sinteza mimetika encima sod 1. stopnja: h2salen · •pozitivni, negativni azeotropi? ... ostale...

12
Katedra za farmacevtsko kemijo Vaje iz farmacevtske kemije 3 1 Sinteza mimetika encima SOD Katedra za farmacevtsko kemijo 1. stopnja: H 2 salen 30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 1 Sinteza N,N’- bis(saliciliden)etilendiamina Predlagajte orositveni reagent za detekcijo poteka reakcije in za selektivno detekcijo salicilaldehida 30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 2 reakcije in za selektivno detekcijo salicilaldehida. Kateri tip reakcije poteče med etilendiaminom in salicilaldehidom? Zakaj uporabljamo brezvodni etanol in ne 96%?

Upload: vocong

Post on 19-May-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 1

Sinteza mimetika encima SOD

Katedra za farmacevtsko kemijo

1. stopnja: H2salen

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 1

Sinteza N,N’-bis(saliciliden)etilendiamina

Predlagajte orositveni reagent za detekcijo poteka reakcije in za selektivno detekcijo salicilaldehida

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 2

reakcije in za selektivno detekcijo salicilaldehida.Kateri tip reakcije poteče med etilendiaminom in salicilaldehidom?Zakaj uporabljamo brezvodni etanol in ne 96%?

Page 2: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 2

Mehanizem reakcijeAlkilamino-de-okso-bisubstitucija (IUPAC ime reakcije)Tvorba imina (Schiff-ove baze) iz amina in aldehidaPoteče nukleofilna adicija amina na karbonilno skupino aldehida s sledečim prenosom protona iz dušika na kisik do nastanka nestabilnega karbinolamina ali hemiaminala. Pri primarnem aminu se odcepi voda (eliminacija) in nastane imin.Reakcija je v celoti reverzibilna. Ravnotežje pomaknemo na stran produktov tako, da odstranjujemo vodo z azeotropno destilacijo, molekularnimi siti ali TiCl4.

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 3

Postopki za odvajanje vodeSušilna sredstva: Na2SO4, MgSO4, CaCl2, …

Molekularna sita: 0,3 ali 0,4 nmKisline: H2SO4 (večkrat katalizator in sušilno sredstvo hkrati)

Azeotropna destilacija (Dean-Starkova past)Benzen/H2O – 9% vode v azeotropni zmesi, Tv(benzen)=80°C,

Tv(az.)=69°CToluen/H2O – 20% vode v az. zmesi, Tv(az.)=84,2°CCCl /H O 4% ode a mesi T (a ) 66°C

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 4Vaje iz Farmacevtske kemije 3 4

CCl4/H2O – 4% vode v az. zmesi, Tv(az.)=66°C

•Kaj so azeotropne zmesi?•Homogena, heterogena azeotropna destilacija?•Pozitivni, negativni azeotropi?

Page 3: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 3

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 5

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 6

Page 4: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 4

Dean-Starkova past

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 7Vaje iz Farmacevtske kemije 3 7

DEAN-STARKOVA PAST

Imini - nomenklatura

Starejši izraz: Schiff-ova baza

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 8

Imidati ali imino etri so imini s kisikom povezanim z ogljikom.

Amidati so amidni enolati.

http://en.wikipedia.org/wiki/Imine

Page 5: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 5

SalicilaldehidSinteza (Reimer-Tiemann-ova reakcija):

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 9

http://en.wikipedia.org/wiki/Salicylaldehyde

Kakšen je mehanizem reakcije?

Mehanizem Reimer-Tiemann-ove reakcije

Kloroform (1) reagira z močno bazo do kloroformmočno bazo do kloroform karboaniona (2), ki hitro vstopa v alfa-eliminacijo in daje diklorokarben (3). Diklorokarben reagira s fenolatom (5) na orto-

i iji d dikl il

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 10

poziciji do diklorometil substituiranega fenola (7). Po alkalni hidrolizi se tvori želeni produkt (9).

Page 6: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 6

Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča

Vilsmeier Haack ova reakcija:Vilsmeier–Haack-ova reakcija:

Gattermann-ova reakcija:

30/11/2011 11

Gattermann-Koch-ova reakcija:

Name reactions: a collection of detailed reaction mechanismsPo avtorjih Jie Jack Li

Mehanizem Vilsmeier–Haack-overeakcije:

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 12

Page 7: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 7

Alternativne metode za sintezo (derivatov) benzaldehida

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 13

Salicilaldehid kot sinton

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 14

Page 8: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 8

OH

H

OOEt

OEt

O

O

+HO

OEt

OEt

O

O

O

OEt

O

O

OO

Cl

- H2O -EtO-

OH-

O

OH

O

O O

OHCl

H

O

OHO

O

O

O

O

H3C

O

-CO2

NaOH

AcONa, Ac2O

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 15

O OH

O

O

-CO2

OH-

-CO2

EtilendiaminSinteza:

Uporablja se v velikih količinah v industrijskiproizvodnji številnih kemikalij. Derivate tvori skarboksilnimi kislinami, nitrili, alkoholi (pri ↑ T), CS2,aldehidi in ketoni. Zaradi dveh amino skupin jeb f k l h kl k

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 16

bifunkcionalen in pogosto tvori heterocikle kot npr.imidazole. Je dobro znan kelator za tvorbokoordinacijskih spojin npr. [Co(etilendiamin)3]3+.

http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylenediamine

Page 9: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 9

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

400

500

600

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

0

100

200

300 N N

OH OH

3.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.513.0f1 (ppm)

-200

-100

0

100

200

300

400

5006.86.97.07.17.27.3

f1 (ppm)

EDTA

Sintetizirajte etilendiamintetraocetnoSintetizirajte etilendiamintetraocetno kislino iz: Etilendiamina in kloroocetne kisline Etilendiamina, formaldehida in NaCN

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 18

Page 10: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 10

Salicilaldoksim – kelator ionov elementov prehodnih kovin

Sintetizirajte salicilaldoksim iz fenola inSintetizirajte salicilaldoksim iz fenola in hidroksilamina.

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 19

Hidralazin – donor NO• , antihipertenziv

1-Hidrazinilftalazin1 Hidrazinilftalazin iz 2-formilbenzonitrila (ali 2-

cianobenzaldehida) in hidrazina Iz 2-formilbenzojske kisline, hidrazina in

POCl3

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 20

Page 11: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 11

Dihidralazin - donor NO• , antihipertenziv

1 4-dihidrazinilftalazin1,4 dihidrazinilftalazin Iz ftalonitrila (ali 1,2 dicianobenzena) in

hidrazina

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 21

Angleški tekst - predpis

_____

________ ___

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 22Vaje iz Farmacevtske kemije 3 22

Page 12: Sinteza mimetika encima SOD 1. stopnja: H2salen · •Pozitivni, negativni azeotropi? ... Ostale metode za formiliranje aromatskega obroča Vilsmeier–Haack-ova reakcija: Gattermann-ova

Katedra za farmacevtsko kemijo

Vaje iz farmacevtske kemije 3 12

Kakšna je vloga magnezijevega sulfata?Zakaj je pri Vilsmeierjevem postopku bolje uporabiti

č

Angleški tekst - predpis

brezvodni DMF? Kaj se zgodi, če je prisotno voda v topilu? Napišite reakcijo, ki pri tem poteče?Zakaj pri Vilsmeierjevem postopku dodamo nasičeno raztopino natrijevega acetata? Napišite reakcijo, ki pri tem poteče!Navedite vsaj dva orositvena reagenta, s katerima bi

30/11/2011 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 23

lahko detektirali produk reakcije (spojino 6)?Narišite produkt reakcije, ki ga dobimo, če spojini 6dodamo pol ekvivalenta etilendiamina!Kakšna vloga ima AlCl3 pri pretvorbi spojine 6 v 8?