Procaine hydrochloride (hcl)huwa trab kristallin abjad, bla riħa, togħma kemmxejn morra, solubbli ħafna fl-ilma, solubbli ftit fl-etanol u l-kloroform. Il-piż molekulari tal-kompost huwa 272.77g/mol, il-punt tat-tidwib huwa 153-156 grad, u l-punt tat-togħlija huwa 373.6 grad. Magħruf ukoll bħala Novocain. Huwa kompost organiku użat fil-mediċina biex inaqqas l-uġigħ billi jimblokka s-sinjali tan-nervituri. Minħabba l-proprjetajiet kimiċi tal-procaine hydrochloride, għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet fil-mediċina u l-farmaċija, iżda għandu wkoll ħafna proprjetajiet reattivi.
Il-pH tiegħu ġeneralment ikun bejn 4.5-6. Dan il-pH huwa importanti ħafna kemm għall-istabbiltà tiegħu kif ukoll kif iġib ruħu fil-ġisem. Hija sustanza relattivament ratba, ġeneralment bejn 1-2 ebusija molari. Dan ifisser li l-wiċċ tiegħu huwa aktar suxxettibbli għall-grif u l-ħsara. Il-kontenut ta 'umdità huwa kritiku ħafna għall-kwalità tiegħu. Kontenut ta 'umdità għoli wisq u baxx wisq jaffettwa l-istabbiltà u l-attività tiegħu. Normalment, il-kontenut ta' umdità tiegħu għandu jkun bejn 1-2 fil-mija .
Procaine hydrochloride huwa anestetiku lokali li jintuża wkoll bħala mediċina mingħajr riċetta biex ittaffi uġigħ ħafif, bħal uġigħ fis-snien. Huwa użat ħafna fl-industrija medika minħabba li huwa anestetiku lokali sigur u effettiv. Bosta metodi għas-sinteżi ta 'procaine hydrochloride se jiġu diskussi hawn.
1. Aċidu para-aminobenzoic (PABA) u reazzjoni diethylaminoethanol:
L-ewwel metodu ta 'preparazzjoni ta' Procaine hydrochloride huwa li jirreaġixxi PABA u diethylaminoethanol taħt kundizzjonijiet alkalini biex jiffurmaw procaine. Dan il-metodu ġie skopert fl-1905 minn Ernest Fourneau u Pierre Refrain.
L-ewwel, PABA jiġi aċidifikat b'aċidu sulfuriku kkonċentrat biex jifforma l-amide korrispondenti, u mbagħad jirreaġixxi ma 'ethylenediamine taħt l-azzjoni ta' idrossidu tas-sodju biex jifforma bażi ta 'procaine. Fl-aħħarnett, il-bażi tal-procaine hija newtralizzata b'soluzzjoni ta 'aċidu idrokloriku biex tikseb procaine hydrochloride.
2. Reazzjoni ta 'Procainamide u PABA:
Procainamide hija droga psikotropika avvanzata miksuba bis-sulfonazzjoni ta 'procaine. Għalhekk, procaine jirreaġixxi ma 'p-Toluenesulfonic acid u H2SO4 biex jiġġenera 14-procainamide methylated, u jirreaġixxi ma' PABA biex jiġġenera melħ HCL.
3. Procaine u reazzjoni ta 'aċidu benżojku:
Procaine hydrochloride jista 'jiġi ppreparat billi ssaħħan reazzjoni ta' procaine u aċidu benżojku fi 300 grad.
4. Ir-reazzjoni bejn Procaine u p-amino Benzoic Acid ethyl ester:
Irreaġixxi procaine u p-amino benzoic acid ethyl ester fil-metanol, u mbagħad uża soluzzjoni milwiema ta 'aċidu idrokloriku biex tippreċipita joni biex tħejji direttament procaine hydrochloride.
5. Reazzjoni ta 'ethylene diamine protetta minn BOC:
L-ethylene diamine protett b'BOC jista 'jirreaġixxi ma' PABA, iwettaq reazzjoni ta 'diazotization fil-preżenza ta' bikarbonat tas-sodju, imbagħad jirreaġixxi ma 'procainamide biex jikseb procaine, u finalment jikkonverti fi procaine hydrochloride.
5.1. L-ethylene diamine protett minn OC huwa kompost ibbażat fuq id-diamine b'formula kimika ta 'C6H14N2O2. Huwa ppreparat billi tirreaġixxi ethylene diamine ma 'BOC-OSu (N-alkoxycalenyl chloride). L-ekwazzjoni tar-reazzjoni hija kif ġej:
H2NCH2CH2NH2flimkien ma' BOC-OSu → H2N(CH2)2NHBoc flimkien ma' HCl flimkien ma' CO2
Fost dawn, HCl u CO2 huma prodotti sekondarji tar-reazzjoni, u l-ethylene diamine protetta minn BOC hija l-prodott fil-mira.
5.2. Reazzjonijiet bi procaine hydrochloride:
L-ethylene diamine protett b'BOC jista 'jirreaġixxi ma' procaine hydrochloride biex jifforma komposti ġodda b'attività bijoloġika ogħla. L-ekwazzjoni tar-reazzjoni hija kif ġej:
H2N(CH2)2NHBoc flimkien ma' C13H20N2O2Cl → C19H30N4O3flimkien ma' HCl flimkien ma' Boc-NH2
Fosthom, C19H30N4O3huwa l-prodott fil-mira, u Boc-NH2 huwa l-prodott sekondarju tar-reazzjoni.
5.3. Passi ta' reazzjoni
(1) Dewweb ethylene diamine protetta minn BOC f'5 mL kloroform niexef, żid 2.2 mmol AlMe3, u ħawwad bil-mod f'temperatura tal-kamra għal 2 sigħat.
(2) Dewweb procaine hydrochloride f'5 mL kloroform niexef, żid N,N-dimethylformamide (DMF) u 30 fil-mija ta 'soluzzjoni ta' idrossidu tas-sodju (NaOH) biex taġġusta l-pH għal 9-10.
(3) Iż-żewġ sistemi ta' reazzjoni t'hawn fuq tħalltu u msaħħna f'60 °C għal 4 sigħat.
(4) Wara t-tkessiħ, it-taħlita ġiet maħsula bl-ilma u trasferita għal lembut separatorju.
(5) Oħroġ il-fażi organika bil-kloroform tliet darbiet.
(6) Il-fażijiet organiċi ġew magħquda u mnixxfa fuq Na2SO4 Anidru.
(7) Il-kloroform tneħħa bl-użu ta 'evaporatur li jdur, u r-residwu ġie maħlul f'ammont żgħir ta' kloroform u ffiltrat.
(8) Il-prodott inġabar u ġie estratt b'mod mhux raffinat bid-dietil etere, imbagħad maħsul b'taħlita ta' 70 fil-mija ilma-metanol (v/v).
(9) Is-solvent tneħħa bl-użu ta 'evaporatur li jdur, u r-residwu kien imnixxef taħt vakwu.
(10) Iddetermina l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-prodott, u skopra l-qċaċet ta 'assorbiment tiegħu bi spettrometru UV-Vis.
5.4. Konklużjoni:
Billi tipproteġi l-procaine hydrochloride b'grupp N-alkoxycarbenyl u tuża ethylene diamine protetta minn BOC biex tirreaġixxi, jistgħu jiġu ppreparati komposti ġodda b'attività bijoloġika ogħla. Matul il-proċess ta 'reazzjoni, huwa meħtieġ li tingħata attenzjoni għall-kontroll tal-kundizzjonijiet ta' reazzjoni, inkluża t-temperatura, il-valur tal-pH, il-ħin ta 'reazzjoni, eċċ., Biex tiżgura l-purità u r-rendiment tal-prodott. Il-prodott jista 'jiġi identifikat u analizzat billi jitkejlu l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-prodott u jiskopru l-ogħla assorbiment tiegħu bi spettrometru ultravjola-viżibbli.
6. Metodu ta 'esterifikazzjoni:
Procaine hydrochloride jista 'jiġi ppreparat bl-użu tal-metodu ta' Esterifikazzjoni. L-ewwel, jirreaġixxi PABA ma 'propanoic anhydride jew benzoyl chloride biex tikseb procaine methyl ester jew procaine benzyl ester. Sussegwentement, ethylenediamine jew propylene glycol jintuża biex jirreaġixxi ma 'procaine methyl ester jew procaine benzyl ester biex tinkiseb bażi ta' procaine. Fl-aħħarnett, huwa newtralizzat b'soluzzjoni ta 'aċidu idrokloriku biex jipprepara procaine hydrochloride. Dan il-metodu sintetiku jista 'jiġi realizzat permezz tal-passi li ġejjin.
6.1. Id-determinazzjoni tal-għażla tal-alkoħol u l-aċidu għall-esterifikazzjoni
L-ewwelnett, għandu jintgħażel alkoħol esterifikat xieraq għal reazzjoni ma 'aċidu. Normalment, il-grupp hydroxyl ta 'l-alkoħol magħżul huwa aktar attiv u faċli biex jirreaġixxi ma' l-aċidu. Fis-sintesi tal-hydrochloride tal-procaine, l-alkoħol esterifikat jista 'jintgħażel bħala procainamide, u l-aċidu jista' jintgħażel bħala aċidu dimethylcarbamic (DMAMC). Il-mekkaniżmu tar-reazzjoni ta 'esterifikazzjoni huwa li jiġġenera ester ta' aċidu xaħmi permezz tar-reazzjoni katalizzata bl-aċidu ta 'gruppi hydroxyl u carboxyl.
6.2. Iddetermina l-kundizzjonijiet tar-reazzjoni
Normalment, ir-reazzjoni ta 'esterifikazzjoni teħtieġ li titwettaq taħt ċertu temperatura, pressjoni u ħin ta' reazzjoni, u dawn il-kundizzjonijiet għandhom jiġu determinati matul l-esperiment biex jinkisbu prodotti ta 'rendiment għoli u purità għolja. Fis-sintesi tal-procaine hydrochloride, it-temperatura tar-reazzjoni hija {{0}} grad, il-pressjoni ta 'reazzjoni hija 1.5-2.0 atm, u l-ħin ta' reazzjoni huwa 16-24 sigħat.
6.3. Preparazzjoni ta' setup sperimentali u reactants
Ipprepara tagħmir u materjali sperimentali meħtieġa, inkluż kitla tar-reazzjoni, ħawwad manjetiku, għata tar-reattur, tubu vakwu, sealer, strument tal-użin, eċċ. L-alkoħol u l-aċidu esterifikati meħtieġa għar-reazzjoni huma mħallta skont ċertu proporzjon molari, u maħlul f'mod xieraq solvent.
6. 4. Reazzjoni ta 'esterifikazzjoni
Ferra r-reaġenti mħallta ġo kitla ta 'reazzjoni, żid katalist ta' esterifikazzjoni f'temperatura tal-kamra, imbagħad saħħan għat-temperatura ta 'reazzjoni u ħawwad. Tipikament, ammont kbir ta 'gass jiġi prodott fil-bidu tar-reazzjoni, u sorbent aċiduż jintuża biex jassorbi l-aċidu u l-ilma. Wara li r-reazzjoni tlestiet, is-soluzzjoni tar-reazzjoni tkessaħ sat-temperatura tal-kamra, u l-prodott ta 'esterifikazzjoni ġie separat b'distillazzjoni fil-vakwu.
6.5. Passi ta 'proċessar ta' segwitu
Wara li l-prodott ta 'esterifikazzjoni jiġi sseparat, huma meħtieġa trattamenti sussegwenti inklużi dekolorizzazzjoni, kristallizzazzjoni u purifikazzjoni. Normalment, il-prodott ta 'esterifikazzjoni jinħall f'solvent organiku, dekolorizzat b'assorbent tal-karbonju attivat, imbagħad kristallizzat u purifikat, u finalment il-prodott jiġi rfinut minn kromatografija likwida ta' prestazzjoni għolja (HPLC) u tekniki oħra.
Wara li jitlestew il-passi ta 'hawn fuq, jistgħu jinkisbu komposti ta' ester ta 'hydrochloride procaine b'purità ogħla. Dan il-metodu ta 'sintesi jista' jġib konvenjenza għar-riċerka tal-procaine hydrochloride, u jista 'wkoll jipprovdi referenza għas-sintesi ta' komposti esteri oħra.