Tropinon bir alkaloiddir Atropinin sentetik habercisi olarak 1917 yılında Robert Robinson tarafından sentezlenmesiyle

Tropinon, bir alkaloiddir. Atropinin sentetik habercisi olarak 1917 yılında, Robert Robinson tarafından sentezlenmesiyle I. Dünya Savaşı sırasında az bulunan bir malzeme olarak ün kazanmıştır. Tropinon, kendisi gibi birer alkaloid olan kokain ve atropin ile aynı çekirdek yapısını paylaşır. pH 7,3 'te karşılık gelen konjuge asidi, olarak bilinir.

Tropinon
Adlandırmalar


IUPAC adı 8-Methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-one
Diğer adlar 3-Tropinon
Tanımlayıcılar
CAS numarası	532-24-1
3D model (JSmol)	Etkileşimli görüntü
ChEBI	CHEBI:16656
ChemSpider	393722
DrugBank	DB01874
ECHA InfoCard	100.007.756
PubChem CID	446337
CompTox Bilgi Panosu (EPA)	DTXSID30862133
InChI InChI=1S/C8H13NO/c1-9-6-2-3-7(9)5-8(10)4-6/h6-7H,2-5H2,1H3/t6-,7+ Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGSA-N InChI=1S/C8H13NO/c1-9-6-2-3-7(9)5-8(10)4-6/h6-7H,2-5H2,1H3/t6-,7+ Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGBG Key: QQXLDOJGLXJCSE-KNVOCYPGSA-N
SMILES CN1[C@@H]2CC[C@H]1CC(=O)C2
Özellikler
Molekül formülü	C₈H₁₃NO
Molekül kütlesi	139.195 g/mol
Görünüm	Kahverengi katı
Erime noktası	42.5°C
Kaynama noktası	(ayrışır)
Tehlikeler
NFPA 704 (yangın karosu)	( 2) (1) (0)
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa). doğrula ( )

Sentez

Tropinonun ilk sentezi 1901'de Richard Willstätter tarafından yapılmıştır. Senteze, görünüşte bileşik ile ilişkili olan başlandı, ancak nitrojen köprüsünü kurmak için birçok adım gerekti. Sentez yolu için toplam verim sadece % 0,75'tir.Willstätter daha önce tropinondan kokain sentezlemiştir ki bu, kokain yapısının ilk sentezi ve açıklanmasıdır.

Robinson'un "çifte Mannich" reaksiyonu

Robinson'un 1917 sentezi, basitliği ve biyomimetik yaklaşımı nedeniyle toplam sentezde bir klasik olarak kabul edilir. Tropinon bisiklik bir moleküldür ancak hazırlanmasında kullanılan reaktantlar oldukça basittir. Bunlar , metilamin ve (veya hatta aseton) şeklindedir. Sentez, biyomimetik reaksiyonun veya biyogenetik tip sentezin iyi bir örneğidir çünkü biyosentez aynı yapı taşlarını kullanır. Aynı zamanda "one-pot" bir sentezde bir reaksiyon gösterir. Ayrıca, sentez verimi % 17 idi ve sonraki gelişmelerle % 90'ı aştı.

Bu reaksiyon, bariz nedenlerden dolayı molekül içi bir "çift Mannich reaksiyonu" olarak tarif edilir. Daha önce de sentezinde denendiği için bu açıdan benzersiz değildir.

Aseton yerine asetonikarboksilik asit, "sentetik eşdeğer" olarak bilinir ve 1,3-dikarboksilik asit grupları, halka oluşturma reaksiyonlarını kolaylaştırmak için "aktive edici gruplar" olarak adlandırılır. Kalsiyum tuzu, reaksiyonun "fizyolojik pH" da gerçekleştirilmesi durumunda daha yüksek verimlerin mümkün olduğu iddia edildiği için bir "tampon" olarak mevcuttur.

Reaksiyon mekanizması

Reaksiyon dizisinde görülen ana özellikler şunlardır:

Metilaminin, nükleofilik katılımı, ardından bir imin oluşturmak için su kaybı
İkinci aldehit birimine iminin molekül içi eklenmesi ve ilk halka kapanması
Aseton dikarboksilat enolatının moleküller arası
Yeni enolat oluşumu ve su kaybı ile yeni imin oluşumu
İkinci molekül içi ve ikinci halka kapanması
2 karboksilik grubun tropinona kaybı

Bazı otoriteler aslında CO₂H gruplarından birini tutmaya çalıştılar.

CO₂R-tropinon, 4 stereoizomere sahiptir, ancak karşılık gelen alkil ester sadece bir çift enantiyomere sahiptir.

Tropinonun redüksiyonu

Tropinonun redüksiyonuna, birçok bitki türünde karakterize olan NADPH'ye bağlı enzimleri aracılık eder. Bu bitki türlerinin tümü, iki tür redüktaz enzimi (tropinon redüktaz I ve tropinon redüktaz II) içerir. TRI tropin üretir ve TRII psödotropin üretir. Enzimlerin farklı kinetik ve pH / aktivite özellikleri nedeniyle ve TRI'nin TRII'ye göre 25 kat daha yüksek aktivitesi nedeniyle, tropinon indirgemesinin çoğu TRI'den tropin oluşumuyla gerçekleşir.

Kaynakça

^ Robinson (1917). "LXIII. A Synthesis of Tropinone". Journal of the Chemical Society, Transactions. 111: 762-768. doi:10.1039/CT9171100762. 30 Eylül 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Ekim 2020.
^ Nicolaou (2000). "The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century". Angewandte Chemie International Edition. 39 (1): 44-122. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(20000103)39:1<44::AID-ANIE44>3.0.CO;2-L. (PMID) 10649349.
^ "tropiniumone (CHEBI:57851)". www.ebi.ac.uk. 3 Aralık 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Kasım 2020.
^ Organic Synthesis. 1998. doi:10.1039/9781847551573. ISBN .
^ Humphrey (2001). "Tropane alkaloid biosynthesis. A century old problem unresolved". . Royal Society of Chemistry. 18 (5): 494-502. doi:10.1039/b001713m. (PMID) 11699882.
^ Green Chemistry and Engineering. Oxford: Elsevier. 2007. s. 34. ISBN .
^ Birch, A. J. (1993). "Investigating a Scientific Legend: The Tropinone Synthesis of Sir Robert Robinson, F.R.S". Notes and Records of the Royal Society of London. 47 (2): 277-296. doi:10.1098/rsnr.1993.0034. JSTOR 531792.
^ Smit, Wim A.; Smit, William A.; Bochkov, Alekseĭ Feodosʹevich; Caple, Ron (1998). Organic Synthesis. doi:10.1039/9781847551573. ISBN .
^ Wang, S.; Sakamuri, S.; Enyedy, I. J.; Kozikowski, A. P.; Deschaux, O.; Bandyopadhyay, B. C.; Tella, S. R.; Zaman, W. A.; Johnson, K. M. (2000). "Discovery of a novel dopamine transporter inhibitor, 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketone, as a potential cocaine antagonist through 3D-database pharmacophore searching. Molecular modeling, structure-activity relationships, and behavioral pharmacological studies". . 43 (3): 351-360. doi:10.1021/jm990516x. (PMID) 10669562.
^ Wang, S.; Sakamuri; Enyedy; Kozikowski; Zaman; Johnson (2001). "Molecular modeling, structure--activity relationships and functional antagonism studies of 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketones as a novel class of dopamine transporter inhibitors". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 9 (7): 1753-1764. doi:10.1016/S0968-0896(01)00090-6. (PMID) 11425577.
^ Findlay, S. P. (1957). "Concerning 2-Carbomethoxytropinone". Journal of Organic Chemistry. 22 (11): 1385-1394. doi:10.1021/jo01362a022.
^ A. Portsteffen (1992). "Two tropinone reducing enzymes from Datura stramonium transformed root cultures". Phytochemistry. 31 (4): 1135. doi:10.1016/0031-9422(92)80247-C.
^ "Specificities of the enzymes of N-alkyltropane biosynthesis in Brugmansia and Datura". Phytochemistry. 52 (5): 871-8. Kasım 1999. doi:10.1016/S0031-9422(99)00293-9. (PMID) 10626376.

Dış bağlantılar

Tropinon için MSDS 18 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .

[1] Robinson (1917). "LXIII. A Synthesis of Tropinone". Journal of the Chemical Society, Transactions. 111: 762-768. doi:10.1039/CT9171100762. 30 Eylül 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Ekim 2020.

[2] Nicolaou (2000). "The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century". Angewandte Chemie International Edition. 39 (1): 44-122. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(20000103)39:1<44::AID-ANIE44>3.0.CO;2-L. (PMID) 10649349.

[3] "tropiniumone (CHEBI:57851)". www.ebi.ac.uk. 3 Aralık 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Kasım 2020.

[smit-4] Organic Synthesis. 1998. doi:10.1039/9781847551573. ISBN .

[5] Humphrey (2001). "Tropane alkaloid biosynthesis. A century old problem unresolved". . Royal Society of Chemistry. 18 (5): 494-502. doi:10.1039/b001713m. (PMID) 11699882.

[6] Green Chemistry and Engineering. Oxford: Elsevier. 2007. s. 34. ISBN .

[7] Birch, A. J. (1993). "Investigating a Scientific Legend: The Tropinone Synthesis of Sir Robert Robinson, F.R.S". Notes and Records of the Royal Society of London. 47 (2): 277-296. doi:10.1098/rsnr.1993.0034. JSTOR 531792.

[smit2-8] Smit, Wim A.; Smit, William A.; Bochkov, Alekseĭ Feodosʹevich; Caple, Ron (1998). Organic Synthesis. doi:10.1039/9781847551573. ISBN .

[9] Wang, S.; Sakamuri, S.; Enyedy, I. J.; Kozikowski, A. P.; Deschaux, O.; Bandyopadhyay, B. C.; Tella, S. R.; Zaman, W. A.; Johnson, K. M. (2000). "Discovery of a novel dopamine transporter inhibitor, 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketone, as a potential cocaine antagonist through 3D-database pharmacophore searching. Molecular modeling, structure-activity relationships, and behavioral pharmacological studies". . 43 (3): 351-360. doi:10.1021/jm990516x. (PMID) 10669562.

[10] Wang, S.; Sakamuri; Enyedy; Kozikowski; Zaman; Johnson (2001). "Molecular modeling, structure--activity relationships and functional antagonism studies of 4-hydroxy-1-methyl-4-(4-methylphenyl)-3-piperidyl 4-methylphenyl ketones as a novel class of dopamine transporter inhibitors". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 9 (7): 1753-1764. doi:10.1016/S0968-0896(01)00090-6. (PMID) 11425577.

[11] Findlay, S. P. (1957). "Concerning 2-Carbomethoxytropinone". Journal of Organic Chemistry. 22 (11): 1385-1394. doi:10.1021/jo01362a022.

[12] A. Portsteffen (1992). "Two tropinone reducing enzymes from Datura stramonium transformed root cultures". Phytochemistry. 31 (4): 1135. doi:10.1016/0031-9422(92)80247-C.

[13] "Specificities of the enzymes of N-alkyltropane biosynthesis in Brugmansia and Datura". Phytochemistry. 52 (5): 871-8. Kasım 1999. doi:10.1016/S0031-9422(99)00293-9. (PMID) 10626376.