Бенжексола гидрохлорид (Benzexol hc)(связь:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/Benzhexol-гидрохлорид-cas-52-49-3.html), с химической формулой C20H25NO · HCl, представляет собой кристаллический порошок от белого до почти белого цвета и органическое соединение. В полярных растворителях, таких как метанол и этанол, он растворяется быстро, тогда как в неполярных растворителях, таких как бензол и эфир, скорость растворения медленнее. В воде он растворим в горячей воде, но его растворимость в холодной воде сравнительно невелика. При комнатной температуре гидрохлорид фенилгексанола представляет собой стабильное твердое вещество, на которое трудно воздействовать влажность или разрушение. Обычно он используется в качестве химического реагента и в клинической практике является антихолинергическим препаратом, в основном используемым для лечения болезни Паркинсона и статического тремора, вызванного лекарствами.
Существует в основном несколько методов химического синтеза гидрохлорида бенжексола:
1. О-нитротолуольный метод.
Метод о-нитротолуола является широко используемым методом получения гидрохлорида бенжексола, и процесс реакции этого метода включает три стадии: нитрификацию, хлорирование и гидролиз. Во-первых, 2-нитротолуол получают нитрованием о-нитротолуола в концентрированной серной кислоте. Затем в присутствии железного порошка газообразный хлор используется для реакций хлорирования и метилирования с получением 4-метил-3-нитротолуола. Наконец, в водном растворе гидроксида натрия провели реакцию гидролиза с получением гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в легком доступе к сырью и легком контроле процесса реакции, но он имеет много стадий реакции и низкий выход.
Нитрификация: C6H5CH3+HNO3 → CH3C6H4NO2+H2O.
Хлорирование и метилирование: CH3C6H4NO2+Cl2+Fe → CH3C6H3 (NO2) CHCl+FeCl3.
Гидролиз: CH3C6H3 (NO2) CHCl+2NaOH → гидрохлорид бензоксола+NaCl+NaNO2+H2O
Конкретные шаги заключаются в следующем:
1.1 Нитрификация:
Нитрат о-нитротолуола в концентрированной серной кислоте с получением 2-нитротолуола. Эта реакция представляет собой типичную реакцию электрофильного замещения с концентрированной серной кислотой в качестве катализатора и акцептора протонов, которая помогает генерировать электрофильные частицы и ускорять реакцию.
1.2 Хлорирование:
В присутствии железного порошка 2-нитротолуол хлорируют и метилируют газообразным хлором с получением 4-метил-3-нитротолуола. На этом этапе железный порошок служит катализатором, ускоряющим реакцию между газообразным хлором и 2-нитротолуолом.
1.3 Гидролиз:
В водном растворе гидроксида натрия 4-метил-3-нитротолуол подвергается реакции гидролиза с образованием гидрохлорида бенжексола. Этот этап представляет собой типичную реакцию нуклеофильного замещения, в которой гидроксид натрия служит основанием, предоставляя отрицательно заряженный нуклеофильный реагент для атаки карбокатиона 4-метил-3-нитротолуола, восстанавливая нитрогруппу до аминогруппы. и, в конечном итоге, с образованием гидрохлорида бенжексола.
2. Ортохлортолуольный метод.
О-хлортолуольный метод также является методом получения гидрохлорида бенжексола. Этим методом получают 3-хлорметил-1-метилэтилбензол путем алкилирования о-хлортолуола хлороформом в присутствии хлорида железа. Затем проводили реакцию гидролиза в щелочных условиях с получением гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в коротких стадиях реакции и высоком выходе, но сырье о-хлортолуол получить нелегко, а его стоимость высока.
Хлорирование и метилирование: C6H4CH2Cl+CHCl3+Fe → Cl3CCH2C6H3ClCH3+FeCl3.
Гидролиз: Cl3CCH2C6H3ClCH3+2NaOH → гидрохлорид бензексола+NaCl+NaNO2+H2O
Конкретные шаги заключаются в следующем:
2.1 Хлорирование и метилирование:
В присутствии железного порошка о-хлортолуол хлорируют и метилируют хлороформом с получением 4-метил-3-нитротолуола. На этом этапе железный порошок служит катализатором реакции метилирования хлороформа.
2.2 Гидролиз:
В водном растворе гидроксида натрия 4-метил-3-нитротолуол подвергается реакции гидролиза с образованием гидрохлорида бенжексола. Этот этап представляет собой типичную реакцию нуклеофильного замещения, в которой гидроксид натрия служит основанием, предоставляя отрицательно заряженный нуклеофильный реагент для атаки карбокатиона 4-метил-3-нитротолуола, восстанавливая нитрогруппу до аминогруппы. и, в конечном итоге, с образованием гидрохлорида бенжексола.
3. Аллилхлоридный метод.
Аллилхлоридный метод — новый метод синтеза гидрохлорида бензексола. В этом методе аллилхлорид взаимодействует с фенолом натрия в растворителе диметилсульфоксиде с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина. Затем проводили реакцию гидролиза в щелочных условиях с получением гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в коротких стадиях реакции и высоком выходе, но сырьевой аллилхлорид получить нелегко, а его стоимость высока.
Реакция: CH2=CHCH2Cl+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Гидролиз: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → гидрохлорид бенжексола+NaCl+H2O
Подробные шаги следующие:
3.1 Реакция:
4-фенил-3-хлорметилакролеин получали взаимодействием аллилхлорида и фенола натрия в диметилсульфоксидном растворителе. Этот этап представляет собой реакцию присоединения, в которой аллилхлорид действует как электрофильный реагент, атакующий фенольную гидроксильную группу фенолята натрия с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина.
3.2 Гидролиз:
Реакцию гидролиза проводили в щелочных условиях с получением бенжексола гидрохлорида. Этот этап представляет собой типичную реакцию нуклеофильного замещения, в которой вода действует как нуклеофильный реагент, атакуя альдегид-карбокатион 4-фенил-3-хлорметилакролеина, что приводит к образованию гидрохлорида бенжексола.
4. Бензилхлоридный метод.
Бензилхлоридный метод — новый метод синтеза гидрохлорида бензексола. В этом методе бензилхлорид взаимодействует с фенолом натрия в растворителе диметилсульфоксиде с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина. Затем проводили реакцию гидролиза в щелочных условиях с получением гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в коротких стадиях реакции и высоком выходе.
Реакция: ClCH2Ph+PhOH → ClCH2Ph2Ph
Гидролиз: ClCH2Ph2Ph+NaOH → Бенжексола гидрохлорид+NaCl+H2O
Подробные шаги:
4.1 Реакция:
4-фенил-3-хлорметилакролеин получали взаимодействием бензилхлорида и фенола натрия в диметилсульфоксидном растворителе. Этот этап представляет собой реакцию присоединения, в которой бензилхлорид действует как электрофильный реагент, атакующий фенольную гидроксильную группу фенолята натрия с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина.
4.2 Гидролиз:
Реакцию гидролиза проводили в щелочных условиях с получением бенжексола гидрохлорида. Этот этап представляет собой типичную реакцию нуклеофильного замещения, в которой вода действует как нуклеофильный реагент, атакуя альдегид-карбокатион 4-фенил-3-хлорметилакролеина, что приводит к образованию гидрохлорида бенжексола.
5. Метод аллилового спирта.
Метод аллилового спирта — новый метод синтеза гидрохлорида бенжексола. В этом методе аллиловый спирт взаимодействует с п-толуолсульфонилхлоридом в триэтиламине с получением 4-фенил-3-хлорметилпропенола. Затем проводили реакцию гидролиза в щелочных условиях с получением гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества, заключающиеся в коротких стадиях реакции и высоком выходе.
Реакция: CH2=CHCH2OH+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Гидролиз: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → гидрохлорид бенжексола+NaCl+H2O
Подробные шаги:
5.1 Реакция:
4-фенил-3-хлорметилакролеин получали взаимодействием аллилового спирта и фенола натрия в диметилсульфоксидном растворителе. Этот этап представляет собой реакцию присоединения, в которой аллиловый спирт действует как электрофильный реагент, атакующий фенольную гидроксильную группу фенолята натрия с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина.
5.2 Гидролиз:
Реакцию гидролиза проводили в щелочных условиях с получением бенжексола гидрохлорида. Этот этап представляет собой типичную реакцию нуклеофильного замещения, в которой вода действует как нуклеофильный реагент, атакуя альдегид-карбокатион 4-фенил-3-хлорметилакролеина, что приводит к образованию гидрохлорида бенжексола.
6. Метод каталитического окисления водного раствора гидроксида натрия.
Метод каталитического окисления водного раствора гидроксида натрия представляет собой зеленый метод синтеза для получения гидрохлорида бенжексола. Этот метод использует хлороформ в качестве сырья и подвергает каталитическому дегидрированию, окислению, конденсации, гидролизу и другим стадиям с получением целевого продукта гидрохлорида бенжексола. Этот метод имеет преимущества простоты эксплуатации и низкого загрязнения окружающей среды. Однако необходимо подобрать соответствующие катализаторы и окислители, чтобы обеспечить плавное протекание реакции и выход целевого продукта.
Окисление: ClCH2CH2Cl → ClCH=CHCl.
Конденсация: ClCH=CHCl+PhOH → гидрохлорид бензоксола+NaCl+H2O.
Подробные шаги:
6.1 Окисление:
Под действием катализатора хлороформ используется в качестве сырья для реакции окисления с получением 4-фенил-3-хлорметилакролеина. Этот этап представляет собой свободнорадикальную реакцию, в которой катализатор способствует реакции дегидрирования хлороформа с образованием 4-фенил-3-хлорметилакролеина.
6.2 Конденсация:
В щелочных условиях 4-фенил-3-хлорметилакролеин вступает в реакцию конденсации с фенолом натрия с образованием гидрохлорида бенжексола. Этот этап представляет собой реакцию конденсации, где 4-фенил-3-хлорметилакролеин используется в качестве сырья и подвергается реакции замещения фенолом натрия в щелочных условиях с получением гидрохлорида бенжексола.
Выше приведены несколько распространенных методов химического синтеза гидрохлорида бенжексола. Различные методы синтеза требуют разного сырья, реагентов и условий реакции. Для повышения выхода и чистоты целевого продукта необходимо подобрать методы и условия синтеза, подходящие для конкретных задач синтеза. Кроме того, необходимо уделять внимание вопросам безопасности в процессе химического синтеза, чтобы обеспечить стандартизированные экспериментальные операции и правильное использование реагентов.