Diaceton-D-manitol CAS 1707-77-3Strukturna formula: C12H22O6 je bijeli kristalni prah, talište je 120-122 stupnjeva (lit.), specifična optička rotacija je 6º (c=5, kloroform), vrelište je 382,0±32,0 stupnjeva (predviđeno), gustoća je 1,175±0,06g/cm3 (predviđeno), topljivost (metanol) 100mg/mL), koeficijent kiselosti (pKa) je 12,98±0,20 (predviđeno). To je reprezentativni spoj polihidroksi spojeva, što je nova klasa kiralnih selektivnih sredstava s jednostavnom pripremom i niskom cijenom, a može se koristiti za odvajanje raznih kiralnih lijekova u NACE s dobrim učinkom odvajanja. Koristi se kao intermedijer u farmaceutskom polju zbog svoje jedinstvene kemijske strukture.
Kao novo kiralno selektivno sredstvo, bisaceton-D-manitol igra važnu ulogu u kiralnom odvajanju i prepoznavanju. Njegov kiralni centar može formirati stabilne komplekse sa supstancama koje treba odvojiti, čime se ostvaruje učinkovito kiralno odvajanje. Uz kontinuirani razvoj znanosti i tehnologije, njegova područja primjene bit će sve opsežnija.
|
|
|
|
C.F |
C12H22O6 |
|
E.M |
262 |
|
M.W |
262 |
|
m/z |
262 (100.0%), 263 (13.0%), 264 (1.2%) |
|
E.A |
C, 54.95; H, 8.45; O, 36.60 |
Diaceton-D-manitol (također poznat kao D-manitol diketon) sintetizira se na razne načine, a sljedeće su neke od glavnih metoda sinteze i njihove karakteristike:
Sinteza katalizirana rastaljenim cinkovim kloridom:
Nezasićeni ester 20 d-manitol dodaje se u miješanu otopinu suhog acetona s rastaljenim cinkovim kloridom.
Miješanje je nastavljeno dok se d-manitol potpuno ne otopi (oko 22 sata).
Reakcijska smjesa je izlivena u miješanu i ohlađenu vodenu otopinu kalijevog karbonata.
Talog je uklonjen filtracijom i temeljito ispran diklormetanom (DCM).
Vodeni filtrat je isparen da se ukloni aceton i ekstrahiran s DCM.
Organska ispiranja i ekstrakti isprani su hladnom vodom, osušeni magnezijevim sulfatom, upareni do krutog ostatka i rekristalizirani da se dobije bisaceton-D-manitol.
Sintetizirano korištenjem katalizatora soli piridina:
Reakcija D-manitola i 2,2-dimetoksipropana u dioksanskom otapalu provedena je u prisutnosti katalizatora soli piridina.
Ovaj sintetski put ima prednost visoke selektivnosti za proizvod, može učinkovito izbjeći i smanjiti stvaranje nus-proizvoda, poboljšava stopu konverzije sirovina i ima učinak visokog prinosa i čistoće proizvoda.
Druge sintetske metode:
Također su uključene metode koje koriste miješano otapalo acetona ili aceton nižih alkohola, apsorbenta magnezijevog sulfata i kalijevog bisulfata kao katalizatora.
Postoje i metode koje koriste p-toluensulfonsku kiselinu ili kositreni klorid kao katalizator u DMSO ili DMF otapalima, ali te metode pate od problema jake kiselosti, koja nastoji pretvoriti proizvod u nusproizvode monoacetonida i smanjiti kvalitetu proizvoda.
Diaceton-D-manitol je bijela kristalna praškasta tvar sa specifičnim fizičkim i kemijskim svojstvima. Talište mu je 120-122 stupnja C, specifična optička rotacija 6 º (c=5, kloroform), vrelište 382,0 ± 32,0 stupnja C, gustoća 1,175 ± 0,06 g/cm3, a indeks loma 6,5 stupnjeva (C=8, CHCl3). Osim toga, diaceton-D-manitol ima visoku topljivost u metanolu, s koeficijentom kiselosti (pKa) od 12,98 ± 0,20. Ova svojstva predstavljaju temelj za njegovu primjenu u području medicine.
Primjena u području medicine
1. Razdvajanje i analiza kiralnih lijekova
Kao reprezentativni spoj polihidroksi spojeva, važna primjena u farmaceutskom polju je kao kiralni selektor. Učinkovitost i metabolizam kiralnih lijekova u živim organizmima često su usko povezani s njihovom tro-dimenzionalnom strukturom, tako da su odvajanje i analiza kiralnih lijekova važne karike u razvoju lijekova i proizvodnim procesima. Zbog činjenice da njegova dva enantiomera često pokazuju različita farmakološka, farmakokinetička i toksikološka svojstva, može se koristiti u ne-vodenoj kapilarnoj elektroforezi (NACE) za odvajanje više kiralnih lijekova s dobrom učinkovitošću odvajanja. Ova karakteristika čini ga širokim izgledima za primjenu u području kiralnog odvajanja i analize lijekova.
2. Farmaceutske pomoćne tvari i aditivi
Iako su njegove glavne primjene u farmaceutskom polju kao kiralni selektori i intermedijeri u sintezi lijekova, ne može se zanemariti njegov potencijal kao farmaceutskih pomoćnih tvari i aditiva. Zbog svojih jedinstvenih fizičkih i kemijskih svojstava, može se koristiti kao stabilizator, zgušnjivač, disperzant itd. za lijekove, poboljšavajući njihovu stabilnost i bioraspoloživost. Osim toga, zbog svog slatkog okusa, može se također koristiti kao zaslađivač za lijekove bez šećera ili s niskim sadržajem šećera kako bi se zadovoljile potrebe posebnih populacija za lijekove (kao što su dijabetičari).
3. Razvoj novih lijekova
S produbljivanjem istraživanja o njemu, ljudi su otkrili da također ima veliki potencijal u razvoju novih lijekova. Na primjer, Petrosioli A-E mogu sudjelovati u sintezi spojeva s potencijalom za liječenje Alzheimerove bolesti i Parkinsonovog sindroma. Osim toga, također se može koristiti za sintetiziranje (-) Orthodiffenes A-C spojeva s dobrim anti-tumorskim djelovanjem, koji pokazuju značajnu inhibitornu aktivnost protiv stanica raka kao što su HL-60 i Jurkat. Ove studije ukazuju na široku mogućnost primjene u području razvoja novih lijekova.
Specifični slučajevi primjene u području medicine
1. lijekovi za dijabetes
Dijabetes je kronična metabolička bolest, a njeno liječenje zahtijeva dugotrajno-liječenje lijekovima. Kao intermedijer u sintezi lijekova, može sudjelovati u sintezi spojeva s hipoglikemijskim učinkom. Na primjer, inhibicijom razgradnje jetrenog glikogena u jetri i promicanjem iskorištavanja glukoze u perifernim tkivima, sama tvar ili njezini derivati mogu smanjiti razinu glukoze u tijelu, čime se poboljšava status šećera u krvi pacijenata s dijabetesom. Osim toga, zbog niske kalorijske vrijednosti, teškog izazivanja fluktuacija šećera u krvi i drugih svojstava, može se koristiti i kao pomoćni sastojak u hrani za dijabetičare kako bi se zadovoljile njihove potrebe za slatkim uz izbjegavanje fluktuacija šećera u krvi.
3. Antivirusni lijekovi
Virusne bolesti kao što su AIDS i gripa predstavljaju veliku prijetnju ljudskom zdravlju. Može sudjelovati u sintezi spojeva s antivirusnim djelovanjem. Na primjer, derivati -sjedinjenog tetracikličkog dušika koji sadrže sumpor- koji sadrže šećer sintetizirani su iz njih ili njihovih derivata, koji imaju snažne inhibitorne učinke na HIV virus. Kroz daljnja istraživanja i optimizaciju, očekuje se da će ovi spojevi postati nova generacija antivirusnih lijekova, pružajući više mogućnosti za liječenje virusnih bolesti.
4. Lijekovi za liječenje neuroloških poremećaja
Neurološke bolesti kao što su Alzheimerova bolest i Parkinsonov sindrom ozbiljno utječu na kvalitetu života bolesnika. Može sudjelovati u sintezi spojeva s potencijalom za liječenje neuroloških bolesti. Na primjer, iz njega ili njegovih derivata sintetizira se Petrosiol A-E, a ti spojevi imaju određene terapeutske učinke na neurološke bolesti kao što su Alzheimerova bolest i Parkinsonov sindrom. Daljnjim istraživanjem i optimizacijom očekuje se da će ovi spojevi postati nova generacija terapeutskih lijekova za neurološke bolesti, donoseći bolje terapijske učinke pacijentima.
Kiralni polihidroksi spojevi su polihidroksi spojevi koji sadrže dvije ili više hidroksilnih skupina u svojoj molekularnoj strukturi (kao što su D/L-vinska kiselina, serija D/L-tartaratni esteri, D-glukonska kiselina, D/L-sorboza, D-manitol, laktozna kiselina itd.). Diaceton-D-manitol reprezentativni je spoj ove vrste polihidroksi spojeva, koji je novi kiralni selektor s jednostavnom pripremom i niskom cijenom. Može se koristiti u NACE-u za odvajanje različitih kiralnih lijekova s dobrim učinkom odvajanja, ali istraživanje njegove primjene u stvarnom odvajanju i analizi uzoraka još uvijek je ograničeno.
Uglavnom zbog činjenice da dva enantiomera diaceton-D-manitola često pokazuju različita farmakološka, farmakokinetička i toksikološka svojstva, općenito govoreći, (R) - enantiomer igra glavnu ulogu u kliničkoj praksi, dok je (S) - enantiomer neučinkovit, ima nisku aktivnost ili čak toksičan.
Stoga, kako bi se poboljšala učinkovitost kiralnih lijekova kao što je diaceton-D-manitol, smanjile toksične nuspojave, uspostavila jednostavna i učinkovita metoda za odvajanje i otkrivanje kiralnih lijekova i provelo istraživanje jednog enantiomera da bi se razumjela njihova fiziološka aktivnost i farmakološki učinci, od velike je važnosti postići sigurne, racionalne i učinkovite lijekove. Kako bi se postigla sigurna i racionalna uporaba kiralnih lijekova, osigurala stabilna i ujednačena kvaliteta lijeka te zadovoljili zahtjevi lijeka, potrebno je provoditi kontrolu kvalitete lijeka, a određivanje sadržaja enantiomera jedan je od važnih kontrolnih pokazatelja.
Diaceton-D-manitol važan je organski spoj sa širokom vrijednošću primjene u farmaceutskoj, prehrambenoj i kemijskoj industriji. Kao derivat D-manitola, njegova jedinstvena kemijska struktura daje mu posebna svojstva i funkcije. Otkriće D-manitola može se pratiti unatrag do istraživanja kemije biljaka početkom 19. stoljeća.
Godine 1806. francuski kemičar Louis Nicolas Vauquelin prvi je izolirao ovu slatku tvar iz medne rose (mane, izlučevine Fraxinus ornus). Ovaj prirodni proizvod je zbog svog porijekla nazvan "manit", a kasnije je preimenovan u "manitol" (manitol). Njemački kemičar Joseph Louis Gay Lussac dalje je proučavao ovu tvar 1811. godine i odredio njena osnovna svojstva.
Nakon toga, 1826. godine, drugi francuski kemičar Henri Braconnot uspješno je izolirao manitol iz gljiva, algi i drugih biljaka, potvrđujući njegovu rasprostranjenost u prirodi. S razvojem teorije organske kemijske strukture, znanstvenici su u drugoj polovici 19. stoljeća počeli istraživati molekularnu strukturu manitola.
Njemački kemičar Justus von Liebig prvi je sintetizirao aceton 1832. godine i proučavao njegova svojstva. S razvojem organske kemije, aceton se ne koristi samo kao otapalo, već postupno postaje važan reaktant i sintetski intermedijer.
Godine 1870. njemački kemičar Emil Fischer počeo je sustavno proučavati strukturu ugljikohidratnih tvari, što mu je u konačnici donijelo Nobelovu nagradu za kemiju 1902. Fischer je nizom pametnih kemijskih reakcija utvrdio da je manitol šećerni alkohol sa šest ugljika s molekularnom formulom C ₆ H ₁₄ O ₆ i razjasnio njegovu stereokemiju struktura.
Početkom 20. stoljeća, s napretkom organske sintetske kemije, kemičari su razvili različite metode za sintezu manitola. Najvažniji je proces pripreme manitola iz D-glukoze ili D-fruktoze redukcijom hidrogenacije. Ove sintetske metode postavile su temelj za kasnija istraživanja derivata manitola.
Aceton, kao jednostavno i važno organsko otapalo i reagens, naširoko je proučavan i primjenjivan sredinom 19. stoljeća.
Diaceton-D-manitol je svestran spoj sa značajnim potencijalom u farmaceutskim proizvodima, kromatografiji i organskoj sintezi. Njegova jedinstvena fizikalno-kemijska svojstva, zajedno s tekućim istraživanjima u zelenoj kemiji i nanotehnologiji, pozicioniraju ga kao kritičan materijal za buduće industrijske primjene. Kako potražnja za kiralnim spojevima i održivim procesima raste, DADM je spreman igrati ključnu ulogu u unapređenju kemijske proizvodnje i razvoja lijekova.
Popularni tagovi: diaceton-d-manitol cas 1707-77-3, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuto, na prodaju