一锅法合成艾地苯醌

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一锅法合成氨基噻唑类化合物

一锅法合成氨基噻唑类化合物氨基噻唑类化合物是一类具有广泛生物活性的化合物，经常用于药物、农药、染料等领域。

合成氨基噻唑类化合物的方法很多，其中以一锅法合成最为方便、高效、经济。

本文将介绍一锅法合成氨基噻唑类化合物的步骤及反应机制。

一、实验原理一锅法合成氨基噻唑类化合物是利用无机碳源、硫源、芳香醛、胺基酸以及含硝基的化合物，并在有机溶剂、溶剂催化剂、辐射条件下进行反应。

其中，无机碳源和硫源是合成氨基噻唑类化合物的基础原料，芳香醛和胺基酸用于给反应物体系提供亲核靶标。

溶剂催化剂对反应具有重要的催化作用，辐射条件则是加速反应过程的必不可少因素。

二、实验步骤奎宁铂20克、邻硝基苯乙酸5克、异亚硫酸钠16克、L-精氨酸20克、咪唑40克、DMSO200毫升、甲苯160毫升、丙酮150毫升、HCl20毫升。

2、实验过程1）将异亚硫酸钠溶于DMSO中，放到室温下融化。

2）在室温下滴加芳香醛、胺基酸、硝基苯乙酸、咪唑溶液并用辐射加热，反应10分钟。

3）加入无水甲醛，并调整溶液的pH值。

4）加入氯化铂催化剂，并进行搅拌，使反应物充分混合。

5）反应完后，用氨水调节pH值并滤掉沉淀，洗至pH>7.0。

6）将干燥后的产物在80℃下结晶，得到氨基噻唑类化合物晶体。

三、实验结果经过一锅法合成反应后，得到氨基噻唑类化合物，其结构式如图所示：氨基噻唑类化合物具有广泛的生物活性，包括抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降脂、保肝、降血糖、调节免疫等多种作用。

因此，这种方法的一锅合成法在药物、农药、染料等领域具有广泛应用前景。

四、实验注意事项1）操作时应注意安全，避免溶剂乙醇等易燃易爆物质的温度过高。

2）加入无机物时，过量使用可能导致反应物过度吸氧反应导致产物不纯。

3）反应物在辐射条件下反应时，应保证反应体系保持在良好的循环条件下，以充分加速反应。

4）反应物可能会沉淀，因此应随时将反应液体的温度、颜色、颗粒等物理指标观察并及时调整反应条件。

一锅法合成氨基噻唑类化合物

一锅法合成氨基噻唑类化合物氨基噻唑类化合物是一类重要的有机化合物，具有广泛的生物活性和药理学效应，被广泛应用于药物、农药、染料、材料科学等领域。

由于其重要性，研究人员一直在探索更高效的合成方法。

一锅法合成氨基噻唑类化合物是一种有效的合成策略，该方法可以实现多步反应的连续进行，不需要中间纯化步骤，提高了合成效率和产物纯度。

本文将介绍一锅法合成氨基噻唑类化合物的研究进展和实验步骤。

一锅法合成是指将多步反应在同一反应容器中进行，中间产物不需要分离和纯化，直接进行下一步反应，最终得到目标产物。

一锅法合成氨基噻唑类化合物的原理是通过串联反应将含硫原料、醛酮、氨化合物依次加入反应容器中，经过一系列的化学反应，生成氨基噻唑类化合物。

这种合成策略有效地减少了中间产物的纯化和分离步骤，提高了合成效率和产物纯度。

1. 原料准备：首先准备合成氨基噻唑类化合物的原料，包括含硫原料、醛酮和氨化合物。

其中含硫原料可以选择环己烷硫醇、巯基乙酸酯等；醛酮可以选择丙酮、苯甲醛等；氨化合物可以选择甲胺、乙胺等。

2. 反应条件优化：针对所选原料，优化反应条件，包括反应温度、反应时间、催化剂选择等。

通过实验确定最佳的反应条件，保证合成反应的高效进行。

3. 反应串联：将含硫原料、醛酮和氨化合物按照一定的摩尔比例依次加入反应容器中，控制反应温度和时间，进行串联反应。

在反应过程中，实时监测反应物的消耗和产物的生成情况。

4. 产物纯化：经过一系列的化学反应后，得到目标产物。

可以通过结晶、萃取、柱层析等手段对产物进行纯化，得到高纯度的氨基噻唑类化合物。

5. 结果分析：最后对合成产物进行结构表征和性质测试，包括核磁共振谱、红外光谱、质谱分析等，验证目标产物的结构和纯度。

通过以上实验步骤，可以高效地合成氨基噻唑类化合物，得到高纯度的产物。

一锅法合成氨基噻唑类化合物的优势在于简化了合成工艺，提高了合成效率，缩短了反应时间，适用于工业化生产。

在药物领域，氨基噻唑类化合物被广泛用作抗菌药物、抗肿瘤药物等，具有重要的临床应用前景。

一锅法合成2-氨基苯并噻唑技术

“一锅法”合成2-氨基苯并噻唑技术一. 简介苯并噻唑及其衍生物由于具有很强的分子可极化率，对外场响应灵敏、光谱响应范围大，是一类重要的功能化合物，它在非线性光学、电致发光和光致变色材料等方面有着重要的应用前景，此外，苯并噻唑及其衍生物还具有独特的抗感染和抗肿瘤的特性，因而受到人们的极大关注。

2-氨基苯并噻唑是重要的染料中间体，是生产阳离子染料（如阳离子紫3BL 、阳离子紫2RL 等）重要的中间体，同时也是合成3-甲基-2-苯并噻唑酮腙的最重要的中间体，此外，它也是重要的有机合成原料，由于2-氨基苯并噻唑的用途广泛，因而市场的需求量较大。

2-氨基苯并噻唑的合成方法较多，但概括起来主要有两大类合成方法：第一大类合成方法是由邻氨基疏基取代苯与甲酰胺基甲酸缩合反应制得，反应如下：NH 2SH C OHO NH 2+N S NH 2 第二大类合成方法是由苯氨基硫脲合环制得2-氨基苯并噻唑，反应如下： NH-C-NH 2SNS NH 2而苯基硫脲则是由苯胺与硫氰酸盐合成的。

NH-C-NH 2S+NH 4SCNNH 2由于在第一大类合成2-氨基苯并噻唑所用的原料均为苯的二取代化合物，原材料的成本较高，反应收率低（为50%左右），目前，这种合成方法只是停留在理论研究或者是实验室研究阶段，还无法应用于工业化生产。

因此，目前工业化生产2-氨基苯并噻唑基本上采用的是第二类合成方法，即先以苯胺和硫氰酸盐合成出苯基硫脲盐，再用碱中和苯基硫脲盐得到苯基硫脲，然后进行多次过滤-洗涤-再过滤，最后进行烘干得到中间体——苯基硫脲；苯基硫脲溶解在溶剂中，再在催化剂作用下合环得到2-氨基苯并噻唑。

二、原有生产工艺中所存在的问题尽管目前工业化生产2-氨基苯并噻唑基本上采用的是通过合成苯基硫脲再进行合环的方法，但这种方法均存在着一定的问题。

1.苯基硫脲合成工艺中存在的问题合成苯基硫脲的主要方法有硫氰酸盐法和二苯基硫脲法硫氰酸盐法合成苯基硫脲的反应如下：NH-C-NH 2S NaSCN NH 2H 2SO 43NH 212H 2SO 4CHCl 3反应是以氯仿为溶剂，毒性大，成本高，而氯仿不仅对大气层中的臭氧层有很大的危害，在合成结束时要进行溶剂回收，增加了设备的投入和溶剂回收时的损失，增加了生产成本。

一种利用生物酶一锅法制备玻色因的方法

一种利用生物酶一锅法制备玻色因的方法引言：玻色因是一种广泛应用于生物学研究和医学诊断的物质，能够用于检测蛋白质、核酸和其他生物分子。

一锅法是一种简单、高效的反应方法，能够在单一反应体系中完成多步反应。

本文将介绍一种利用生物酶一锅法制备玻色因的方法。

材料和方法：1. 氨基化底物：取5mmol的羧酸底物和5mmol的胺底物，在0°C下搅拌混合至溶解。

2.酶催化反应体系：取上述混合溶液，添加合适的生物酶(常用的有脯氨酸酶、谷氨酸酶等)和辅酶(如NAD+等)。

保持反应体系pH值在适宜的范围内。

3.温度和时间控制：将反应体系置于适宜的温度，并根据反应的速率合理调节反应时间。

实验步骤：1.准备底物：根据实际需要选择合适的羧酸底物和胺底物。

将它们按照1:1的摩尔比例混合，使用少量溶剂(如甲醇或水)溶解至清澈透明。

2.添加酶和辅酶：将底物溶液转移到一个适宜的反应容器中，添加合适浓度的生物酶和辅酶。

建议根据实验观察结果进行调整。

同时，如果需要，添加一些必要的辅助剂(如缓冲液)以保持反应体系pH值的稳定。

3.指定反应条件：根据实验目的，设定适当的反应温度和反应时间。

常见的反应温度为20-40°C，反应时间为1-24小时。

4.反应控制：控制反应体系pH值在适宜范围内(常见的为pH7-8)。

可以使用酸碱试纸或pH计进行检测和调节。

5.反应结束：根据反应体系的观察结果，可使用不同的方法停止反应。

常用方法为加入适量的酸、碱或盐溶液，以中和或沉淀产物。

6.产物提取和纯化：根据反应的性质，可以选择适当的提取方法，如溶剂提取、固相萃取、离心沉淀等。

然后通过适当的纯化方法，如溶剂结晶、柱层析、逆流色谱等，得到纯净的产物。

结果与讨论：经过上述一系列实验步骤，可以得到所需的玻色因产物。

根据不同的反应体系和实验设计，得到的产率和纯度可能会有所不同。

此时，可以通过进一步优化反应条件、提高底物浓度、改变酶和辅酶浓度等措施来改善反应效果。

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Journal of Organic Chemistry Research 有机化学研究, 2019, 7(1), 38-41 Published Online March 2019 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jocr https://doi.org/10.12677/jocr.2019.71006

文章引用: 仇永富, 卢斌, 严燚宇, 汤倩, 张天丽, 何郁焙, 罗婉悦, 赵岩, 祁实, 田建华, 王金, 高振秋, 卞勋光. 一锅法合成艾地苯醌[J]. 有机化学研究, 2019, 7(1): 38-41. DOI: 10.12677/jocr.2019.71006

One-Pot Synthesis of Idebenone Yongfu Qiu1#, Bin Lu1#, Yiyu Yan1#, Qian Tang1#, Tianli Zhang1, Yubei He1, Wanyue Luo1, Yan Zhao1, Shi Qi1, Jianhua Tian1, Jin Wang1,2*, Zhenqiu Gao1*, Xunguang Bian3*

1School of Pharmacy, Yancheng Teachers University, Yancheng Jiangsu

2Jiangsu Key Laboratory for Bioresources of Saline Soils, Yancheng Jiangsu

3School of Ocean and Biological Engineering, Yancheng Teachers University, Yancheng Jiangsu

Received: Mar. 8th, 2019; accepted: Mar. 21st, 2019; published: Mar. 28th, 2019

Abstract Idebenone is a synthetic CoQ structural drug, which is used to treat Parkinson’s disease, Alzhei-mer’s disease and cerebral arteriosclerosis. We reported herein one pot synthesis of Idebenone, with the overall yield of 60%. The reaction is operationally simple and could be used in the prep-aration of other biologically Coenzyme Q analogues.

Keywords Coenzyme Q, Idebenone, Coupling Reaction

一锅法合成艾地苯醌仇永富1#，卢斌1#，严燚宇1#，汤倩1#，张天丽1，何郁焙1，罗婉悦1，赵岩1，祁实1，田建华1，王金1,2*，高振秋1*，卞勋光3*

1盐城师范学院药学院，江苏盐城

2江苏省盐土生物资源研究重点实验室，江苏盐城

3盐城师范学院，海洋与生物工程学院，江苏盐城

收稿日期：2019年3月8日；录用日期：2019年3月21日；发布日期：2019年3月28日

摘要艾地苯醌是一种用于治疗帕金森病、阿尔采默氏病和脑动脉硬化症等多种疾病的辅酶Q类药物。本文以#第一作者。

*通讯作者。仇永富等 DOI: 10.12677/jocr.2019.71006 39 有机化学研究

3,4,5-三甲氧基甲苯1为原料，一锅法简便高效合成艾地苯醌，总收率为60%，该法可应用于其他辅酶Q类药物的合成。

关键词辅酶Q，艾地苯醌，偶联反应

1. 引言艾地苯醌(Idebenone)，化学名为6-(10-羟基癸基)-2,3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌。艾地苯醌具有较强抗氧化和清除自由基的活性，在临床上主要治疗线粒体疾病，如帕金森病、阿尔采默氏症等疾病[1]。如图1所示，艾地苯醌是辅酶Q10的结构类似物，根据药物设计原理，艾地苯醌6位10个碳原子取代了辅酶Q10的6位侧链的50个碳原子，从而表现出比辅酶Q10更好的抗氧化效果[2]。

Figure 1. Coenzyme Q10 and idebenone 图1. 辅酶Q10和艾地苯醌

目前文献报道的合成艾地苯醌的方法主要有三种：1) Park等[3]以2,3,4,5-四甲氧基甲苯为原料经7步反应制得艾地苯醌(总收率16%)；2) Bjørsvik等[4]以3,4,5-三甲氧基甲苯为原料经6步反应得到艾地苯醌(总收率20%)；3) Hyogo等[5]以辅酶Q0为原料经2步反应得到艾地苯醌(总收率仅10%)。以上三种方法均存在反应步骤多、试剂有毒有害、收率低等缺点，因此，亟需寻找新的成本低、环境友好的能够实现大规模工业级生产艾地苯醌的合成工艺。近年来发展的银盐催化的烷基羧酸脱羧偶联反应已成为有机合成中C-C键构筑的重要策略[6]。本文首次报道以3,4,5-三甲氧基甲苯为原料，经氧化和脱羧偶联反应一锅法合成艾地苯醌，总收率高达60%，远高于现有文献报道的收率16%~20% [7]。 2. 材料与试剂

3,4,5-三甲氧基甲苯，过硫酸钠，乙酸银均为分析纯，均购自上海泰坦科技股份有限公司。熔点测定仪(M-565，瑞士BUCHI公司)；400M核磁共振波谱仪(AVANCE Ⅲ HD，瑞士Bruker公司)。 3. 实验方法

艾地苯醌的合成称取3,4,5-三甲氧基甲苯(3.6 g, 0.02 mol)，11-羟基十一酸(5.21 g, 0.024 mol)，催化剂乙酸银(0.67 g, 4 仇永富等 DOI: 10.12677/jocr.2019.71006 40 有机化学研究

mmol)，加入冰醋酸和乙腈的混合溶液(10 mL/40 mL)，氮气保护下，升温至60℃，缓慢滴加过硫酸钠(7.1 g, 0.03 mol)的水溶液20 mL，30分钟内滴完，继续反应1小时，TLC点板监测反应进程。反应完全后，加水淬灭反应，用二氯甲烷40 mL萃取三次，合并有机层，用饱和食盐水洗至中性，无水硫酸钠干燥后减压蒸馏得红色液体，柱层析(石油醚: 乙酸乙酯为4:1)得黄色固体艾地苯醌(4.05 g, 60%)，m.p.53℃~55℃ (lit. [8] 52℃~54℃)。 IR(KBr)/cm−1：3570，2924，1654，1460，1273；

1HNMR (400 MHz, CDCl3): 4.00 (s, 3H, OCH3), 3.99 (s,3H, OCH3), 3.62-3.66 (m, 2H, CH2), 2.45 (t, 2H, J

= 8.0 Hz, CH2), 2.01 (s, 3H, CH3), 1.61 (s,1H,OH), 1.59-1.52 (m, 2H), 1.42-1.22 (m, 14H)；

13C NMR (100 MHz, CDCl3): 184.7 (C = O), 184.2 (C = O), 144.3, 143.1(2C), 138.7, 63.1 (CH2OH), 61.1

(OCH3), 32.8, 29.8, 29.5, 29.4, 29.3,28.7, 26.4 and 25.7 (CH2), 11.9 (CH3)。

4. 结果与讨论

如图2所示，以3,4,5-三甲氧基甲苯为原料，首先在过硫酸钠的氧化下得到中间体辅酶Q0，接着在催化剂乙酸银和氧化剂过硫酸钠的协同作用下，11-羟基-十一酸选择性脱羧形成烷基自由基，与辅酶Q0的Csp2

−H发生偶联反应得到目标产物艾地苯醌。该反应具有操作简单、无需隔绝水、反应条件温和等特

点，是一种可调控的自由基反应。发现选择乙酸和乙腈做混合溶剂，在温度60℃下缓慢滴加过硫酸钠的水溶液，滴加时间控制在0.5小时，收率最高(60%)。我们推测过硫酸根(S2O8

2−)催化一价银氧化为二价银，

选择性脱除烷基酸的羧基形成活性自由基是该氧化偶联反应的关键步骤。

Figure 2. Synthetic route for idebenone 图2. 艾地苯醌的合成路线

5. 结论

本文以3,4,5-三甲氧基甲苯为原料，首次报道了在乙酸银催化和过硫酸钠的协同氧化下，烷基羧酸发生脱羧形成自由基与中间体辅酶Q0的Csp2

−H发生C-C偶联反应制得艾地苯醌，总收率为60%。该

Ag+/S2O

2−

体系催化的脂肪羧酸脱羧性C-H官能化反应具有操作简便，反应条件温和，环境友好，产率

高等特点，可用于艾地苯醌和其他辅酶Q类化合物的克级制备。

基金项目项目得到了国家自然科学基金(Nos. 31600740 and 81803353)，江苏省自然科学基金(BK20160443)，江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(SWYY-094)和江苏省盐土生物资源研究重点实验室开放课题(JKLBS2016013 and JKLBS2017010)资助。

参考文献 [1] Higa, R., Roberti, S., Mazzucco, M.B., White, V. and Jawerbaum, A. (2018) Effect of the Antioxidant Idebenone on Maternal Diabetes-Induced Embryo Alterations during Early Organogenesis. Reproductive BioMedicine Online, 37, 397-408. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2018.05.006

[2] Gueven, N., Woolley, K. and Smith, J. (2015) Border between Natural Product and Drug: Comparison of the Related