Isoquinolinetá go leor airíonna ceimiceacha suimiúla aige, agus is é an ceann is ionadaí díobh gur féidir leis go leor cineálacha imoibrithe a dhéanamh. Is féidir isoquinoline a ocsaídiú go quinolinane freisin, nó a laghdú go 1- nó 2-meitil-quinoline. Tá Isoquinoline beagán alcaileach freisin agus gan ach beagán aigéadach. Is aicme alcalóidigh iad táirgí cosúil le nádúrtha a fhaightear go forleathan i bplandaí agus in ainmhithe. Go ginearálta bíonn gníomhaíochtaí cógaseolaíochta maith acu, lena n-áirítear éifeachtaí sedative, analgesic, antitumor, antiviral, agus antibacterial. I measc na samplaí tipiciúla tá moirfín, feinthiazines, quinolines agus a leithéidí. Mar gheall ar ghníomhaíocht chógaseolaíoch táirgí nádúrtha, tá comhdhúile isoquinoline tar éis éirí mar bhunús tábhachtach maidir le dearadh agus sintéis drugaí. Mar shampla, is ainéistéiseach áitiúil é lidocaine a úsáidtear i máinliacht, agus baineann a shintéisiú le comhdhúile isoquinoline a chomhshó. Is antaibheathach é amoxicillin a úsáidtear chun cóireáil a dhéanamh ar ionfhabhtuithe baictéaracha, ar príomhréamhtheachtaí é Isoquinoline freisin. Tríd is tríd, tá isoquinoline ar cheann de na comhdhúile orgánacha tábhachtacha le hiarratais leathan i dtáirgí nádúrtha, sintéis cógaisíochta agus ceimic orgánach. Ní hamháin go bhféadfaidh an staidéar ar isoquinoline iniúchadh domhain a dhéanamh ar a chuid airíonna ceimiceacha uathúla, ach táthar ag súil go dtabharfaidh sé luach tairbheach iarratais freisin.
Is cumaisc aramatacha a úsáidtear go forleathan é Isoquinoline, a bhfuil luach tábhachtach aige i míochaine agus i gcur i bhfeidhm ábhar. Dá bhrí sin, tharraing a modh sintéiseach go leor aird. Déanfaidh an t-alt seo athbhreithniú ar na modhanna sintéise go léir de isoquinoline, lena n-áirítear sintéis Pictet-Spengler, sintéis Bischler-Napieralski, sintéis Gattermann-Skita, feidhmiú Pd-catalyzed CH, etc.
1. Sintéis Pictet-Spengler
Is comhdhúil heitreafháinneach tábhachtach ina bhfuil nítrigine é Isoquinoline le raon leathan gníomhaíochtaí bitheolaíocha agus éifeachtaí cógaseolaíochta. Is modh a úsáidtear go coitianta é sintéis Pictet-Spengler chun Isoquinoline a shintéisiú.
Céimeanna mhodh sintéise Pictet-Spengler:
1. Comhdhúile aimíde a shintéisiú. Comhdhlúthaítear aimín aramatacha agus ainhidrídí aigéadacha i dtuaslagóir imoibriúcháin chun comhdhúile aimíde a ghiniúint. Is féidir an t-imoibriú a dhéanamh ag teocht an tseomra, agus is féidir leis an gcatalaíoch a bheith DCC (1,3-Dicyclohexylcarbodiimide) nó EEDQ (N-aminobutoxycyano), etc.
2. Sintéis de chiclipropánóin aramatacha. Imoibrítear an cumaisc aimíde sintéisithe le aimín aramatach eile faoi bhunchoinníollacha chun idirmheánach cicliaicéatón aramatach a ghiniúint. I measc na gcatalaíoch ginearálta tá ocsaídeoirí fo-alcaileacha mar CuCl2, nó bunanna miotail mar NaH.
3. An táirge sprice a ghiniúint trí phrótónú solais agus trí chiciliú. Ar an gcéad dul síos, déantar prótónú éadrom ar an idirmheánach cioclpropanóin aramatacha a ghintear faoi choinníollacha lag aigéadach, agus ansin déantar an t-imoibriú ciorclach chun an táirge Isoquinoline a fháil. Féadfar móilín uisce a scaoileadh le linn an imoibrithe, agus is féidir leis na coinníollacha maidir le cyclization aigéid mar HCl a úsáid, nó gníomhairí laghdaithe mar aigéad pyrophosphoric.
Meicníocht imoibrithe:
Is féidir meicníocht imoibrithe sintéise Pictet-Spengler a roinnt ina dhá phríomhchéim. Sa chéad chéim, déantar aimín aramatach agus ainhidríd aigéadach a chomhdhlúthú i dtuaslagóir imoibriúcháin chun cumaisc aimíde a fhoirmiú. Meastar gur imoibriú breisithe-díchur núicléifileach meicníocht an imoibrithe comhdhlúthaithe seo. Sa mheicníocht seo, gníomhaíonn an péire leictreon aonair ar an heteroatom nítrigine mar ionsaí nucleophilic ar an ngrúpa hiodrocsaile-mhaith an ainhidríde, lena linn a aistrítear grúpa carbonyl chuig an nítrigine, a tháirgeadh aimíd idirmheánach agus scaoileadh aigéad formach a fheidhmíonn mar an. cuid eile den ainhidríd aicéiteach.
Is é an dara céim, foirmiú an idirmheánach cyclopropanone aramatacha, trí chomhcheangal simplí de dhá mhóilín éagsúla agus dícharbocsailiú ina dhiaidh sin. Sa mheicníocht seo, feidhmíonn an t-aimín sa chéad mhóilín mar nucleophile chun carbene carbene a ionsaí sa chéatóin, rud a thugann idirmheánach A, ar féidir é a dhí-láimhseáil ag brath ar na coinníollacha. Ansin cuirtear meánleibhéal A faoi ghníomhaíocht aigéid nó oibreáin dí-ocsaídiúcháin chun an táirge Isoquinoline a tháirgeadh.
Mar fhocal scoir, is modh sintéise ceimiceach tábhachtach é modh sintéise Pictet-Spengler ar féidir Isoquinoline a shintéisiú go héifeachtach. Tá a chéimeanna simplí, tá na coinníollacha imoibrithe éadrom, éasca le rialú, agus tá ard-íonacht ag an táirge a fhaightear, agus mar sin úsáidtear go forleathan é i réimse na sintéise orgánach.
2. Sintéis Bischler-Napieralski
Is modh é sintéis Bischler-Napieralski chun comhdhúile isoquinoline a shintéisiú, a úsáideann amides mar ábhair tosaigh agus a thiontaíonn iad ina sprioc-chomhdhúile trí chiciliú agus díhiodráitiú. Ba é Bischler agus Napieralski a cheap an modh sintéise den chéad uair i 1893 agus úsáideadh go forleathan é in ullmhú plandaí agus drugaí sintéiseacha.
Meicníocht imoibrithe:
Is éard atá in imoibriú Bischler-Napieralski céim ciorcailithe aigéad-catalyzed agus céim díhiodráitithe bonn-catalyzed. Is féidir achoimre a dhéanamh ar mheicníocht an imoibrithe trí na céimeanna seo a leanas:
(1) Déantar an móilín aimíde a phrótónú faoi ghníomhaíocht chatalaíoch aigéadach chun idirmheánach a ghiniúint, ar catation orgánach é ina bhfuil an t-adamh N luchtaithe go deimhneach. Éilíonn an chéim seo catalaíoch aigéadach sách láidir, mar aigéad hidreaclórach nó clóiríd ferric.
(2) Tarlaíonn ionsaí electrophilic idir adamh N an idirmheánach agus an adamh C in aice láimhe, rud a fhágann go bhfuil fáinne idirmheánach cúig bhall. Baintear an chéim seo amach trí ionadú nucleophilic intramolecular. Aistríonn na leictreoin π sa ghrúpa go dtí an adamh C sa fáinne cúig bhall chun banna CC nua a fhorbairt, agus tá an adamh C i lár an fháinne cúig bhall luchtaithe go dearfach.
(3) Déantar an t-idirmheánach fáinne cúig bhall a dhíprotonú chun idirmheánach fáinne sé-bhall a ghiniúint. De ghnáth éilíonn an chéim seo teocht agus am áirithe chun an t-imoibriú díprotonation a chur chun cinn.
(4) Déantar imoibriú díhiodráitithe bonn-éascaithe ar an idirmheánach fáinne sé-bhall a chuirtear in ionad ailcile chun an táirge isoquinoline deiridh a fhoirmiú agus móilíní uisce a scaoileadh ag an am céanna.
Go ginearálta, tá go leor modhanna sintéise isoquinoline, agus tá modhanna éagsúla oiriúnach do choinníollacha imoibrithe éagsúla. Is féidir na modhanna seo a choigeartú agus a roghnú de réir riachtanais iarbhír.