butilbromuro de escopolamina(enlace:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-butylbromide-cas-149-64-4.html) es un fármaco ampliamente utilizado para tratar los síntomas gastrointestinales, y su estructura química es similar al bromhidrato de escopolamina. Para los fabricantes de productos farmacéuticos, encontrar un método de síntesis eficiente y factible no solo puede reducir en gran medida los costos de producción, sino también garantizar la calidad y el rendimiento del producto.
Método tradicional de síntesis química:
1.1 Ruta sintética uno:
La ruta sintética proviene de un informe de investigación ("Síntesis de derivados de buscopan"), los pasos principales son los siguientes:
Paso 1: Reacción de 2-bromoisopropilacetofenona con N-metil-2-piridincarboxamida:
Mezcle 2-bromoisopropilacetofenona con N-metil-2-piridincarboxamida y reaccione a 85 grados durante varias horas en presencia de cloruro de cesio para obtener el producto.
Paso 2: Reacción de 2-bromoisopropil-N-metil-2-piridincarboxamida con óxido de propileno:
El producto anterior se mezcla con óxido de propileno y se agita a temperatura ambiente en presencia de hidróxido de sodio durante varias horas para obtener butilbromuro de escopolamina.
La ventaja de esta ruta sintética es que las condiciones de reacción son suaves y no hay necesidad de usar demasiados solventes y reactivos tóxicos y dañinos. Sin embargo, los pasos de separación y purificación de este método son relativamente engorrosos y el rendimiento no es el ideal.
1.2 Ruta sintética dos:
La ruta sintética se deriva de un documento de patente (Patente de EE. UU. 4418109 A) y los pasos principales son los siguientes:
Paso 1: Reacción del ácido cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacético con bromuro de 2,3-dibromopropionilo:
Se mezcló ácido cis-4-hidroxi-3-metoxifenilacético con bromuro de 2,3-dibromopropionilo y se hizo reaccionar durante varias horas a temperatura ambiente en presencia de etanol para dar 2-({{5 }}ácido hidroxi-3-metoxi fenilacético)-2,3-éster dibromopropílico.
Paso 2: recristalización de 2-(4-ácido hidroxi-3-metoxifenilacético)-2,3-éster dibromopropílico:
El producto anterior se recristalizó para obtener un producto de mayor pureza.
Paso 3: Reacción de 2-(4-ácido hidroxi-3-metoxifenilacético) propionamidina con ácido metabrómico:
Mezcle 2-(4-ácido hidroxi-3-metoxifenilacético)propionamidina con metabromuro y reaccione a temperatura ambiente durante varias horas en presencia de etanol para obtener butilbromuro de escopolamina.
La ventaja de esta ruta sintética es que se optimizan los pasos de separación y purificación, el producto tiene una alta pureza y el rendimiento es relativamente ideal. Sin embargo, las condiciones de reacción son relativamente duras y requieren una cierta base de laboratorio químico.
Método de síntesis enzimática:
2.1 Ruta sintética tres:
La ruta sintética proviene de un informe de investigación publicado en Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic ("Síntesis enzimática de bromuro de butilo de escopolamina a través de esterasa termófila"), los pasos principales son los siguientes:
Paso 1: Síntesis de 2-(4-ácido hidroxi-3-metoxifenilacético) cloruro de propionilo:
Mezclar 2-(4-ácido hidroxi-3-metoxifenilacético) con cloruro de propionilo y hacer reaccionar a temperatura ambiente durante varias horas en presencia de un catalizador para obtener 2-({{4} }ácido hidroxi-3-metoxifenilacético) cloruro de ácido cloruro de propionilo.
Paso 2: Reacción de cloruro de propionilo 2-(4-hidroxi-3-ácido metoxifenilacético) con bromuro de n-butilamonio.
El producto anterior se mezcla con bromuro de n-butilamonio, y en presencia de tampón fosfato, en las condiciones de temperatura y pH adecuadas, se utiliza la enzima Thermomyces lanuginosus lipasa (TLL) con alta estabilidad térmica para catalizar la reacción para obtener butilbromuro de escopolamina.
En comparación con los dos primeros métodos de síntesis química, esta ruta sintética tiene condiciones de reacción más suaves y mejor selectividad y rendimiento. Sin embargo, este método tiene altos requisitos para catalizadores y enzimas, y se requiere cierta optimización del proceso.
Comparación y resumen del método de síntesis:
A juzgar por los diversos métodos de síntesis de butilbromuro de escopolamina presentados anteriormente, los métodos de síntesis química tradicionales y los métodos de síntesis enzimática tienen sus propias ventajas y desventajas. El método de síntesis química tradicional es simple y fácil, pero las condiciones de reacción son relativamente duras y los pasos de separación y purificación son engorrosos. El método de síntesis enzimática tiene condiciones de reacción suaves, alta selectividad y rendimiento, pero requiere alta actividad enzimática y pureza del catalizador, y se requiere una mayor optimización del proceso.
En conclusión, el método de síntesis del butilbromuro de escopolamina todavía enfrenta algunos desafíos y dificultades. Sin embargo, con el desarrollo de la biotecnología y la tecnología de síntesis química, se cree que se descubrirán y promoverán métodos de síntesis más eficientes, respetuosos con el medio ambiente y factibles, lo que brindará mejores posibilidades para la producción industrial a gran escala de butilbromuro de escopolamina.
El butilbromuro de escopolamina es un compuesto orgánico complejo con la fórmula molecular C21H30BrNO4. Pertenece a la clase de fármacos dimetiloximuscarínicos, similar a la atropina, pero en comparación con la atropina, su ion bromuro reemplaza al grupo hidroxilo.
1. Estructura molecular:
La estructura molecular del butilbromuro de escopolamina contiene una estructura de monoéster de ácido carboxílico (COOCH2CH2CH2CH3) y una estructura de benciloxicarbonilo (C6H5CH2OCO) que contiene un átomo de bromo. Entre ellos, el grupo bencilo y el grupo metilo están conectados en el carbonilo para formar un anillo de seis miembros, y el anillo de seis miembros está conectado a otro anillo de cinco miembros. Hay un grupo maleilo con tres átomos de hidrógeno, un grupo amino y un átomo de oxígeno en el anillo de cinco miembros. En la estructura imina, los átomos en las cuatro posiciones diferentes del anillo de cinco miembros están conectados a diferentes grupos, como se muestra en la figura:
Esta estructura molecular permite que el butilbromuro de escopolamina tenga un efecto anticolinérgico similar al de la atropina y, al mismo tiempo, la sustitución de átomos de bromo reduce los efectos centrales de los fármacos atropínicos. Además, la estructura de la parte del anillo de cinco miembros también dota al butilbromuro de escopolamina de cierta estabilidad.
2. Efectos farmacológicos anticolinérgicos:
El butilbromuro de escopolamina es un fármaco anticolinérgico y su efecto consiste principalmente en debilitar el efecto de la acetilcolina al antagonizar de manera competitiva la acción de la acetilcolina en los receptores M1-M5. En el tracto gastrointestinal, el butilbromuro de escopolamina puede relajar el músculo liso, reducir la secreción de agua y tener efectos terapéuticos sobre la indigestión, el malestar abdominal y otras enfermedades. En el sistema motor, el butilbromuro de escopolamina puede aliviar el espasmo muscular y tiene cierto efecto en el alivio de enfermedades del sistema motor como la tortícolis espástica. Además, en el sistema respiratorio, el butilbromuro de escopolamina también se puede utilizar como broncodilatador.
3. Farmacocinética:
El butilbromuro de escopolamina puede ingresar al cuerpo a través del tracto intestinal y la barrera hematoencefálica después de la administración oral o la inyección. En el tracto gastrointestinal, se absorbe con relativa rapidez, alcanzando los niveles máximos en sangre en aproximadamente 1-2 horas y alcanzando los niveles máximos en sangre en 0.5-1 horas después de la inyección. El butilbromuro de escopolamina oral se metaboliza principalmente en el hígado, donde se acila o hidroxila para generar los metabolitos correspondientes, que luego se excretan fuera del cuerpo por los riñones o la bilis. La inyección de butilbromuro de escopolamina se metaboliza y excreta más fácilmente por los riñones. En general, el metabolismo y la eliminación del butilbromuro de escopolamina en el cuerpo son relativamente rápidos y su vida media es de 2-4 horas.
En resumen, el butilbromuro de escopolamina es un compuesto orgánico con estructura compleja y fuerte actividad biológica, que tiene varios efectos anticolinérgicos. Su estructura molecular contiene estructura de benciloxicarbonilo y estructura de monoéster de ácido carboxílico, que es una base importante para sus propiedades farmacológicas anticolinérgicas. En términos de farmacocinética, el butilbromuro de escopolamina tiene una buena biodisponibilidad y efectos metabólicos, y se usa ampliamente en la práctica clínica.