الدوبامين النقي（https٪3a٪2f٪2fwww.bloomtechz.com٪2fsynthetic-chemical٪2fapi-researching-only٪2fpure-dopamine-cas٪7b٪7b5٪7d٪7d.html） ، فإن الاسم الكيميائي هو 3- Hydroxytyramine. صيغته الجزيئية هي C8H11NO2 ، وكتلته الجزيئية النسبية 153.18 جم / مول. هو ناقل عصبي مهم ينقل الإشارات بين الخلايا العصبية وينظم النشاط في الدماغ والجهاز العصبي المركزي. بالإضافة إلى ذلك ، 3- يشارك Hydroxytyramine أيضًا في العديد من العمليات الفسيولوجية الأخرى ، مثل التحكم في نظام القلب والأوعية الدموية ، واستجابة الجهاز الهضمي ، والجهاز المناعي ووظيفة الشبكية ، وما إلى ذلك. يتم إنتاج مسحوق الدوبامين في مختبرنا ، والدوبامين النقي للبيع في نفس الوقت.
1. طريقة توليف الشجرة الأنزيمية:
في الوقت الحاضر ، يعتبر تركيب 3- هيدروكسي تيرامين بطريقة التوليف الإنزيمي الشجري شائعًا نسبيًا ، والذي يتميز بمزايا حماية البيئة والدقة العالية والإنتاجية العالية. تتمثل الطريقة في استخدام التيروزيناز لإجراء تفاعل تطعيم لحمض فينيل بروبيونيك ، ثم تقليل مادة التيروزين الخام المضافة في عملية التطعيم إلى 3- هيدروكسي تيرامين من خلال تحفيز اختزال الإنزيم. تؤدي إعادة استخدام الإنزيمات إلى تحسين العائد بشكل كبير وزيادة الفوائد الاقتصادية.
التوليف الإنزيمي الشجيري هو طريقة تخليق قائم على التفاعل محفز بالإنزيم يتيح تحولات كيميائية عالية الكفاءة في ظل ظروف معتدلة. تقوم هذه الطريقة بتحويل الركائز بالتتابع إلى منتجات من خلال التفاعلات المحفزة بالإنزيم ، والتي تتمتع بمزايا حماية البيئة والكفاءة العالية. في عملية تحضير 3- Hydroxytyramine ، يمكن استخدام الطريقة لتحقيق تخليق عالي الكفاءة بتكلفة أقل.
خطوات طريقة تركيب الشجرة الإنزيمية هي كما يلي:
(1) تحضير الركيزة: يمكن اختيار L-tyrosine و tyrosinase كركيزة.
(2) امزج الركيزة مع التيروزيناز. Tyrosinase هو إنزيم يعتمد على أيونات النحاس يمكنه تحفيز تحويل L-tyrosine إلى DOPA ، وهو المركب الأولي لـ 3- Hydroxytyramine. تكون صيغة التفاعل المحفزة بواسطة Tyrpsinase كما يلي:
(3) استمر في إضافة حمض L- الأسكوربيك. حمض L-ascorbic هو مانح للإلكترون يمكن أن يساعد في تقليل ركيزة التيروزيناز ، وبالتالي تعزيز إنتاج DOPA. رد الفعل هنا كالتالي:
(4) أضف NADH المخفض و L-tyrosine. يمكن استخدام NADH كمانح إلكترون للمساعدة في التفاعل ، كما سيتم إضافة L-tyrosine إليه. رد الفعل هنا كالتالي:
(5) سخني الخليط. تم تسخين محلول التفاعل إلى 37 درجة لتعزيز التفاعل. أثناء عملية التفاعل ، يجب الانتباه إلى التحكم في درجة الحرارة والتوقيت.
(6) تحضير منتج نقي. بعد التفاعل ، يتم تحديد المنتج وتنقيته عن طريق القياس الطيفي فوق البنفسجي والكروماتوجرافيا السائلة عالية الأداء للحصول على 3- هيدروكسي تيرامين عالي النقاء.
كطريقة تركيبية تعتمد على التفاعلات المحفزة بالإنزيم ، فإن التوليف الإنزيمي الشجيري له المزايا والعيوب التالية:
ميزة:
(1) لا يتطلب استخدام الإنزيمات الطبيعية كمحفزات استخدام المذيبات العضوية في عملية التفاعل ، مما يقلل من توليد النفايات ويحظى بحماية بيئية جيدة.
(2) ظروف التفاعل معتدلة ، ولا تتطلب ضغطًا عاليًا وبيئة درجة حرارة عالية ، وهي صديقة للبيئة.
(3) يمكن تطبيق مجموعة واسعة من الركائز والمحفزات لتخليق المواد الكيميائية المختلفة.
عيب:
(1) تتمتع بعض الإنزيمات بكفاءة تحفيزية منخفضة وتحتاج إلى تحسين للحصول على عوائد تفاعل أعلى.
(2) عادة ما يكون وقت رد الفعل طويلًا ، ويستغرق وقتًا طويلاً للحصول على المنتج المستهدف.
(3) قد يتم تثبيط أو تعطيل بعض الإنزيمات ، مما يؤثر على التفاعل.
2. طريقة Abderhalden لتصنيع الأمونيا:
طريقة Abderhalden لتخليق الأمونيا هي طريقة جديدة لتركيب 3- hydroxytyramine ، والتي تتميز في تخليق 3- hydroxytyramine عن طريق تفاعل الاختزال للمجموعات الأمينية المعدنية في حالة عدم وجود مذيب ومحفز. لا تزال هذه الطريقة في مرحلة البحث ، لكنها تتميز بخصائص البساطة ، والإنتاجية العالية ، وسهولة التشغيل ، ومن المتوقع أن تصبح إحدى الطرق التركيبية الرئيسية في المستقبل.
طريقة Abderhalden لتصنيع الأمونيا هي طريقة لتخليق 3- Hydroxytyramine من خلال تفاعلات متعددة الخطوات باستخدام Piperonal و الفورمالديهايد كمواد خام. مفتاح هذه الطريقة هو تحويل Piperonal إلى 3 ، 4- dimethoxyphenylethylamine (DMPEA) ، متبوعًا بالأمونيا للحصول على 3- Hydroxytyramine. تتمثل مزايا هذا التفاعل في أن المواد الخام متوفرة بسهولة ، والعملية بسيطة والعائد مرتفع ، ولكن هناك أيضًا بعض العيوب في نفس الوقت ، مثل وقت التفاعل الطويل والطرق الاصطناعية المعقدة.
طريقة Abderhalden لتخليق الأمونيا 3- Hydroxytyramine مقسمة بشكل أساسي إلى الخطوات التالية:
(1) باستخدام Piperonal كمادة خام ، تم إجراء تفاعل متعدد الخطوات لتجميع DMPEA
يخضع Piperonal أولاً لتفاعل قاعدة Schiff مع ethylenediamine لتشكيل وسيط ، ثم يخضع لتفاعلات الاختزال وإزالة الكربوكسيل للحصول على DMPEA.
(2) تحويل DMPEA الذي تم الحصول عليه إلى 3 ، 4- dimethoxyphenylethanol (DMPE) من خلال تفاعل الأكسدة.
DMPEA يخضع لتفاعل أكسدة في وجود هيدروكسيد الصوديوم لتوليد DMPE.
(3) باستخدام DMPE كمادة خام ، قم بإجراء تفاعل تكثيف مع الفورمالديهايد في وجود هيدروكسيد الصوديوم.
يتم تكثيف DMPE الذي تم الحصول عليه في التفاعل أعلاه مع الفورمالديهايد للحصول على 3 ، 4- dimethoxyphenyl -2- methyl -2- propenal (DMPA).
(4) 3 ، تم الحصول على 4- dimethoxyphenyl -2- methyl -2- propanol (DMP) من خلال تفاعل الاختزال لـ DMPA.
يتطلب تفاعل الاختزال لـ DMPA استخدام الكربون الهيدروجين والبلاتيني كمحفز ويتم تنفيذه في ظل ظروف التسخين. تحت
(5) باستخدام DMP كمادة خام ، تم تصنيع 3- هيدروكسي تيرامين عن طريق تفاعل الأمونيا.
في وجود NH3 ، يخضع DMP لتفاعلات اختزال كربوكسي ميثيل وإيبوكسدة للحصول على 3- هيدروكسي تيرامين.
تتميز طريقة تصنيع الأمونيا Abderhalden بالمزايا والعيوب التالية:
ميزة:
(1) من السهل الحصول على المواد الخام ، والعملية بسيطة والعائد مرتفع.
(2) يمكن استخدام DMPEA الوسيط في تخليق مركبات أخرى وله قيمة تطبيق معينة.
(3) لا يحتاج تفاعل الأمونيا إلى استخدام الكثير من المواد المتفاعلة ، وهو أمر صديق للبيئة.
عيب:
(1) وقت رد الفعل طويل نسبيًا ، عادةً عدة أيام أو حتى أسابيع.
(2) المسار التركيبي معقد نسبيًا ويتطلب تفاعلات متعددة الخطوات.
(3) تتطلب بعض الخطوات استخدام الكواشف والمواد الحفازة السامة ، ومتطلبات التشغيل مرتفعة نسبيًا.
3. طريقة التوليف Baeyer-Drewson:
يُعرف تخليق Baeyer-Drewson أيضًا باسم تخليق البيبيرين لـ 3- hydroxytyramine. في هذه الطريقة ، أولاً ، يتم إجراء تفاعل قاعدة شيف مع الريسورسينول وماء الأمونيا للحصول على ثلاثي هيدرويندولين ، ثم يتم استخدام عامل التجفيف ، أنهيدريد المالئيك ، لإحداث تفاعل لاكتام لتوليد إندوليتريكيتون. أخيرًا ، يتم الحصول على 3- هيدروكسي تيراامين من خلال خطوات مثل ديازوتيزيشن ، والنترة ، وخفض الهدرجة. الطريقة معقدة للعمل ، ولكن لها عائد مرتفع ولها قيمة بحثية معينة.
تنقسم طريقة تصنيع Baeyer-Drewson بشكل أساسي إلى الخطوات التالية:
(1) باستخدام -فينيل إيثيل أمين كمادة خام ، قم بإجراء تفاعل الأكسدة للحصول على 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي فينيل إيثيل أمين (DHPA).
- يتفاعل فينيل إيثيل أمين مع بيروكسيد الهيدروجين تحت تحفيز فوق كلورات البوتاسيوم أو كربونات البوتاسيوم لتوليد DHPA. يجب إجراء تفاعل الأكسدة هذا في درجة حرارة الغرفة ، ووقت التفاعل قصير نسبيًا.
(2) باستخدام DHPA كمادة خام ، تتأرجح مع الألدهيدات للحصول على 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فين إيثيل أمين.
يمكن أن يخضع DHPA لتفاعل الأستلة مع الفورمالديهايد أو الألدهيدات الأخرى للحصول على 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فين إيثيل أمين.
يجب إجراء تفاعل الأسيتال هذا في ظل ظروف متعادلة أو قلوية ، عادةً باستخدام هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم كمحفز ، ويستمر تحت التسخين.
(3) باستخدام 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فين إيثيل أمين كمادة خام ، يخضع لتفاعل أميني مع اليوريا أو الأمينات للحصول على 3- هيدروكسي تيرامين.
3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فين إيثيل أمين مع اليوريا أو الأمينات الأخرى لإنتاج 3- هيدروكسي تيرامين.
يجب إجراء تفاعل التحلية هذا في ظل الظروف الأساسية ، عادةً باستخدام هيدروكسيد الصوديوم أو الكواشف الأساسية الأخرى كمحفز ، ويتم إجراؤه تحت ظروف التسخين.
يجب أن يفي توليف Baeyer-Drewson بالشروط التالية:
(1) يجب أن تفي نقاء وجودة المواد الخام بمتطلبات معينة لضمان استقرار التفاعل والخصائص الجيدة للمنتج.
(2) يجب تنفيذ كل خطوة وفقًا لإجراء معين ووقت ودرجة حرارة لضمان كفاءة التفاعل وعائد المنتج.
(3) يجب استخدام بعض المحفزات والمذيبات السامة في التفاعل ، ويجب أن تكون العملية حذرة للغاية ، كما يلزم التخلص السليم من النفايات.
آلية تفاعل طريقة Baeyer-Drewson للتوليف بسيطة نسبيًا ، وتتضمن بشكل أساسي خطوات مثل الأكسدة والأستلة والأمين. في آلية التفاعل هذه ، يخضع فينيل إيثيل أمين أولاً لتفاعل أكسدة للحصول على DHPA. بعد ذلك ، يخضع DHPA لتفاعل الأستلة مع الألدهيدات للحصول على 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فينثيل أمين. 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي - - ميثيل فين إيثيل أمين مع اليوريا أو الأمينات للحصول على 3- هيدروكسي تيرامين.
يحتوي تركيب Baeyer-Drewson على المزايا والعيوب التالية:
ميزة:
(1) المواد الخام متاحة بسهولة ، والعملية بسيطة ، ووقت رد الفعل قصير ، والعائد مرتفع.
(2) يمكن استخدام مواد وسيطة متعددة في تخليق مركبات أخرى ولها قيمة تطبيق معينة.
(3) المذيبات والعوامل الحفازة الموجودة في التفاعل لها تأثير أقل على البيئة.
عيب:
(1) يتطلب تفاعل الأسيتال استخدام كواشف ألدهيد معينة ، وهي ليست آمنة للتشغيل.
(2) تتطلب بعض الخطوات استخدام محفزات ومذيبات سامة تتطلب متطلبات تشغيل عالية.
(3) قد يتم إنتاج بعض المنتجات الثانوية أثناء عملية التحضير.
ختاماً:
طريقة Baeyer-Drewson للتوليف هي طريقة لتخليق 3- Hydroxytyramine من -phenylethylamine من خلال تفاعلات الأكسدة والأستلة والتشبع. هذه الطريقة لها مزايا وعيوب معينة ، ويجب اختيارها وفقًا للحالة المحددة في التطبيق العملي.
باختصار ، هناك حاليًا العديد من الطرق الاصطناعية لـ 3- هيدروكسي تيرامين للاختيار من بينها ، مثل التخليق الإنزيمي الشجيري ، وتخليق الأمونيا Abderhalden ، وتخليق Baeyer-Drewson ، وما إلى ذلك ، تختلف الطرق الاصطناعية المختلفة من حيث العائد وظروف العملية ، وسهولة التشغيل ، واختيار الطريقة الأنسب حسب الوضع الفعلي.