Benzhexolhydrochloride (benzhexol hc)(koppeling:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/benzhexol-hydrochloride-cas-52-49-3.html), met de chemische formule C20H25NO · HCl, is een wit tot bijna wit kristallijn poeder en een organische verbinding. In polaire oplosmiddelen zoals methanol en ethanol kan het snel oplossen, terwijl in niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen en ether de oplossnelheid langzamer is. In water is het oplosbaar in warm water, maar de oplosbaarheid in koud water is relatief laag. Bij kamertemperatuur is fenylhexanolhydrochloride een stabiele vaste stof die niet gemakkelijk wordt aangetast door vocht of bederf. Het wordt meestal gebruikt als chemisch reagens en is in de klinische praktijk een anticholinergicum, voornamelijk gebruikt voor de behandeling van de ziekte van Parkinson en door geneesmiddelen veroorzaakte statische tremor.
Er zijn hoofdzakelijk verschillende chemische synthesemethoden voor Benzhexolhydrochloride:
1. O-nitrotolueenmethode
De o-nitrotolueenmethode is een veelgebruikte methode voor het bereiden van benzhexolhydrochloride, en het reactieproces van deze methode omvat drie stappen: nitrificatie, chlorering en hydrolyse. Ten eerste wordt 2-nitrotolueen verkregen door nitrering van o-nitrotolueen in geconcentreerd zwavelzuur. Vervolgens wordt, in aanwezigheid van ijzerpoeder, chloorgas gebruikt voor chlorerings- en methyleringsreacties om 4-methyl-3-nitrotolueen te verkrijgen. Tenslotte werd in een waterige oplossing van natriumhydroxide een hydrolysereactie uitgevoerd om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van gemakkelijke toegang tot grondstoffen en gemakkelijke controle van het reactieproces, maar kent veel reactiestappen en een lage opbrengst.
Nitrificatie: C6H5CH3+HNO3 → CH3C6H4NO2+H2O
Chlorering en methylering: CH3C6H4NO2+Cl2+Fe → CH3C6H3 (NO2) CHCl+FeCl3
Hydrolyse: CH3C6H3 (NO2) CHCl+2NaOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+NaNO2+H2O
De specifieke stappen zijn als volgt:
1.1 Nitrificatie:
Nitraat o-nitrotolueen in geconcentreerd zwavelzuur om 2-nitrotolueen te verkrijgen. Deze reactie is een typische elektrofiele substitutiereactie, met geconcentreerd zwavelzuur als katalysator en protonacceptor, wat helpt bij het genereren van elektrofiele soorten en het bevorderen van de reactie.
1.2 Chlorering:
In aanwezigheid van ijzerpoeder wordt 2-nitrotolueen gechloreerd en gemethyleerd met chloorgas om 4-methyl-3-nitrotolueen te verkrijgen. In deze stap dient ijzerpoeder als katalysator om de reactie tussen chloorgas en 2-nitrotolueen te bevorderen.
1.3 Hydrolyse:
In een waterige natriumhydroxideoplossing ondergaat 4-methyl-3-nitrotolueen een hydrolysereactie om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een typische nucleofiele substitutiereactie, waarbij natriumhydroxide als base dient en een negatief geladen nucleofiel reagens oplevert om de carbokation van 4-methyl-3-nitrotolueen aan te vallen, waardoor de nitrogroep wordt gereduceerd tot een aminogroep. en uiteindelijk het genereren van Benzhexolhydrochloride.
2. Orthochloortolueenmethode
De o-chloortolueenmethode is ook een methode voor het bereiden van Benzhexolhydrochloride. Met deze methode wordt 3-chloormethyl-1-methylethylbenzeen verkregen door o-chloortolueen te alkyleren met chloroform in aanwezigheid van ijzerchloride. Vervolgens werd de hydrolysereactie uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van korte reactiestappen en een hoge opbrengst, maar de grondstof o-chloortolueen wordt niet gemakkelijk verkregen en de kosten zijn hoog.
Chlorering en methylering: C6H4CH2Cl+CHCl3+Fe → Cl3CCH2C6H3ClCH3+FeCl3
Hydrolyse: Cl3CCH2C6H3ClCH3+2NaOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+NaNO2+H2O
De specifieke stappen zijn als volgt:
2.1 Chlorering en methylering:
In aanwezigheid van ijzerpoeder wordt o-chloortolueen gechloreerd en gemethyleerd met chloroform om 4-methyl-3-nitrotolueen te verkrijgen. In deze stap dient ijzerpoeder als katalysator om de methyleringsreactie van chloroform te bevorderen.
2.2 Hydrolyse:
In een waterige natriumhydroxideoplossing ondergaat 4-methyl-3-nitrotolueen een hydrolysereactie om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een typische nucleofiele substitutiereactie, waarbij natriumhydroxide als base dient en een negatief geladen nucleofiel reagens oplevert om de carbokation van 4-methyl-3-nitrotolueen aan te vallen, waardoor de nitrogroep wordt gereduceerd tot een aminogroep. en uiteindelijk het genereren van Benzhexolhydrochloride.
3. Allylchloridemethode
De allylchloridemethode is een nieuwe methode voor het synthetiseren van Benzhexolhydrochloride. Bij deze methode wordt allylchloride met natriumfenol in een dimethylsulfoxide-oplosmiddel omgezet om 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te verkrijgen. Vervolgens werd de hydrolysereactie uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van korte reactiestappen en een hoge opbrengst, maar de grondstof allylchloride wordt niet gemakkelijk verkregen en de kosten zijn hoog.
Reactie: CH2=CHCH2Cl+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Hydrolyse: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+H2O
De gedetailleerde stappen zijn als volgt:
3.1 Reactie:
4-fenyl-3-chloormethylacroleïne werd verkregen door allylchloride en natriumfenol te laten reageren in dimethylsulfoxide-oplosmiddel. Deze stap is een additiereactie, waarbij allylchloride werkt als een elektrofiel reagens om de fenolische hydroxylgroep van natriumfenolaat aan te vallen en zo 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te verkrijgen.
3.2 Hydrolyse:
De hydrolysereactie werd uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een typische nucleofiele substitutiereactie, waarbij water fungeert als een nucleofiel reagens om de aldehydecarbokatie van 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne aan te vallen, wat resulteert in de vorming van Benzhexolhydrochloride.
4. Benzylchloridemethode
De benzylchloridemethode is een nieuwe methode voor het synthetiseren van Benzhexolhydrochloride. Bij deze methode wordt benzylchloride met natriumfenol in een dimethylsulfoxide-oplosmiddel omgezet, waardoor 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne wordt verkregen. Vervolgens werd de hydrolysereactie uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van korte reactiestappen en een hoge opbrengst.
Reactie: ClCH2Ph+PhOH → ClCH2Ph2Ph
Hydrolyse: ClCH2Ph2Ph+NaOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+H2O
Gedetailleerde stappen:
4.1 Reactie:
4-fenyl-3-chloormethylacroleïne werd verkregen door benzylchloride en natriumfenol te laten reageren in dimethylsulfoxide-oplosmiddel. Deze stap is een additiereactie, waarbij benzylchloride werkt als een elektrofiel reagens om de fenolische hydroxylgroep van natriumfenolaat aan te vallen en zo 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te verkrijgen.
4.2 Hydrolyse:
De hydrolysereactie werd uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een typische nucleofiele substitutiereactie, waarbij water fungeert als een nucleofiel reagens om de aldehydecarbokatie van 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne aan te vallen, wat resulteert in de vorming van Benzhexolhydrochloride.
5. Allylalcoholmethode
De allylalcoholmethode is een nieuwe methode voor het synthetiseren van Benzhexolhydrochloride. Bij deze methode wordt allylalcohol met p-tolueensulfonylchloride in triethylamine omgezet, waardoor 4-fenyl-3-chloormethylpropenol wordt verkregen. Vervolgens werd de hydrolysereactie uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van korte reactiestappen en een hoge opbrengst.
Reactie: CH2=CHCH2OH+PhOH → CH2=CHCH2Cl2Ph
Hydrolyse: CH2=CHCH2Cl2Ph+NaOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+H2O
Gedetailleerde stappen:
5.1 Reactie:
4-fenyl-3-chloormethylacroleïne werd verkregen door allylalcohol en natriumfenol te laten reageren in dimethylsulfoxide-oplosmiddel. Deze stap is een additiereactie, waarbij allylalcohol fungeert als een elektrofiel reagens om de fenolische hydroxylgroep van natriumfenolaat aan te vallen en zo 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te verkrijgen.
5.2 Hydrolyse:
De hydrolysereactie werd uitgevoerd onder alkalische omstandigheden om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een typische nucleofiele substitutiereactie, waarbij water fungeert als een nucleofiel reagens om de aldehydecarbokatie van 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne aan te vallen, wat resulteert in de vorming van Benzhexolhydrochloride.
6. Natriumhydroxide-waterige oplossing katalytische oxidatiemethode
De katalytische oxidatiemethode met natriumhydroxide-oplossing in water is een groene synthesemethode voor het bereiden van Benzhexol-hydrochloride. Deze methode gebruikt chloroform als grondstof en ondergaat katalytische dehydrogenering, oxidatie, condensatie, hydrolyse en andere stappen om het doelproduct Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze methode heeft de voordelen van een eenvoudige bediening en een lage milieuvervuiling. Het is echter noodzakelijk om geschikte katalysatoren en oxidatiemiddelen te selecteren om een soepel verloop van de reactie en de opbrengst van het doelproduct te garanderen.
Oxidatie: ClCH2CH2Cl → ClCH=CHCl
Condensatie: ClCH=CHCl+PhOH → Benzhexolhydrochloride+NaCl+H2O
Gedetailleerde stappen:
6.1 Oxidatie:
Onder invloed van een katalysator wordt chloroform gebruikt als grondstof voor de oxidatiereactie om 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te verkrijgen. Deze stap is een reactie met vrije radicalen, waarbij de katalysator de dehydrogeneringsreactie van chloroform bevordert om 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne te produceren.
6.2 condensatie:
Onder alkalische omstandigheden ondergaat 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne een condensatiereactie met natriumfenol om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen. Deze stap is een condensatiereactie, waarbij 4-fenyl-3-chloormethylacroleïne als grondstof wordt gebruikt en onder alkalische omstandigheden een substitutiereactie met natriumfenol ondergaat om Benzhexolhydrochloride te verkrijgen.
Hierboven staan enkele veelgebruikte chemische synthesemethoden voor Benzhexolhydrochloride. Verschillende synthesemethoden vereisen verschillende grondstoffen, reagentia en reactieomstandigheden. Om de opbrengst en zuiverheid van het doelproduct te verbeteren, is het noodzakelijk om geschikte synthesemethoden en omstandigheden voor specifieke synthesetaken te selecteren. Bovendien moet aandacht worden besteed aan veiligheidskwesties tijdens het chemische syntheseproces om gestandaardiseerde experimentele handelingen en correct gebruik van reagentia te garanderen.