Tropinon - Tropinone
|
|
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC -namn
8-metyl-8-azabicyklo [3.2.1] oktan-3-on
|
|
| Andra namn
3-Tropinon
|
|
| Identifierare | |
|
3D -modell ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard |
100.007.756 
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C 8 H 13 NO | |
| Molmassa | 139,195 g/mol |
| Utseende | Brun fast |
| Smältpunkt | 42,5 ° C (108,5 ° F; 315,6 K) |
| Kokpunkt | (bryts ner) |
| Faror | |
| NFPA 704 (eldiamant) | |
|
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 verifiera ( vad är ?)
  |
|
| Infobox -referenser | |
Tropinon är en alkaloid , berömd syntetiserad 1917 av Robert Robinson som en syntetisk föregångare till atropin , en bristvara under första världskriget . Tropinon och alkaloiderna kokain och atropin delar alla samma tropankärnstruktur . Dess motsvarande konjugatsyra vid pH 7,3 huvudart är känd som tropiniumon .
Syntes
Den första syntesen av tropinon var av Richard Willstätter 1901. Den började från den till synes besläktade cykloheptanon , men krävde många steg för att introducera kvävebryggan; det totala utbytet för syntesvägen är endast 0,75%. Willstätter hade tidigare syntetiserat kokain från tropinon, i vad som var den första syntesen och belysningen av kokainstrukturen.
Robinsons "dubbla Mannich" -reaktion
1917 -syntesen av Robinson anses vara en klassiker i total syntes på grund av dess enkelhet och biomimetiska tillvägagångssätt. Tropinon är en bicyklisk molekyl , men reaktanterna som används vid framställningen är ganska enkla: succinaldehyd , metylamin och acetonedikarboxylsyra (eller till och med aceton ). Syntesen är ett bra exempel på en biomimetisk reaktion eller syntes av biogenetisk typ eftersom biosyntes använder samma byggstenar. Det visar också en tandemreaktion i en en-pottsyntes . Vidare var utbytet av syntesen 17% och med efterföljande förbättringar översteg 90%.
Denna reaktion beskrivs som en intramolekylär "dubbel Mannich -reaktion " av uppenbara skäl. Det är inte unikt i detta avseende, eftersom andra också har försökt det i piperidinsyntes.
I stället för aceton är acetonedikarboxylsyra känd som den " syntetiska ekvivalenten ". 1,3-dikarboxylsyragrupperna är så kallade " aktiverande grupper " för att underlätta de ringbildande reaktionerna. Kalciumsaltet finns där som en " buffert " eftersom det påstås att högre utbyten är möjliga om reaktionen utförs vid " fysiologiskt pH ".
Reaktionsmekanism
Huvuddragen som framgår av reaktionssekvensen nedan är:
- Nukleofil tillsats av metylamin till succinaldehyd , följt av förlust av vatten för att skapa en imin
- Intramolekylär tillsats av iminen till den andra aldehydenheten och första ringstängning
- Intermolekylär Mannich -reaktion av enolatet av acetondikarboxylat
- Ny enolatbildning och ny iminbildning med förlust av vatten för
- Andra intramolekylära Mannich -reaktionen och andra ringslutning
- Förlust av 2 karboxylgrupper till tropinon
Vissa författare har faktiskt försökt behålla en av CO 2 H -grupperna.
CO 2 R-tropinon har 4 stereoisomerer, även om motsvarande ekgonidinalkylester endast har ett par enantiomerer.
Från cykloheptanon
IBX- dehydrogenering (oxidation) av cykloheptanon (suberon) till 2,6-cykloheptadienon [1192-93-4] följt av reaktion med en amin är mångsidigt sätt att bilda tropinoner. Den framkallade mekanismen är tydligt avgränsad till att vara en dubbel Michael -reaktion (dvs konjugerad tillsats).
Biokemisk metod
Minskning av tropinon
Reduktionen av tropinon förmedlas av NADPH -beroende beroende reduktasenzymer, som har karakteriserats hos flera växtarter. Dessa växtarter innehåller alla två typer av reduktasenzym, tropinonreduktas I och tropinonreduktas II. TRI producerar tropin och TRII producerar pseudotropin. På grund av olika kinetiska och pH/aktivitetsegenskaper hos enzymerna och genom den 25-faldigt högre aktiviteten av TRI jämfört med TRII, är majoriteten av tropinonreduktionen från TRI för att bilda tropin.
Se även
- Benztropin
- Daturaolon
- 2-Carbomethoxytropinone (2-CMT) en mellanprodukt vid bildandet av ekgonin- kokain analoger
- Ekgonidin