9,10-дигидроэргиновая кислота (6-метилэрголин-8бета-карбоновая кислота)является важным промежуточным продуктом в органическом синтезе, обычно используемым при синтезе таких соединений, как лекарства и пестициды. Ниже приведены несколько распространенных методов синтеза 9,10-дигидроэргиновой кислоты в лаборатории:
1. Реакция октадецилирования:
9,10-Дигидроэрголин+(2E) - бут-2-ин-1,4-диол+NaOH → (2E) - бут-2-ин-1 ,4-диол-9,10-дигидроэрголин+NaCl+H2O
Среди них 9,10-дигидроэргиновая кислота реагирует с соединениями, содержащими (2E)-бут-2-ин-1,4-диол под действием катализатора гидроксида натрия с образованием продукта со специфической биологической активностью (2Е) - бут-2-ин
Реакция октинилирования 9,10-дигидроэргиновой кислоты в различных аспектах в основном относится к реакции 9,10-дигидроэргиновой кислоты с соединениями, содержащими октиновые группы, посредством определенных химических реакций с получением продуктов с специфической биологической активностью. Реакция октинилирования обычно включает следующие стадии:
1.1 Подготовительные работы: Перед проведением реакции октинилирования необходимо подготовить необходимую 9,10-дигидроэргиновую кислоту, соединения, содержащие октиновые группы, а также необходимые растворители, катализаторы и т. д.
1.2 Приготовление реакционного раствора: Растворите 9,10-дигидроэргиновую кислоту и соединения, содержащие октандииновые группы, в подходящих растворителях, таких как обычные полярные растворители, такие как ДМСО, метанол и т. д.
1.3 Добавление катализатора. При необходимости к реакционному раствору можно добавить определенное количество катализатора для ускорения реакции. Обычно используемые катализаторы включают органические основания, соли металлов и т. д., такие как гидроксид натрия, хлорид меди и т. д.
1.4 Температура и время реакции: Перемешивайте реакционный раствор при определенной температуре в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить достаточную реакцию. Обычно температура реакции находится между комнатной температурой и условиями нагрева, а время реакции составляет от нескольких часов до десятков часов.
1.5 Разделение и очистка: После завершения реакции продукт реакции можно отделить от примесей, таких как катализаторы, с помощью таких методов, как фильтрация и экстракция. Отделенный продукт можно очистить и высушить для получения конечного продукта высокой чистоты.
2. Метод снижения эректической кислоты:
Восстанавливая кислоту спорыньи с помощью катализатора, можно получить 9,10-дигидроспорыньевую кислоту. Обычно используемые восстановители включают металлический литий, газообразный водород и катализаторы (такие как палладий, платина и т. д.).
Метод восстановления кислоты спорыньи — это метод преобразования 9,10-дигидроспорыньи кислоты в L-кислоту спорыньи, обычно с использованием методов химического восстановления или биологического восстановления.
Метод химического восстановления:
В методе химического восстановления обычно используются гидриды металлов, такие как NaBH4 или LiAlH4, в качестве восстановителей для восстановления 9,10-дигидроэргиновой кислоты до L-эргиновой кислоты. Ниже приведены подробные этапы метода химического восстановления:
9,10-Дигидроэрголин+NaBH4 → L-эрголин+NaBO2+4H2
Среди них 9,10-дигидроэргиновая кислота реагирует с гидридом металла NaBH4 с образованием левоэргиновой кислоты и других побочных продуктов.
(1) Растворите 9,10-дигидроэргиновую кислоту в подходящем растворителе, таком как этанол, метанол, эфир и т. д.
(2) Под защитой азота гидриды металлов, такие как NaBH4 или LiAlH4, добавляются к растворителю, содержащему растворенную 9,10-дигидроэргиновую кислоту.
(3) Перемешивайте реакцию при комнатной температуре в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить достаточный ход реакции.
(4) Контролируйте процесс реакции с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) и прекращайте перемешивание, когда реакция приближается к конечной точке.
(5) Отделите и очистите продукт, используя такие методы, как хроматография на колонке с силикагелем или кристаллизация.
Метод биологического восстановления:
В методе биоредукции в качестве катализаторов используются микроорганизмы или ферменты для восстановления 9,10-дигидроэргиновой кислоты до левоэргиновой кислоты. Ниже приведены подробные этапы метода биоредукции:
9,10-Дигидроэрголин+фермент → L-эрголин
Среди них фермент-катализатор восстанавливает 9,10-дигидроэргиновую кислоту до L-эргиновой кислоты.
(1) Растворите 9,10-дигидроэргиновую кислоту в подходящем растворителе, таком как вода, метанол, этанол и т. д.
(2) Добавьте необходимое количество микробного или ферментного катализатора в растворитель, содержащий растворенную 9,10-дигидроэргиновую кислоту.
(3) При соответствующих условиях температуры и pH перемешивайте реакцию в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить полный ход реакции.
(4) Контролируйте процесс реакции с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) или высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и прекращайте перемешивание, когда реакция приближается к конечной точке.
(5) Отделите и очистите продукт, используя такие методы, как хроматография на колонке с силикагелем или кристаллизация.
3. Метод циклизации бабуловой кислоты:
Это метод синтеза 9,10-дигидроэргиновой кислоты из бабуловой кислоты. Во-первых, реакция бабуловой кислоты с трихлоридом фосфора используется для получения производных кислоты спорыньи. Затем проводили реакцию циклизации в щелочных условиях с получением 9,10-дигидроэргиновой кислоты.
Ниже приведены подробные этапы и уравнения химических реакций:
9,10-Дигидроэрголин+катализатор+обезвоживающий агент → 9,10-Дигидро-8b-эрголин+побочные продукты
(1) Подготовительные работы: Прежде чем приступить к синтезу кольца бабуловой кислоты, необходимо подготовить необходимую 9,10-дигидроэргиновую кислоту, катализаторы (такие как п-толуолсульфоновая кислота или пиридин) и дегидратирующие агенты (такие как в виде безводного хлорида цинка или сульфата магния).
(2) Приготовление реакционного раствора: растворите 9,10-дигидроэргиновую кислоту и катализатор в подходящем растворителе, таком как дихлорметан или тетрагидрофуран. Затем добавьте обезвоживающий агент до образования однородного раствора.
(3) Реакция с обратным холодильником: Приготовленный реакционный раствор подвергается реакции в устройстве с обратным холодильником. Поддерживайте реакцию при определенной температуре в течение определенного времени, чтобы она протекала полностью. Время нагревания рефлюкса обычно составляет от нескольких часов до дней, а температуру регулируют в соответствии с конкретными экспериментальными условиями.
(4) Охлаждение и последующая обработка: после завершения реакции постепенно охладите реакционный раствор до комнатной температуры, а затем приступайте к последующей обработке. Последующая обработка включает фильтрацию для удаления катализаторов и дегидратирующих агентов, промывку соответствующими растворителями и, наконец, сушку для получения продуктов бабуловой кислоты.
Среди них катализатор и дегидратирующий агент способствуют циклизации карбоксильной и фенильной групп 9,10-дигидроэргиновой кислоты с образованием бабуловой кислоты. Конкретные продукты реакции и побочные продукты могут незначительно различаться в зависимости от условий эксперимента и конкретных используемых катализаторов и дегидратирующих агентов.
4. Метод гидрирования металлического катализатора:
Используя металлические катализаторы (такие как платина, палладий и т. д.) и газообразный водород, реакцию гидрирования эргиновой кислоты можно провести в соответствующих условиях реакции с получением 9,10-дигидроэргиновой кислоты. Это широко используемый и высокоселективный метод синтеза.
5. Другие методы:
Помимо вышеперечисленных методов, существуют и другие методы синтеза 9,10-дигидроэргиновой кислоты, такие как каталитическое гидрирование, селективное восстановление восстановителей, одностадийный синтез и др.
Следует отметить, что при синтезе 9,10-дигидроэргиновой кислоты в лаборатории следует уделять внимание условиям эксплуатации и безопасности. В процессе синтеза следует уделять внимание выбору подходящих растворителей, температур и катализаторов, чтобы обеспечить эффективность и селективность реакции. Кроме того, при проведении экспериментов также необходимо соблюдать соответствующие правила и меры безопасности при эксплуатации. Это несколько распространенных методов синтеза 9,10-дигидроэргиновой кислоты в лаборатории, каждый из которых имеет свою область применения, преимущества и недостатки. Конкретный выбранный метод должен быть всесторонне рассмотрен с учетом реальных потребностей и условий.