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藥物化學合成實驗中依達拉奉的合成方法改進

2022-05-23 04:26徐平田
中國應急管理科學 2022年2期

徐平田

作者簡介:姓名:徐平田(1968.10--);性別:男,民族:漢,籍貫:山東省臨沂人,學歷:???現有職稱:藥師;研究方向:有機合成。

摘? 要:本文簡要介紹藥物化學合成實驗,重點強調現階段藥物化學合成實驗中常用的依達拉奉合成方法,并圍繞藥物化學合成實驗中依達拉奉合成方法改進開展研究,深入探討實驗方法以及實驗結果,期望研究內容能夠為相關人員提供參考。

關鍵詞:藥物化學實驗;依達拉奉的合成;合成方法改進

引言:依達拉奉合成是藥物化學實驗教材中的重要實驗,能夠加深學生對理論知識的理解以及操作技能的培訓。而對藥物化學合成實驗中依達拉奉的合成方法改進開展研究,則能為更好開展藥物化學合成實驗提供便利,因此本文研究具備較高現實層面意義。

一、藥物化學合成實驗概括

學校開展藥物化學實驗能夠通過實驗的方式,引導學生獨立完成文獻查閱、合成路線以及基本實驗操作設計等,對鞏固和提高有機合成藥物的基本操作技能,訓練其科學思維發揮著至關重要的作用。而藥物化學合成實驗中依達拉奉的合成不僅是一個具有代表性的藥物合成實例,還是大多數學校藥物化學實驗教材中一個重要的實驗內容。依達拉奉是一種腦保護劑,可以有效抑制脂質過氧化,抑制梗阻區域相關的血管流量下降[1]?;瘜W名稱為3-甲基-1-苯基-2-呲唑啉-5-酮。依達拉奉是由日本三菱東京制藥株式會社研發的,在臨床上主要用來治療腦梗塞,當患者出現腦梗塞急性期時使用依達拉奉,可抑制梗塞周圍局部腦血流量的減少。這是因為依達拉奉具有清楚自由基的功效,可以有效改善腦梗死引發的神經癥狀與功能障礙[2]。并且當患者出現缺血/缺血再灌注后,使用依達拉奉,可阻止腦水腫和腦梗塞的進展。這是因為依達拉奉能夠降低缺血腦組織中線粒體或許氧簇的產生,保證局部細胞內線粒體結構和功能正常[3]。并緩解所伴隨的神經癥狀,抑制遲發性神經元死亡。并且依達拉奉是臨床常用腦保護劑,可擴張腦血管,預防腦水腫及腦梗死,同時對神經系統損失有修復作用[4]。

學校開展藥物化學實驗的根本目的是為了加強學生對藥物化學基本實驗操作能力,使學生能夠充分掌握藥物化學實驗教材上的理論知識,從而培養學生形成一個科學的藥物化學研究觀念,并具備藥物化學合成的能力。為了實現這一目標,學校在對依達拉奉藥物化學實驗進行設計時,要確保實驗能夠符合學生的實際情況以及實驗室當前狀況。此外學校在設計依達拉奉藥物化學實驗時,還要確保實驗的科學性和有效性,保證藥物化學實驗的成功率,使學生能夠按照實驗方法得到合格的依達拉奉,從而在潛移默化當中培養學生的實驗操作能力。

二、現階段藥物化學合成實驗中依達拉奉合成方法

1.前期藥物化學實驗過程中采用的實驗方案

現階段,學校在開展依達拉奉藥物化學實驗時,主要材料為苯肼、乙酰乙酸乙酯以及乙醇。其中苯肼用量為14.9ml,摩爾量為150mmol,而乙酰乙酸乙酯的用量為19.1ml,摩爾量為150mmol,對于乙醇的用量為50ml。在開展依達拉奉藥物化學實驗時,要先準備一個擁有攪拌、溫度計以及回流冷凝管的燒瓶,然后將苯肼和無水乙醇全部倒入到燒瓶中,并將燒瓶中的苯肼和無水乙醇進行攪拌,待二者徹底融合后將燒瓶加熱,當燒瓶上的溫度計達到50℃以后,實驗人員需要向燒瓶當中倒入乙酰乙酸乙酯,然后繼續將燒瓶進行加熱,直到燒瓶出現回流反應,待回流反應完畢后便會出現析晶,這時實驗人員要將得到的析晶進行過濾壓干,隨后便能夠獲得依達拉奉粗品,這時整個依達拉奉藥物合成實驗便完成了一半。

此外,實驗人員還要將依達拉奉粗品進行精制,首先在1.0kg的依達拉奉粗品中,添加重結晶溶劑5.0ml(重結晶溶劑中乙酸乙酯與乙醇體積的比例為2:1),然后對溶劑進行加熱處理,直到依達拉奉粗品溶解,這時實驗人員便可以停止加熱,讓其進行冷卻然后便能到溫析晶,再將溫析晶進行過濾后,實驗人員需要用乙酰乙酸乙酯對溫析晶進行洗滌、抽干,這樣便能得到依達拉奉精品,從而完成整個實驗。

2.依達拉奉合成中遇到的問題

目前,學校在進行依達拉奉藥物化學實驗時,遇到許多問題,嚴重影響了依達拉奉藥物化學實驗的開展。首先,在合成依達拉奉時,其回流反應時間需要五個小時,嚴重浪費了學生實驗時間,使得學生在這五個小時當中處于無事可做的狀態,無法合理利用時間。其次,大部分學生在進行依達拉奉藥物化學實驗時,雖然在依達拉奉粗品反應結束后,將反應液進行冷卻,但是卻沒有得到析晶,使得學生無法進行后續實驗,獲得依達拉奉精品。而且在使用GC-MS對反應液進行檢測時,卻發現反應液當中存在目標礦物??紤]到依達拉奉在乙醇當中具有溶解度,能夠在一定程度上溶解依達拉奉,并且依達拉奉回流反應的副產物之一也是乙醇,最終導致依達拉奉實驗失敗。因此,學生可以按照藥物化學實驗教材上的其他方法進行依達拉奉合成實驗,可以在依達拉奉回流反應結束后便立即將回流冷凝裝置改成蒸餾裝置,將依達拉奉當中的乙醇蒸干,這樣便可以最大程度上防止出現實驗失敗的情況。然后在依達拉奉反應液冷卻后,實驗人員應該及時向燒瓶中加入乙酸乙酯,并快速進行攪拌,通過這種方法便能夠得到依達拉奉粗品。

但是該項操作要求蒸餾乙醇的過程緩慢且需要保證溶劑有少量剩余,不能完全蒸干。此外這種蒸餾的方法對整個蒸餾過程有著極高的要求,必須嚴格按照標準進行,使得學生在使用這種方法進行依達拉奉藥物化學實驗時,很容易便會實驗失敗。因此,為了提高實驗成功率,使依達拉奉藥物化學實驗能夠得到大范圍普及,決定對該實驗方法的依達拉奉粗品研制過程進行改進,以此來簡化整個實驗流程,讓更多的學生能夠進行藥物化學實驗,由此開展的依達拉奉合成方法創新具備較高現實意義,理應得到相關業內人士的高度重視。

3.實驗結果分析

通過對依達拉奉藥物化學實驗結果進行分析,發現依達拉奉回流反應的副產物以及反應后產生的乙醇是阻礙依達拉奉析晶出現的主要原因。因此為了降低溶劑對依達拉奉析晶的影響,實驗人員在進行實驗時,應該盡可能選擇無溶劑環境進行依達拉奉藥物化學實驗,這樣便可以減少依達拉奉回流反應的副產物以及反應后產生的乙醇,從而最大程度上降低了依達拉奉藥物化學實驗失敗的可能,使學生在進行依達拉奉藥物化學實驗時,能夠得到依達拉奉析晶,為后續的實驗打下堅實基礎。

不僅如此,在溶劑環境中進行依達拉奉藥物化學實驗,可以有效降低廢液排放量,降低了實驗成本,使依達拉奉藥物化學實驗能夠得到大范圍推廣。

三、對于依達拉奉的合成方法改進

1.實驗方法

將依達拉奉藥物化學實驗改進后,實驗人員發現當溶劑為乙醇,用量為5ml時,所得到的實驗結果為沒有固體析出,而將溶劑換成乙酸乙酯后,用量同樣為5ml,所得到的實驗結果依然是沒有固體析出,再不向燒瓶中加入溶劑時,所得到的實驗結果卻是有大量的固體析出。由此可以判斷,在進行依達拉奉藥物化學實驗時,向燒瓶中加入乙醇或者乙酸乙酯都會導致依達拉奉藥物化學實驗失敗,無法得到依達拉奉析晶,若是不向燒瓶中加入任何溶劑,甚至在無溶劑的環境下進行依達拉奉藥物化學實驗,在經過冷卻后便能得到大量的依達拉奉析晶,提高依達拉奉藥物化學實驗的成功率。

此外,在將依達拉奉合成方法改進后,苯肼由原先的14.9ml縮減為3.0ml,而乙酰乙酸乙酯的用量則由19.1ml縮減為3.8ml,然后將苯肼與乙酰乙酸乙酯倒入進燒瓶當中,然后迅速進行攪拌,直到二者完全融合在一起后,實驗人員便可以對燒瓶進行加熱,讓燒瓶內進行回流反應,但需要注意的是,這次要將燒瓶溫度控制在80℃,并將回流反應時間嚴重把控在五個小時當中。同時在進行回流反應時,實驗人員可以借助CG-MS對實驗進行監控,如此當燒瓶內溶液出現異常時,實驗人員便可以及時發現,然后采取對應措施進行補救,避免依達拉奉藥物化學實驗失敗。不僅如此,通過CG-MS對依達拉奉溶液進行監控,能夠讓實驗人員了解依達拉奉的轉化率,從而尋找出降低依達拉奉反應時間的方法,如此可以最大程度上降低依達拉奉藥物化學反應時間,使學生在進行依達拉奉藥物化學實驗時,不會出現無事可干的情況。此外還有利于依達拉奉藥物化學實驗大范圍推廣,讓更多的學生可以按照相關要求進行實驗,不斷提高自身的實驗操作能力,加深對藥物化學實驗理論知識的了解。

2.實驗結果

在實驗人員對藥物化學實驗教材上的實驗方法進行改進后可以發現,依達拉奉回流反應時間不會隨著溶劑的變化而發生改變,其回流反應時間依然需要五個小時左右,因此學生在進行依達拉奉藥物化學實驗時,依然會出現無事可干的情況。同時在進行依達拉奉藥物化學實驗時,不管是縮減溶劑的用量還是使用不同的溶劑,都不能保證依達拉奉溶液在經過冷卻后得到固體析晶,由此可以判斷,依達拉奉析晶的出現與溶劑的用量與溶劑無關,都不會對依達拉奉析晶產生影響。而當實驗人員將依達拉奉溶劑放在無溶劑環境中,或者不向其中加入溶劑時,在回流反應結束冷卻后,依然沒有任何依達拉奉析晶析出,但是這些反應液卻呈現橙色透明液體,并且在經過一夜的放置過后,實驗人員發現有大量依達拉奉析晶析出,再對這些析晶進行檢驗分析后,實驗人員確定這些橙色固體,屬于依達拉奉粗品。此外,當實驗人員按照藥物化學實驗教材上的方法對這些依達拉奉粗品精制時,可以得到依達拉奉精品,由此可以確定,在對依達拉奉合法方法改進后,所得到的產物符合相關要求。

另外,通過調查研究發現,改進之后的依達拉奉藥物化學方法可以有效提高實驗成功率,使得學生在進行依達拉奉藥物化學實驗時,能夠快速獲得依達拉奉精品,極大提高了學生的實驗操作能力,加深了學生對藥物化學實驗教材上理論知識的理解,從而在實驗過程中讓學生建立科學研究的觀念和能力,促進學生不斷發展。

結合實驗結果和實驗教學的具體情況,學校將藥物化學實驗教材中的依達拉奉合成方法進行修正,使學生在進行依達拉奉合成實驗時在無溶劑環境下進行,提高依達拉奉藥物化學實驗的成功率。同時對于藥物化學實驗教材當中對于反應投料量以及反應時間保持原樣,不對其進行修正。并且為了避免在依達拉奉反應液進行回流反應時,學生處于無事可做的情況,學??梢宰寣W生開展其余的藥物化學實驗,通過這種方式不僅可以有效避免上述情況的發生,還可以提高學生的實驗操作能力,合理利用時間,促進學生不斷發展。

不僅如此,在依達拉奉反應液完成回流反應后,應該將其放置冷區24小時以上,以此來獲得大量的依達拉奉析晶,為后續實驗的開展打下堅實的基礎。但是為了保證實驗的完整性,在依達拉奉粗品形成后,實驗人員要立即對其進行粗品精制,得到依達拉奉精品。

除此之外,實驗人員通過研究發現,最適合合成依達拉奉精品溶劑和配比為每2.0依達拉奉粗品中添加5.0ml混合溶劑(混合溶劑中乙酸乙酯與乙醇的體積比為2:1),這個配比進行重結晶操作時,所得到的效果是做好的,所產生的產品在經過驗證后確定為依達拉奉精品,符合相關標準。

通過對藥物化學實驗教材中依達拉奉合成方法改進,不僅解決了依達拉奉藥物化學實驗過程中遇到相關問題,還將實驗方法從溶劑改良成無溶劑,而且在等待反應液進行回流反應時,加入其他實驗內容,不僅充分利用了實驗時間,還極大提高了依達拉奉藥物化學實驗的效率,使學生能夠更好的進行實驗操作。另外,通過對依達拉奉合成方法改進,讓依達拉奉藥物化學實驗的成功率得到了顯著提高,使依達拉奉藥物化學實驗的操作方法高效易行,可以在學校范圍內大規模推廣,讓更多的學生進行依達拉奉藥物化學實驗,以此來提高學生的實驗操作能力,促進學生全面發展。

三、結語

總而言之,要想對藥物化學合成實驗中依達拉奉的合成方法進行改進,需要綜合考慮實驗方法,進而提高依達拉奉合成實驗效益,最終使依達拉奉實驗操作高效易行,滿足大規模開展藥物化學實驗需要,保證學生更好開展相關藥物化學實驗。

參考文獻:

[1]馬恒章,鐘華斌,石智鋒等.依達拉奉聯合丁苯酞輔助治療急性缺血性腦卒中的療效及對患者神經功能的影響[J].臨床合理用藥雜志,2021,14(28):45-47.

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[3]錢晶.依達拉奉聯合阿托伐他汀強化降脂治療缺血性腦卒中的療效及預后[J].中國藥物與臨床,2020,20(14):2355-2356.

[4]郭文正.丹參注射液聯合胞磷膽堿鈉、依達拉奉治療慢性腦供血不足[J].實用中西醫結合臨床,2020,20(12):97-99.

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