N-Cbz-노트로피논N-Cbz-Nortropinone의 일반적인 합성 방법은 아래에서 소개합니다.
1. 리터의 반응:
Ritter 반응은 알킬화제와 산 촉매 작용을 기반으로 하여 시클로프로파논과 N-벤질-N-Cbz-메틸아민의 N-Cbz-노트로피논으로의 반응에 사용되었습니다. 일반적으로 반응 조작이 간단하고 반응 생성물의 순도가 높다.
N-Cbz-Nortropinone의 Ritter 반응 방법은 N-Cbz-N-메틸아미드 유도체로 변환할 수 있습니다. 반응은 보통 N-Cbz-노트로피논과 메틸암모늄 트리플루오로아세테이트(MeTFA)의 반응을 포함합니다. 반응의 구체적인 단계는 다음과 같습니다.
1. N-Cbz-노트로피논(0.5g)과 MeTFA(1.1g)를 50mL 무수 에탄올에 녹입니다.
2. 벤젠술폰산(0.1~1.0당량) 또는 황산(0.5~1.0당량)을 촉매로 첨가한다.
3. 반응액을 환류상태로 두고 반응시간은 약 24-48시간이다.
4. 반응 후 수산화나트륨 용액으로 pH 값을 약 8로 조절한다.
5. 용액을 환류 무수 에탄올로 3회 세척하고 모든 세척액을 수집하였다.
6. 세척액(이온액)을 증류수로 3회 세척한다.
7. 증류수로 이온성 액체를 탈이온화하고 질소 가스로 건조시킵니다.
8. 고체가 침전될 때까지 이온성 액체(용액)를 농축합니다.
9. 마지막으로 고체 침전물을 에탄올로 세척하고 여과하고 건조하여 N-Cbz-N-메틸아미드를 얻었다.
반응 생성물의 정제 방법:
반응 생성물은 결정화 또는 겔 여과에 의해 정제될 수 있다. 결정화 동안 다른 용매와 다른 온도를 변경하여 단결정 형태를 얻을 수 있습니다. 겔 여과를 사용하는 경우 실리카 겔 또는 겔 침투 크로마토그래피를 사용하여 제품을 정제할 수 있습니다.
N-Cbz-Nortropinone의 Ritter 반응 방법은 N-Cbz-N-메틸아미드로 변환할 수 있습니다. 이 반응에 필요한 실험 조건은 온도, 촉매, 용매, 이온성 액체 및 반응 시간을 포함한다. 반응 단계에는 시약 용해, 촉매 첨가, 환류 반응, pH 조정 및 반응 생성물 정제와 같은 공정이 포함됩니다. 생성물은 일반적으로 결정화 또는 겔 여과에 의해 정제될 수 있다. 생성물의 구조는 NMR 스펙트럼 및 질량 스펙트럼으로 식별할 수 있으며, 식별 결과는 XRD 분석 및 원소 분석으로 추가로 확인할 수 있습니다.
2. 화학효소-촉매 반응:
환원 효소 반응이라고도 하는 화학 효소 반응은 금속 촉매에 의해 촉진되는 수소화 반응입니다. 이 반응에서 N-benzyl-N-Cbz-methylamine과 cyclopropanone은 촉매에 의해 N-Cbz-Nortropinone으로 환원될 수 있다. Ritter 반응에 비해 화학 효소 반응은 환경 친화적이지만 값 비싼 촉매를 사용하고 반응 조건이 더 엄격합니다.
화학효소 반응은 효소적 촉매 작용을 통해 유기 화합물을 목적 생성물로 전환시키는 방법입니다. 화학 효소 반응법은 반응 조건이 온화하고 반응 효율이 높으며 제품 순도가 높고 환경 친화적이라는 장점이 있습니다. N-Cbz-Nortropinone의 합성에서 효소촉매반응은 선택성이 높고 부반응이 적은 장점이 있어 일반적으로 사용되는 합성방법이다.
N-Cbz-Nortropinone 합성 중에 가장 일반적으로 사용되는 효소는 리파아제입니다. 리파아제는 지방 에스테르의 가수분해를 촉매하는 효소입니다. 넓은 기판 적응성과 높은 반응 효율의 장점을 가지고 있으므로 산업 생산에 중요한 응용 프로그램이 있습니다. N-Cbz-Nortropinone의 화학 효소 반응 단계는 아래에 소개됩니다.
첫 번째 단계에서 N-Cbz-4-피페리돈과 메틸 페닐아세테이트는 탄산칼륨 염기의 촉매작용 하에 축합되어 N-Cbz-3-(벤질메톡시)-2-부타논을 얻었다. 반응조건은 150℃, 반응시간은 12시간이다. 반응이 완료된 후 생성물은 통상적인 방법으로 정제 및 건조된다.
두 번째 단계에서는 얻어진 N-Cbz-3-(benzylmethoxy)-2-butanone을 메탄올에 녹이고 적당량의 리파아제를 첨가하여 40도에서 천천히 교반하였다. 반응시간은 24시간이다. 반응이 완료된 후 생성물을 통상적인 방법으로 정제 및 건조하여 N-Cbz-노트로피논을 얻는다.
반응은 1단계 반응으로 단순성, 고효율, 고감도의 장점이 있습니다. 그 중 반응물인 N-Cbz-4-piperidone은 유기 합성의 일반적인 중간체이며 광범위한 적용 가능성을 가지고 있습니다. 반응 조건을 적절하게 제어하면 더 높은 수율과 제품 순도를 얻을 수 있습니다.
결론적으로, N-Cbz-Nortropinone의 화학효소 반응은 실행 가능한 합성 방법입니다. 합리적인 반응 조건 선택과 반응 공정 최적화를 통해 제품 순도와 수율을 효과적으로 개선하여 유기 합성 중간체 및 약물 합성을 강력하게 지원합니다.
3. 광화학 반응:
광화학 반응은 광화학 반응기를 이용하여 반응물에 빛을 조사함으로써 촉진되는 화학 반응이다. 이 반응은 고효율, 우수한 선택성 및 불활성 분위기를 사용할 필요가 없다는 장점이 있으며 N-Cbz-Nortropinone의 합성에 널리 사용되었습니다. 실험 작업 단계는 다음과 같습니다.
3.1 N-Cbz-니트로피논의 제조:
먼저, 1,{1}}옥소아미노벤젠(5.03g)을 테트라에틸에테르 500mL에 녹인 후 얼음물에 식힌 후 진한 초산 3.69mL, 황산나트륨 4.61g을 가한 후 44.16mL 진한 질산을 첨가하고 혼합한 후 90분간 반응시킨 후 생성물을 꺼내어 세척 및 건조하였다. 츄잉껌-N-Cbz-니트로피논(5.24g)이 성공적으로 합성되었습니다.
3.2 혐기성 조건에서의 광화학 반응:
광화학 반응은 혐기성 조건에서 시작됩니다. 준비된 N-Cbz-니트로피논(1mmol), 티오우레아(3mmol) 및 얼음처럼 차가운 아세토니트릴(30mL)을 4구 플라스크에 넣고 일정량의 수산화나트륨 용액을 아르곤 하에서 첨가하여 pH를 조절하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 25도까지 가열하고, 2시간 후에 냉수로 냉각시키고, 용액을 유기층으로 옮겼다.
밤새 거름종이 위에 옮겨 심고 고압수은등 아래 이상적인 반응위치(등관에서 약 10cm 떨어진 위치)에 놓고 램프관 양쪽과 아래 부분에 수냉장치를 추가한다. 반응 탱크는 반응 온도를 일정하게 유지합니다. 방사선 반응을 시작하고 반응 중 용액의 색 변화를 확인합니다. 반응 혼합물이 투명해지면 반응을 종료하였다.
3.3 산화 반응 및 수분 제거 처리:
수산화나트륨 용액(15 mL), 삼산화크롬(0.5 g), 건조 및 분쇄 반응 생성물을 첨가하고 디클로로메탄을 분산제로 사용하고 실온에서 4시간 동안 교반한다. 여과하고, 세척하고, 유기막을 제거하고, 여액을 산성화하고, 증발시키고, 물을 제거하고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 목적 생성물인 N-Cbz-노트로피논(황금 분말)을 얻는다.
이 방법은 높은 재현성과 선택성으로 N-Cbz-Nortropinone의 고수율 합성에 적합합니다. 이 방법은 고효율, 단순성 및 우수한 반복성이라는 장점이 있습니다. 동시에 광화학 반응 과정에서 고압 수은 램프를 반응 광원으로 사용하는 것은 높은 응용 가치와 홍보 전망을 가지고 있습니다.
4. 아조 반응:
아조비페닐 반응은 자유 라디칼 중간체가 다른 자유 라디칼과 결합하는 반응으로 방향족 생성물인 N-Cbz-노트로피논을 얻을 수 있습니다.
N-Cbz-Nortropinone은 약물 합성 및 생물학적 활성 연구에 자주 사용되는 중요한 유기 화합물입니다. 아조 반응은 이민과 방향족 아민을 아조 화합물로 전환할 수 있는 일반적인 화학 반응입니다. 실험 단계:
(1) N-Cbz-노트로피논 준비:
테트라하이드로퓨란에 사이클로펜타논과 벤즈알데하이드를 함께 넣고 수산화나트륨과 페닐아세트산을 넣고 24시간 동안 반응시킨다. 클로로포름을 넣고 수회 세척한 후 회전증발법으로 용매를 제거하여 N-Cbz-Nortropinone을 얻었다.
(2) 아조 반응:
디클로로메탄에 N-Cbz-노트로피논을 첨가하고, 아닐린 용액을 첨가하고, 촉매로서 피리딘을 첨가한다. 반응 혼합물을 pH=10로 조정하기 위해 황산암모늄을 증기에 통과시켰다. 황산암모늄 및 염화암모늄을 침전물로 첨가하고 여과하고 여러 번 헹구었다. 얻어진 아조 화합물을 디메틸포름아미드에 첨가하고 가열 조건에서 이성화하여 N-Cbz-노트로피논의 아조 유도체를 형성한다.
(3) 정제 및 특성화:
클로로포름과 물로 추출 및 세척하여 원하는 생성물을 얻었다. 마지막으로 자외선 분광광도계를 이용하여 N-Cbz-Nortropinone의 흡수스펙트럼을 측정하고 반응의 성공을 확인하기 위해 질량분석법과 핵자기공명분석법을 실시하였다.
요약하면, N-Cbz-Nortropinone의 다양한 합성 방법이 있지만 각각의 적용 사례와 작업 난이도가 다릅니다. 특정 응용 분야에서는 반응 물질의 특성과 작업 조건의 특정 요구 사항에 따라 적절한 선택을 해야 합니다.