Skopolamin butilbromida(tautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-butylbromide-cas-149-64-4.html) adalah obat yang banyak digunakan untuk mengobati gejala gastrointestinal, dan struktur kimianya mirip dengan Scopolamine hydrobromide. Untuk produsen farmasi, menemukan metode sintesis yang efisien dan layak tidak hanya dapat mengurangi biaya produksi secara signifikan, tetapi juga memastikan kualitas dan hasil produk.
Metode sintesis kimia tradisional:
1.1 Rute sintetik satu:
Rute sintetis berasal dari laporan penelitian ("Sintesis turunan buscopan"), langkah-langkah utamanya adalah sebagai berikut:
Langkah 1: Reaksi 2-bromoisopropylacetophenone dengan N-methyl-2-pyridinecarboxamide:
Campurkan 2-bromoisopropylacetophenone dengan N-methyl-2-pyridinecarboxamide dan reaksikan pada suhu 85 derajat selama beberapa jam dengan adanya cesium klorida untuk mendapatkan produk.
Langkah 2: Reaksi 2-bromoisopropyl-N-methyl-2-pyridinecarboxamide dengan propilena oksida:
Produk di atas dicampur dengan propilena oksida dan diaduk pada suhu kamar dengan adanya natrium hidroksida selama beberapa jam untuk mendapatkan Scopolamine butylbromide.
Keuntungan dari rute sintetik ini adalah kondisi reaksinya ringan, dan tidak perlu menggunakan terlalu banyak pelarut dan reagen yang beracun dan berbahaya. Namun, langkah pemisahan dan pemurnian dari metode ini relatif tidak praktis, dan hasilnya tidak ideal.
1.2 Rute sintetik dua:
Rute sintetik diturunkan dari dokumen paten (US Patent 4418109 A), dan langkah utamanya adalah sebagai berikut:
Langkah 1: Reaksi asam cis-4-hidroksi-3-metoksifenilasetat dengan 2,3-dibromopropionil bromida:
asam cis-4-hidroksi-3-metoksifenilasetat dicampur dengan 2,3-dibromopropionil bromida dan direaksikan selama beberapa jam pada suhu kamar dengan adanya etanol menghasilkan 2-({{5 }}hidroksi-3-metoksi asam fenilasetat)-2,3-dibromopropil ester.
Langkah 2: Rekristalisasi 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat)-2,3-dibromopropil ester:
Produk di atas direkristalisasi untuk mendapatkan produk dengan kemurnian lebih tinggi.
Langkah 3: Reaksi 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat) propionamidin dengan asam metabromat:
Campurkan 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat)propionamidin dengan metabromida dan bereaksi pada suhu kamar selama beberapa jam dengan adanya etanol untuk mendapatkan Skopolamin butilbromida.
Keuntungan dari rute sintetik ini adalah langkah pemisahan dan pemurnian yang dioptimalkan, produk memiliki kemurnian tinggi, dan hasil yang relatif ideal. Namun, kondisi reaksinya relatif keras dan memerlukan dasar laboratorium kimia tertentu.
Metode sintesis enzimatik:
2.1 Rute sintetik tiga:
Rute sintetis berasal dari laporan penelitian yang diterbitkan dalam Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic ("Enzymatic synthesis of scopolamine butyl bromide via thermophilic esterase"), langkah utamanya adalah sebagai berikut:
Langkah 1: Sintesis 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat) propionil klorida:
Campurkan 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat) dengan propionil klorida dan bereaksi pada suhu kamar selama beberapa jam dengan adanya katalis untuk memperoleh 2-({{4} }hidroksi-3-asam metoksifenilasetat) propionil klorida asam klorida.
Langkah 2: Reaksi 2-(4-hidroksi-3-asam metoksifenilasetat) propionil klorida dengan n-butilamonium bromida.
Produk di atas dicampur dengan n-butilamonium bromida, dan dengan adanya buffer fosfat, pada suhu dan kondisi pH yang sesuai, enzim Thermomyces lanuginosus lipase (TLL) dengan stabilitas termal tinggi digunakan untuk mengkatalisis reaksi untuk mendapatkan Scopolamine butylbromide .
Dibandingkan dengan dua metode sintesis kimia pertama, rute sintetik ini memiliki kondisi reaksi yang lebih ringan dan selektivitas serta hasil yang lebih baik. Namun, metode ini memiliki persyaratan tinggi untuk katalis dan enzim, dan diperlukan pengoptimalan proses tertentu.
Perbandingan dan ringkasan metode sintesis:
Dilihat dari beberapa metode sintesis Scopolamine butylbromide yang telah diperkenalkan di atas, metode sintesis kimia tradisional dan metode sintesis enzimatik memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Metode sintesis kimia tradisional sederhana dan mudah, tetapi kondisi reaksinya relatif keras, dan langkah pemisahan dan pemurniannya tidak praktis. Metode sintesis enzimatik memiliki kondisi reaksi yang ringan, selektivitas dan hasil yang tinggi, tetapi membutuhkan aktivitas enzim dan kemurnian katalis yang tinggi, dan diperlukan optimasi proses lebih lanjut.
Kesimpulannya, metode sintetik Skopolamin butilbromida masih menghadapi beberapa tantangan dan kesulitan. Namun, dengan perkembangan bioteknologi dan teknologi sintesis kimia, diyakini bahwa metode sintesis yang lebih efisien, ramah lingkungan, dan layak akan ditemukan dan dipromosikan, sehingga memberikan kemungkinan yang lebih baik untuk produksi industri skala besar Scopolamine butylbromide.
Scopolamine butylbromide adalah senyawa organik kompleks dengan rumus molekul C21H30BrNO4. Itu milik kelas obat dimethyloxymuscarinic, mirip dengan atropin, tetapi dibandingkan dengan atropin, ion bromida menggantikan gugus hidroksil.
1. Struktur molekul:
Struktur molekul Scopolamine butylbromide mengandung struktur monoester asam karboksilat (COOCH2CH2CH2CH3) dan struktur benziloksikarbonil (C6H5CH2OCO) yang mengandung atom bromin. Diantaranya, gugus benzil dan gugus metil dihubungkan pada karbonil untuk membentuk cincin beranggota enam, dan cincin beranggota enam terhubung ke cincin beranggota lima lainnya. Ada gugus maleil dengan tiga atom hidrogen, satu gugus amino dan satu atom oksigen pada cincin beranggota lima. Dalam struktur imina, atom-atom dalam empat posisi berbeda dari cincin beranggota lima terhubung ke kelompok yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada gambar:
Struktur molekul ini memungkinkan Scopolamine butylbromide memiliki efek antikolinergik yang mirip dengan atropin, dan pada saat yang sama, substitusi atom brom mengurangi efek sentral obat atropin. Selain itu, struktur bagian cincin beranggota lima juga memberikan Scopolamine butylbromide dengan stabilitas tertentu.
2. Efek farmakologi antikolinergik:
Skopolamin butilbromida adalah obat antikolinergik, dan efeknya terutama untuk melemahkan efek asetilkolin dengan memusuhi aksi asetilkolin secara kompetitif pada reseptor M1-M5. Di saluran pencernaan, Scopolamine butylbromide dapat mengendurkan otot polos, mengurangi sekresi air, dan memiliki efek terapeutik pada gangguan pencernaan, ketidaknyamanan perut, dan penyakit lainnya. Dalam sistem motorik, Scopolamine butylbromide dapat meredakan kejang otot, dan memiliki efek tertentu dalam meringankan penyakit sistem motorik seperti tortikolis spastik. Selain itu, pada sistem pernapasan, Skopolamin butilbromida juga dapat digunakan sebagai bronkodilator.
3. Farmakokinetik:
Scopolamine butylbromide dapat masuk ke dalam tubuh melalui saluran usus dan penghalang darah-otak setelah pemberian oral atau injeksi. Di saluran pencernaan, itu diserap relatif cepat, mencapai kadar darah puncak dalam waktu sekitar 1-2 jam, dan mencapai kadar darah puncak dalam 0.5-1 jam setelah injeksi. Scopolamine butylbromide Oral terutama dimetabolisme oleh hati, di mana ia diasilasi atau dihidroksilasi untuk menghasilkan metabolit yang sesuai, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh oleh ginjal atau empedu. Injeksi Scopolamine butylbromide lebih mudah dimetabolisme dan diekskresikan oleh ginjal. Secara umum, metabolisme dan eliminasi Scopolamine butylbromide dalam tubuh relatif cepat, dan waktu paruhnya antara 2-4 jam.
Singkatnya, Scopolamine butylbromide adalah senyawa organik dengan struktur kompleks dan aktivitas biologis yang kuat, yang memiliki berbagai efek antikolinergik. Struktur molekulnya mengandung struktur benzyloxycarbonyl dan struktur monoester asam karboksilat, yang merupakan dasar penting untuk sifat farmakologis antikolinergiknya. Dalam hal farmakokinetik, Scopolamine butylbromide memiliki bioavailabilitas dan efek metabolik yang baik, dan banyak digunakan dalam praktik klinis.