Câu 5: Tổng hợp thuốc

Câu 5: Tổng hợp thuốc

Các benzodiazepine những loại thuốc thần kinh được sử dụng để làm giảm lo âu và rối loạn giấc ngủ. Trong số đó bao gồm cả clonazepam, loại thuốc theo toa được kê nhiều thứ 201 ở Mỹ trong năm 2019. Clonazepam có thể được tổng hợp từ 2nitrobenzaldehyde qua các giai đoạn sau:

a) Những nhóm chức nào sau đây có trong clonazepam: amino, keto, aldehyde, enamine, imino, oxime, nitro, alcohol, carboxyl, cyano, ester, azido, epoxy, halo? b) Xác định cấu tạo của các hợp chất A – E. c) Tại sao chuyển hóa D từ C được tiến hành qua hai bước theo trình tự như trong sơ đồ trên? Thay vì sử dụng hỗn hợp cổ điển HNO3 và H2SO4 đặc, thì các điều kiện êm dịu hơn (KNO3/H2SO4) được sử dụng cho phản ứng nitro hóa E.

d) Giải thích ngắn gọn cơ sở cho việc lựa chọn tác nhân như trên. e) Cho biết các chuyển hóa i) D → E và ii) E → clonazepam thuộc loại phản ứng hữu cơ nào?

Hướng dẫn

a) Clonazepam có nhóm nitro, imino, amide và halo.

b)

c) Bromoacetyl bromide (BrCH2COBr) và ammonia phải được cộng hợp vào hợp chất C theo hai bước để tránh cho ammonia khỏi phản ứng với bromoacetyl bromide tạo thành BrCH2CONH2 hoặc hỗn hợp BrCH2CONH2 và H2NCH2CONH2 (tùy thuộc vào lượng ammonia phản ứng). d) Sự nitro hóa hợp chất E trong điều kiện êm dịu giúp giảm bớt sự tạo thành những sản phẩm phụ không mong muốn và đảm bảo nitro hóa diễn ra ở nguyên tử carbon mong muốn. e) (i) Phản ứng ngưng tụ và (ii) phản ứng thế electrophile nhân thơm.