有机定位效应在药物合成中的应用

2017-03-04 09:38黄治川重庆植恩药业有限公司重庆401220
化工管理 2017年28期
关键词:苯环对位硝基

黄治川(重庆植恩药业有限公司,重庆 401220)

有机定位效应在药物合成中的应用

黄治川(重庆植恩药业有限公司,重庆 401220)

目前,随着我国社会经济的不断发展,我国的制药产业也拥有了良好的发展前景,制药产业在发展的过程中使人们对于药物合成引起了高度的重视。在药物合成的过程中融入定位效应,可以有效的提高药物合成的效率和质量。本文主要对有机定位效应在药物合成中的应用进行了深入的分析,希望可以促进我国制药产业在未来实现更加快速的发展。

有机定位;药物合成;应用

因为苯环上所具备的的氢元素在性质上都是相同的,因此,能够进行替代的一元取代物也是唯一的。但是一元取代苯在进行亲电取代的过程中,下一个基团在位置上一共呈现出了三种状况,分别是邻位、间位以及对位等。结合具体的试验结果可以了解到,这三个不同的位置在被取代的过程中所产生的结果是不同的,一般情况下,第二个取代基所要进入的位置都是由一元取代苯上所具备的基团来决定的,这种进行取代的方式就是定位效应。

1 定位效应的作用

结合一些相关的试验可以了解到,将一些经常见到的基团按照定位效应可以分为两个部分,第一个部分是邻位以及对位定位基,另一个部分则是间位定位基。通常情况下,邻位以及对位定位基属于推电子基团,可以将苯环上邻位以及对位电子的数量不断增加,从而能加快亲电取代反应,另外,还能对苯环实现一定的活化作用。间位定位基属于吸电子基团,可以使苯环出现钝化反应,在间位上具备了一定的电云密度,可以促进间位发生亲电取代。

可以定位效应的具体原理,可以对主要的三种取代物进行准确的预测。二元取代苯的苯环已经具备了两个取代基,在这两个取代基处在定位效应的位置时,第三个取代基的位置就可以根据已有取代基的定位效应来做出相应的调整。如果是两个取代基定位效应出现了冲突时,在进行确定的过程中可以依据以下几种规律来进行:第一,强烈活化基团的定位能力当比钝化基团的能力出现差异时,主要基团定位能力的顺序排列第一位的是NH2、OH,第二位是OR、NHCOR,第三位是苯基、甲基,第四位是间位定位基。第二,当两个基团都是钝化基团时,具体的顺序应该由钝化能力比较强的来决定。第三,当两个基团都处于间位的情况下时,由于中间的位置可能会受到一定的限制,所以很少会出现取代的现象。

由此可以看出,定位效应主要具备了两个方面的作用,第一个作用为预测反应所得到的主要产物,第二个作用是可以对合成路线进行明确的指出,进而可以不断提高合成的效率,并且在整个的过程中也能防止出现分离的现象。

2 有机定位效应在药物合成中的应用

药物合成本来就是有机合成的范围之内,在药物合成的过程中会涉及到很多元素,其中包括了卤化、硝化、磺化、重氮化、氧化、还原、消除、烷基化、缩合化以及重拍等,其中可能会涉及到定位效应的元素包括了卤化、硝化、磺化、烷基化以及重排等。

在进行制药的过程中,有一种药物对氨基水杨酸钠,这种药物在进行合成的时候,其中有几个环节需要融入定位效应才能完成。具体的流程主要包括以下几点:首先需要以甲苯为这次合成的主要原料,然后将浓硝酸和硫酸结合在一起,最终得到硝基甲苯,然后在与发烟硫酸进行反应,得到2-甲基-5-硝基苯硫酸,这个时候再与二氧化钠进行反应得出2-甲基-5-硝基苯磺酸钠,在经过一定的时间加热之后形成2-甲基-2-硝基苯甲醚,在被高锰酸钾进行了氧化之后形成2-甲氧基-4-硝基苯甲酸,最后在与NaHCO3进行反应形成对氨基水杨酸钠。

对这种药物合成的过程进行分析可以看出,在具体的合成步骤中有几次是定位效应起到了作用。先是硝酸甲苯与发烟硫酸两者之间产生反应形成苯磺酸,在这一次合成的过程中,苯环上已经具备了甲基与硝基两个取代基。因为甲基属于邻、对位定位基,硝基与磺酸基在性质上都属于间位定位基,在合成之前甲基的对位已经被硝基取代,因此磺酸基只能上邻位,硝基属于间位定位基,因此可以处于甲基两边的任意一边,通过这种分析就可以明确出磺酸基需要取代的位置是甲基的邻位。

在对抗溃疡药美沙拉嗪进行合成的过程中能够,美沙拉嗪原药的合成主要是采用水杨酸为原料,然后在苯环上通过融入硝基将硝基进行还原。在这次合成的过程中重点是水杨酸的苯环确定的位置上进行反应的。苯环上的硝基是在硝化反应之后才形成的,具体的反应机制属于亲电取代反应。硝酸在经过反应之后会形成一定的产物侵入苯环,与离子进行分离之后,在苯环上与硝基进行融合。在合成时硝基最终所到达的位置是水杨酸上的产物来决定的,从而就可以通过定位角度对这次合成进行系统的分析。

3 结语

定位效益与药物合成两者之间有着十分密切的关系,定位效应在药物合成的过程中有着必不可少的作用。对于制药企业来说,一定要加强对定位效应的使用,选择最合适的路线来完成相应的药物合成,从而可以不断提高药物合成的效率和质量。

[1]孙海波.分析有机定位效应在药物合成中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,14∶21.

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