentèz li yo, li dirèkteman sipòte pwodiksyon an gwo -echèl nan atropin.
Sistèm dijestif: Atropin ka soulaje spasm nan misk lis nan aparèy gastwoentestinal la epi li itilize pou trete maladi tankou maladi ilsè gastric ak kolik. Sentèz li depann sou rezèv ki estab nan atropin.
Dezentoksikasyon ijans: Nan tretman an ijans nan anpwazònman pestisid organofosfat, atropin konpetitif antagonize asetilkolin, ranvèse sentòm muscarinic, ak efikasite sentèz li dirèkteman afekte disponiblite dwòg ijans.
Anplis de sa, li patisipe tou nan sentèz lòt dwòg enpòtan:
Kokayin sentèz: Li ka konvèti nan kokayin atravè esterifikasyon, idrojenasyon, ak lòt reyaksyon. Malgre ke kokayin se entèdi reglemante akòz nati depandans li yo, wòl inik li nan anestezi lokal ak vazokonstriksyon toujou fè li iranplasabl nan anviwònman medikal espesifik tankou operasyon oftalmik. Kòm pwen an kòmanse nan chemen an sentèz, pite chimik li yo ak reyaksyon dirèkteman detèmine bon jan kalite a nan pwodwi final la.
Preparasyon Methylblastine: Methylblastine pwodwi pa rediksyon idrojenasyon, ki se yon précurseur nan divès alkaloid yo itilize pou etidye mekanis transmisyon nerotransmeteur ak devlope nouvo dwòg analgesic.
Aplikasyon dérivés: Molekil modèl pou rechèch alkaloid
Estrikti molekilè a fè li yon modèl ideyal pou rechèch chimi alkaloid:
Rechèch sentèz total: chemen sentèz li yo (tankou reyaksyon sikilasyon butanal ak asid methylamine ak asetòn dicarboxylic) se yon ka klasik nan chimi òganik. An 1917, Willst ä tter ak Robinson te reyalize sentèz total NSC 118012 atravè diferan metòd, pami yo estrateji siklizasyon adisyon konjige Robinson te pyonye yon nouvo paradigm pou sentèz alkaloid e konsa te genyen Pri Nobèl nan Chimi an 1947.
Rechèch sentetik pa sèlman ankouraje devlopman teyori sentèz òganik, men tou, bay sipò metodolojik pou analiz estriktirèl pwodwi natirèl konplèks.
Devlopman dérivés: carbonyl ketonn ak nitwojèn -ki gen estrikti bisiklik nan NSC 118012 fè li fasil sibi modifikasyon chimik, jenere divès kalite dérivés biyolojik aktif:
2-methoxycarbonyl-tropinone: Prepare nan reyaksyon esterifikasyon, li se yon entèmedyè kle pou sentèz salisilat methyl (itilize pou dyagnostik maladi Parkinson la).
Gwoup carbonyl ketonn li yo ka redwi nan alkòl oswa konvèti nan dérivés enol etè, plis elaji espas konsepsyon de molekil byoaktif.
Topenone oxime konpoze: pwodwi nan reyaksyon oksimasyon, gen aktivite anti-bakteri ak anti{0}}enflamatwa, ak kèk dérivés montre efè inhibition sou tansyon dwòg-rezistan, ki fè yo kandida potansyèl pou devlopman nan nouvo antibyotik.
Rechèch mekanis farmakolojik: Etid relasyon estrikti -aktivite alkalwa ak dérivés yo ka ede revele mekanis molekilè entèraksyon ant alkaloid ak reseptè yo. Pou egzanp, lè w modifye atòm nitwojèn oswa estrikti siklik nan NSC 118012, yo ka reglemante afinite li pou reseptè kolinerjik yo, bay yon baz teyorik pou desine dwòg anticholinergic ki pi selektif.
Adopte jwenti entegre pèfòmans segondè -, seri CRA a ka ogmante tèmpo a pa 25%, ak pwodiktivite a ka rive nan yon nouvo pik; se algorithm nan suppression vibration modènize pou reyalize yon bon efè anti-souke; tout-paramèt DH konpansasyon algorithm ak TrueMotion algorithm la se sipò absoli ak presizyon pozisyon. 0.4 mm anba chanjman nan mouvman atitid, ak mouvman an koube se egzak ak ki estab.
Direksyon rechèch potansyèl: Ekspansyon soti nan debaz nan klinik
Avèk fizyon an kwa nan chimi ak medikaman, senaryo aplikasyon yo ap pwolonje soti nan jaden an pharmaceutique tradisyonèl nan yon seri pi laj nan direksyon byomedikal:
Rechèch nerosyans: Kòm yon molekil modèl nan sistèm kolinerjik la, li ka itilize pou etidye transmisyon nerotransmeteur, plastisit sinaptik, ak patojèn nan maladi neurodegenerative tankou maladi alzayme a. Lè yo mete etikèt sou izotòp kabòn oswa nitwojèn NSC 118012, yo ka trase chemen metabolik li yo nan vivo, sa ki bay yon zouti pou etid farmakokinetik.
Aplikasyon Syans Materyèl: Estrikti bisiklik NSC 118012 ki gen nitwojèn-gen yon konfigirasyon espasyal inik epi yo ka itilize kòm yon ligand pou konsepsyon kad metal òganik (MOF) oswa asanble supramolekilè. Sa a kalite materyèl te montre aplikasyon potansyèl nan adsorption gaz, kataliz, ak livrezon dwòg. Pou egzanp, MOFs modifye ak NSC 118012 ka itilize pou adsorption selektif nan ajan nè, bay nouvo estrateji pou pwoteksyon chimik.
Nan domèn agrikilti ak pwoteksyon anviwònman an, aktivite anti-bakteri li fè li yon molekil kandida pou devlope pestisid natirèl. Atravè optimize estriktirèl, toksisite ki ba ak pestisid alkaloid fasil degradab ka fèt pou diminye polisyon nan anviwònman an ki te koze pa pestisid chimik. Anplis de sa, reyaksyon sikilasyon ki enplike nan chemen sentèz NSC 118012 ka bay referans metodolojik pou konvèsyon byomass epi kontribye nan devlopman dirab.
Ki metòd itilizasyon ak prekosyon pou konpoze sa a?
Akòz nati pharmaceutique entèmedyè li yo ak sèten toksisite, itilizasyon li yo ta dwe entèdi limite a sa sèlman laboratwa pwofesyonèl oswa anviwònman pwodiksyon endistriyèl, ak opere pa pwofesyonèl ki gen konesans ak eksperyans ki enpòtan. Sa ki anba la a se yon rezime deTropinonemetòd itilizasyon ak prekosyon ki baze sou prensip jeneral pou manyen chimik yo:
metòd itilizasyon
Anviwònman pwofesyonèl:
Li ta dwe itilize nan yon laboratwa ki byen vantile oswa nan yon anviwònman pwodiksyon endistriyèl ekipe ak enstalasyon sekirite ki nesesè yo.
Pwoteksyon pèsonèl:
Operatè yo ta dwe mete ekipman pwoteksyon pèsonèl apwopriye, tankou rad pwoteksyon, gan, mask pousyè, linèt sekirite, elatriye, pou anpeche kontak dirèk ant pwodwi chimik yo ak po a, je, oswa sistèm respiratwa.
Estanda operasyon:
Fè egzateman swiv pwosedi fonksyònman yo pou evite pwodui pousyè oswa pwojeksyon. Si yon gwo kantite NSC 118012 bezwen peze oswa trete, yo ta dwe itilize zouti ak ekipman apwopriye tankou boutèy mezire, antonwa, elatriye.
Kondisyon pou depo:
Konpoze an ta dwe estoke nan yon kote ki fre, sèk, byen vantile, lwen sous dife, chalè, ak sibstans ki pa konpatib. Pandan se tan, li nesesè asire ke veso a byen sele pou anpeche flit chimik.
zafè ki bezwen atansyon
Evite kontak:
Evite kontak dirèk ak po, je, oswa rad. Si ou manyen aksidantèlman, rense imedyatman ak anpil dlo epi chèche swen medikal pi vit posib.
Sekirite dife:
Konpoze sa a ka dekonpoze ak pwodui lafimen toksik nan tanperati ki wo, kidonk li ta dwe evite kontak ak sous dife. Nan ka yon dife, yo ta dwe itilize ajan pou etenn dife apwopriye pou etenn epi yo ta dwe evakye sèn nan imedyatman.
Pwoteksyon anviwònman:
Anpeche li antre nan egou oswa kò dlo pou evite polisyon nan anviwònman an. Si li nesesè pou jete fatra, yo ta dwe swiv règleman anviwònman ki enpòtan yo ak enstitisyon pwofesyonèl yo ta dwe komisyone pou jete yo.
Siveyans sante:
Moun ki te an kontak alontèm-avèk li ta dwe sibi chèk sante regilye pou idantifye ak rezoud pwoblèm sante yo san pèdi tan.
Fòmasyon sekirite:
Operatè yo ta dwe resevwa fòmasyon sekirite nesesè pou konprann pwopriyete, danje, ak metòd repons pou ijans nan konpoze an pou asire operasyon an sekirite.
Lwa ak règleman:
Lè w ap itilize, estoke, ak transpòte sibstans sa a, yo ta dwe respekte lwa nasyonal, règleman ak estanda ki enpòtan pou asire legalite ak konfòmite.
Ki pwogrè rechèch la sou chemen biosentetik konpoze sa a?
Ekip rechèch Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences te dekouvri twa kalite III polyketide synthase, ki ka katalize kondansasyon N-methylpyrroline kation ak malonyl coenzyme A pou fòme entèmedyè kle pou biosentèz alkaloid Tropinane. Dekouvèt sa a pa sèlman revele mekanis fòmasyon kilè eskèlèt debaz nan byosentèz alkaloid nan konpoze sa a, men tou, idantifye yon nouvo kalite plant III polyketide synthase ki selektivman ak efikasite sentèz tricarbonylglutarate, mete fondasyon pou pwodiksyon heterologous nan dwòg hyoscyamine ki baze sou byoloji sentetik.
Rechèch yo montre ke konpoze sa a se premye entèmedyè nan byosentèz alkaloid tropane yo, epi mekanis sentèz li yo reyalize atravè yon atipik tip III polyketide synthase (AbPYKS) ak P450 medyatè reyaksyon sikilasyon. Dekouvèt sa a eksplike viv ansanm nan pirolin ak tropane nan plant yo epi demontre posibilite nan jeni tropane nan plant ki pa pwodwi tropane.
Ekspresyon twòp nan PYKS ak CYP82M3 nan kilti rasin Atropa belladonna ka siyifikativman ogmante kontni an nan konpoze sa a ak scopolamine. Anplis de sa, twòp ekspresyon nan UGT1 ak LS ka siyifikativman ogmante kontni an nan hyoscyamine, scopolamine, isohyoscyamine, ak hyoscyamine, ki endike ke de etap sa yo se de etap yo limite nan biosentèz hyoscyamine.
Ekip Christina Smolke a nan Inivèsite Stanford entegre jèn ekspresyon eterològ plizyè etap nan ledven ak siksè reyalize sentèz eterològ nan hyoscyamine ak scopolamine atravè asanble modil diferan ak lokalizasyon subselilè. Reyalizasyon sa a demontre potansyèl pou pwodui pwodui natirèl konplèks nan mikwo-òganis atravè chemen byosentetik.
FAQ
Pou ki sa tropinone itilize?
Li sòti nan tropane epi li sèvi kòmyon précurseur kle nan sentèz divès alkaloid enpòtan, tankou kokayin ak atropin.. Premyèman, tropinone se yon solid san koulè kristal ak yon odè karakteristik. Li gen yon fòmil molekilè C8H13NO ak yon mas molè apeprè 139.2 g/mol.
Ki sa ki se sentèz la nan tropinone?
Tropinone se yon molekil bisiklik, men reyaktif yo itilize nan preparasyon li yo se jistis senp: succinaldehyde, methylamine, ak asid acetonedicarboxylic (oswa menm asetòn). Sentèz la se yon bon egzanp yon reyaksyon byomimetik oswa yon sentèz byojenetik-tip paske byosentèz sèvi ak menm blòk bilding yo.
Ki sa ki tropine?
Tropine se defini kòmyon konpoze bicyclic ak yon nwayo tropane, ki sèvi kòm yon précurseur nan sentèz divès alkaloid tropane li te ye pou gwo aktivite byolojik yo, patikilyèman kòm nerotransmeteur.
Èske atropin se yon kalman?
Yo itilize atropin oftalmik anvan egzamen zye yo pou dilate (louvri) elèv la, pati nwa nan je ou wè a.Li se tou itilize pou soulaje doulè ki te koze pa anfle ak enflamasyon nan je a.
Baj popilè: tropinone cas 532-24-1, Swèd, manifaktirè, faktori, wholesale, achte, pri, esansyèl, pou vann