Kunskap

Hur syntetiseras kininhydroklorid/HCl?

Jul 21, 2023 Lämna ett meddelande

Kininhydroklorid(länk:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/quinine-hydrochloride-hcl-cas-60-93-5.html) är en viktig förening som vanligen används i farmaceutiska formuleringar.
1. Naturlig extraktionsmetod:
Kininhydroklorid syntetiserades ursprungligen från växter av Acacia-släktet genom naturlig extraktion. Acaciaväxter innehåller en relativt hög koncentration av kinin, och kininhydroklorid kan erhållas genom extraktion, rening och saltsyrabehandling. Även om denna metod hämtar läkemedel från naturresurser finns det problem som låg extraktionseffektivitet och komplicerad process.

Quinine hydrochloride structure

2. Syntesmetod:
För närvarande är den huvudsakliga produktionsmetoden för kininhydroklorid genom kemisk syntes. Följande är flera vanliga syntetiska metoder:
2.1 Ammoniakoxidationsmetod:
Detta är en vanlig syntetisk metod, och dess steg är följande:
Steg 1: lös upp kininbas i en lämplig mängd saltsyralösning för att erhålla en saltsyralösning av kininsalt.
Kemisk reaktionsformel: C20H24N2O2 plus HCl → C20H25N2O2Cl plus H2O
Steg 2: Blanda saltsyralösningen och en lämplig mängd natriumhydroxidlösning, och neutraliseringsreaktionen håller lösningens pH-värde neutralt eller alkaliskt.
Kemisk reaktionsformel: HCl plus NaOH → NaCl plus H2O
Steg 3: Tillsätt långsamt väteperoxidlösning till den neutraliserade lösningen. Reaktionen är en ammoxidationsreaktion där kininsalter oxideras till kininhydroklorid genom oxidation av väteperoxid.
Kemisk reaktionsformel: C20H25N2O2Cl plus H2O2 → C20H24N2O2·HCl plus H2O
Steg 4: Håll omrörningen och reaktionstiden för reaktionssystemet vid en lämplig temperatur (normal temperatur eller uppvärmning), så att ammoxidationsreaktionen kan utföras fullt ut.
Steg 5: Efter reaktionen filtreras eller centrifugeras reaktionslösningen för att avlägsna kvarvarande fasta föroreningar.
Steg 6: Den resulterande blandningen bearbetas genom kristallisation, tvättning och torkning för att slutligen erhålla rena kininhydrokloridkristaller.
Framställningen av kininhydroklorid genom ammoniakoxidation är en effektiv och ekonomisk metod. Metoden använder saltsyra som katalysator och väteperoxid som oxidationsmedel för att omvandla kininsalter till kininhydroklorid genom en kemisk reaktion. Neutraliserings- och ammoxidationsreaktionerna i stegen är nyckelsteg, och det är nödvändigt att korrekt kontrollera temperaturen, reaktionstiden och reaktionsbetingelserna för att säkerställa att reaktionen fortskrider smidigt. Slutligen erhålls rena kininhydrokloridkristaller, som kan användas i farmaceutiska preparat, farmaceutisk forskning och andra områden.

Quinine hydrochloride (C20H24N2O2·ClH), 25 grams

2.2 Syntes av o-nitrofenol:
Detta är en annan vanlig syntetisk metod, och dess steg är som följer:
Steg 1: lös katekol i koncentrerad svavelsyra för att erhålla en svavelsyralösning av o-nitrofenol.
Kemisk reaktionsformel: C6H6O2 plus H2SO4 → C6H5NO3 plus H2O plus H2SO4
Steg 2: Tillsätt långsamt salpetersyra till svavelsyra och kontrollera samtidigt reaktionstemperaturen för att utföras under lågtemperaturförhållanden. Vid denna tidpunkt reagerar nitrojonen med katekol för att generera o-nitrofenol, åtföljd av generering av vatten och svavelsyra.
Kemisk reaktionsformel: C6H5OH plus HNO3 → C6H5NO3 plus H2O
Steg 3: fortsätt att hålla reaktionstemperaturen vid låg temperatur och rör om reaktionslösningen för att få reaktionen att fortsätta helt.
Steg 4: Efter att reaktionen är fullbordad överförs reaktionsblandningen till en kylanordning för kylning för att främja kristallisation av produkten.
Steg 5: Samla upp och tvätta kristallerna genom filtrering eller centrifugering för att erhålla ren o-nitrofenol.

 

2.3 Indirekt syntes av råvaror:
Detta är en kostnadseffektiv syntetisk metod med följande steg:
Steg 1: lös Cinchonine i ett organiskt lösningsmedel för att erhålla en lösning av Cinchonine.
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus 2CH3CN → C19H22N2O·2CH3CN
Steg 2: Vid låg temperatur, tillsätt gradvis brom i lösningen av Cinchonine för att utföra bromeringsreaktionen. Vid denna tidpunkt ersätts väteatomerna på Cinchonine med brom för att bilda Cinchoninebromid (kininbromid).
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
Steg 3: lös upp kininbromidbas i ett organiskt lösningsmedel och tillsätt ammoniakvatten för neutraliseringsreaktion. Detta steg reducerar strukturen av kininbasen tillbaka till cinchonin.
Kemisk reaktionsformel: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
Steg 4: Tillsätt saltsyra till lösningen av Cinchonine och utför en syrakatalyserad reaktion. Vid denna tidpunkt protoneras Cinchonine för att bilda kininhydroklorid.
Kemisk reaktionsformel: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl
Steg 5: Rena och kristallisera reaktionsblandningen för att erhålla ren kininhydroklorid.

Det är en effektiv metod för att framställa kininhydroklorid genom indirekt syntes av råmaterial. Metoden använder Cinchonine som utgångsmaterial och genom steg som bromering, neutralisering och syrakatalys omvandlas det slutligen till ren kininhydroklorid. Denna syntetväg är en vanlig metod för att uppnå kommersiell produktion, men den bör optimeras och anpassas efter specifika förhållanden i verklig drift för att uppnå bästa reaktionseffekt och produktrenhet.

Quinine hydrochloride synthesis

2.4 Konverteringsmetod för syntetiska mellanprodukter:
Detta är en metod för att erhålla kininhydroklorid genom att omvandla en redan syntetiserad förening till en mellanprodukt, och de specifika stegen varierar beroende på mellanprodukten. Vanliga mellanprodukter inkluderar kinolin-, butyraldehyd- och acetamidföreningar, etc.
syntetisk väg:
1. Råmaterial: Cinchonine (kininbas)
2. Bromeringsreaktion: reagera cinchonin med brom för att generera cinchoninebromid (kininbromid).
Reaktionsformel: C19H22N2O plus Br2 → C19H21BrN2O plus HBr
3. Reduktionsreaktion: reagera kininbromid med ammoniakvatten för att reducera det till cinchonin.
Reaktionsformel: C19H21BrN2O plus NH4OH → C19H22N2O plus NH4Br
4. Syrakatalyserad reaktion: reagera Cinchonine med saltsyra för att generera kininhydroklorid (kininhydroklorid).
Reaktionsformel: C19H22N2O plus HCl → C20H25N2O2·HCl

Dessa syntetiska metoder används i stor utsträckning i industriell produktion och en lämplig metod kan väljas enligt kraven. Utöver ovanstående syntetiska metoder finns det andra metoder, såsom enzymatisk syntes, mikrobiell fermentering, etc., men dessa metoder används för närvarande mindre i industriell produktion. Sammanfattningsvis inkluderar de viktigaste syntesmetoderna för kininhydroklorid naturlig extraktion och kemisk syntes. Kemiska syntesmetoder inkluderar ammoniakoxidation, o-nitrofenolsyntes, indirekt syntes av råmaterial och omvandling av syntetiska intermediärer, etc. Dessa syntetiska metoder ger tekniskt stöd för storskalig produktion av kininhydroklorid, vilket gör att den kan användas i stor utsträckning inom området av medicin.

Skicka förfrågan