Бенжексолу гідрохлорид (benzhexol hc)(посилання:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/benzhexol-hydrochloride-cas-52-49-3.html), з хімічною формулою C20H25NO · HCl, являє собою білий або майже білий кристалічний порошок і органічну сполуку. У полярних розчинниках, таких як метанол і етанол, він може швидко розчинятися, тоді як у неполярних розчинниках, таких як бензол і ефір, швидкість розчинення нижча. У воді він розчинний у гарячій воді, але його розчинність у холодній воді відносно низька. При кімнатній температурі фенілгексанол гідрохлорид є стабільною твердою речовиною, на яку нелегко впливає волога чи псування. Він зазвичай використовується як хімічний реагент і є антихолінергічним препаратом у клінічній практиці, головним чином використовується для лікування хвороби Паркінсона та медикаментозного статичного тремору.
В основному існує кілька методів хімічного синтезу бенжексолу гідрохлориду:
1. О-нітротолуольний метод
Метод о-нітротолуолу є широко використовуваним методом для отримання гідрохлориду бенжексолу, і реакційний процес цього методу включає три стадії: нітрифікацію, хлорування та гідроліз. По-перше, 2-нітротолуол отримують шляхом нітрування о-нітротолуолу в концентрованій сірчаній кислоті. Потім у присутності порошку заліза газоподібний хлор використовується для реакцій хлорування та метилювання для отримання 4-метил-3-нітротолуолу. Нарешті, у водному розчині гідроксиду натрію проводили реакцію гідролізу з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги легкого доступу до сировини та легкого контролю процесу реакції, але він включає багато стадій реакції та низький вихід.
Нітрифікація: C6H5CH3+HNO3 → CH3C6H4NO2+H2O
Хлорування та метилювання: CH3C6H4NO2+Cl2+Fe → CH3C6H3 (NO2) CHCl+FeCl3
Гідроліз: CH3C6H3 (NO2) CHCl+2NaOH → Бенжексолу гідрохлорид+NaCl+NaNO2+H2O
Конкретні кроки такі:
1.1 Нітрифікація:
Нітратують о-нітротолуол у концентрованій сірчаній кислоті з отриманням 2-нітротолуолу. Ця реакція є типовою реакцією електрофільного заміщення з концентрованою сірчаною кислотою як каталізатором і акцептором протонів, що допомагає генерувати електрофільні види та стимулювати реакцію.
1.2 Хлорування:
У присутності порошку заліза 2-нітротолуол хлорують і метилюють газоподібним хлором, щоб отримати 4-метил-3-нітротолуол. На цьому етапі порошок заліза служить каталізатором для сприяння реакції між газоподібним хлором і 2-нітротолуолом.
1.3 Гідроліз:
У водному розчині гідроксиду натрію 4-метил-3-нітротолуол піддається реакції гідролізу з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей етап є типовою реакцією нуклеофільного заміщення, де гідроксид натрію служить основою, забезпечуючи негативно заряджений нуклеофільний реагент для атаки карбокатиону 4-метил-3-нітротолуолу, відновлюючи нітрогрупу до аміногрупи, і в кінцевому підсумку генеруючи бенжексол гідрохлорид.
2. Ортохлортолуольний метод
О-хлортолуоловий метод також є способом отримання бенжексолу гідрохлориду. Цей метод одержує 3-хлорметил-1-метилетилбензол шляхом алкілування о-хлортолуолу хлороформом у присутності хлориду заліза. Потім проводили реакцію гідролізу в лужних умовах для отримання бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги коротких стадій реакції та високого виходу, але вихідний матеріал о-хлортолуол отримати нелегко, а вартість висока.
Хлорування та метилювання: C6H4CH2Cl+CHCl3+Fe → Cl3CCH2C6H3ClCH3+FeCl3
Гідроліз: Cl3CCH2C6H3ClCH3+2NaOH → бенжексолу гідрохлорид+NaCl+NaNO2+H2O
Конкретні кроки такі:
2.1 Хлорування та метилювання:
У присутності порошку заліза о-хлортолуол хлорують і метилюють хлороформом, щоб отримати 4-метил-3-нітротолуол. На цьому етапі порошок заліза служить каталізатором для сприяння реакції метилювання хлороформу.
2.2 Гідроліз:
У водному розчині гідроксиду натрію 4-метил-3-нітротолуол піддається реакції гідролізу з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей етап є типовою реакцією нуклеофільного заміщення, де гідроксид натрію служить основою, забезпечуючи негативно заряджений нуклеофільний реагент для атаки карбокатиону 4-метил-3-нітротолуолу, відновлюючи нітрогрупу до аміногрупи, і в кінцевому підсумку генеруючи бенжексол гідрохлорид.
3. Аллілхлоридний метод
Аллілхлоридний метод є новим методом синтезу бенжексолу гідрохлориду. Цей метод реагує алілхлорид із фенолом натрію в розчиннику диметилсульфоксид для отримання 4-феніл-3-хлорметилакролеїну. Потім проводили реакцію гідролізу в лужних умовах для отримання бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги коротких етапів реакції та високого виходу, але вихідний алілхлорид отримати нелегко, а вартість висока.
Реакція: CH2=CHCH2Cl+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Гідроліз: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → бенжексолу гідрохлорид+NaCl+H2O
Детальні кроки такі:
3.1 Реакція:
4-феніл-3-хлорметилакролеїн був отриманий реакцією алілхлориду та фенолу натрію в розчиннику диметилсульфоксид. Цей етап є реакцією приєднання, де алілхлорид діє як електрофільний реагент для атаки на фенольну гідроксильну групу феноляту натрію з отриманням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну.
3.2 Гідроліз:
Реакцію гідролізу проводили в лужних умовах з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей етап є типовою реакцією нуклеофільного заміщення, у якій вода діє як нуклеофільний реагент для атаки альдегідного карбокатиону 4-феніл-3-хлорметилакролеїну, що призводить до утворення бенжексолу гідрохлориду.
4. Бензилхлоридний метод
Бензилхлоридний метод є новим методом синтезу гідрохлориду Бенжексолу. Цей метод взаємодіє бензилхлориду з фенолом натрію в розчиннику диметилсульфоксиду з отриманням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну. Потім проводили реакцію гідролізу в лужних умовах для отримання бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги коротких стадій реакції та високого виходу.
Реакція: ClCH2Ph+PhOH → ClCH2Ph2Ph
Гідроліз: ClCH2Ph2Ph+NaOH → Бенжексолу гідрохлорид+NaCl+H2O
Детальні кроки:
4.1 Реакція:
4-феніл-3-хлорметилакролеїн було отримано реакцією бензилхлориду та фенолу натрію в розчиннику диметилсульфоксид. Ця стадія є реакцією приєднання, де бензилхлорид діє як електрофільний реагент, щоб атакувати фенольну гідроксильну групу феноляту натрію з отриманням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну.
4.2 Гідроліз:
Реакцію гідролізу проводили в лужних умовах з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей етап є типовою реакцією нуклеофільного заміщення, у якій вода діє як нуклеофільний реагент для атаки альдегідного карбокатиону 4-феніл-3-хлорметилакролеїну, що призводить до утворення бенжексолу гідрохлориду.
5. Аліловий спиртовий метод
Метод аллілового спирту є новим методом синтезу бенжексолу гідрохлориду. Цей метод реагує алліловий спирт з п-толуолсульфонілхлоридом у триетиламіні з отриманням 4-феніл-3-хлорметилпропенолу. Потім проводили реакцію гідролізу в лужних умовах для отримання бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги коротких стадій реакції та високого виходу.
Реакція: CH2=CHCH2OH+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Гідроліз: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → бенжексолу гідрохлорид+NaCl+H2O
Детальні кроки:
5.1 Реакція:
4-феніл-3-хлорметилакролеїн був отриманий реакцією алілового спирту та фенолу натрію в розчиннику диметилсульфоксид. Ця стадія є реакцією приєднання, де аліловий спирт діє як електрофільний реагент для атаки на фенольну гідроксильну групу феноляту натрію з отриманням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну.
5.2 Гідроліз:
Реакцію гідролізу проводили в лужних умовах з отриманням бенжексолу гідрохлориду. Цей етап є типовою реакцією нуклеофільного заміщення, у якій вода діє як нуклеофільний реагент для атаки альдегідного карбокатиону 4-феніл-3-хлорметилакролеїну, що призводить до утворення бенжексолу гідрохлориду.
6. Метод каталітичного окислення водним розчином гідроксиду натрію
Метод каталітичного окислення водним розчином гідроксиду натрію є методом зеленого синтезу для отримання гідрохлориду бенжексолу. Цей метод використовує хлороформ як сировину та проходить каталітичне дегідрування, окислення, конденсацію, гідроліз та інші етапи для отримання цільового продукту бенжексолу гідрохлориду. Цей метод має переваги простоти експлуатації та низького забруднення навколишнього середовища. Однак необхідно вибрати відповідні каталізатори та окислювачі, щоб забезпечити плавний хід реакції та вихід цільового продукту.
Окиснення: ClCH2CH2Cl → ClCH=CHCl
Конденсація: ClCH=CHCl+PhOH → бенжексолу гідрохлорид+NaCl+H2O
Детальні кроки:
6.1 Окислення:
Під дією каталізатора хлороформ використовується як сировина для реакції окиснення з отриманням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну. Цей етап є вільнорадикальною реакцією, де каталізатор сприяє реакції дегідрування хлороформу з утворенням 4-феніл-3-хлорметилакролеїну.
6.2 Конденсація:
У лужних умовах 4-феніл-3-хлорметилакролеїн вступає в реакцію конденсації з фенолом натрію з утворенням бенжексолу гідрохлориду. Ця стадія є реакцією конденсації, де 4-феніл-3-хлорметилакролеїн використовується як вихідний матеріал і проходить реакцію заміщення фенолом натрію в лужних умовах для отримання бенжексолу гідрохлориду.
Вище наведено декілька поширених методів хімічного синтезу бенжексолу гідрохлориду. Різні методи синтезу вимагають різної сировини, реагентів і умов реакції. Для підвищення виходу та чистоти цільового продукту необхідно підібрати відповідні методи та умови синтезу для конкретних завдань синтезу. Крім того, необхідно звернути увагу на питання безпеки під час процесу хімічного синтезу, щоб забезпечити стандартизовані експериментальні операції та правильне використання реагентів.