timoquinonaes un compuesto extraído de las semillas de la hierba negra, de fórmula química C10H12O2. A temperatura ambiente, es un líquido aceitoso de color amarillo claro con un olor irritante único. Difícil de disolver en agua, fácilmente soluble en disolventes orgánicos como etanol y éter. Tiene un olor irritante único. Difícil de disolver en agua, pero puede disolverse en disolventes orgánicos como etanol, éter y cloroformo. Tiene efectos inhibidores sobre diversas bacterias, incluidas las bacterias Gram positivas y Gram negativas. Este compuesto ejerce efectos antibacterianos al interferir con los procesos metabólicos bacterianos o dañar las paredes celulares bacterianas. También se ha estudiado su uso en productos para el cuidado bucal, como enjuagues bucales, pasta de dientes, etc. Puede inhibir el crecimiento de bacterias en la cavidad bucal y reducir la aparición de enfermedades bucales como úlceras bucales y gingivitis.
(Enlace de producto: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/additive/tymoquinone-powder-cas-490-91-5.html)
Este método implica un proceso de síntesis de timoquinona a través de reacciones de varios pasos a partir de 6-oxoisoforona. Este método tiene las ventajas de una operación simple, fácil disponibilidad de materias primas y alta pureza del producto.
Pasos de síntesis:
1. Deshidratación durante la condensación aldólica.
Utilizando acetona y formaldehído como materias primas, se produce una reacción de condensación aldólica en condiciones alcalinas débiles (como NH4OH, NaOH, etc.), generando - Butenona insaturada. La principal ecuación química para este paso es la siguiente:
R-CHO+CH3-CO-R'→ R-CH=CH-R'+H2O
2. 1,2-Reacción de adición nucleófila
Aplique los resultados obtenidos en el paso anterior: la butenocetona insaturada se somete a una reacción de adición 1,2-nucleofílica con acetileno en condiciones ácidas (como HCl, H2SO4, etc.) para producir hexacarbina alcohol terciario. La ecuación química correspondiente es la siguiente:
R-CH=CH-R'+HC ≡ CH → R-CH(OH) - CH2-C ≡ CH
3. Reacción de reordenamiento
Bajo la acción del ácido sulfúrico, el alcohol terciario hexaacetileno sufre una reacción de reordenamiento para generar el compuesto objetivo. La ecuación química para este paso es la siguiente:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+H2SO4 → RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH
4. Protección de los grupos hidroxilo
Para garantizar que los grupos hidroxilo no reaccionen en pasos posteriores, utilizamos esterificación o eterificación para proteger los grupos hidroxilo. Los agentes protectores comunes incluyen ácido fórmico, metanol, acetato de etilo, etc. La ecuación química correspondiente es la siguiente:
RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH+R'OH → RC (OR ')=C (OR') - C ≡ CH+H2O
5. Reacción con 6-oxo isoforona
Hacer reaccionar el producto obtenido en el paso anterior con 6-oxoisoforona en condiciones de ácido débil o base débil para formar el intermedio de timoquinona. La ecuación química correspondiente es la siguiente:
RC (O ')=C (O') - C ≡ CH+6-OC (R ")=O → RC (O ')=C (O' ) - C (R")=O+R'COOH/R "COOH
6. Reacción bilateral de Wittig
Bajo la acción de bases fuertes (como NaOH, KOH, etc.), se lleva a cabo una reacción de Wittig bilateral en el intermedio para finalmente sintetizar timoquinona. La ecuación química para este paso es la siguiente:
RC (OR')=C (OR') - C (R")=O+Ph3P=CHCOOEt → Ph3P=CR'- CH (OR') =CR'COOH+Ph3P=O+EtOH
7. Post tratamiento y purificación.
Mediante extracción, destilación y recristalización, el producto se purifica para obtener Timoquinona de alta pureza. Los métodos de posprocesamiento específicos se pueden seleccionar según las necesidades reales.
BASF ha adoptado un método de síntesis único para preparar timoquinona, que implica proteger los grupos hidroxilo, convertir con 6-oxoisoforona y reorganizar durante el proceso de conversión.
Pasos de síntesis:
1. Protección hidroxilo
En primer lugar, proteja el grupo hidroxilo del hexaacetileno terc alcohol intermedio; los protectores comúnmente utilizados incluyen reactivos de esterificación o eterificación. Por ejemplo, se pueden utilizar ácido fórmico, metanol o acetato de etilo como protección. La ecuación química correspondiente es la siguiente:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+R'OH → R-CH (OR') - CH2-C ≡ CH+H2O
2. Reaccionar con 6-oxo isoforona
Haga reaccionar el grupo hidroxilo protegido con 6-oxoisoforona en condiciones específicas. El propósito de este paso es conectar la 6-oxoisoforona al hexaacetileno terc alcohol mientras se mantiene el estado protector del grupo hidroxilo. La ecuación química correspondiente es la siguiente:
R-CH (O') - CH2-C ≡ CH+6-OC (R")=O → R-CH (O')=C (O" ) - C (R ")=O+R'COOH/R" COOH
3. Reordenar durante el proceso de conversión
Durante el proceso de reacción, los intermediarios pueden sufrir reacciones de reordenamiento, que se logran principalmente mediante reacciones intramoleculares o interacciones con otros grupos funcionales. El método de reordenamiento específico depende de las condiciones de reacción y de la estructura del intermedio. Las ecuaciones químicas reorganizadas pueden ser más complejas y deben escribirse de acuerdo con situaciones reales.
4. Quitar protección y separación del producto.
Finalmente, el grupo hidroxilo previamente protegido se desprotege en condiciones específicas para obtener el producto objetivo, la timoquinona. Este paso se puede desproteger mediante métodos como hidrólisis, reducción o catálisis ácido/base, y el método específico debe seleccionarse en función del grupo protector real. Después de la desprotección, la timoquinona se puede separar y purificar para obtener productos de alta pureza.
La ruta principal para sintetizar astaxantina en China es: Utilizando cetona violeta como materia prima, la astaxantina finalmente se sintetiza mediante una serie de reacciones químicas. Este método tiene las ventajas de una fácil disponibilidad de materias primas, condiciones de reacción suaves y alta pureza del producto.
Pasos de síntesis:
1. Tratamiento con ácido m-cloroperoxibenzoico
En primer lugar, integre - La cetona violeta reacciona con el ácido m-cloroperoxibenzoico y se oxida para - Se introduce un grupo hidroxilo en la cadena lateral de la cetona violeta para formar un intermedio. El propósito de este paso es proporcionar los grupos funcionales necesarios para reacciones químicas posteriores. La ecuación química es la siguiente:
(CH3)2C=CHCH2CH2CHO+(COCl)2 (CCl4) → (CH3)2C=CHCH2CH2COOH+(COCl)2 (COOH)
2. Conversión intermedia
El intermedio generado sufre una serie de procesos de transformación, como esterificación, hidrólisis, etc., con el objetivo de transformar el intermedio en una forma que sea más fácil de llevar a cabo reacciones posteriores. Los pasos específicos y las ecuaciones químicas de estos procesos de transformación deben escribirse de acuerdo con la situación real.
3. Reordenamiento ácido
Bajo la acción del ácido bromhídrico, el intermedio sufre una reacción de transposición de acidificación. El propósito de este paso es ajustar aún más la estructura molecular mediante reacciones de reordenamiento, en preparación para reacciones posteriores. Las ecuaciones químicas específicas deben escribirse de acuerdo con la situación real.
4. Interacción con trifenilfosfina
El intermedio reacciona con trifenilfosfina para producir sal de pentadecano trifenilfosfonio cuaternario. El propósito de este paso es introducir grupos funcionales específicos a través de la reacción con trifenilfosfina, en preparación para reacciones posteriores. Las ecuaciones químicas específicas deben escribirse de acuerdo con la situación real.
5. Reacción de Wittig bidireccional
Finalmente, la sal de fosfonio cuaternario se convirtió en astaxantina mediante una reacción de Wittig bidireccional. La clave de este paso es garantizar el buen progreso de la reacción de Wittig y lograr un alto rendimiento. Las ecuaciones químicas específicas deben escribirse de acuerdo con la situación real.