هيدروكلوريد البروكين (هيدروكلوريد)مسحوق بلوري أبيض ، عديم الرائحة ، طعم مر قليلاً ، قابل للذوبان في الماء بشكل كبير ، قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول والكلوروفورم. الوزن الجزيئي للمركب هو 272.77 جم / مول ، ونقطة الانصهار 153-156 درجة ، ونقطة الغليان 373.6 درجة. يُعرف أيضًا باسم Novocain. وهو مركب عضوي يستخدم في الطب لتقليل الألم عن طريق منع الإشارات العصبية. نظرًا للخصائص الكيميائية لهيدروكلوريد البروكايين ، فإنه يحتوي على مجموعة واسعة من التطبيقات في الطب والصيدلة ، ولكن له أيضًا العديد من الخصائص التفاعلية.
عادة ما يكون الرقم الهيدروجيني له بين 4. 5-6. هذا الرقم الهيدروجيني مهم جدًا لاستقراره وسلوكه في الجسم. وهي مادة لينة نسبيًا ، وعادة ما تكون بين 1-2 صلابة مولار. هذا يعني أن سطحه أكثر عرضة للخدوش والتلف. محتوى الرطوبة أمر بالغ الأهمية لجودته. سيؤثر محتوى الرطوبة المرتفع جدًا والمنخفض جدًا على ثباته ونشاطه. عادة ، يجب أن يكون محتوى الرطوبة فيه بين 1-2 بالمائة.
هيدروكلوريد البروكين هو مخدر موضعي يستخدم أيضًا كدواء بدون وصفة طبية لتخفيف الألم الخفيف ، مثل وجع الأسنان. يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الطبية لأنه مخدر موضعي آمن وفعال. ستتم هنا مناقشة عدة طرق لتخليق هيدروكلوريد البروكين.
1. حمض بارا أمينوبنزويك (PABA) وتفاعل ثنائي إيثيل أمينو إيثانول:
أول طريقة تحضير لبروكين هيدروكلوريد هي تفاعل PABA وثنائي إيثيل أمين الإيثانول تحت الظروف القلوية لتكوين البروكين. تم اكتشاف هذه الطريقة في عام 1905 من قبل إرنست فورنو وبيير ريفرين.
أولاً ، يتم تحمض PABA بحمض الكبريتيك المركز لتكوين الأميد المقابل ، ثم يتفاعل مع إيثيلين ديامين تحت تأثير هيدروكسيد الصوديوم لتكوين قاعدة البروكين. أخيرًا ، يتم تحييد قاعدة البروكين بمحلول حمض الهيدروكلوريك للحصول على هيدروكلوريد البروكايين.
2. تفاعل البروكيناميد و PABA:
Procainamide هو عقار مؤثر عقليًا متقدمًا يتم الحصول عليه عن طريق سلفونة البروكايين. لذلك ، يتفاعل البروكايين مع حمض p-Toluenesulfonic و H2SO4 لتوليد 14- procainamide الميثيلي ، ويتفاعل مع PABA لتوليد ملح HCL.
3. تفاعل البروكين وحمض البنزويك:
يمكن تحضير هيدروكلوريد البروكايين عن طريق تسخين تفاعل البروكين وحمض البنزويك عند 300 درجة.
4 - التفاعل بين البروكين و p-amino Benzoic Acid ethyl ester:
تفاعل البروكائين و p-amino benzoic acid ethyl ester في الميثانول ، ثم استخدم محلول حمض الهيدروكلوريك المائي لترسيب الأيونات لتحضير هيدروكلوريد البروكين مباشرة.
5. تفاعل ثنائي إيثيلين ثنائي الأمين المحمي من BOC:
يمكن أن يتفاعل إيثيلين ديامين المحمي بـ BOC مع PABA ، وينفذ تفاعل ديازوتيزيشن في وجود بيكربونات الصوديوم ، ثم يتفاعل مع بروكاييناميد للحصول على بروكايين ، وأخيراً يتحول إلى هيدروكلوريد البروكين.
5.1 ثنائي أمين الإيثيلين المحمي من OC هو مركب ثنائي الأمين مع صيغة كيميائية لـ C6H14N2O2. يتم تحضيره عن طريق تفاعل إيثيلين ديامين مع BOC-OSu (N-alkoxycalenyl chloride). تكون معادلة التفاعل كما يلي:
H2NCH2CH2نيو هامبشاير2بالإضافة إلى BOC-OSu → H2N (CH2)2NHBoc plus HCl plus CO2
من بينها ، حمض الهيدروكلوريك وثاني أكسيد الكربون عبارة عن منتجات ثانوية للتفاعل ، وإيثيلين ديامين المحمي من BOC هو المنتج المستهدف.
5.2 التفاعلات مع هيدروكلوريد البروكين:
يمكن أن يتفاعل الإيثيلين ثنائي الأمين المحمي بـ BOC مع هيدروكلوريد البروكين لتشكيل مركبات جديدة ذات نشاط بيولوجي أعلى. تكون معادلة التفاعل كما يلي:
H2N (CH2)2NHBoc plus C13H20N2O2Cl → C.19H30N4O3بالإضافة إلى حمض الهيدروكلوريك بالإضافة إلى Boc-NH2
من بينها ، سي19H30N4O3هو المنتج المستهدف ، و Boc-NH2 هو المنتج الثانوي للتفاعل.
5.3 خطوات رد الفعل
(1) قم بإذابة إيثيلين ديامين المحمي بـ BOC في 5 مل من الكلوروفورم الجاف ، أضف 2.2 ملي مول AlMe3 ، وحركه برفق في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين.
(2) قم بإذابة هيدروكلوريد البروكايين في 5 مل من الكلوروفورم الجاف ، أضف محلول N و N-dimethylformamide (DMF) و 30 بالمائة من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) لضبط درجة الحموضة على 9-10.
(3) تم خلط نظامي التفاعل المذكورين أعلاه وتسخينهما عند 60 درجة مئوية لمدة 4 ساعات.
(4) بعد التبريد ، يغسل الخليط بالماء وينقل إلى قمع فصل.
(5) استخرج الطور العضوي بالكلوروفورم ثلاث مرات.
(6) تم دمج الأطوار العضوية وتجفيفها باستخدام Na2SO4 اللامائي.
(7) تمت إزالة الكلوروفورم باستخدام مبخر دوار ، وتم إذابة المادة المتبقية في كمية صغيرة من الكلوروفورم وترشيحها.
(8) تم جمع المنتج واستخلاصه بقسوة باستخدام ثنائي إيثيل إيثر ، ثم غسله بمزيج ميثانول مائي بنسبة 70 في المائة (حجم / حجم).
(9) تمت إزالة المذيب باستخدام مبخر دوار ، وتجفف المادة المتبقية تحت ضغط مفرغ.
(10) تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتج ، واكتشاف قمم امتصاصه باستخدام مطياف UV-Vis.
5.4. خاتمة:
من خلال حماية هيدروكلوريد البروكايين مع مجموعة N-alkoxycarbenyl واستخدام ثنائي إيثيلين ثنائي أمين المحمي من BOC للتفاعل ، يمكن تحضير مركبات جديدة ذات نشاط بيولوجي أعلى. أثناء عملية التفاعل ، من الضروري الانتباه إلى التحكم في ظروف التفاعل ، بما في ذلك درجة الحرارة ، وقيمة الأس الهيدروجيني ، ووقت التفاعل ، وما إلى ذلك ، لضمان نقاء المنتج وعائده. يمكن تحديد المنتج وتحليله عن طريق قياس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتج واكتشاف ذروة امتصاصه باستخدام مقياس طيف مرئي فوق البنفسجي.
6. طريقة الأسترة:
يمكن تحضير هيدروكلوريد البروكين باستخدام طريقة الأسترة. أولاً ، تفاعل PABA مع أنهيدريد بروبانويك أو كلوريد البنزويل للحصول على بروكين ميثيل استر أو بروكايين بنزيل استر. بعد ذلك ، يتم استخدام إيثيلين ديامين أو بروبيلين غليكول للتفاعل مع بروكين ميثيل استر أو بروكايين بنزيل استر للحصول على قاعدة البروكين. أخيرًا ، يتم تحييده بمحلول حمض الهيدروكلوريك لتحضير هيدروكلوريد البروكين. يمكن تحقيق هذه الطريقة التركيبية من خلال الخطوات التالية.
6.1 تحديد اختيار الكحول والحمض للأسترة
بادئ ذي بدء ، يجب اختيار كحول أسترة مناسب للتفاعل مع الحمض. عادةً ما تكون مجموعة الهيدروكسيل للكحول المحدد أكثر نشاطًا ويسهل تفاعلها مع الحمض. في تخليق هيدروكلوريد البروكايين ، يمكن اختيار كحول الأسترة على أنه بروكاييناميد ، ويمكن اختيار الحمض على أنه حمض ثنائي ميثيل كارباميك (DMAMC). تتمثل آلية تفاعل الأسترة في إنتاج إستر الأحماض الدهنية من خلال التفاعل المحفز بالحمض لمجموعات الهيدروكسيل والكربوكسيل.
6.2 تحديد شروط التفاعل
عادة ، يجب إجراء تفاعل الأسترة تحت درجة حرارة وضغط ووقت تفاعل معين ، ويجب تحديد هذه الظروف أثناء التجربة للحصول على إنتاجية عالية ومنتجات عالية النقاء. في تخليق هيدروكلوريد البروكايين ، تكون درجة حرارة التفاعل {0} درجة ، وضغط التفاعل 1. 5-2. 0 ضغط جوي ، ووقت التفاعل 16-24 ساعة.
6.3 إعداد الإعداد التجريبي والمتفاعلات
قم بإعداد المعدات والمواد التجريبية اللازمة ، بما في ذلك غلاية التفاعل ، والمحرك المغناطيسي ، وغطاء المفاعل ، والأنبوب المفرغ ، والسداد ، وأداة الوزن ، وما إلى ذلك. مذيب.
6. 4. تفاعل الأسترة
صب المواد المتفاعلة المختلطة في غلاية تفاعل ، أضف محفز الأسترة عند درجة حرارة الغرفة ، ثم سخن إلى درجة حرارة التفاعل وحركه. عادة ، يتم إنتاج كمية كبيرة من الغاز في بداية التفاعل ، ويتم استخدام مادة ماصة حمضية لامتصاص الحمض والماء. بعد اكتمال التفاعل ، يبرد محلول التفاعل إلى درجة حرارة الغرفة ، ويفصل ناتج الأسترة عن طريق التقطير الفراغي.
6.5. متابعة خطوات المعالجة
بعد فصل منتج الأسترة ، يلزم إجراء معالجات لاحقة بما في ذلك إزالة اللون والبلورة والتنقية. عادة ، يتم إذابة منتج الأسترة في مذيب عضوي ، ويزيل اللون بواسطة مادة ماصة للكربون المنشط ، ثم يتم تبلوره وتنقيته ، وفي النهاية يتم تنقية المنتج بواسطة كروماتوجرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC) وتقنيات أخرى.
بعد اكتمال الخطوات المذكورة أعلاه ، يمكن الحصول على مركبات استر هيدروكلوريد البروكايين بنقاوة أعلى. يمكن أن توفر طريقة التوليف هذه الراحة للبحث عن هيدروكلوريد البروكين ، ويمكن أن توفر أيضًا مرجعًا لتركيب مركبات استر أخرى.