به‎ کارگیری مونت‌موریلونیت مغناطیسی به‌عنوان کاتالیست ناهمگن قابل بازیافت در تهیه واکنشگر دارویی لووفلوکساسین

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 2، دوره 14، شماره 3، مهر 1399، صفحه 1-10   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

آمنه دغلاوی¹؛ الهه کوثری^{* 2}؛ مجید عبدوس²؛ محمدهادی قاسمی³

¹دانشجوی دکترا دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

²استاد دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

³استادیار جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران ، تهران، ایران

چکیده

لووفلوکساسین، یک کربوکسی‎کینولون دستوار و یک پادزیست با کاربردهای گسترده برای تهیه داروها است. یکی از چالش‌ها در تهیه این ترکیب، تهیه کاتالیستی کارآمد از واسط ساختاری کلیدی آن‎ها (Q-اسید) است. چندین روش برای تهیه این واکنشگر دارویی گزارش شده که در آن‎ها از حلال‌های سمی و گران‌قیمت استفاده شده است. در این پژوهش، با تمرکز بر مرحله آخر در تهیه لووفلوکساسین با Q-اسید تجاری، تلاش شد تا با استفاده از کاتالیست با ویژگی اسید لویس و به‎کارگیری حلال‌های بی‌خطر، روشی سبز جایگزین شود. ابتدا مونت‌موریلونیت مغناطیسی (MM) تهیه و خالص‌سازی شد. همچنین، آزمایش­های واکنش متیل‎پیپرازین با واسط Q-اسید برای تهیه لووفلوکساسین تحت شرایط متفاوت انجام شد. بهترین نتایج با به‎کارگیری متیل‎پی‌پیرازین و Q-اسید به نسبت مولی 2/1 : 1 در حضور مقادیر کاتالیستی MM در حلال اتانول (95 %) در دمای °C 70 در مدت 8 ساعت به‎دست آمد. در انتهای واکنش MM با آهن‌ربا و صاف‎شدن بازیابی و برای فعال‌سازی به مدت 2 ساعت در °C 100 خشک و برای بررسی کارایی دوباره آن، در 5 واکنش متوالی تهیه لووفلوکساسین بدون کاهش محسوسی در بازده به‎کارگرفته شد. در مجموع، با در نظر گرفتن عواملی مانند مقدار مصرف واکنشگرها، زیست‌سازگاری حلال و شرایط ساده بازیافت، شرایط عملیاتی دمایی و مصرف انرژی، نوع، مقدار، زیست‌سازگاری و چگونگی بازیابی کاتالیست، تولید لووفلوکساسین همی‌هیدرات به روش آورده ‌شده در این پژوهش، با قیمت تمام‌شده کمتری همراه است و تولید آن در مقیاس‌های افزایش‌یافته مزایای اقتصادی مناسبی دارد.

کلیدواژه‌ها

لووفلوکساسین؛ Q-اسید؛ مونت‌موریلونیت مغناطیسی؛ واکنشگر دارویی؛ کاتالیست ناهمگن

مراجع

[1] Hayakawa, I.; Atarashi, S.; Yokohama, S.; Imamura, M.; Sakano, K.L.; Furukawa, M.; Antimicrob. Agents Chemother. 29, 163-164, 1986.

[2] Drlica, K.; Zhao, X.; Microbiol. Mol. Biol. Rev. 61, 377-392, 1997.

[3] Li, X.; Russell, R.K.; Org. Process Res. Dev. 12, 464-466, 2008.

[4] Foroumadi, A.; Emami, S.; Mansouri, S.; Javidnia, A.; Saeid-Adeli, N.; Shirazi, F.H.; Shafiee, A.; Eur. J. Med. Chem. 42, 985-992, 2007.

[5] Bower, J.F.; Szeto, P.; Gallagher, T.; Org. Lett. 9, 3283-3286, 2007.

[6] Emami, S.; Shafiee, A.; Foroumadi, A.; Mini Rev. Med. Chem. 6, 375-386, 2006.

[7] Mitscher, L. A.; Chem. Rev. 105, 559-592, 2005.

 [8] Achari, B.; Mandal, S.B.; Dutta, P.K.; Chowdhury, C.; Synlett. 14, 2449-2467, 2004.

[9] Wang, W.B.; Lu, S.M.; Yang, P.Y.; Han, X.W.; Zhou, Y.G.; J. Am. Chem. Soc. 125, 10536-10537, 2003.

 

 

[10] V. Niddam-Hildesheim; N. Gershon; E. Amir; S. Wizel; U.S. Patent Application No.: 11/137,348, 2005.

[11] Rode, H.B.; Lade, D.M.; Grée, R.; Mainkar, P.S.; Chandrasekhar, S.; Org. Biomol. 17, 5428-5459, 2019.

[12] Masnabadi, N.; Ghasemi, M.H.; Beyki, M.H.; Sadeghinia, M.; Res. Chem. Intermediat. 43, 1609-1618, 2017.

[13] Gopakumar, T.G.; Lee, J.A.; Kontopoulou, M.; Parent, J.S.; Polymer 43, 5483-5491, 2002.

[14] Sun, S.; Zeng, H. J.; Am. Chem. Soc. 124, 8204–8205, 2002.

[15] Park, J.; An, K.; Hwang, Y.; Park, J.G.; Noh, H.J.; Kim, J.Y.; Park, J.H.; Hwang, N.M.; Hyeon, T.; Nat. Mater. 3, 891–895, 2004.

[16] Sun, S.; Murray, C.B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A.; Science 287, 1989–1992, 2000.

[17] Ai, L.; Zhou, Y.; Jiang, J.; Desalination. 266, 72-77, 2011.