مقالة منهجية

توليف البيرازول المعتمد على درجة الحموضة، إيميدازول، وإيزيندولون ديبيرينون فلوروفوريس باستخدام نهج التكثيف كلايسين شميدت

5.2K مشاهدات

DOI:

10.3791/61944

يونيو 10, 2021

في هذه المقالة

ملخص

رد فعل التكثيف كلايسين شميدت هو منهجية هامة لتوليد المركبات العطرية ثنائية الحلقات المترافقة التي تم جسرها. ومن خلال استخدام متغير أساسي من تفاعل ال ألدول، يمكن الوصول إلى مجموعة من الجزيئات الفلورية و/أو ذات الصلة بيولوجيا من خلال نهج اصطناعي غير مكلف عموما وبسيط من الناحية التشغيلية.

الملخص

المركبات العطرية ثنائية الحلقات المترافقة التي يتم جسرها بالميثين هي مكونات شائعة لمجموعة من الجزيئات ذات الصلة بيولوجيا مثل البورفيرينات والديبيرينونات والمستحضرات الصيدلانية. بالإضافة إلى ذلك، دوران مقيد لهذه النظم غالبا ما يؤدي إلى أنظمة الفلورسنت عالية إلى معتدلة كما لوحظ في 3H، 5H-dipyrrolo[1،2-c:2'،1'-f]pyrimidin-3-ones، xanthoglows، النظائر بيرولويندوليزيديون، النظائر BODIPY، ونظم حلقة الفينول والإيميدازولينون من البروتين الفلوري الأخضر (GFP). تصف هذه المخطوطة طريقة بسيطة وغير مكلفة من الناحية التشغيلية لإجراء تكثيف Claisen-Schmidt لتوليد سلسلة من النظائر الفلورية المعتمدة على درجة الحموضة البيرازول /إيميدازول/إيزويندولون ديبيرينون. في حين أن المنهجية توضح توليف النظائر ثنائية الديبرينون ، يمكن ترجمتها لإنتاج مجموعة واسعة من المركبات العطرية ثنائية الحلقات المصاحبة. يقتصر تفاعل تكثيف Claisen-Schmidt المستخدمة في هذه الطريقة في نطاقها على النوى والكتروفيليين القابلين للانفزال في ظل الظروف الأساسية (مكون النيوكليوفيلي) والالدهيدات غير القابلة للتخصيص (مكون electrophile). بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تحتوي كل من المتفاعلات النووية والكهربائية على مجموعات وظيفية لن تتفاعل عن غير قصد مع الهيدروكسيد. وعلى الرغم من هذه القيود، توفر هذه المنهجية إمكانية الوصول إلى أنظمة جديدة تماما يمكن استخدامها كمسبارات بيولوجية أو جزيئية.

المقدمة

وهناك عدد من نظم الدراجات المقترنة، التي ترتبط حلقتين العطرية من قبل جسر مونومايثين، الخضوع isomerization عن طريق تناوب السندات، عندما متحمس مع الفوتون (الشكل 1A)1،2،3،4،5. فإن ايزومر متحمس الاسترخاء عموما إلى حالة الأرض من خلال عمليات الاضمحلال غير الإشعاعي6. إذا تم زيادة حاجز الطاقة أمام دوران السندات إلى حد كبير بما فيه الكفاية ، فمن الممكن تقييد أو منع التصوير الضوئي. بدلا من ذلك ، يؤدي الإثارة الضوئية إلى حالة فردية متحمسة تسترخي في كثير من الأحيان ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. الإجراء العام لتركيب النظائر Dipyrrinone 16-25

  1. حل بيرولينون / ايزويندولون (1.00 مليمول) والبيرازول / إيميدازول ألدهيد المقابلة (1.00 ملليمول) في 5.0 مل من الإيثانول في قارورة مستديرة القاع.
  2. أضف كوه المائي (24.0 ملليمول، 10 م، 2.40 مل) إلى القارورة في جزء واحد.
  3. يحرك الخليط ويارتجاعه إلى أن يتم تأكيد اكتمال التفاعل من قبل TLC (انظر الجدول 1 للحصول على قائمة بأوقات التفاعل). تم استخدام TLC eluent من الميثانول 10٪ في ثنائي كلورو الميثان ولوحظ أن النظائر تمتلك قيم Rf في أو حول نطاق 0.62 إلى 0.86. تطبيق كمية كافية من الشحوم فراغ أو استخدام كم PTFE في الطور الفاصل من المفاصل الزجاجية لمنع الزجاج من المكثف وقارورة م....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وقدم رد فعل التكثيف Claisen-Schmidt الوصول إلى القياس ديبيرينون (16-25، الشكل 4) باستخدام الإجراء وعاء واحد وصفها في قسم البروتوكول (انظر الخطوة 1). التناظرية 16-25 ولدت كل من قبل التكثيف بيرولينون 9، برومويسيندولون 10، أو ايزويندولون 11 مع 1H-imidazole-2-carboxaldehyde (12، 1 H-imidazole-5-carboxaldehyde (13), 1H-بيروزول-3.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يوفر نهج التكثيف Claisen-Schmidt وسيلة قوية إلى حد ما لتوليد البيرازول والإيميدازول وفلوروور إيزويندولون ديبيرينون من خلال بروتوكول تبسيطي تشغيلي نسبيا. في حين أن توليف النظائر ثنائي الفلورسنت dipyrrinone كان محور هذه الدراسة، تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تطبيق ظروف مماثلة للوصول إلى غيرها من أنظمة حلقة ثنائية الحلقات المرتبطة بالميثين مثل ديبيرينون23،24،25 وبيرول فوران أدوتس2 6 فضلا عن 3H-pyrazol-3-واحد-fur.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

Z.R.W. وN.B. أشكر المعاهد القومية للصحة (2P20 GM103440-14A1) على تمويلها السخي وكذلك Jungjae كوه وجامعة نيفادا، لاس فيغاس لمساعدتهم في الحصول على 1H و 13C NMR. بالإضافة إلى ذلك، نود أن نشكر طلاب وسائل الإعلام المرئية في مجلس الأمن القومي، أرنولد بلاسنسيا فلوريس، أوبري جاكوبس، وأليستر كوبر على مساعدتهم في عمليات التصوير والرسوم المتحركة ضمن أجزاء التصوير السينمائي من هذه المخطوطة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
3-إيثيل -4-ميثيل-3-بيرولين -2-واحدكتل كومبي  ;[ 766-36-9]كاشف صلب أصفر
isoindolin-1-oneArkPharm [ 480-91-1]كاشف صلب مفروق اللون
5-bromoisoindolin-1-oneCombi-Blocks [ 552330-86-6]كاشف صلب وردي
2-formylimidazoleCombi-Blocks [ 10111-08-7]كاشف صلب أبيض مائل للصفرة
إيميدازول -4-كربالديهايدArkPharm [ 3034-50-2]كاشف صلب
1-H-pyrazole-4-carbaldehydeOakwoodChemicals [ 35344-95-7]كاشف صلب
1-H-pyrazole-5-carbaldehydeMatrixScientific [ 3920-50-1]كاشف صلب
صلب KOH PelletsBeanTown Chemicals[1310-58-3]كريات بيضاء صلبة
Siliflash هلام السيليكاScilicycleR12030Bمسحوق أبيض ناعم
محلول ملحي مخزن (PBS) (x10)GrowcellsMRGF-6235سائل شفاف عديم اللون
بيكمان كولتر DU-800 مقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية / فيس وبرنامجبيكمان كولترN / Aأداة وبرامج التحليل الطيفي
Fluoromax-4 مقياس الطيف الفلوريHoriba ScientificN / Aأداة التحليل الطيفي
برنامج القياس الفلوري V3.5Horiba ScientificN / Aبرنامج التحليل الطيفي
Finnpipette II Micropipette (الأحجام: 100-1،000 ، 20-200 ، و 0.5-10 & micro ؛ L)FischerbrandN / AEquipment
Wilmad-LabGlass Rotary Epurator (الموديل: WG-EV311-V-PLUS)SP SciencewareN / AEquipment
DuoSeal مضخة التفريغ (رقم الموديل: 1405)WelchN / AEquipment
GraphPad Prism 4GraphPadN / Aبرنامج تحليل البيانات
SympHony مقياس الأس الهيدروجيني (الموديل: Sb70P)VWRN / Aمعدات

المراجع

  1. Abbandonato, G., et al. Cis-trans photoisomerization properties of GFP chromophore analogs. European Biophysics Journal. 40 (11), 1205-1214 (2011).
  2. Funakoshi, H., et al. ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة