프로카인염산염(hcl)백색 결정성 분말로 무취, 약간 쓴맛이 나고 물에 잘 녹으며 에탄올과 클로로포름에 약간 녹는다. 이 화합물의 분자량은 272.77g/mol, 녹는점은 153-156도, 끓는점은 373.6도이다. 노보카인이라고도 합니다. 신경 신호를 차단하여 통증을 줄이기 위해 의약에 사용되는 유기 화합물입니다. 프로카인 염산염의 화학적 특성으로 인해 의약 및 약학 분야에서 광범위하게 응용되지만 많은 반응성 특성도 있습니다.
pH는 보통 4.5-6 사이입니다. 이 pH는 안정성과 신체에서 작용하는 방식 모두에서 매우 중요합니다. 비교적 부드러운 물질로 보통 1-2몰 경도 사이입니다. 이것은 표면이 긁힘과 손상에 더 취약하다는 것을 의미합니다. 수분 함량은 품질에 매우 중요합니다. 너무 높거나 너무 낮은 수분 함량은 안정성과 활동에 영향을 미칩니다. 일반적으로 수분 함량은 1-2퍼센트 사이여야 합니다.
프로카인 하이드로클로라이드는 치통과 같은 가벼운 통증을 완화하기 위해 처방전 없이 구입할 수 있는 약으로도 사용되는 국소 마취제입니다. 안전하고 효과적인 국소 마취제이기 때문에 의료 산업에서 널리 사용됩니다. 프로카인 염산염의 합성을 위한 몇 가지 방법이 여기에서 논의될 것입니다.
1. 파라-아미노벤조산(PABA) 및 디에틸아미노에탄올 반응:
프로카인 염산염의 가장 초기 제조 방법은 알칼리성 조건에서 PABA와 디에틸아미노에탄올을 반응시켜 프로카인을 형성하는 것입니다. 이 방법은 1905년 Ernest Fourneau와 Pierre Refrain에 의해 발견되었습니다.
먼저 PABA는 진한 황산으로 산성화되어 해당 아미드를 형성한 다음 수산화나트륨의 작용 하에서 에틸렌디아민과 반응하여 프로카인 염기를 형성합니다. 마지막으로, 프로카인 염기를 염산 용액으로 중화시켜 프로카인 염산염을 얻는다.
2. 프로카인아마이드와 PABA의 반응:
Procainamide는 procaine의 sulfonation에 의해 얻은 고급 향정신성 약물입니다. 따라서 procaine은 p-Toluenesulfonic acid 및 H2SO4와 반응하여 14-methylated procainamide를 생성하고 PABA와 반응하여 HCL 염을 생성합니다.
3. 프로카인과 벤조산 반응:
프로카인 염산염은 프로카인과 벤조산을 300도에서 가열 반응시켜 제조할 수 있습니다.
4. 프로카인과 p-아미노 벤조산 에틸 에스테르 사이의 반응:
프로카인과 p-아미노벤조산에틸에스테르를 메탄올에 반응시킨 후 염산 수용액을 이용하여 이온을 침전시켜 프로카인 염산염을 직접 제조한다.
5. BOC-보호된 에틸렌 디아민의 반응:
BOC로 보호된 에틸렌 디아민은 PABA와 반응하고 중탄산나트륨 존재 하에서 디아조화 반응을 수행한 다음 프로카인아미드와 반응하여 프로카인을 얻고 마지막으로 프로카인 염산염으로 전환할 수 있습니다.
5.1. OC-보호된 에틸렌 디아민은 디아민계 화합물로 화학식은 C6H14N2O2. 에틸렌디아민과 BOC-OSu(N-alkoxycalenyl chloride)를 반응시켜 제조한다. 반응 방정식은 다음과 같습니다.
H2NCH2채널2NH2플러스 BOC-OSu → H2N(CH2)2NHBoc + HCl + CO2
그 중 HCl과 CO2는 반응 부산물이며 BOC로 보호된 에틸렌 디아민이 대상 제품입니다.
5.2. 프로카인 염산염과의 반응:
BOC로 보호된 에틸렌 디아민은 프로카인 염산염과 반응하여 생물학적 활성이 더 높은 새로운 화합물을 형성할 수 있습니다. 반응 방정식은 다음과 같습니다.
H2N(CH2)2NHBoc 플러스 C13H20N2O2Cl → C19H30N4O3+ HCl + Boc-NH2
그 중 C19H30N4O3는 대상 제품이고 Boc-NH2는 반응 부산물입니다.
5.3. 반응 단계
(1) BOC로 보호된 에틸렌 디아민을 5mL의 건조 클로로포름에 녹이고 2.2mmol의 AlMe3를 첨가하고 실온에서 2시간 동안 부드럽게 저어줍니다.
(2) 프로카인 염산염을 5mL의 건조 클로로포름에 녹이고 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 및 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 첨가하여 pH를 9-10로 조정합니다.
(3) 위의 두 반응 시스템을 혼합하고 60ºC에서 4시간 동안 가열합니다.
(4) 냉각 후, 혼합물을 물로 세척하고 분액 깔때기로 옮겼다.
(5) 유기상을 클로로포름으로 3회 추출한다.
(6) 유기상을 합하고 무수 Na2SO4로 건조시켰다.
(7) 회전증발기를 이용하여 클로로포름을 제거하고, 잔류물을 소량의 클로로포름에 녹여 여과하였다.
(8) 생성물을 수집하고 디에틸 에테르로 조추출한 다음 70% 물-메탄올 혼합물(v/v)로 세척하였다.
(9) 회전 증발기를 이용하여 용매를 제거하고, 잔류물을 진공 건조하였다.
(10) 제품의 물리적, 화학적 특성을 결정하고 UV-Vis 분광기로 흡수 피크를 감지합니다.
5.4. 결론:
프로카인 하이드로클로라이드를 N-알콕시카르베닐 그룹으로 보호하고 BOC로 보호된 에틸렌 디아민을 반응시켜 생물학적 활성이 더 높은 새로운 화합물을 제조할 수 있습니다. 반응 과정에서 제품의 순도와 수율을 보장하기 위해 온도, pH 값, 반응 시간 등 반응 조건의 제어에 주의가 필요합니다. 제품의 물리적, 화학적 특성을 측정하고 자외선-가시광선 분광기로 흡수 피크를 검출하여 제품을 식별 및 분석할 수 있습니다.
6. 에스테르화 방법:
프로카인 염산염은 에스테르화 방법을 사용하여 제조할 수 있습니다. 먼저, PABA를 무수프로판산 또는 염화벤조일과 반응시켜 프로카인 메틸 에스테르 또는 프로카인 벤질 에스테르를 얻는다. 이어서, 에틸렌디아민 또는 프로필렌 글리콜을 사용하여 프로카인 메틸 에스테르 또는 프로카인 벤질 에스테르와 반응시켜 프로카인 염기를 얻는다. 마지막으로 염산용액으로 중화하여 염산프로카인을 제조한다. 이 합성 방법은 다음 단계를 통해 실현할 수 있습니다.
6.1. 에스테르화를 위한 알코올 및 산의 선택 결정
우선, 산과의 반응을 위해 적절한 에스테르화 알코올을 선택해야 합니다. 일반적으로 선택된 알코올의 수산기는 더 활동적이고 산과 반응하기 쉽습니다. 프로카인 하이드로클로라이드 합성에서 에스테르화된 알코올은 프로카인아미드로 선택될 수 있고 산은 디메틸카르밤산(DMAMC)으로 선택될 수 있습니다. 에스테르화 반응의 메커니즘은 수산기와 카르복실기의 산 촉매 반응을 통해 지방산 에스테르를 생성하는 것입니다.
6.2. 반응 조건 결정
일반적으로 에스테르화 반응은 일정한 온도, 압력 및 반응시간 하에서 이루어져야 하며, 이러한 조건은 고수율 및 고순도 제품을 얻기 위해 실험 중에 결정되어야 합니다. 염산프로카인 합성에서 반응온도는 {{0}}도, 반응압력은 1.5-2.0atm, 반응시간은 16-24시간이다.
6.3. 실험 장치 및 반응물의 준비
반응 케틀, 자기 교반기, 반응기 덮개, 진공관, 실러, 저울 등 필요한 실험 장비 및 재료를 준비한다. 용제.
6. 4. 에스테르화 반응
혼합된 반응물을 반응 케틀에 붓고 실온에서 에스테르화 촉매를 첨가한 다음 반응 온도로 가열하고 교반한다. 일반적으로 반응 초기에 많은 양의 가스가 생성되며 산과 물을 흡수하기 위해 산성 흡착제가 사용됩니다. 반응이 종료된 후 반응액을 상온으로 식히고 에스테르화 생성물을 진공증류로 분리하였다.
6.5. 후속 처리 단계
에스테르화 생성물이 분리된 후에는 탈색, 결정화, 정제 등의 후속 처리가 필요하다. 일반적으로 에스테르화 생성물은 유기 용매에 용해되고 활성탄 흡착제로 탈색된 다음 결정화 및 정제되며 마지막으로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 기타 기술로 정제됩니다.
위의 단계가 완료되면 더 높은 순도의 프로카인 염산염 에스테르 화합물을 얻을 수 있습니다. 이 합성법은 프로카인 염산염의 연구에 편리함을 가져다 줄 수 있으며, 다른 에스테르 화합물의 합성을 위한 참고 자료도 제공할 수 있습니다.