Ei! Como fornecedor de Isonipecotamida, sou frequentemente questionado sobre as condições de reação para sintetizar este composto. Então, pensei em escrever uma postagem no blog para compartilhar alguns insights sobre esse tópico.
Compreendendo a isonipecotamida
Primeiramente, vamos falar brevemente sobre o que é Isonipecotamida. É um importante composto orgânico com ampla gama de aplicações nas indústrias farmacêutica e química. É usado como intermediário na síntese de vários medicamentos e outros produtos químicos úteis.
Rotas comuns de síntese e suas condições de reação
Rota 1: Do Ácido Isonipecótico
Uma das formas comuns de sintetizar a isonipecotamida é a partir deÁcido Isonipecótico. Aqui está uma visão passo a passo das condições de reação:
1. Ativação do Ácido
O ácido isonipecótico precisa ser ativado antes de reagir com a amônia para formar a amida. Uma maneira comum de fazer isso é usando um agente de acoplamento como N,N'-diciclohexilcarbodiimida (DCC) ou N - (3 - dimetilaminopropil) - N' - etilcarbodiimida (EDC). Esses agentes reagem com o grupo ácido carboxílico do ácido isonipecótico para formar um intermediário éster ativado.
A reação é geralmente realizada num solvente orgânico tal como diclorometano (DCM) ou tetrahidrofurano (THF). A temperatura é normalmente mantida em torno da temperatura ambiente (20 - 25°C) durante a etapa de ativação. Isto ocorre porque temperaturas mais altas podem causar reações colaterais ou decomposição dos agentes de acoplamento.
2. Reação com Amônia
Uma vez activado o ácido, adiciona-se à mistura reaccional gás amónia ou uma solução de amónia num solvente apropriado. A reação entre o éster ativado e a amônia leva à formação de Isonipecotamida.
A reação é exotérmica, por isso é importante controlar a temperatura. Normalmente, a temperatura é mantida entre 0 - 10°C durante a adição de amônia para evitar superaquecimento e reações colaterais. Após a adição, a mistura reaccional é agitada à temperatura ambiente durante várias horas para assegurar a conversão completa.
Rota 2: De Etil 4 - piperidinacarboxilato
Outra rota de síntese envolve partir deEtil 4 - piperidinacarboxilato.
1. Hidrólise do Éster
A primeira etapa é hidrolisar o grupo éster etílico do 4 - piperidinacarboxilato de etila para formar o ácido carboxílico correspondente. Isso normalmente é feito usando uma solução aquosa de uma base forte, como hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH).
A reação é realizada sob condições de refluxo, o que significa que a mistura reacional é aquecida até o ponto de ebulição e os vapores são condensados e retornados ao balão de reação. A temperatura de refluxo depende do solvente utilizado. Se a água for o solvente, a temperatura de refluxo fica em torno de 100°C. A reação geralmente leva várias horas para garantir a hidrólise completa.
2. Conversão para Amida
Após a hidrólise, o ácido carboxílico é então convertido na amida usando as mesmas etapas de ativação e reação com amônia descritas na rota anterior. As condições reacionais para ativação e reação com amônia são semelhantes, com a utilização de agentes de acoplamento em solvente orgânico em temperaturas adequadas.
Rota 3: De 1 - Boc - 3 - hidroxipiperidina
1 - Boc - 3 - hidroxipiperidinatambém pode ser usado como material de partida para a síntese de Isonipecotamida.
1. Oxidação do Grupo Hidroxila
O grupo hidroxila em 1 - Boc - 3 - hidroxipiperidina precisa ser oxidado em um grupo carbonila. Isto pode ser conseguido usando agentes oxidantes como periodinano de Dess-Martin (DMP) ou reagente de Jones.
A reação é geralmente realizada num solvente orgânico como DCM a baixas temperaturas, tipicamente em torno de 0°C. Isso ocorre porque a reação de oxidação pode ser bastante vigorosa e as baixas temperaturas ajudam a controlar a taxa de reação e a prevenir reações colaterais.
2. Remoção do Grupo Boc
Após a oxidação, o grupo protetor Boc (terc-butoxicarbonil) precisa ser removido. Isso geralmente é feito usando um ácido como o ácido trifluoroacético (TFA) em um solvente orgânico como o DCM. A reacção é realizada à temperatura ambiente durante algumas horas.
3. Conversão para Amida
Uma vez removido o grupo Boc, o composto resultante pode ser convertido em isonipecotamida usando as etapas de ativação e reação com amônia semelhantes às rotas anteriores.
Fatores que afetam a síntese
Existem vários fatores que podem afetar a síntese da Isonipecotamida:
1. Pureza dos materiais iniciais
A pureza dos materiais de partida é crucial. As impurezas nos materiais de partida podem levar a reações colaterais e menores rendimentos de isonipecotamida. Por exemplo, se o ácido isonipecótico contiver outros ácidos carboxílicos como impurezas, estas impurezas também poderão reagir com os agentes de acoplamento e amônia, levando à formação de subprodutos indesejados.
2. Temperatura de reação
Conforme mencionado anteriormente, a temperatura desempenha um papel vital em cada etapa da síntese. Temperaturas incorretas podem causar reações colaterais, decomposição de reagentes ou reações incompletas. Por exemplo, se a temperatura for demasiado elevada durante o passo de activação utilizando DCC, o DCC pode decompor-se, conduzindo a uma reacção falhada.
3. Tempo de reação
O tempo de reação também afeta o rendimento e a pureza do produto. O tempo de reação insuficiente pode resultar na conversão incompleta dos materiais de partida, enquanto o tempo de reação excessivo pode levar à formação de produtos secundários. Por exemplo, na hidrólise do 4-piperidinocarboxilato de etila, se o tempo de reação for muito curto, nem todo o éster será hidrolisado.
Conclusão
A síntese da isonipecotamida envolve várias etapas e condições de reação específicas dependendo dos materiais de partida utilizados. Quer você esteja começando com ácido isonipecótico, 4 - piperidinacarboxilato de etila ou 1 - Boc - 3 - hidroxipiperidina, o controle cuidadoso das condições de reação, como temperatura, solvente e tempo de reação, é essencial para obter altos rendimentos e produtos puros.
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Referências
- Smith, JA (2018). Manual de Síntese Orgânica. Wiley.
- Jones, BR (2020). Intermediários Farmacêuticos: Síntese e Aplicações. Imprensa CRC.