Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu

Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu (CAS 1073666-54-2), znany również jako chlorowodorek (3S)-3-aminobutanonitrylu lub chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu, jest chiralnym związkiem β-aminonitrylu o wzorze cząsteczkowym C₄H₉ClN₂ i masie cząsteczkowej 120,58 g/mol. Zwykle ma postać białego lub prawie białego krystalicznego proszku o dobrej rozpuszczalności w różnych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol i aceton.  Postać chlorowodorku zapewnia zwiększoną stabilność, rozpuszczalność w wodzie i lepsze właściwości użytkowe w porównaniu z wolną zasadą, co czyni go niezawodnym odczynnikiem do wrażliwych przemian syntetycznych.

Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jest wysokowartościowym chiralnym związkiem aminonitrylowym. Posiadający centrum chiralne o specyficznej konfiguracji (S), chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu służy jako kluczowy chiralny element budulcowy w chemii medycznej, chemii pestycydów i syntezie asymetrycznej.  Obecność w strukturze molekularnej zarówno aminowych, jak i nitrylowych grup funkcyjnych zapewnia bogatą reaktywność chemiczną, umożliwiając konstruowanie bardziej złożonych chiralnych struktur molekularnych, szczególnie tych zawierających motywy strukturalne β-aminowe.

W badaniach farmaceutycznych duże zainteresowanie wzbudził chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jako kluczowy półprodukt w syntezie niepeptydowych inhibitorów proteazy HIV, które odgrywają kluczową rolę w terapii przeciwretrowirusowej, utrudniając aktywność enzymu proteazy HIV, niezbędnego składnika replikacji wirusa. Poza zastosowaniem w leczeniu HIV, chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jest szeroko stosowany jako chiralny farmaceutyczny półprodukt i element budulcowy w syntezie asymetrycznej, szczególnie przy wytwarzaniu związków β-aminoalkoholu i innych leków chiralnych.  Został on również zidentyfikowany jako udokumentowany chiralny związek pośredni w syntezie orforglipronu (agonisty GLP-1), przy czym jego enancjomer (S) jest kluczową aktywną jednostką strukturalną cząsteczek leku.  Ponadto chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jest surowcem do wytwarzania wysokowydajnych, chiralnych pestycydów o niskiej toksyczności, takich jak środki grzybobójcze i insektycydy, i może być stosowany jako chiralny element konstrukcyjny do syntezy różnych wysokowartościowych substancji chemicznych, w tym chiralnych ligandów i materiałów optycznie aktywnych.

Parametry produktu

Trasy syntetyczne

Syntezę chlorowodorku (S) -3-aminobutanonitrylu osiągnięto różnymi metodami enancjoselektywnymi:

Metoda 1: Reakcja z kwasem solnym

Związek można zsyntetyzować w drodze bezpośredniej reakcji (S)-3-aminobutanonitrylu z kwasem chlorowodorowym w środowisku wodnym, a następnie wyodrębnienia chlorowodorku poprzez krystalizację. Reakcję zazwyczaj prowadzi się w kontrolowanych warunkach, aby zapewnić czystość i wydajność, a powstałą sól wyodrębnia się przez krystalizację z odpowiedniego rozpuszczalnika.

Metoda 2: Asymetryczne uwodornienie (skalowalna trasa)

Inna droga syntezy obejmuje asymetryczne uwodornienie odpowiednich prekursorów przy użyciu katalizatorów chiralnych. Postępy w katalizie, szczególnie w przypadku ligandów chiralnych, umożliwiły wydajną i skalowalną produkcję enancjomeru (S) o wysokiej czystości optycznej.

Metoda 3: Synteza przemysłowa o wysokiej czystości (bezcyjankowa, udokumentowana)

Opracowano i zweryfikowano protokół syntezy na skalę przemysłową na poziomie zakładu pilotażowego. Podejście to zapewnia wysoką wydajność chemiczną i optyczną, a jednocześnie wykorzystuje konstrukcję syntetyczną niezawierającą cyjanków, co znacznie zmniejsza wpływ na środowisko i ryzyko bezpieczeństwa operacyjnego. Proces prowadzony jest bez użycia wysoce toksycznych odczynników cyjankowych, dzięki czemu nadaje się do produkcji przyjaznej dla środowiska. Produkt wykazuje doskonałą kontrolę stereochemiczną i stałą czystość we wszystkich partiach produkcyjnych. Metodę tę z powodzeniem skalowano do ilości wielokilogramowych przy powtarzalnej jakości. [13†L6-L7]

Przemysłowe metody produkcji

Produkcję przemysłową chlorowodorku (S)-3-aminobutanonitrylu można zwiększyć przy użyciu reaktorów o przepływie ciągłym i systemów zautomatyzowanych w celu zwiększenia wydajności, wydajności i bezpieczeństwa. Proces wymaga ostrożnego obchodzenia się z odczynnikami i optymalizacji parametrów reakcji w celu osiągnięcia wysokiej wydajności i opłacalności.

Scenariusze zastosowań

1. Opracowanie inhibitora proteazy HIV do terapii przeciwretrowirusowej

Zespół badań farmaceutycznych opracowuje nowe niepeptydowe inhibitory proteazy HIV do leczenia HIV/AIDS w celu przezwyciężenia lekooporności i poprawy przestrzegania zaleceń przez pacjentów. Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu służy jako chiralny związek pośredni w syntezie tych inhibitorów. Konfiguracja (S) w centrum chiralności ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiego powinowactwa wiązania z miejscem aktywnym proteazy HIV, ponieważ docelowy enzym wykazuje ścisłą dyskryminację chiralną. Zastosowanie chlorowodorku (S)-3-aminobutanonitrylu gwarantuje, że końcowy API będzie miał prawidłową trójwymiarową geometrię dla optymalnego zaangażowania celu. Zespół syntetyzuje ukierunkowaną bibliotekę pochodnych poprzez funkcjonalizację grupy aminowej, a powstałe związki bada się przesiewowo pod kątem aktywności hamującej proteazę HIV za pomocą testów fluorometrycznych lub chromatograficznych w celu zidentyfikowania potencjalnych produktów o lepszej sile działania i profilach farmakokinetycznych.

2. Synteza agonisty GLP‑1 w cukrzycy typu II (orforglipron)

Producent farmaceutyczny zwiększa skalę syntezy orforglipronu, agonisty GLP‑1 stosowanego w leczeniu cukrzycy typu II. Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu służy jako udokumentowany chiralny związek pośredni, przy czym enancjomer (S) jest kluczową aktywną jednostką strukturalną cząsteczki leku. Zespół wykorzystuje ten związek w wieloetapowej sekwencji syntezy: najpierw zabezpiecza się grupę aminową, następnie nitryl redukuje się do odpowiedniej aminy, a na końcu chroniony związek pośredni łączy się z innymi elementami budulcowymi, aby skonstruować kompletne rusztowanie leku. Wysoka czystość optyczna (≥99% ee) chlorowodorku (S)-3-aminobutanonitrylu jest niezbędna do uzyskania prawidłowej stereochemii końcowego API, co bezpośrednio wpływa na jego powinowactwo wiązania z receptorem GLP-1, skuteczność terapeutyczną i profil bezpieczeństwa.

3. Synteza leków chiralnych na gruźlicę i infekcje wirusowe

Zespół chemii medycznej bada nowe jednostki chemiczne do leczenia gruźlicy lekoopornej i infekcji wirusowych. Wiadomo, że chiralna struktura aminowa skonfigurowana (S) jest kluczową aktywną jednostką cząsteczek leku w tych obszarach terapeutycznych. Zespół wykorzystuje chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jako podstawowy chiralny element budulcowy do syntezy biblioteki pochodnych poprzez sprzęganie amidowe, redukcyjne aminowanie i redukcję nitrylu. Powstałe związki bada się pod kątem działania przeciwgruźliczego wobec M. tuberculosis H37Rv i działania przeciwwirusowego wobec odpowiednich szczepów wirusa. Dzięki precyzyjnej konstrukcji chiralnej zespół zapewnia, że ​​zsyntetyzowane kandydaci na leki wykazują specyficzne wiązanie ze swoimi celami, poprawiając skuteczność i redukując niepożądane skutki uboczne.

4. Rozwój pestycydów chiralnych (fungicydy i insektycydy)

Centrum badań agrochemicznych opracowuje wysokowydajne i niskotoksyczne chiralne pestycydy, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na przyjazne dla środowiska środki ochrony roślin. Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu stosuje się jako chiralny element budulcowy do syntezy nowych środków grzybobójczych i owadobójczych. Reaktywność grup aminowych i cyjanowych pozwala mu brać udział w reakcjach budowy heterocykli i modyfikacji grup funkcyjnych, optymalizując aktywność biologiczną, ukierunkowanie i zgodność ze środowiskiem końcowych produktów pestycydowych. Zespół syntetyzuje szereg kandydatów na chiralne pestycydy i ocenia ich skuteczność przeciwko grzybom chorobotwórczym roślin i szkodnikom rolniczym w próbach szklarniowych, identyfikując związki wiodące o doskonałej aktywności i mniejszym wpływie na środowisko.

5. Synteza chiralnych ligandów w katalizie asymetrycznej

Grupa badawcza zajmująca się katalizą asymetryczną potrzebuje biblioteki chiralnych ligandów do transformacji enancjoselektywnych, takich jak uwodornienie, sprzęganie krzyżowe i funkcjonalizacja C-H. Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu służy jako wszechstronny chiralny element budulcowy do syntezy różnych wysokowartościowych substancji chemicznych, w tym chiralnych ligandów i materiałów optycznie czynnych. Zespół przekształca ten związek w ligandy fosfinowe, ligandy oksazolinowe lub ligandy oparte na zasadach Schiffa poprzez funkcjonalizację grupy aminowej i dalszą derywatyzację nitrylu. Powstałe ligandy chiralne ocenia się pod kątem ich działania w katalizie asymetrycznej, mając na celu opracowanie opłacalnych i wysokowydajnych katalizatorów do zastosowań przemysłowych.

6. Synteza chiralnej biblioteki pośredniej do odkrywania leków w ośrodkowym układzie nerwowym

Grupa zajmująca się odkrywaniem leków skupiająca się na zaburzeniach ośrodkowego układu nerwowego (OUN) potrzebuje zróżnicowanej biblioteki chiralnych półproduktów do badania nowej przestrzeni chemicznej. Chlorowodorek (S)-3-aminobutanonitrylu jest wykorzystywany jako podstawowy element konstrukcyjny do konstruowania pochodnych β-aminoalkoholu (poprzez redukcję nitrylu) i innych motywów chiralnych. Zespół przeprowadza równoległą syntezę w celu wygenerowania ukierunkowanej biblioteki związków, które następnie poddaje się badaniu przesiewowemu pod kątem aktywności OUN w testach komórkowych (np. neuroprotekcji, wiązania z receptorami). Wysoka stabilność i rozpuszczalność postaci soli chlorowodorkowej ułatwia niezawodną obsługę i powtarzalne reakcje w całej syntezie biblioteki.

Zapewnienie jakości w Cosperpharm

Każda partia przechodzi:

● Chromatografia gazowa (GC) – czystość ≥97,0%

● Miareczkowanie niewodne – czystość ≥97,0%

● Współczynnik załamania światła – analiza konfirmacyjna

● ¹H NMR – weryfikacja strukturalna

● Wygląd – bezbarwna, jasnożółta do jasnopomarańczowej, klarowna ciecz

Do każdej przesyłki dołączone są kompleksowe certyfikaty COA, karty charakterystyki (z pełnymi informacjami GHS) i świadectwo pochodzenia.

Skontaktuj się z nami

Z niecierpliwością czekamy na wsparcie Twoich potrzeb badawczo-rozwojowych. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące chlorowodorku (S)-3-aminobutanonitrylu (CAS1073666-54-2) lub chcesz poprosić o wycenę, nie wahaj się z nami skontaktować. Nasze zespoły sprzedaży i wsparcia technicznego są gotowe do pomocy.