Diaceton-D-manitol CAS 1707-77-3Strukturna formula: C12H22O6 je bel kristaliničen prah, tališče je 120-122 stopinj (lit.), specifična optična rotacija je 6º (c=5, kloroform), vrelišče je 382,0±32,0 stopinj (predvideno), gostota je 1,175±0,06g/cm3 (predvideno), topnost (metanol). 100 mg/mL), je koeficient kislosti (pKa) 12,98±0,20 (predvideno). Je reprezentativna spojina polihidroksi spojin, ki je nov razred kiralnega selektivnega sredstva s preprosto pripravo in nizko ceno ter se lahko uporablja za ločevanje različnih kiralnih zdravil v NACE z dobrim učinkom ločevanja. Zaradi svoje edinstvene kemične strukture se uporablja kot intermediat na farmacevtskem področju.
Kot novo kiralno selektivno sredstvo ima bisaceton-D-manitol pomembno vlogo pri kiralnem ločevanju in prepoznavanju. Njegov kiralni center lahko tvori stabilne komplekse s snovmi, ki jih je treba ločiti, in tako uresniči učinkovito kiralno ločevanje. Z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije bodo področja njegove uporabe obsežnejša.
|
|
|
|
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 (znan tudi kot D-manitol diketon) se sintetizira na različne načine, v nadaljevanju pa je navedenih nekaj glavnih sinteznih metod in njihovih značilnosti:
Sinteza, katalizirana s staljenim cinkovim kloridom:
Nenasičen ester 20 d-manitol dodamo k mešani raztopini suhega acetona s staljenim cinkovim kloridom.
Z mešanjem smo nadaljevali, dokler se d-manitol popolnoma ni raztopil (približno 22 ur).
Reakcijsko zmes smo zlili v mešano in ohlajeno vodno raztopino kalijevega karbonata.
Oborino smo odstranili s filtracijo in temeljito sprali z diklorometanom (DCM).
Vodni filtrat smo uparili, da smo odstranili aceton, in ekstrahirali z DCM.
Organske izpiralke in ekstrakte smo sprali s hladno vodo, posušili z magnezijevim sulfatom, uparili do trdnega ostanka in prekristalizirali, da smo dobili bisaceton-D-manitol.
Sintetizirano z uporabo katalizatorja piridinske soli:
Reakcijo D-manitola in 2,2-dimetoksipropana v dioksanskem topilu smo izvedli v prisotnosti katalizatorja piridinske soli.
Prednost te sintetične poti je visoka selektivnost za izdelek, lahko se učinkovito izogne in zmanjša nastajanje stranskih -proizvodov, izboljša stopnjo pretvorbe surovin ter ima učinek visokega izkoristka in čistosti izdelka.
Druge sintetične metode:
Vključene so tudi metode z uporabo mešanega topila acetona ali nižjih alkoholov acetona, absorbenta magnezijevega sulfata in kalijevega bisulfata kot katalizatorja.
Obstajajo tudi metode, ki uporabljajo p-toluensulfonsko kislino ali kositrov klorid kot katalizator v DMSO ali DMF topilih, vendar te metode trpijo zaradi težave z močno kislostjo, ki nagiba k pretvorbi produkta v stranske -produkte monoacetonida in zmanjšanju kakovosti izdelka.
Diaceton-D-manitol je bela kristalinična praškasta snov s posebnimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi. Njegovo tališče je 120-122 stopinj C, specifična optična rotacija je 6 º (c=5, kloroform), vrelišče je 382,0 ± 32,0 stopinj C, gostota je 1,175 ± 0,06 g/cm3 in lomni količnik je 6,5 stopinj (C=8, CHCl3). Poleg tega ima diaceton-D-manitol visoko topnost v metanolu s koeficientom kislosti (pKa) 12,98 ± 0,20. Te lastnosti so podlaga za njegovo uporabo na področju medicine.
Uporaba na področju medicine
1. Ločevanje in analiza kiralnih zdravil
Kot reprezentativna spojina polihidroksi spojin je pomembna uporaba na farmacevtskem področju kot kiralni selektor. Učinkovitost in metabolizem kiralnih zdravil v živih organizmih sta pogosto tesno povezana z njihovo tri{1}}dimenzionalno strukturo, zato sta ločevanje in analiza kiralnih zdravil pomembna člena v razvoju zdravil in proizvodnih procesih. Zaradi dejstva, da njegova dva enantiomera pogosto kažeta različne farmakološke, farmakokinetične in toksikološke lastnosti, se lahko uporablja v ne-vodni kapilarni elektroforezi (NACE) za ločevanje več kiralnih zdravil z dobro učinkovitostjo ločevanja. Zaradi te lastnosti ima široke možnosti uporabe na področju ločevanja in analize kiralnih zdravil.
2. Farmacevtske pomožne snovi in aditivi
Čeprav so njegove glavne aplikacije na farmacevtskem področju kot kiralni selektorji in intermediati za sintezo zdravil, ne moremo prezreti njegovega potenciala kot farmacevtskih pomožnih snovi in dodatkov. Zaradi svojih edinstvenih fizikalnih in kemijskih lastnosti se lahko uporablja kot stabilizator, zgoščevalec, dispergator itd. za zdravila, kar izboljša njihovo stabilnost in biološko uporabnost. Poleg tega se lahko zaradi svojega sladkega okusa uporablja tudi kot sladilo za zdravila brez sladkorja ali zdravila z nizko vsebnostjo sladkorja, da zadosti potrebam posebnih populacij (kot so sladkorni bolniki) po zdravilih.
3. Razvoj novih zdravil
S poglabljanjem raziskav o njem so ljudje ugotovili, da ima velik potencial tudi pri razvoju novih zdravil. Na primer, Petrosioli A-E lahko sodelujejo pri sintezi spojin s potencialom za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni in Parkinsonovega sindroma. Poleg tega se lahko uporablja tudi za sintezo (-) ortodifenskih spojin A-C z dobro proti-tumorsko aktivnostjo, ki izkazujejo pomembno zaviralno aktivnost proti rakavim celicam, kot sta HL-60 in Jurkat. Te študije kažejo na široke možnosti uporabe na področju razvoja novih zdravil.
Specifični primeri uporabe na področju medicine
1. zdravila za sladkorno bolezen
Sladkorna bolezen je kronična presnovna bolezen in njeno zdravljenje zahteva dolgotrajno-zdravljenje. Kot intermediat v sintezi zdravil lahko sodeluje pri sintezi spojin s hipoglikemičnim učinkom. Na primer, z zaviranjem razgradnje jetrnega glikogena v jetrih in spodbujanjem uporabe glukoze v perifernih tkivih lahko snov sama ali njeni derivati znižajo raven glukoze v telesu in tako izboljšajo stanje krvnega sladkorja pri sladkornih bolnikih. Poleg tega se lahko zaradi svoje nizke kalorije, ni lahko povzročiti nihanj krvnega sladkorja in drugih lastnosti, uporablja tudi kot pomožna sestavina hrane za bolnike s sladkorno boleznijo, da zadovolji njihove potrebe po sladkem, hkrati pa se izogne nihanjem krvnega sladkorja.
3. Protivirusna zdravila
Virusne bolezni, kot sta aids in gripa, predstavljajo veliko nevarnost za zdravje ljudi. Lahko sodeluje pri sintezi spojin z protivirusnim delovanjem. Iz njih ali njihovih derivatov se na primer sintetizirajo žveplo{2}}fuzionirani tetraciklični dušik-ki vsebujejo derivate sladkorja, ki imajo močan zaviralni učinek na virus HIV. Z nadaljnjimi raziskavami in optimizacijo naj bi te spojine postale nova generacija protivirusnih zdravil, ki bodo nudila več možnosti za zdravljenje virusnih bolezni.
4. Zdravila za zdravljenje nevroloških motenj
Nevrološke bolezni, kot sta Alzheimerjeva bolezen in Parkinsonov sindrom, resno vplivajo na kakovost življenja bolnikov. Lahko sodeluje pri sintezi spojin s potencialom za zdravljenje nevroloških bolezni. Iz njega ali njegovih derivatov se na primer sintetizira Petrosiol A-E, te spojine pa imajo določene terapevtske učinke na nevrološke bolezni, kot sta Alzheimerjeva bolezen in Parkinsonov sindrom. Z nadaljnjimi raziskavami in optimizacijo naj bi te spojine postale nova generacija terapevtskih zdravil za nevrološke bolezni, ki bodo bolnikom prinašale boljše terapevtske učinke.
Kiralne polihidroksi spojine so polihidroksi spojine, ki vsebujejo dve ali več hidroksilnih skupin v svoji molekulski strukturi (kot so D/L-vinska kislina, serija D/L-tartratni estri, D-glukonska kislina, D/L-sorboza, D-manitol, laktozna kislina itd.). Diaceton-D-manitol je reprezentativna spojina te vrste polihidroksi spojine, ki je nov kiralni selektor s preprosto pripravo in nizkimi stroški. Lahko se uporablja v NACE za ločevanje različnih kiralnih zdravil z dobrimi učinki ločevanja, vendar so raziskave njegove uporabe pri dejanskem ločevanju in analizi vzorcev še vedno omejene.
Predvsem zaradi dejstva, da dva enantiomera diaceton-D-manitola pogosto izkazujeta različne farmakološke, farmakokinetične in toksikološke lastnosti, na splošno ima enantiomer (R) - pomembno vlogo v klinični praksi, medtem ko je enantiomer (S) - neučinkovit, ima nizko aktivnost ali celo toksičen.
Zato je za izboljšanje učinkovitosti kiralnih zdravil, kot je diaceton-D-manitol, zmanjšanje toksičnih stranskih učinkov, vzpostavitev preproste in učinkovite metode za ločevanje in odkrivanje kiralnih zdravil ter izvajanje raziskav posameznega enantiomera za razumevanje njihove fiziološke aktivnosti in farmakoloških učinkov, zelo pomembno doseči varna, racionalna in učinkovita zdravila. Za doseganje varne in racionalne uporabe kiralnih zdravil, zagotavljanje stabilne in enotne kakovosti zdravil ter izpolnjevanje zahtev zdravil je potrebno izvajati kontrolo kakovosti zdravil, pri čemer je določanje vsebnosti enantiomerov eden od pomembnih kontrolnih indikatorjev.
Diaceton-D-manitol je pomembna organska spojina s široko uporabno vrednostjo v farmacevtski, prehrambeni in kemični industriji. Ker je derivat D-manitola, mu njegova edinstvena kemična struktura daje posebne lastnosti in funkcije. Odkritje D-manitola je mogoče izslediti v raziskavah kemije rastlin v začetku 19. stoletja.
Leta 1806 je francoski kemik Louis Nicolas Vauquelin prvi izoliral to sladko snov iz medene rose (mane, izločka Fraxinus ornus). Ta naravni proizvod so zaradi izvora poimenovali »manit«, kasneje pa so ga preimenovali v »manitol« (manitol). Nemški kemik Joseph Louis Gay Lussac je to snov leta 1811 nadalje proučeval in določil njene temeljne lastnosti.
Kasneje, leta 1826, je drugi francoski kemik Henri Braconnot uspešno izoliral manitol iz gob, alg in drugih rastlin, kar je potrdilo njegovo razširjenost v naravi. Z razvojem teorije o organski kemijski strukturi so znanstveniki v drugi polovici 19. stoletja začeli raziskovati molekularno strukturo manitola.
Nemški kemik Justus von Liebig je leta 1832 prvi sintetiziral aceton in proučeval njegove lastnosti. Z razvojem organske kemije se aceton ne uporablja le kot topilo, ampak postopoma postane pomemben reaktant in sintetični intermediat.
Leta 1870 je nemški kemik Emil Fischer začel sistematično preučevati strukturo ogljikovih hidratov, kar mu je leta 1902 prineslo Nobelovo nagrado za kemijo. Fischer je z nizom pametnih kemičnih reakcij ugotovil, da je manitol sladkorni alkohol s šestimi ogljikovimi atomi z molekulsko formulo C ₆ H ₁₄ O ₆, in razjasnil njegovo stereokemijo struktura.
Na začetku 20. stoletja so kemiki z napredkom organske sintetične kemije razvili različne metode za sintezo manitola. Najpomembnejši je postopek priprave manitola iz D-glukoze ali D-fruktoze s hidrogenacijsko redukcijo. Te sintetične metode so postavile temelje za nadaljnje raziskave derivatov manitola.
Aceton, kot preprosto in pomembno organsko topilo in reagent, je bil široko raziskan in uporabljen sredi 19. stoletja.
Diaceton-D-manitol je vsestranska spojina s pomembnim potencialom v farmaciji, kromatografiji in organski sintezi. Njegove edinstvene fizikalno-kemijske lastnosti, skupaj s tekočimi raziskavami zelene kemije in nanotehnologije, ga uvrščajo med kritične materiale za prihodnje industrijske aplikacije. Ker povpraševanje po kiralnih spojinah in trajnostnih procesih narašča, je DADM pripravljen igrati ključno vlogo pri napredovanju kemične proizvodnje in razvoju zdravil.
Priljubljena oznake: diaceton-d-manitol cas 1707-77-3, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, za prodajo