Puhas dopamiin（https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/pure-dopamine-cas-51-61-6.html）, keemiline nimetus on 3-Hüdroksütüramiin. Selle molekulaarvalem on C8H11NO2 ja suhteline molekulmass on 153,18 g/mol. On oluline neurotransmitter, mis edastab signaale neuronite vahel ning reguleerib aju ja kesknärvisüsteemi aktiivsust. Lisaks osaleb 3-hüdroksütüramiin ka paljudes teistes füsioloogilistes protsessides, nagu südame-veresoonkonna süsteemi juhtimine, seedesüsteemi reaktsioon, immuunsüsteem ja võrkkesta funktsioon jne. Dopamiini pulbrit toodetakse meie laboris ja puhast dopamiini müüakse aadressil samal ajal.
1. Ensümaatilise puu sünteesi meetod:
Praegu on 3-hüdroksütüramiini süntees ensümaatilise puusünteesi meetodil suhteliselt levinud, mille eelisteks on keskkonnakaitse, kõrge täpsus ja kõrge saagikus. Meetod seisneb türosinaasi kasutamises, et viia läbi pookimisreaktsioon fenüülpropioonhappega ja seejärel redutseerida pookimisprotsessis lisatud türosiini tooraine reduktaasi katalüüsi abil 3-hüdroksütüramiiniks. Ensüümide taaskasutamine parandab oluliselt saagist ja maksimeerib majanduslikku kasu.
Ensümaatiline dendriitide süntees on ensüümi katalüüsitud reaktsioonil põhinev sünteesimeetod, mis võimaldab kergetes tingimustes ülitõhusaid keemilisi muundumisi. See meetod muudab substraadid järjestikku ensüümkatalüüsitud reaktsioonide kaudu toodeteks, mille eelisteks on keskkonnakaitse ja kõrge efektiivsus. 3-Hüdroksütüramiini valmistamise protsessis saab seda meetodit kasutada tõhusa sünteesi teostamiseks madalamate kuludega.
Ensümaatilise puu sünteesimeetodi etapid on järgmised:
(1) Valmistage ette substraat: substraadiks võib valida L-türosiini ja türosinaasi.
(2) Sega substraat türosinaasiga. Türosinaas on vase ioonidest sõltuv ensüüm, mis võib katalüüsida L-türosiini konversiooni DOPA-ks, mis on 3-hüdroksütüramiini prekursorühend. Tyrpsinaasi poolt katalüüsitud reaktsioonivalem on järgmine:
(3) Jätkake L-askorbiinhappe lisamist. L-askorbiinhape on elektronide doonor, mis võib aidata vähendada türosinaasi substraati, soodustades seeläbi DOPA tootmist. Siin on reaktsioon järgmine:
(4) Lisage redutseeritud NADH ja L-türosiin. NADH-d saab kasutada reaktsiooni soodustamiseks elektronidoonorina ja sellele lisatakse ka L-türosiini. Siin on reaktsioon järgmine:
(5) Kuumutage segu. Reaktsioonisegu kuumutati reaktsiooni soodustamiseks 37 kraadini. Reaktsiooniprotsessi ajal tuleb tähelepanu pöörata temperatuuri reguleerimisele ja ajastusele.
(6) Puhta toote valmistamine. Pärast reaktsiooni produkt identifitseeritakse ja puhastatakse ultraviolettspektrofotomeetria ja kõrgsurvevedelikkromatograafia abil, et saada kõrge puhtusastmega 3-hüdroksütüramiini.
Ensüümkatalüüsitud reaktsioonidel põhineva sünteesimeetodina on ensümaatilisel dendriitide sünteesil järgmised eelised ja puudused:
eelis:
(1) Looduslike ensüümide kasutamine katalüsaatorina ei nõua reaktsiooniprotsessis orgaaniliste lahustite kasutamist, mis vähendab jäätmeteket ja on hea keskkonnakaitsega.
(2) Reaktsioonitingimused on leebed, ei vaja kõrge rõhu ja kõrge temperatuuriga keskkonda ning on keskkonnasõbralikud.
(3) Erinevate keemiliste ainete sünteesiks saab kasutada laia valikut substraate ja katalüsaatoreid.
puudus:
(1) Mõnel ensüümil on madal katalüütiline efektiivsus ja neid tuleb täiustada, et saavutada suurem reaktsioonisaagis.
(2) Reaktsiooniaeg on tavaliselt pikk ja sihttoote saamiseks kulub kaua aega.
(3) Mõned ensüümid võivad olla inhibeeritud või inaktiveeritud, mõjutades reaktsiooni.
2. Abderhaldeni ammoniaagi sünteesi meetod:
Abderhaldeni ammoniaagi sünteesimeetod on uudne 3-hüdroksütüramiini sünteesimeetod, mida iseloomustab 3-hüdroksütüramiini süntees metalli aminorühmade redutseerimisreaktsiooniga lahusti ja katalüsaatori puudumisel. See meetod on alles uurimisjärgus, kuid sellel on lihtsus, kõrge saagis ja lihtne töö ning sellest saab tulevikus üks peamisi sünteesimeetodeid.
Abderhaldeni ammoniaagi sünteesimeetod on meetod 3-hüdroksütüramiini sünteesimiseks mitmeetapiliste reaktsioonide kaudu, kasutades toorainena piperonaali ja formaldehüüdi. Selle meetodi võtmeks on Piperonali muundamine 3,4-dimetoksüfenüületüülamiiniks (DMPEA), millele järgneb ammoniaak, et saada 3-hüdroksütüramiin. Selle reaktsiooni eelisteks on see, et toorained on kergesti kättesaadavad, toimimine on lihtne ja saagis kõrge, kuid samal ajal on ka mõningaid puudusi, nagu pikk reaktsiooniaeg ja keerulised sünteesiviisid.
Abderhaldeni ammoniaagi sünteesimeetod 3-hüdroksütüramiini sünteesimiseks jaguneb peamiselt järgmisteks etappideks:
(1) Kasutades Piperonali toorainena, viidi DMPEA sünteesimiseks läbi mitmeastmeline reaktsioon.
Piperonal läbib esmalt Schiffi aluse reaktsiooni etüleendiamiiniga, et moodustada vaheühend, ning seejärel redutseerimis- ja dekarboksüülimisreaktsioonid, et saada DMPEA.
(2) Muutke saadud DMPEA oksüdatsioonireaktsiooni kaudu 3,4-dimetoksüfenüületanooliks (DMPE).
DMPEA läbib oksüdatsioonireaktsiooni NaOH juuresolekul, et tekitada DMPE.
(3) Kasutades toormaterjalina DMPE-d, viige läbi kondensatsioonireaktsioon formaldehüüdiga naatriumhüdroksiidi juuresolekul.
Ülaltoodud reaktsioonis saadud DMPE kondenseeritakse formaldehüüdiga, et saada 3,4-dimetoksüfenüül-2-metüül-2-propenaal (DMPA).
(4) 3,4-dimetoksüfenüül-2-metüül-2-propanool (DMP) saadi DMPA redutseerimisreaktsiooni kaudu.
DMPA redutseerimisreaktsioon nõuab vesiniku ja plaatina süsiniku kasutamist katalüsaatorina ning see viiakse läbi kuumutamistingimustes. Alla
(5) Kasutades toormaterjalina DMP-d, sünteesiti 3-hüdroksütüramiin ammoniaagireaktsiooni teel.
NH3 juuresolekul läbib DMP karboksümetüüli redutseerimis- ja epoksüdatsioonireaktsioonid, et saada 3-hüdroksütüramiin.
Abderhaldeni ammoniaagi sünteesimeetodil on järgmised eelised ja puudused:
eelis:
(1) Toorainet on lihtne hankida, toiming on lihtne ja saagis on kõrge.
(2) Vaheühendit DMPEA saab kasutada teiste ühendite sünteesil ja sellel on teatud kasutusväärtus.
(3) Ammoniaagireaktsioonis ei ole vaja kasutada liiga palju reagente, mis on keskkonnasõbralik.
puudus:
(1) Reaktsiooniaeg on suhteliselt pikk, tavaliselt mitu päeva või isegi nädalat.
(2) Sünteesitee on suhteliselt keeruline ja nõuab mitmeastmelisi reaktsioone.
(3) Mõned etapid nõuavad mürgiste reaktiivide ja katalüsaatorite kasutamist ning töönõuded on suhteliselt kõrged.
3. Baeyer-Drewsoni sünteesimeetod:
Baeyer-Drewsoni sünteesi tuntakse ka kui 3-hüdroksütüramiini piperiini sünteesi. Selle meetodi puhul viiakse esmalt läbi Schiffi aluse reaktsioon resortsinooli ja ammoniaagiveega, et saada trihüdroindoliini, ning seejärel kasutatakse dehüdreerivat ainet, maleiinanhüdriidi, et tekitada laktaamreaktsioon indoletriketooni saamiseks. Lõpuks saadakse 3-hüdroksütüramiin selliste etappide kaudu nagu diasotiseerimine, nitreerimine ja hüdrogeenimine. Meetodit on keeruline kasutada, kuid sellel on kõrge tootlus ja teatav uurimisväärtus.
Baeyer-Drewsoni sünteesimeetod jaguneb peamiselt järgmisteks etappideks:
(1) Kasutades toormaterjalina -fenüületüülamiini, viige läbi oksüdatsioonireaktsioon, et saada 3,4-dihüdroksüfenüületüülamiin (DHPA).
-fenüületüülamiin reageerib vesinikperoksiidiga kaaliumperkloraadi või kaaliumkarbonaadi katalüüsil, tekitades DHPA. See oksüdatsioonireaktsioon tuleb läbi viia toatemperatuuril ja reaktsiooniaeg on suhteliselt lühike.
(2) Kasutades DHPA-d toormaterjalina, atsetaliseerub see aldehüüdidega, et saada 3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiin.
DHPA võib läbida atsetaliseerimisreaktsiooni formaldehüüdi või teiste aldehüüdidega, et saada 3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiin.
See atsetaalireaktsioon tuleb läbi viia neutraalsetes või leeliselistes tingimustes, kasutades tavaliselt katalüsaatorina naatriumhüdroksiidi või kaaliumhüdroksiidi, ja seda kuumutades.
(3) Kasutades toorainena 3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiini, toimub amiinimisreaktsioon uurea või amiinidega, et saada 3-hüdroksütüramiin.
3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiini saab amiinida uurea või muude amiinidega, et saada 3-hüdroksütüramiin.
See amiinimisreaktsioon tuleb läbi viia aluselistes tingimustes, kasutades tavaliselt katalüsaatorina naatriumhüdroksiidi või muid aluselisi reagente, ja läbi viia kuumutamistingimustes.
Baeyer-Drewsoni süntees peab vastama järgmistele tingimustele:
(1) Reaktsiooni stabiilsuse ja toote heade omaduste tagamiseks peavad tooraine puhtus ja kvaliteet vastama teatud nõuetele.
(2) Reaktsiooni tõhususe ja toote saagise tagamiseks tuleb iga etapp läbi viia teatud protseduuri, aja ja temperatuuri järgi.
(3) Reaktsioonis tuleb kasutada mõningaid toksilisi katalüsaatoreid ja lahusteid, toimimine peab olema väga ettevaatlik ja vajalik on ka nõuetekohane jäätmekäitlus.
Baeyer-Drewsoni sünteesimeetodi reaktsioonimehhanism on suhteliselt lihtne, hõlmates peamiselt selliseid etappe nagu oksüdatsioon, atsetaliseerimine ja amiinimine. Selles reaktsioonimehhanismis läbib -fenüületüülamiin esmalt oksüdatsioonireaktsiooni, et saada DHPA. Seejärel läbib DHPA atsetaliseerimisreaktsiooni aldehüüdidega, et saada 3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiin. 3,4-dihüdroksü- -metüülfenetüülamiin amiinitakse uurea või amiinidega, et saada 3-hüdroksütüramiin.
Baeyer-Drewsoni sünteesil on järgmised eelised ja puudused:
eelis:
(1) Toorained on kergesti kättesaadavad, toiming on lihtne, reaktsiooniaeg on lühike ja saagis on kõrge.
(2) Teiste ühendite sünteesil võib kasutada mitut vaheühendit ja neil on teatud kasutusväärtus.
(3) Reaktsioonis esinevad lahustid ja katalüsaatorid mõjutavad keskkonda vähem.
puudus:
(1) Atsetaalireaktsioon nõuab teatud aldehüüdreaktiivide kasutamist, mis ei ole ohutu.
(2) Teatud etapid nõuavad mürgiste katalüsaatorite ja lahustite kasutamist, mis nõuavad kõrgeid töönõudeid.
(3) Valmistamisprotsessi käigus võib tekkida mõningaid kõrvalsaadusi.
Kokkuvõtteks:
Baeyer-Drewsoni sünteesimeetod on meetod 3-hüdroksütüramiini sünteesimiseks -fenüületüülamiinist oksüdatsiooni-, atsetaali- ja amiinimisreaktsioonide kaudu. Sellel meetodil on teatud eelised ja puudused ning see tuleb valida vastavalt konkreetsele praktilisele olukorrale.
Kokkuvõtteks võib öelda, et praegu on 3-hüdroksütüramiini jaoks valida paljude sünteetiliste meetodite vahel, näiteks ensümaatiline dendriitide süntees, Abderhaldeni ammoniaagi süntees ja Baeyer-Drewsoni süntees jne. Erinevatel sünteesimeetoditel on saagis ja protsessitingimused erinevad. , ja kasutusmugavus ning tegelikule olukorrale vastavalt tuleks valida sobivaim meetod.