Tropinon

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 tropan çekirdek yapısını paylaşır. pH 7,3 'te karşılık gelen konjuge asidi, tropiniumon olarak bilinir.

Sentez 
Tropinonun ilk sentezi 1901'de Richard Willstätter tarafından yapılmıştır. Senteze, görünüşte bileşik ile ilişkili olan sikloheptanondan 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 süksinaldehit, metilamin ve asetonikarboksilik asit (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 tandem 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 piperidin 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, süksinaldehide 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 Mannich reaksiyonu
 Yeni enolat oluşumu ve su kaybı ile yeni imin oluşumu
 İkinci molekül içi Mannich reaksiyonu 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 ekgonidin alkil ester sadece bir çift enantiyomere sahiptir.

Tropinonun redüksiyonu 
Tropinonun redüksiyonuna, birçok bitki türünde karakterize olan NADPH'ye bağlı redüktaz 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

Dış bağlantılar 

 Tropinon için MSDS 

Ketonlar