تیموکینونترکیبی است که از دانه های علف سیاه با فرمول شیمیایی C10H12O2 استخراج می شود. در دمای اتاق، یک مایع روغنی زرد روشن با بوی تحریککننده منحصربهفرد است. به سختی در آب حل می شود، به راحتی در حلال های آلی مانند اتانول و اتر حل می شود. بوی تحریک کننده منحصر به فردی دارد. به سختی در آب حل می شود، اما می تواند در حلال های آلی مانند اتانول، اتر و کلروفرم حل شود. اثرات مهاری بر روی باکتری های مختلف از جمله باکتری های گرم مثبت و گرم منفی دارد. این ترکیب با تداخل در فرآیندهای متابولیک باکتری یا آسیب رساندن به دیواره سلولی باکتری، اثرات ضد باکتریایی دارد. همچنین برای استفاده در محصولات مراقبت از دهان مانند دهانشویه، خمیر دندان و غیره مورد مطالعه قرار گرفته است. می تواند از رشد باکتری ها در حفره دهان جلوگیری کرده و بروز بیماری های دهان مانند زخم های دهان و التهاب لثه را کاهش دهد.
(لینک محصول: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/additive/thymoquinone-powder-cas-490-91-5.html)
این روش شامل فرآیند سنتز تیموکینون از طریق واکنشهای چند مرحلهای است که از 6-اکسو ایزوفرون شروع میشود. این روش دارای مزایای عملیات ساده، دسترسی آسان به مواد اولیه و خلوص محصول بالا است.
مراحل سنتز:
1. کم آبی در طول تراکم آلدول
با استفاده از استون و فرمالدئید به عنوان مواد خام، یک واکنش تراکم آلدول در شرایط قلیایی ضعیف (مانند NH4OH، NaOH و غیره) رخ می دهد و بوتنون غیر اشباع تولید می کند. معادله شیمیایی اصلی برای این مرحله به شرح زیر است:
R-CHO+CH{2}}CO-R '→ R-CH=CH-R'+H2O
2. 1،{2}}واکنش افزودن هسته دوست
نتایج بهدستآمده از مرحله قبل را اعمال کنید - کتون بوتن غیراشباع تحت یک واکنش افزودن هستهدوست 1 با استیلن تحت شرایط اسیدی (مانند HCl، H2SO4 و غیره) قرار میگیرد تا الکل سوم هگزاکاربین تولید کند. معادله شیمیایی مربوطه به صورت زیر است:
R-CH=CH-R '+HC ≡ CH → R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH
3. واکنش ترتیب مجدد
تحت تأثیر اسید سولفوریک، الکل سوم هگزاستیلن برای تولید ترکیب مورد نظر، تحت واکنش بازآرایی قرار میگیرد. معادله شیمیایی این مرحله به شرح زیر است:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+H2SO4 → RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH
4. محافظت از گروه های هیدروکسیل
برای اطمینان از اینکه گروه های هیدروکسیل در مراحل بعدی واکنش نشان نمی دهند، از استریفیکاسیون یا اتریفیکاسیون برای محافظت از گروه های هیدروکسیل استفاده می کنیم. عوامل محافظ متداول عبارتند از: اسید فرمیک، متانول، اتیل استات و غیره. معادله شیمیایی مربوطه به شرح زیر است:
RC (OH)=C (OH) - C ≡ CH+R'OH → RC (OR ')=C (OR') - C ≡ CH+H2O
5. واکنش با 6-اکسو ایزوفورون
محصول به دست آمده در مرحله قبل را با 6-اکسو ایزوفورون در شرایط اسید ضعیف یا باز ضعیف واکنش دهید تا حد واسط تیموکینون تشکیل شود. معادله شیمیایی مربوطه به صورت زیر است:
RC (OR ')=C (OR') - C ≡ CH+6-OC (R ")=O → RC (OR ')=C (OR') ) - C (R")=O+R'COOH/R "COOH
6. واکنش ویتیگ دوطرفه
تحت عمل بازهای قوی (مانند NaOH، KOH و غیره)، یک واکنش دو طرفه ویتیگ روی واسطه انجام می شود تا در نهایت تیموکینون سنتز شود. معادله شیمیایی این مرحله به شرح زیر است:
RC (OR')=C (OR') - C (R")=O+Ph3P=CHCOOEt → Ph3P=CR'- CH (OR') =CR'COOH+Ph3P{13}}O+EtOH
7. پس از درمان و تصفیه
با استفاده از استخراج، تقطیر و تبلور مجدد، محصول برای به دست آوردن تیموکینون با خلوص بالا خالص می شود. روش های خاص پس از پردازش را می توان با توجه به نیازهای واقعی انتخاب کرد.
BASF یک روش سنتز منحصر به فرد را برای تهیه Thimoquinone اتخاذ کرده است که شامل محافظت از گروه های هیدروکسیل، تبدیل با 6-oxo isophorone و بازآرایی در طول فرآیند تبدیل است.
مراحل سنتز:
1. حفاظت از هیدروکسیل
در مرحله اول، از گروه هیدروکسیل هگزا استیلن ترت الکل میانی محافظت کنید، محافظ های رایج مورد استفاده شامل معرف های استریفیکاسیون یا اتریفیکاسیون هستند. برای مثال می توان از اسید فرمیک، متانول یا اتیل استات برای محافظت استفاده کرد. معادله شیمیایی مربوطه به صورت زیر است:
R-CH (OH) - CH2-C ≡ CH+R'OH → R-CH (OR ') - CH2-C ≡ CH+H2O
2. با 6-اکسو ایزوفورون واکنش دهید
گروه هیدروکسیل محافظت شده را با 6-اکسو ایزوفورون تحت شرایط خاص واکنش دهید. هدف از این مرحله اتصال 6-اکسو ایزوفورون به هگزا استیلن ترت الکل با حفظ حالت محافظتی گروه هیدروکسیل است. معادله شیمیایی مربوطه به صورت زیر است:
R-CH (OR ') - CH2-C ≡ CH+6-OC (R ")=O → R-CH (OR')=C (OR" ) - C (R ")=O+R'COOH/R" COOH
3. سفارش مجدد در طول فرآیند تبدیل
در طی فرآیند واکنش، واسطه ها ممکن است تحت واکنش های بازآرایی قرار گیرند که عمدتاً از طریق واکنش های درون مولکولی یا برهمکنش با سایر گروه های عاملی حاصل می شود. روش بازآرایی خاص به شرایط واکنش و ساختار واسطه بستگی دارد. معادلات شیمیایی بازآرایی شده ممکن است پیچیده تر باشند و باید بر اساس موقعیت های واقعی نوشته شوند.
4. حفاظت و جداسازی محصول را بردارید
در نهایت، گروه هیدروکسیل محافظت شده قبلی تحت شرایط خاص برای به دست آوردن محصول هدف، Thimoquinone، حذف می شود. این مرحله را میتوان از طریق روشهایی مانند هیدرولیز، احیا یا کاتالیز اسید/باز حذف کرد و روش خاص باید بر اساس گروه محافظ واقعی انتخاب شود. پس از محافظت، می توان تیموکینون را جدا و خالص کرد تا محصولات با خلوص بالا به دست آید.
مسیر اصلی برای سنتز آستاگزانتین در چین این است که - با استفاده از کتون بنفش به عنوان ماده خام، آستاگزانتین در نهایت از طریق یک سری واکنش های شیمیایی سنتز می شود. این روش دارای مزایای دسترسی آسان به مواد اولیه، شرایط واکنش ملایم و خلوص بالا محصول است.
مراحل سنتز:
1. درمان با m-chloroperoxybenzoic اسید
ابتدا یکپارچه سازی کنید - کتون بنفش با m-chloroperoxybenzoic اسید واکنش می دهد و تحت اکسیداسیون قرار می گیرد - یک گروه هیدروکسیل در زنجیره جانبی کتون بنفش وارد می شود تا یک حد واسط تشکیل دهد. هدف از این مرحله تهیه گروه های عاملی لازم برای واکنش های شیمیایی بعدی است. معادله شیمیایی به شرح زیر است:
(CH3) 2C=CHCH2CH2CHO+(COCl) 2 (CCl4) → (CH3) 2C{10}}CHCH2CH2COOH+(COCl) 2 (COOH)
2. تبدیل متوسط
واسطه تولید شده تحت یک سری فرآیندهای تبدیلی مانند استری شدن، هیدرولیز و غیره قرار می گیرد که هدف آن تبدیل واسطه به شکلی است که انجام واکنش های بعدی آسان تر باشد. مراحل خاص و معادلات شیمیایی این فرآیندهای تبدیل باید با توجه به وضعیت واقعی نوشته شود.
3. بازآرایی اسید
تحت اثر هیدروبرومیک اسید، ماده میانی تحت واکنش بازآرایی اسیدی قرار می گیرد. هدف از این مرحله تنظیم بیشتر ساختار مولکولی از طریق واکنش های بازآرایی، به منظور آماده سازی برای واکنش های بعدی است. معادلات شیمیایی خاص باید با توجه به وضعیت واقعی نوشته شوند.
4. تعامل با تری فنیل فسفین
ماده واسط با تری فنیل فسفین واکنش می دهد و نمک فسفونیوم چهارتایی پنتادکان تری فنیل تولید می کند. هدف از این مرحله معرفی گروه های عاملی خاص از طریق واکنش با تری فنیل فسفین، در آماده سازی برای واکنش های بعدی است. معادلات شیمیایی خاص باید با توجه به وضعیت واقعی نوشته شوند.
5. واکنش ویتیگ دو طرفه
در نهایت، نمک فسفونیوم چهارتایی از طریق یک واکنش دو طرفه ویتگ به آستاگزانتین تبدیل شد. کلید این مرحله اطمینان از پیشرفت نرم واکنش ویتیگ و دستیابی به بازده بالا است. معادلات شیمیایی خاص باید با توجه به وضعیت واقعی نوشته شوند.