N-Cbz-Nortropinoneविभिन्न जैविक गतिविधियों के साथ एक दवा मध्यवर्ती है, जैसे कि एंटीकैंसर, एंटीवायरल, आदि। N-Cbz-Nortropinone की सामान्य संश्लेषण विधि नीचे दी जाएगी।
1. रिटर की प्रतिक्रिया:
अल्काइलेटिंग एजेंट और एसिड कटैलिसीस पर आधारित रिटर रिएक्शन का इस्तेमाल साइक्लोप्रोपेनोन और एन-बेंजाइल-एन-सीबीजेड-मिथाइलमाइन से एन-सीबीजेड-नॉर्ट्रोपिनोन की प्रतिक्रिया के लिए किया गया था। आम तौर पर, प्रतिक्रिया ऑपरेशन सरल होता है, और प्रतिक्रिया उत्पाद की शुद्धता अधिक होती है।
N-Cbz-Nortropinone की रिटर रिएक्शन विधि इसे इसके N-Cbz-N-मिथाइलैमाइड व्युत्पन्न में परिवर्तित कर सकती है। प्रतिक्रिया में आमतौर पर N-Cbz-Nortropinone और मिथाइलअमोनियम ट्राइफ्लुओरोसेटेट (MeTFA) की प्रतिक्रिया शामिल होती है। प्रतिक्रिया के विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:
1. 50mL पूर्ण इथेनॉल में N-Cbz-Nortropinone (0.5g) और MeTFA (1.1g) को भंग करें।
2. उत्प्रेरक के रूप में बेंजीन सल्फोनिक एसिड (0.1 से 1.0 समकक्ष) या सल्फ्यूरिक एसिड (0.5 से 1.0 समकक्ष) जोड़ें।
3. प्रतिक्रिया विलयन को भाटा के नीचे रखें, और प्रतिक्रिया का समय लगभग 24-48 घंटे है।
4. प्रतिक्रिया के बाद, सोडियम हाइड्रोक्साइड समाधान के साथ पीएच मान को लगभग 8 तक समायोजित करें।
5. तब समाधान को पूर्ण इथेनॉल को रिफ्लक्सिंग के साथ 3 बार धोया गया था, और सभी धुलाई एकत्र की गई थी।
6. वाशिंग सॉल्यूशन (आयनिक लिक्विड) को आसुत जल से तीन बार धोएं।
7. आयनिक तरल को आसुत जल से विआयनीकृत करें और नाइट्रोजन गैस से सुखाएं।
8. आयनिक द्रव (घोल) को तब तक एकाग्र करें जब तक कि कोई ठोस अवक्षेपित न हो जाए।
9. अंत में, ठोस वेग को इथेनॉल से धोया गया, फ़िल्टर किया गया और N-Cbz-N-मिथाइलमाइड प्राप्त करने के लिए सुखाया गया।
प्रतिक्रिया उत्पाद की शुद्धि विधि:
प्रतिक्रिया उत्पाद को क्रिस्टलीकरण या जेल निस्पंदन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। क्रिस्टलीकरण के दौरान अलग-अलग सॉल्वैंट्स और अलग-अलग तापमानों को बदलकर एक सिंगल क्रिस्टल फॉर्म प्राप्त किया जा सकता है। यदि जेल निस्पंदन का उपयोग किया जाता है, तो उत्पाद को सिलिका जेल या जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके शुद्ध किया जा सकता है।
N-Cbz-Nortropinone की रिटर प्रतिक्रिया विधि इसे N-Cbz-N-मिथाइलैमाइड में परिवर्तित कर सकती है। इस प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक प्रायोगिक स्थितियों में तापमान, उत्प्रेरक, विलायक, आयनिक तरल और प्रतिक्रिया समय शामिल हैं। प्रतिक्रिया चरणों में अभिकर्मकों को भंग करने, उत्प्रेरक जोड़ने, रिफ्लक्स प्रतिक्रिया, पीएच समायोजित करने और प्रतिक्रिया उत्पादों को शुद्ध करने जैसी प्रक्रियाएं शामिल हैं। उत्पाद को आमतौर पर क्रिस्टलीकरण या जेल निस्पंदन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। उत्पाद की संरचना को एनएमआर स्पेक्ट्रम और मास स्पेक्ट्रम द्वारा पहचाना जा सकता है, और एक्सआरडी विश्लेषण और मौलिक विश्लेषण द्वारा पहचान परिणामों की और पुष्टि की जा सकती है।
2. केमोएंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रिया:
केमोएंजाइमेटिक प्रतिक्रियाएं, जिन्हें कम एंजाइमी प्रतिक्रियाएं भी कहा जाता है, धातु उत्प्रेरक द्वारा प्रचारित हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाएं हैं। इस प्रतिक्रिया में, उत्प्रेरक द्वारा N-बेंजाइल-N-Cbz-मिथाइलमाइन और साइक्लोप्रोपेनोन को N-Cbz-Nortropinone में कम किया जा सकता है। रिटर प्रतिक्रिया की तुलना में, रासायनिक एंजाइमी प्रतिक्रिया अधिक पर्यावरण के अनुकूल है, लेकिन इसके लिए महंगे उत्प्रेरक और कठोर प्रतिक्रिया स्थितियों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
केमोएंजाइमेटिक रिएक्शन कार्बनिक यौगिकों को एंजाइमी कटैलिसीस के माध्यम से लक्षित उत्पादों में परिवर्तित करने की एक विधि है। रासायनिक एंजाइमी प्रतिक्रिया विधि में हल्के प्रतिक्रिया की स्थिति, उच्च प्रतिक्रिया दक्षता, उच्च उत्पाद शुद्धता, और पर्यावरण के अनुकूल होने के फायदे हैं। N-Cbz-Nortropinone के संश्लेषण में, एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में उच्च चयनात्मकता और कम पक्ष प्रतिक्रियाओं के फायदे हैं, इसलिए यह आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सिंथेटिक विधि है।
N-Cbz-Nortropinone के संश्लेषण के दौरान, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एंजाइम लाइपेज है। लाइपेज एक एंजाइम है जो फैटी एस्टर के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है। इसमें व्यापक सब्सट्रेट अनुकूलन क्षमता और उच्च प्रतिक्रिया दक्षता के फायदे हैं, इसलिए औद्योगिक उत्पादन में इसके महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। N-Cbz-Nortropinone के रासायनिक एंजाइमेटिक रिएक्शन चरणों को नीचे पेश किया जाएगा।
पहले चरण में, N-Cbz -4-पाइपरिडोन और मिथाइल फेनिलैसेटेट को N-Cbz-3-(बेंज़िलमेथॉक्सी)-2-ब्यूटेनोन प्राप्त करने के लिए पोटेशियम कार्बोनेट बेस के कटैलिसीस के तहत संघनित किया गया था। प्रतिक्रिया की स्थिति 150 डिग्री सी है, और प्रतिक्रिया का समय 12 घंटे है। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, पारंपरिक तरीकों से उत्पाद को शुद्ध और सुखाया जाता है।
दूसरे चरण में, प्राप्त N-Cbz-3-(बेंज़िलमेथॉक्सी)-2-ब्यूटेनोन को मेथनॉल में घोल दिया गया, उचित मात्रा में लाइपेस मिलाया गया और 40 डिग्री पर धीरे-धीरे हिलाया गया। प्रतिक्रिया समय 24 घंटे है। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, N-Cbz-Nortropinone प्राप्त करने के लिए उत्पाद को पारंपरिक तरीकों से शुद्ध और सुखाया जाता है।
प्रतिक्रिया एक-चरणीय प्रतिक्रिया है, जिसमें सादगी, उच्च दक्षता और उच्च संवेदनशीलता के फायदे हैं। उनमें से, प्रतिक्रियाशील N-Cbz -4-पिपेरिडोन कार्बनिक संश्लेषण में एक सामान्य मध्यवर्ती है और इसकी व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएँ हैं। प्रतिक्रिया की स्थिति के उचित नियंत्रण के परिणामस्वरूप उच्च उपज और उत्पाद की शुद्धता हो सकती है।
अंत में, N-Cbz-Nortropinone की कीमोएंजाइमेटिक प्रतिक्रिया एक व्यवहार्य सिंथेटिक विधि है। प्रतिक्रिया की स्थिति के उचित चयन और प्रतिक्रिया प्रक्रिया के अनुकूलन के माध्यम से, उत्पाद की शुद्धता और उपज में प्रभावी ढंग से सुधार किया जा सकता है, कार्बनिक संश्लेषण मध्यवर्ती और दवाओं के संश्लेषण के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है।
3. फोटोकैमिकल रिएक्शन:
एक फोटोकैमिकल रिएक्शन एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो एक रिएक्टेंट पर प्रकाश को विकिरणित करने के लिए एक फोटोकैमिकल रिएक्टर का उपयोग करके प्रचारित किया जाता है। प्रतिक्रिया में उच्च दक्षता, अच्छी चयनात्मकता, और एक निष्क्रिय वातावरण का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, और व्यापक रूप से N-Cbz-Nortropinone के संश्लेषण में उपयोग किया गया है। प्रायोगिक संचालन चरण इस प्रकार हैं:
3.1 एन-सीबीजेड-नाइट्रोपिनोन की तैयारी:
सबसे पहले, 1,4-oxoaminobenzene (5.03 ग्राम) को 500 एमएल टेट्राइथाइल ईथर में घोला गया, बर्फ-पानी के मिश्रण में ठंडा किया गया, 3.69 एमएल केंद्रित एसिटिक एसिड और 4.61 ग्राम सोडियम सल्फेट मिलाया गया, फिर 44.16 एमएल का केंद्रित नाइट्रिक एसिड जोड़ा गया था, और मिश्रण के बाद 90 मिनट के लिए प्रतिक्रिया करने के बाद, उत्पाद को बाहर निकाला गया, धोया और सुखाया गया। च्यूइंग गम-एन-सीबीजेड-नाइट्रोपिनोन (5.24 ग्राम) को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया था।
3.2 अवायवीय परिस्थितियों में प्रकाश रासायनिक अभिक्रियाएँ:
फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया अवायवीय परिस्थितियों में शुरू होती है। तैयार N-Cbz-nitropinone (1 mmol), thiourea (3 mmol) और आइस-कोल्ड एसीटोनिट्राइल (30 mL) को चार गर्दन वाले फ्लास्क में रखा गया था, और आर्गन एडजस्ट pH के तहत एक निश्चित मात्रा में सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल मिलाया गया था। प्रतिक्रिया मिश्रण को सरगर्मी के साथ 25 डिग्री तक गर्म किया गया, 2 घंटे के बाद ठंडे पानी से ठंडा किया गया और घोल को जैविक परत में स्थानांतरित कर दिया गया।
इसे रात भर फिल्टर पेपर पर ट्रांसप्लांट करें, इसे उच्च दबाव वाले मरकरी लैंप के नीचे एक आदर्श प्रतिक्रिया स्थिति (लैंप ट्यूब से लगभग 10 सेमी दूर) में रखें, और लैंप ट्यूब के दोनों तरफ और निचले हिस्से में पानी ठंडा करने वाला उपकरण लगाएं। प्रतिक्रिया टैंक प्रतिक्रिया तापमान स्थिर रखने के लिए। विकिरण प्रतिक्रिया शुरू करें और प्रतिक्रिया के दौरान समाधान के रंग परिवर्तन की जांच करें। अभिक्रिया मिश्रण के पारदर्शी हो जाने पर अभिक्रिया समाप्त हो जाती है।
3.3 ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया और पानी हटाने का उपचार:
सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल (15 एमएल), क्रोमियम ट्राइऑक्साइड (0.5 ग्राम), सूखे और पीसा प्रतिक्रिया उत्पाद जोड़ें, डाइक्लोरोमेथेन को डिस्पेंसर के रूप में उपयोग करें, और 4 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर हिलाएं। लक्ष्य उत्पाद N-Cbz-nortropinone (सुनहरा पाउडर) प्राप्त करने के लिए छानना, धोना, जैविक फिल्म को हटाना, छानना को अम्लीकृत करना, वाष्पित करना, पानी निकालना और सिलिका जेल कॉलम क्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग करना।
यह विधि उच्च प्रजनन क्षमता और चयनात्मकता के साथ N-Cbz-Nortropinone के उच्च-उपज संश्लेषण के लिए उपयुक्त है। विधि में उच्च दक्षता, सरलता और अच्छी पुनरावृत्ति के फायदे हैं। इसी समय, फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया प्रक्रिया में, प्रतिक्रिया प्रकाश स्रोत के रूप में उच्च दबाव वाले पारा लैंप का उपयोग करने से उच्च अनुप्रयोग मूल्य और पदोन्नति की संभावनाएं होती हैं।
4. एज़ो प्रतिक्रिया:
एज़ोबिफिनाइल प्रतिक्रिया एक प्रतिक्रिया है जिसमें एक मुक्त कट्टरपंथी मध्यवर्ती एक अन्य मुक्त कट्टरपंथी के साथ मिलकर होता है, और सुगन्धित उत्पाद एन-सीबीजेड-नॉर्ट्रोपिनोन प्राप्त किया जा सकता है।
N-Cbz-Nortropinone एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है, जिसका उपयोग अक्सर दवा संश्लेषण और जैविक गतिविधि अनुसंधान में किया जाता है। एज़ो रिएक्शन एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया है जो इमाइन और सुगंधित अमाइन को एज़ो यौगिकों में परिवर्तित कर सकती है। प्रायोगिक कदम:
(1) N-Cbz-Nortropinone तैयार करें:
टेट्राहाइड्रोफ्यूरान में साइक्लोपेन्टैनोन और बेन्जेल्डिहाइड मिलाएं, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और फेनिलएसेटिक एसिड मिलाएं और 24 घंटे तक प्रतिक्रिया करें। क्लोरोफॉर्म को जोड़ा गया, कई बार धोया गया, और N-Cbz-Nortropinone प्राप्त करने के लिए रोटरी वाष्पीकरण द्वारा विलायक को हटा दिया गया।
(2) एज़ो प्रतिक्रिया:
डिक्लोरोमेथेन में एन-सीबीजेड-नॉर्ट्रोपिनोन जोड़ें, एनिलिन समाधान जोड़ें, और उत्प्रेरक के रूप में पिरिडीन जोड़ें। प्रतिक्रिया मिश्रण को पीएच =10 में समायोजित करने के लिए अमोनियम सल्फेट को भाप के माध्यम से पारित किया गया था। अमोनियम सल्फेट और अमोनियम क्लोराइड को एक अवक्षेप के रूप में जोड़ा गया, फ़िल्टर किया गया और कई बार खंगाला गया। प्राप्त एज़ो यौगिक को डाइमिथाइलफॉर्मैमाइड में जोड़ा जाता है, और एन-सीबीजेड-नॉर्ट्रोपिनोन के एज़ो डेरिवेटिव बनाने के लिए हीटिंग स्थितियों के तहत आइसोमेराइज़ किया जाता है।
(3) शुद्धिकरण और लक्षण वर्णन:
निष्कर्षण और क्लोरोफॉर्म और पानी से धोने से वांछित उत्पाद प्राप्त होता है। अंत में, N-Cbz-Nortropinone के अवशोषण स्पेक्ट्रम को एक पराबैंगनी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके मापा गया था, और प्रतिक्रिया की सफलता सुनिश्चित करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री और परमाणु चुंबकीय अनुनाद विश्लेषण किया गया था।
संक्षेप में, N-Cbz-Nortropinone के विभिन्न सिंथेटिक तरीके हैं, लेकिन उनके संबंधित अनुप्रयोग अवसर और संचालन कठिनाई अलग-अलग हैं। एक विशिष्ट अनुप्रयोग में, प्रतिक्रियाशील पदार्थ की विशेषताओं और कार्य परिस्थितियों की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त चयन करना आवश्यक है।