스코폴라민 부틸브로마이드(링크:https://www.BloomTechz.com/synthetic-Chemical/API-Researching-Only/scopolamine-Butylbromide-CAS-149-64-4.html)은 소화기 증상의 치료에 널리 사용되는 약물로 화학적 구조가 Scopolamine hydrobromide와 유사하다. 제약 제조업체의 경우 효율적이고 실행 가능한 합성 방법을 찾는 것은 생산 비용을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제품 품질과 수율을 보장할 수 있습니다.
전통적인 화학 합성 방법:
1.1 합성 경로 1:
합성 경로는 연구 보고서("부스코판 파생물의 합성")에서 나오며 주요 단계는 다음과 같습니다.
단계 1: 2-브로모이소프로필아세토페논과 N-메틸-2-피리딘카르복스아미드의 반응:
2-브로모이소프로필아세토페논과 N-메틸-2-피리딘카르복스아미드를 혼합하고 염화세슘 존재 하에 85도에서 몇 시간 동안 반응시켜 생성물을 얻는다.
단계 2: 2-브로모이소프로필-N-메틸-2-피리딘카르복스아미드와 프로필렌 옥사이드의 반응:
상기 생성물을 프로필렌 옥사이드와 혼합하고 수산화나트륨 존재하에 실온에서 수시간 동안 교반하여 스코폴라민 부틸브로마이드를 얻는다.
이 합성 경로의 장점은 반응 조건이 온화하고 너무 많은 독성 및 유해 용매 및 시약을 사용할 필요가 없다는 것입니다. 그러나 이 방법의 분리 및 정제 단계는 상대적으로 번거롭고 수율이 이상적이지 않습니다.
1.2 합성 경로 2:
합성 경로는 특허 문서(미국 특허 4418109 A)에서 파생되었으며 주요 단계는 다음과 같습니다.
단계 1: 시스-4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산과 2,3-디브로모프로피오닐 브로마이드의 반응:
cis-4-hydroxy-3-methoxyphenylacetic acid를 2,3-dibromopropionyl bromide와 혼합하고 실온에서 에탄올 존재하에 몇 시간 동안 반응시켜 2-({{5 }}히드록시-3-메톡시 페닐아세트산)-2,3-디브로모프로필 에스테르.
단계 2: 2-(4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산)-2,3-디브로모프로필 에스테르의 재결정화:
상기 생성물을 재결정하여 보다 순도가 높은 생성물을 얻었다.
단계 3: 2-(4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산) 프로피온아미딘과 메타브롬산의 반응:
2-(4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산)프로피온아미딘과 메타브로마이드를 혼합하고 실온에서 에탄올 존재하에 몇 시간 동안 반응시켜 Scopolamine 부틸브로마이드를 얻습니다.
이 합성 경로의 장점은 분리 및 정제 단계가 최적화되고 제품의 순도가 높으며 수율이 비교적 이상적이라는 것입니다. 그러나 반응 조건은 상대적으로 가혹하며 특정 화학 실험실 기반이 필요합니다.
효소 합성 방법:
2.1 합성 경로 3:
합성 경로는 Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic("호열성 에스테라제를 통한 스코폴라민 부틸 브로마이드의 효소 합성")에 발표된 연구 보고서에서 나온 것이며 주요 단계는 다음과 같습니다.
단계 1: 2-(4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산)프로피오닐 클로라이드의 합성:
2-(4-hydroxy-3-methoxyphenylacetic acid)와 염화프로피오닐을 혼합하고 촉매 존재 하에 실온에서 몇 시간 동안 반응시켜 2-({{4} }하이드록시-3-메톡시페닐아세트산)프로피오닐 클로라이드 산 클로라이드.
단계 2: 2-(4-하이드록시-3-메톡시페닐아세트산) 프로피오닐 클로라이드와 n-부틸암모늄 브로마이드의 반응.
상기 생성물을 브롬화 n-부틸암모늄과 혼합하고, 인산완충액 존재하, 적절한 온도 및 pH 조건에서 열안정성이 높은 효소 써모마이세스 라누기노수스 리파제(TLL)를 사용하여 반응을 촉매하여 스코폴라민 부틸브로마이드를 얻는다.
처음 두 가지 화학 합성 방법과 비교할 때 이 합성 경로는 반응 조건이 더 온화하고 선택성 및 수율이 더 좋습니다. 그러나 이 방법은 촉매 및 효소에 대한 요구 사항이 높으며 특정 공정 최적화가 필요합니다.
합성 방법 비교 및 요약:
위에서 소개한 스코폴라민 부틸브로마이드의 여러 가지 합성법으로 판단할 때, 전통적인 화학적 합성법과 효소적 합성법은 각각 장단점이 있습니다. 전통적인 화학 합성법은 간단하고 쉽지만 반응 조건이 비교적 가혹하고 분리 및 정제 단계가 번거롭다. 효소 합성법은 반응 조건이 온화하고 선택도와 수율이 높으나 높은 효소 활성과 촉매 순도가 요구되며, 추가적인 공정 최적화가 요구된다.
결론적으로 Scopolamine 부틸브로마이드의 합성 방법은 여전히 몇 가지 문제와 어려움에 직면해 있습니다. 그러나 생명공학 및 화학 합성 기술의 발달로 보다 효율적이고 환경친화적이며 실행 가능한 합성법이 발견되고 촉진되어 스코폴라민 부틸브로마이드의 대규모 산업 생산 가능성이 높아질 것으로 판단됩니다.
Scopolamine 부틸브로마이드는 분자식이 C21H30BrNO4인 복잡한 유기 화합물입니다. 이것은 아트로핀과 유사한 디메틸옥시무스카린계 약물에 속하지만 아트로핀과 비교하여 브롬화물 이온이 수산기를 대체합니다.
1. 분자 구조:
Scopolamine 부틸브로마이드의 분자 구조는 카르복실산 모노에스테르 구조(COOCH2CH2CH2CH3)와 브롬 원자를 포함하는 벤질옥시카르보닐 구조(C6H5CH2OCO)를 포함합니다. 그 중 벤질기와 메틸기가 카르보닐에 연결되어 6원 고리를 형성하고, 6원 고리는 또 다른 5원 고리에 연결된다. 5원 고리에는 3개의 수소 원자, 1개의 아미노 원자 및 1개의 산소 원자를 가진 말레일 그룹이 있습니다. 이민 구조에서 5원 고리의 4개 위치에 있는 원자는 그림과 같이 서로 다른 그룹에 연결됩니다.
이러한 분자 구조는 스코폴라민 부틸브로마이드가 아트로핀과 유사한 항콜린 효과를 가질 수 있도록 하며 동시에 브롬 원자의 치환은 아트로핀 약물의 중심 효과를 감소시킵니다. 또한, 5원 고리 부분의 구조는 Scopolamine 부틸브로마이드에 일정한 안정성을 부여합니다.
2. 항콜린성 약리작용:
스코폴라민 부틸브로마이드(Scopolamine butylbromide)는 항콜린제로서 그 효과는 주로 M1-M5 수용체에 대한 아세틸콜린의 작용을 경쟁적으로 길항함으로써 아세틸콜린의 효과를 약화시키는 것이다. 위장관에서 스코폴라민 부틸브로마이드는 평활근을 이완시키고 수분 분비를 감소시키며 소화불량, 복부 불쾌감 및 기타 질병에 치료 효과를 나타낼 수 있습니다. 운동계에서 Scopolamine 부틸브로마이드는 근육 경련을 완화할 수 있으며 경련성 사경과 같은 운동계 질환을 완화하는 데 특정 효과가 있습니다. 또한 호흡기계에서 Scopolamine 부틸브로마이드를 기관지확장제로 사용할 수도 있습니다.
3. 약동학:
스코폴라민 부틸브로마이드는 경구 투여 또는 주사 후 장관 및 혈뇌 장벽을 통해 체내로 들어갈 수 있습니다. 위장관에서 비교적 빠르게 흡수되어 약 1-2시간 내에 최고 혈중 농도에 도달하고 주사 후 0.5-1시간 내에 최고 혈중 농도에 도달합니다. 경구용 스코폴라민 부틸브로마이드는 주로 간에서 대사되며, 여기서 아실화 또는 수산화되어 해당 대사 산물을 생성한 다음 신장이나 담즙에 의해 체외로 배출됩니다. Scopolamine 부틸브로마이드의 주사는 신장에서 더 쉽게 대사되고 배설됩니다. 일반적으로 Scopolamine 부틸브로마이드의 체내 대사 및 제거는 상대적으로 빠르고 반감기는 2-4시간입니다.
요약하면, 스코폴라민 부틸브로마이드(Scopolamine butylbromide)는 구조가 복잡하고 생물학적 활성이 강한 유기화합물로서 다양한 항콜린 작용을 나타낸다. 그것의 분자 구조는 벤질옥시카르보닐 구조와 카르복실산 모노에스테르 구조를 포함하며, 이는 항콜린성 약리학적 특성의 중요한 기초입니다. 약동학 측면에서 Scopolamine 부틸브롬화물은 우수한 생체 이용률과 대사 효과를 가지며 임상에서 널리 사용됩니다.