حمض الكريسوفانيك، المعروف أيضًا باسم 1 ، 8- ثنائي هيدروكسي -3- ميثيل -9 ، 10- أنثراسيديون ، هو مادة بلورية صفراء لها خصائص صباغة قوية وخصائص خفيفة مضادة للجراثيم. صيغته الكيميائية هي C15H10O4 ، وهو مركب عضوي نشط كيميائيًا. قابل للذوبان في الماء قليلاً ، قابل للذوبان في الإيثانول والأثير بسهولة. يتأكسد بسهولة ويتحلل عند تسخينه. يمكن أن يتفاعل مع الماء ، هيدروكسيد الصوديوم ويودات البوتاسيوم ، إلخ. يحتوي جزيء حمض الكريسوفانيك على مجموعتين هيدروكسيل ومجموعة كربونيل واحدة ، لذلك يحتوي على بعض تفاعلات الهيدروكسيل والكربونيل النموذجية. على سبيل المثال ، يمكن أن يتفاعل مع الأمونيا لتكوين فومارات ، ويمكن أن يتفاعل مع حمض النيتروز لإنتاج الكينولين.
التفاعل الكيميائي لحمض الكريسوفانيك:
(1) يتفاعل حمض الكريسوفانيك مع العوامل المؤكسدة: يمكن لحمض الكريسوفانيك أن يتفاعل مع العوامل المؤكسدة مثل بيروكسيد الهيدروجين وكلورات الصوديوم لتوليد مشتقات ذات حالات أكسدة أعلى ، مثل حمض المونتموريلونيت وحمض الداليانيك.
(2) يتفاعل حمض الكريسوفانيك مع الأمونيا: يتفاعل حمض الكريسوفانيك مع الأمونيا لتوليد فومارات ، وهو نوع من الجزيئات عالية النفاذية ويستخدم أيضًا على نطاق واسع في زراعة الخلايا وأبحاث علوم الحياة وغيرها من المجالات.
(3) يتفاعل حمض الكريسوفانيك مع حمض النيتروز: يتفاعل حمض الكريسوفانيك مع حمض النيتروز لتشكيل مركب بهيكل كينولين ، والذي له تأثير في تثبيط نمو الفطريات ومبيد الجراثيم.
طريقة تركيب حمض الكريسوفانيك:
1. الاستخراج من اللحاء أو النباتات الغامضة: كانت هذه الطريقة الأكثر استخدامًا من قبل. يتطلب خطوات تحضير معقدة مثل التقطير وتنقية النباتات ، والتكلفة مرتفعة نسبيًا.
الخطوات المحددة هي كما يلي:
(1.) المعالجة المسبقة لعينات اللحاء أو النباتات: أولاً ، يتم سحق اللحاء أو المادة النباتية ونخلها (شبكة 2 0 تقريبًا). ثم خذ 50 جم من عينة المسحوق ، أضف 800 مل من هيدروكسيد الصوديوم (0.5 م) و 200 مل من الماء ، واخلط جيدًا
(2.) استخلاص حمض الكريسوفانيك: سخني الخليط إلى 70 درجة واستخدمي محرض لتقليب الخليط بالتساوي. أضف 300 مل من الإيثانول ليذوب واستمر في التقليب لمدة 30 دقيقة. عندما يبرد الخليط إلى درجة حرارة الغرفة ، يضاف 300 مل من n- هكسان ويقلب لمدة 5 دقائق. ثم يُترك الخليط لمدة 10 دقائق ، ويتم فصل طور n- هكسان وتكرار العملية. انقل كل طور n-hexane إلى دورق تجميع. محتوى حمض الكريسوفانيك في الخليط حوالي 4 ملغ / مل.
(3.) الفصل والتنقية بواسطة كروماتوجرافيا عمود الكلوروفورم: تم نقل طور حمض الكريسوفانيك n- هكسان إلى دورق وتبخره. تمت إذابة المتبقي الناتج بكمية صغيرة من الكلوروفورم. بعد ذلك ، تم فصله وتنقيته بالمرور عبر عمود من هلام السيليكا يبلغ طوله 10 سم وقطره 1 سم. إجراء طبقة كروماتوغرافيا العمود بطبقة باستخدام أسيتات الكلوروفورم / الإيثيل (3: 1) كالشطف مع 5 مل لكل طبقة. اجمع تراكب حمض الكريسوفانيك. أخيرًا ، تمت إذابته بمزيج الكلوروفورم / الميثانول للحصول على حمض الكريسوفانيك المنقى. اجمع هذه السوائل وخزنها في أنابيب اختبار صغيرة أو حاويات أخرى محكمة الإغلاق للحصول على حمض الكريسوفانيك عالي الجودة.
في الختام ، ما سبق هو طريقة فعالة للغاية لاستخراج حمض الكريسوفانيك من اللحاء أو النباتات الضبابية. هذه الطريقة بسيطة وفعالة ، ولا تتطلب كواشف ومعدات باهظة الثمن ، ويمكن أن تنتج حمض الكريسوفانيك عالي الجودة بكميات كبيرة ، مما يوفر مواد خام فعالة للأدوية اللاحقة والأبحاث البيولوجية.
2. طريقة التوليف: تعد طريقة التخليق حاليًا واحدة من أكثر الطرق استخدامًا على نطاق واسع لتحضير حمض الكريسوفانيك. تشمل الطرق الاصطناعية الشائعة تفاعل Ball-Smitt وتفاعل الإيبوكسدة.
2.1 رد فعل الكرة سميت:
تفاعل Ball-Smit هو استخدام البنزالديهايد وحمض الخليك للتفاعل مع حمض الكبريتيك المخفف لتوليد مشتقات البنزالديهايد ، ثم تسخين المشتقات إلى درجة حرارة معينة للتفاعل مع الفورمالديهايد للحصول على منتج وسيط 2 ، ثم استخدام المواد المؤكسدة مثل حمض النيتريك وحمض النيتروز للعمل يتشكل حمض الكريسوفانيك.
فيما يلي تعليمات محددة:
(1) أولاً ، نحتاج إلى تحضير المواد المطلوبة والكواشف الكيميائية. نحتاج إلى مواد كيميائية مثل ريزورسينول (1 ، 2- ثنائي هيدروكسي بنزين) ، مواد كيميائية شديدة السمية أيزوسيانات وهيدرات الهيدرازين ، أيودات الصوديوم ، كبريتات ثنائي الصوديوم ، زيت الذرة ، هيدروكسيد الصوديوم المركز ، حمض الأسيتيك ، والكلوروفورم. هذه الكواشف الكيميائية هي مواد خام وكواشف شائعة في المختبر.
(2) في التجربة ، نحتاج أولاً إلى تنفيذ الخطوة الأولى في تفاعل Paul-Smitt: تخليق الفينول p-disubstituted. يمكن القيام بذلك عن طريق خلط الريسورسينول مع أيزوسيانات وهيدرات الهيدرازين والتفاعل في درجة حرارة الغرفة لمدة 8-12 ساعة. في هذا الوقت ، يجب الانتباه إلى التحكم في درجة الحرارة ، ويجب ألا تتجاوز 40 درجة ، وإلا فقد تحدث تفاعلات جانبية.
(3.) بعد الانتهاء من الخطوة الأولى ، نحتاج إلى تحويلها إلى 1 ، 8- ثاني أكسيد النفثالين. تتطلب هذه العملية إضافة يودات الصوديوم وثنائي كبريتات الصوديوم. عندما يتم تكوين هذين الكاشفين الكيميائيين في التفاعل ، من الضروري تسخين التفاعل مع مصدر حمام مائي. في نهاية التفاعل ، لا يمكن الحصول على 1 ، 8- ثاني أكسيد النفثالين إلا عن طريق الاستخراج.
(4.) بعد الحصول على 1 ، 8- ثاني أكسيد النفثالين ، نحتاج إلى إعادة إذابته في زيت الذرة ، ثم إضافته إلى 1.5 مليون هيدروكسيد الصوديوم لبدء تحويله إلى حمض كريسوفانيك. يتطلب هذا التفاعل تسخينًا عند 70 درجة لمدة 90 دقيقة حتى يكتمل. في هذا الوقت ، نحتاج إلى التحكم في درجة الحرارة وعدم ترك درجة الحرارة تتجاوز 70 درجة ، وإلا فقد ينخفض معدل التحويل.
(5.) في الخطوة الأخيرة ، نحتاج إلى استخراج حمض الكريسوفانيك. في هذه المرحلة ، نستخدم حمض الأسيتيك المركز والكلوروفورم للاستخراج. بعد ذلك ، قمنا بزيادة تركيز حمض الكريسوفانيك المستخرج بواسطة مبخر فراغ دوار للحصول على منتج أنقى.
ما سبق هو عملية تصنيع حمض الكريسوفانيك من الخطوات التفصيلية لطريقة التوليف تفاعل الكرة سميت. تجدر الإشارة إلى أنه خلال التجربة ، نحتاج إلى إتقان درجة الحرارة ووقت التفاعل وكمية الكواشف الكيميائية المستخدمة في كل خطوة من أجل الحصول على منتجات أفضل.
2.2 تفاعل الإيبوكسدة:
المادة المتفاعلة لتفاعل الإيبوكسدة هي أساسًا 2- هيدروكسي -1 ، 4- نافثوكينون. يستخدم التفاعل بيروكسيد الهيدروجين أو ثالث أكسيد الكروم لأكسدة 2- هيدروكسي -1 ، 4- نافثوكينون لتوليد مادة مؤكسدة ، ثم يخضع لتفاعل إيبوكسيد للحصول على حمض الكريسوفانيك.
خطوات مفصلة:
(1) تحضير المواد الخام:
يتطلب تصنيع حمض الكريسوفانيك المواد الخام التالية: أنثراكينون ، أنهيدريد المالئيك ، البنزين ، حمض الكبريتيك ، حمض هيبوكلوروس وهيدروكسيد الصوديوم ، إلخ. يجب وزن هذه المكونات وتحضيرها بدقة.
(2) تحضير تفاعل الايبوكسدة:
بدءًا من أنثراكينون ، 1 ، 2- تم تحضير ثنائي هيدروانثراكينون بالهدرجة التحفيزية للبنزين ؛ ثم تم تفاعله مع الأيزوبروبانول و أنهيدريد المالئيك لتحضير مركبات الايبوكسي.
(3.) تحسين تفاعل الايبوكسدة:
طريقة تفاعل الايبوكسدة المحسنة هي تفاعل الايبوكسدة المعدل بالسلفنة. 1 ، 2- يتم ترسيب dihydroanthraquinone في حمض الكبريتيك ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع نتريت الصوديوم لتوليد N-nitro -1 ، 2- dihydroanthraquinone. أخيرًا ، يتم تخفيف المنتج بالقاعدة ويتفاعل لتشكيل مركبات الإيبوكسي.
(4.) العلاج:
عندما تكون ظروف تفاعل الإيبوكسدة غير مناسبة ، قد ينخفض المحصول. لحل هذه المشكلة ، يمكن اتخاذ بعض الإجراءات العلاجية التالية:
(4.1) تغيير نظام التفاعل: جرب محفزات ومذيبات مختلفة للعثور على ظروف التفاعل المثلى.
(4.2) تغيير وقت التفاعل: قد يؤثر تقصير وقت التفاعل أو إطالة أمده على محصول المنتج.
(4.3) تغيير درجة حرارة التفاعل: يمكن أن يؤدي خفض درجة حرارة التفاعل إلى تقليل تكوين المنتجات الثانوية وزيادة إنتاجية المنتج.
في الختام ، يتطلب تخليق حمض الكريسوفانيك تفاعل الإيبوكسيد كخطوة أساسية. تتطلب الطريقة التقليدية الهدرجة التحفيزية لأنثراكينون مع البنزين لتحضير 1 ، 2- ثنائي هيدروانثراكينون ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع أنهيدريد المالئيك لتحضير مركبات الإيبوكسي. الطريقة المحسّنة هي تفاعل الإيبوكسدة المعدل بالسلفنة. ومع ذلك ، قد يكون العائد محدودًا بظروف التفاعل ، ويلزم اتخاذ بعض التدابير لتحسين التفاعل.
باختصار ، كمركب يستخدم على نطاق واسع في الطب السريري والكيمياء والبيولوجيا وغيرها من المجالات ، فإن حمض الكريسوفانيك له العديد من الخصائص الكيميائية وخصائص التفاعل ، كما أن طريقة تصنيعه تتطور وتتحسن باستمرار.