4,6-Dichloro-5-pyrimidinecarbaldehydeהוא תוצר ביניים כימי תרופות והדברה חשוב עם הנוסחה המולקולרית C5H2Cl2N2O. המאפיינים המבניים שלו כוללים שני אטומי כלור המוחלפים במיקום הרביעי והשישי של טבעת הפירימידין, וקבוצת פורמיל (-CHO) המחוברת במיקום החמישי. תרכובת זו מופיעה בדרך כלל כאבקה גבישית לבנה עד{10}}לבנה. התגובתיות הגבוהה שלו נובעת בעיקר משתי קבוצות פונקציונליות מרכזיות: שני אטומי הכלור על טבעת הפירימידין מציגים תכונות קבוצת עוזבות מצוינות, מה שהופך אותם לנטייה לתגובות החלפה נוקלאופיליות; קבוצת הפורמיל, בינתיים, יכולה להשתתף בגמישות בטרנספורמציות שונות כמו עיבוי ותגובות חיזור, והיא משמשת בדרך כלל בבניית תרכובות הטרוציקליות. תכונות אלו הופכות אותו לשחקן מפתח בכימיה רפואית, במיוחד בסינתזה של מולקולות ביו-אקטיביות כגון אנטי-סרטן וחומרים אנטי-ויראליים, המשמשות כאבן יסוד להכנת מולקולות פונקציונליות מורכבות. בשל תכונותיו המגרים, יש לנקוט באמצעי הגנה נאותים במהלך הטיפול במעבדה, ויש לאחסן אותו בתנאי הגנה-נמוכים בטמפרטורה-באור כדי להבטיח יציבות.
|
|
|
|
C.F |
C5H2Cl2N2O |
|
E.M |
176 |
|
M.W |
177 |
|
m/z |
176 (100.0%), 178 (63.9%), 180 (10.2%), 177 (5.4%), 179 (3.5%) |
|
E.A |
C, 33.93; H, 1.14; Cl, 40.06; N, 15.83; O, 9.04 |
הגילוי של4,6-Dichloro-5-pyrimidinecarbaldehydeניתן לאתר את תחילת שנות ה-60, כאשר מדענים החלו להתעניין בחיפוש אחר חומרים בעלי פעילות אנטי מלריה. במהלך תהליך החיפוש, מדענים גילו מספר הולך וגדל של תרכובות בעלות פעילות אנטי מלריה, הידועות כתרופות אנטי מלריה.
בחיפוש אחר תרופות נגד מלריה נוספות, מדענים גילו 4,6-דיכלורו-5-פירמידין פורמלדהיד. לתרכובת זו פעילות אנטי מלריה גבוהה מאוד, ולכן היא נחשבת לתרופה אנטי מלריה מבטיחה.
ככל שהמחקר מעמיק, מדענים גילו שמנגנון הפעולה של 4,6-דיכלורו-5-פירימידין פורמלדהיד בגוף שונה מתרופות אחרות נגד מלריה. זה עובד על ידי הפרעה לחילוף החומרים של חומצות הגרעין של טפילי מלריה, במקום להשפיע ישירות על ה-DNA שלהם. תגלית זו הופכת את 4,6-דיכלורו-5-פירמידין פורמלדהיד לאחד המודלים החשובים לחקר מנגנון הפעולה של תרופות נגד מלריה.
במחקר של תרופות נגד מלריה, 4,6-dichloro-5-pyrimidine formaldehyde הפך לנקודת המוצא של תרופות חדשות רבות. הוא מספק למדענים בסיס מבני ועוזר להם לתכנן יותר תרופות נגד מלריה בעלות פעילות גבוהה יותר ורעילות נמוכה יותר. תרופות אלו כוללות תרכובות אמינים חומצה נפתנית, תרכובות אמינו פירמידין ותרכובות אמינו סולפוניל פירמידין.
לסיכום, הגילוי של 4,6-דיכלורו-5-פירימידין פורמלדהיד תרם תרומה חשובה למחקר של תרופות נגד מלריה.
|
|
|
4,6-Dichloro-5-pyrimidinecarbaldehydeהוא חומר נפוץ עם שימושים רבים במעבדה. לכן, מסלול הסינתזה שלו הפך לכיוון שחוקרים חוקרים כל הזמן. שתי השיטות הנפוצות במעבדה הכימית של Shaanxi Chupeng הן כדלקמן:
שלבי הסינתזה של שיטה 1:
שלב 1: ממיסים 4,6-דיהידרוקסיפירמידין בכמות מתאימה של תמיסת נתרן הידרוקסיד לקבלת תמיסה של מלח נתרן של 4,6-דיהידרוקסיפירמידין. לאחר מכן, כלורופורם וסולפוקסיד כלוריד נוספו לתמיסה, חוממו למצב ריפלוקס והגיבו במשך זמן מסוים לפני קירור לטמפרטורת החדר.
שלב 2: מחמצת את תמיסת התגובה עם כמות מתאימה של חומצה הידרוכלורית מדוללת כדי להמיר את מלח הנתרן של 4,6-דיהידרוקסיפירמידין ל-4,6-דיכלורופירימידין.
שלב 3: הוסף כמות מתאימה של מי אמוניה לתמיסה שלעיל כדי להפוך אותה לבסיסית, חממו אותה למצב ריפלוקס, הגיבו לזמן מסוים ואז צננו לטמפרטורת החדר. בשלב זה, אנו יכולים לראות היווצרות של כמות גדולה של משקעים לבנים בתמיסה, שהיא 4,6-דיכלורו-5-פירמידין פורמלדהיד. לאחר סינון, שטיפה וייבוש המשקעים ניתן להשיג את המוצר הרצוי.
להלן המשוואה הכימית במהלך תהליך הסינתזה:
(1) 4,6-Dihydroxypyrimidine מגיב עם נתרן הידרוקסיד ליצירת מלח נתרן של 4,6-Dihydroxypyrimidine:
C4H4N2O2+2NaOH → C4H4N2O2לא2+H2O
(2) הוסף כלורופורם וסולפוקסיד כלוריד לתגובה:
C4H4N2O2לא2+ClCH3+ClSOCl → C4H3Cl2N1O+NaCl+NaClO1S+CH3Cl
(3) מחמצת את תמיסת התגובה עם חומצה הידרוכלורית מדוללת:
C4H3Cl2N1O+2HCl → C4H3Cl2N1O+NaCl
(4) הוסף מי אמוניה כדי להפוך את התמיסה לבסיסית:
C4H3Cl2N1O+3NH3 · H2O → C5H3Cl2N1O+3NH4Cl+H3O+
ביניהם, מי אמוניה יכולים להגיב עם sulfoxide כלוריד כדי ליצור אמוניום כלוריד ומים, בעוד האמוניום כלוריד שנוצר יכול להגיב גם עם נתרן הידרוקסיד ליצור אמוניום הידרוקסיד ונתרן כלוריד. לכן, המוצרים של אמוניום כלוריד ואמוניום הידרוקסיד אינם רשומים במשוואה הכימית לעיל. בנוסף, כמה תוצרי לוואי כמו פירמידינים פולי-כלוריים יכולים להיווצר במהלך תהליך התגובה.
יש לציין שבשיטת סינתזה זו משתמשים בחומרים רעילים כגון כלורופורם וסולפוקסיד כלוריד, ולתוצרי הלוואי- הנוצרים יש גם רעילות מסוימת. לכן, יש צורך לשים לב לנושאי בטיחות ולמזער את הזיהום הסביבתי בתהליך הסינתזה. בנוסף, על מנת לקבל מוצרים בעלי טוהר גבוה נדרשות פעולות הפרדה וטיהור מתאימות. ניתן להשתמש בכרומטוגרפיה של עמודות, בגיבוש מחדש ובשיטות אחרות להפרדה וטיהור.
להלן השלבים המפורטים עבור שיטה 2:
שלב 1: יש צורך לערבב N, N-dimethylformamide (DMF) ו-4,6-dihydroxypyrimidine (DHP) ביחס מולרי של 1:1 כדי לקבל תמיסה מעורבת.
שלב 2: הוסף כמות מתאימה של זרז (כגון אמוניום כלוריד או טריאתילאמין) לתמיסה המעורבת, ושלוט בטמפרטורת התגובה ב-100-150 מעלות. שמור על טמפרטורה זו והגיב למשך זמן מסוים (כגון 2-3 שעות) כדי להמשיך במלוא התגובה.
שלב 3: מצננים את תמיסת התגובה לטמפרטורת החדר ומוסיפים לה כמות מתאימה של חומצה הידרוכלורית (כגון חומצה הידרוכלורית) כדי להפוך את תמיסת התגובה לחומצית. לאחר מכן יוצקים אותו לכמות מתאימה של מים והוסיפו כמות מתאימה של תמיסת נתרן הידרוקסיד כדי להפוך את תמיסת התגובה לבסיסית. בשלב זה, פורמלדהיד 4,6-dichloro-5-pyrimidine יתקע בצורה מוצקה.
שלב 4: מסננים, שוטפים ומייבשים את המוצק המשקע לקבלת 4,6-דיכלורו-5-פירמידין פורמלדהיד.
להלן המשוואה הכימית במהלך תהליך הסינתזה:
N. לאחר ערבוב N-dimethylformamide עם 4,6-dihydroxypyrimidine, מתרחשת תגובה לייצור 4,6-dichloro-5-pyrimidine formaldehyde:
C4H4N2O2+2N (CH3) 2HCOCH3 → C5H3Cl2N1O+N (CH3) 2COCH3+H2O
תפקידו של הזרז אמוניום כלוריד או טריאתילאמין הוא לקדם את התגובה בין DMF ל-DHP:
C4H4N2O2+2N (CH3) 2HCOCH3+2NH4Cl → C5H3Cl2N1O+N (CH3) 2COCH3+2NH4הו
לאחר קירור תמיסת התגובה לטמפרטורת החדר, הוסף חומצה הידרוכלורית כדי להפוך אותה לחומצית, ולאחר מכן שפך אותה למים והוסף נתרן הידרוקסיד כדי להפוך אותה לבסיסית:
C5H3Cl2N1O+NaOH → C5H3Cl2N1O+NaCl+H2O
באמצעות השלבים לעיל, סינתזנו בהצלחה4,6-Dichloro-5-pyrimidinecarbaldehydeמ-N, N-dimethylformamide ו-4,6-dihydroxypyrimidine. הסינתזה של תרכובת זו היא שיטת הכנה מעבדתית יעילה עם תשואה גבוהה של כ-95%.
תגובות שליליות
4,6-Dichloro-5-pyrimidinecarbaldehydeהיא תרכובת אורגנית המשמשת בעיקר למטרות לא- רפואיות כגון ייצור תעשייתי או מחקר מדעי, ואינה תרופה. לכן, למהדרין, אין תגובות שליליות המוגדרות בתחום הרפואי המסורתי לטיפול קליני בבני אדם או בבעלי חיים. להלן התגובות השליליות שלו:
השפעה מגרה על העור והריריות
גירוי בעור
תרכובת זו עלולה לגרום לגירוי בעור, ולהוביל לתסמינים כמו אדמומיות, גירוד ופריחה. חשיפה לטווח ארוך או חוזרת עלולה לגרום לבעיות עור חמורות יותר, כגון תגובות אלרגיות. כימיקלים דומים כגון 4,6-dichloro-2-methylthiopyrimidine-5-formaldehyde סומנו בבירור כעלולים לגרום לתגובות אלרגיות בעור, מה שמצביע על הנזק הפוטנציאלי של תרכובות פירמידין אלו לעור.
גירוי ברירית
תרכובות עלולות לגרום לגירוי של ממברנות ריריות כגון העיניים, חלל האף וחלל הפה, מה שמוביל לגירוי בעיניים, דמעות, אי נוחות באף או נזק לרירית הפה. כימיקלים דומים כגון 4,6-dichloro-2-methylthiopyrimidine-5-formaldehyde הוכחו כגורמים לגירוי בעיניים, מה שמצביע על סיכון גבוה יותר לגירוי ברירית מתרכובות פירימידין.
סכנות פוטנציאליות למערכת הנשימה
סיכון שאיפה
אם היא קיימת בצורה של אבק, עשן או אדים, שאיפה עלולה לגרום לגירוי בדרכי הנשימה, ולהוביל לתסמינים כמו שיעול, כאב גרון וקשיי נשימה. חשיפה לטווח ארוך עלולה להוביל לדלקת בדרכי הנשימה או למחלות נשימה חמורות יותר, ויש להימנע משאיפת אבק או גזים קשורים.
אמצעי הגנה
ללבוש מסכות מגן ומסיכות הנשמה במהלך הפעולה כדי להבטיח אוורור טוב במקום העבודה ולהפחית את סיכוני השאיפה.
השפעה אפשרית על מערכת העיכול
סכנות בליעה
אם נבלע בטעות, התרכובת עלולה לגרום לגירוי במערכת העיכול, ולהוביל לתסמינים כמו בחילות, הקאות וכאבי בטן. כימיקלים דומים כגון 4,6-dichloro-2-methylthiopyrimidine-5-formaldehyde סומנו כמזיקים בבליעה, מה שמצביע על הרעילות הפוטנציאלית של תרכובות כאלה למערכת העיכול.
סיכון חשיפה לטווח ארוך
חשיפה לטווח ארוך או נרחבת עלולה לגרום לנזק לאיברי מערכת העיכול כגון הכבד והכליות, ויש צורך בשליטה קפדנית על מינון ומשך החשיפה.
גירוי ישיר לעיניים
תסמיני גירוי בעיניים:
תרכובות עלולות לגרות ישירות את העיניים, ולגרום לתסמינים כמו אדמומיות, דמעות וכאב, ובמקרים חמורים עלולות לגרום לנזק בקרנית. כימיקלים דומים סומנו בבירור כגורמים לגירוי בעיניים, ויש להקדיש תשומת לב מיוחדת להגנה על העיניים.
ניהול חירום
במקרה של מגע עם העיניים בטעות, יש לשטוף מיד בהרבה מים ולפנות לטיפול רפואי בהקדם האפשרי.
סיכונים בריאותיים פוטנציאליים אחרים
תגובות אלרגיות
אנשים עלולים לפתח תגובות אלרגיות לתרכובות, המתבטאות בפריחה, גירוד, קשיי נשימה ותסמינים אחרים, שעלולים לסכן חיים-במקרים חמורים. לפני הניתוח, יש צורך להבין את היסטוריית האלרגיה האישית ולנקוט באמצעי הגנה הדרושים.
השפעות בריאותיות ארוכות טווח
לחשיפה לטווח ארוך עשויות להיות השפעות אפשריות על מערכת העצבים, מערכת החיסון וכו', אך המנגנונים הספציפיים עדיין זקוקים למחקר נוסף. מומלץ לעבור בדיקות בריאות סדירות כדי לעקוב אחר סיכונים בריאותיים אפשריים.
תגיות פופולריות: 4,6-dichloro-5-pyrimidinecarbaldehyde cas 5305-40-8, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה