butilbrometo de escopolamina(link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-butylbromide-cas-149-64-4.html) é um medicamento amplamente utilizado no tratamento de sintomas gastrointestinais, e sua estrutura química é semelhante ao bromidrato de escopolamina. Para os fabricantes de produtos farmacêuticos, encontrar um método de síntese eficiente e viável pode não apenas reduzir bastante os custos de produção, mas também garantir a qualidade e o rendimento do produto.
Método tradicional de síntese química:
1.1 Rota sintética um:
A rota sintética vem de um relatório de pesquisa ("Síntese de derivados de buscopan"), as principais etapas são as seguintes:
Etapa 1: Reação de 2-bromoisopropilacetofenona com N-metil-2-piridinacarboxamida:
Misture 2-bromoisopropilacetofenona com N-metil-2-piridinacarboxamida e reaja a 85 graus por várias horas na presença de cloreto de césio para obter o produto.
Etapa 2: Reação de 2-bromoisopropil-N-metil-2-piridinacarboxamida com óxido de propileno:
O produto acima é misturado com óxido de propileno e agitado à temperatura ambiente na presença de hidróxido de sódio por várias horas para obter butilbrometo de escopolamina.
A vantagem desta rota sintética é que as condições de reação são suaves e não há necessidade de usar muitos solventes e reagentes tóxicos e nocivos. No entanto, as etapas de separação e purificação deste método são relativamente incômodas e o rendimento não é ideal.
1.2 Rota sintética dois:
A rota sintética é derivada de um documento de patente (Patente US 4418109 A), e as principais etapas são as seguintes:
Etapa 1: Reação do ácido cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacético com 2,3-brometo de dibromopropionil:
ácido cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacético foi misturado com 2,3-brometo de dibromopropionil e feito reagir por várias horas à temperatura ambiente na presença de etanol para dar 2-({{5 }}hidroxi-3-ácido metoxi fenilacético)-2,3-éster dibromopropílico.
Etapa 2: Recristalização de 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético)-2,3-éster dibromopropílico:
O produto acima foi recristalizado para obter um produto com maior pureza.
Etapa 3: Reação de 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) propionamidina com ácido metabrômico:
Misture 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético)propionamidina com metabrometo e reaja em temperatura ambiente por várias horas na presença de etanol para obter butilbrometo de escopolamina.
A vantagem desta rota sintética é que as etapas de separação e purificação são otimizadas, o produto tem alta pureza e o rendimento é relativamente ideal. No entanto, as condições de reação são relativamente duras e requerem uma certa base química de laboratório.
Método de síntese enzimática:
2.1 Rota sintética três:
A rota sintética vem de um relatório de pesquisa publicado no Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic ("Síntese enzimática de brometo de butil de escopolamina via esterase termofílica"), as principais etapas são as seguintes:
Etapa 1: Síntese de 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) cloreto de propionila:
Misture 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) com cloreto de propionila e reaja à temperatura ambiente por várias horas na presença de um catalisador para obter 2-({{4} }hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) cloreto de propionil cloreto de ácido.
Etapa 2: Reação de cloreto de propionila 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) com brometo de n-butilamônia.
O produto acima é misturado com brometo de n-butilamônio e, na presença de tampão fosfato, sob condições adequadas de temperatura e pH, a enzima Thermomyces lanuginosus lipase (TLL) com alta estabilidade térmica é usada para catalisar a reação para obter o butilbrometo de escopolamina.
Em comparação com os dois primeiros métodos de síntese química, esta rota sintética apresenta condições de reação mais brandas e melhor seletividade e rendimento. No entanto, este método possui altos requisitos de catalisadores e enzimas, e certa otimização do processo é necessária.
Comparação e resumo do método de síntese:
A julgar pelos vários métodos sintéticos de butilbrometo de escopolamina apresentados acima, os métodos tradicionais de síntese química e os métodos de síntese enzimática têm suas próprias vantagens e desvantagens. O método tradicional de síntese química é simples e fácil, mas as condições de reação são relativamente duras e as etapas de separação e purificação são incômodas. O método de síntese enzimática tem condições de reação suaves, alta seletividade e rendimento, mas requer alta atividade enzimática e pureza do catalisador, sendo necessária uma maior otimização do processo.
Em conclusão, o método sintético do butilbrometo de escopolamina ainda enfrenta alguns desafios e dificuldades. No entanto, com o desenvolvimento da biotecnologia e da tecnologia de síntese química, acredita-se que métodos de síntese mais eficientes, ecologicamente corretos e viáveis serão descobertos e promovidos, proporcionando assim melhores possibilidades para a produção industrial em larga escala de butilbrometo de escopolamina.
Butilbrometo de escopolamina é um composto orgânico complexo com a fórmula molecular C21H30BrNO4. Pertence à classe de drogas dimetiloximuscarínicas, semelhante à atropina, mas em comparação com a atropina, seu íon brometo substitui o grupo hidroxila.
1. Estrutura molecular:
A estrutura molecular do butilbrometo de escopolamina contém uma estrutura monoéster de ácido carboxílico (COOCH2CH2CH2CH3) e uma estrutura benziloxicarbonil (C6H5CH2OCO) contendo um átomo de bromo. Entre eles, o grupo benzila e o grupo metila estão conectados na carbonila para formar um anel de seis membros, e o anel de seis membros está conectado a outro anel de cinco membros. Há um grupo maleil com três átomos de hidrogênio, um grupo amino e um átomo de oxigênio no anel de cinco membros. Na estrutura da imina, os átomos nas quatro posições diferentes do anel de cinco membros estão ligados a diferentes grupos, como mostra a figura:
Essa estrutura molecular permite que o butilbrometo de escopolamina tenha um efeito anticolinérgico semelhante ao da atropina e, ao mesmo tempo, a substituição dos átomos de bromo reduz os efeitos centrais das drogas atropínicas. Além disso, a estrutura da parte do anel de cinco membros também confere ao butilbrometo de escopolamina certa estabilidade.
2. Efeitos farmacológicos anticolinérgicos:
O butilbrometo de escopolamina é um fármaco anticolinérgico e seu efeito é principalmente enfraquecer o efeito da acetilcolina por antagonizar competitivamente a ação da acetilcolina nos receptores M1-M5. No trato gastrointestinal, o butilbrometo de escopolamina pode relaxar a musculatura lisa, reduzir a secreção de água e ter efeitos terapêuticos na indigestão, desconforto abdominal e outras doenças. No sistema motor, o butilbrometo de escopolamina pode aliviar o espasmo muscular e tem um certo efeito no alívio de doenças do sistema motor, como o torcicolo espástico. Além disso, no sistema respiratório, o butilbrometo de escopolamina também pode ser usado como broncodilatador.
3. Farmacocinética:
O butilbrometo de escopolamina pode entrar no corpo através do trato intestinal e da barreira hematoencefálica após administração oral ou injeção. No trato gastrointestinal, é absorvido de forma relativamente rápida, atingindo níveis sanguíneos máximos em cerca de 1-2 horas e atingindo níveis sanguíneos máximos em 0.5-1 horas após a injeção. Butilbrometo de escopolamina oral é metabolizado principalmente pelo fígado, onde é acilado ou hidroxilado para gerar metabólitos correspondentes, que são então excretados para fora do corpo pelos rins ou pela bile. A injeção de butilbrometo de escopolamina é mais facilmente metabolizada e excretada pelos rins. Em geral, o metabolismo e a eliminação do butilbrometo de escopolamina no corpo são relativamente rápidos e sua meia-vida é entre 2-4 horas.
Em resumo, butilbrometo de escopolamina é um composto orgânico com estrutura complexa e forte atividade biológica, que possui vários efeitos anticolinérgicos. Sua estrutura molecular contém estrutura benziloxicarbonil e estrutura monoéster de ácido carboxílico, que é uma base importante para suas propriedades farmacológicas anticolinérgicas. Em termos de farmacocinética, o butilbrometo de escopolamina apresenta boa biodisponibilidade e efeitos metabólicos, sendo amplamente utilizado na prática clínica.