Waiting
Login-Verarbeitung ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

En Direct, Early Stage Guanidinylation Protokol til syntese af komplekse aminoguanidin-holdige Naturprodukter

Published: September 9, 2016 doi: 10.3791/53593
Automatic Translation
1, 2
1Department of Chemistry, Central Washington University, 2Department of Chemistry, Utah Valley University

Abstract

Den guanidin funktionelle gruppe, vises mest fremtrædende i aminosyren arginin, en af ​​de grundlæggende byggesten i livet, er et vigtigt strukturelt element findes i mange komplekse naturlige produkter og lægemidler. På grund af den stadige opdagelsen af ​​nye guanidin-holdige naturlige produkter og designede små molekyler, hurtige og effektive guanidinylation metoder er af stor interesse for syntetiske og medicinske organiske kemikere. Fordi nukleofiliciteten og basicitet guanidiner kan påvirke efterfølgende kemiske omdannelser, er traditionelle, indirekte guanidinylation typisk forfølges. Indirekte metoder almindeligvis anvender multiple beskyttelse trin involverer en latent amin-precursor, såsom et azid, phthalimid eller carbamat. Ved at omgå disse omveje metoder og under anvendelse af en direkte guanidinylation reaktion tidligt i den syntetiske sekvens, var det muligt at skabe den lineære terminale guanidin indeholdende rygraden i clavatadine A at realisereen kort og strømlinet syntese af denne potente faktor XIa inhibitor. I praksis er guanidinhydrochlorid udarbejdet med en omhyggeligt konstrueret beskyttende system, der er optimeret til at overleve de syntetiske trin fremover. Ved fremstilling af clavatadine A, direkte guanidinylation af en kommercielt tilgængelig diamin elimineret to unødvendige skridt fra dens syntese. Kombineret med den brede vifte af kendte guanidin beskyttende grupper, direkte guanidinylation røber en kortfattet og effektiv praktiske uløseligt forbundet med metoder, der finder et hjem i en syntetisk kemiker værktøjskasse.

Introduction

Formålet med denne video er at vise, hvordan bruger en direkte og tidlig guanidinylation metode til at gøre en terminal guanidin struktur er mere praktisk, hurtig, og effektiv end traditionelle guanidinylation metoder i organisk syntese. Den guanidin funktionelle gruppe, som findes på aminosyren arginin, er et centralt strukturelement i mange komplekse naturlige produkter og lægemidler. Opdagelsen og design af nye guanidin indeholdende naturlige produkter og små molekyler fastslå behov for en mere effektiv guanidinylation metode. Den almindeligt anvendte snirklet tilgang har indførelsen af ​​et latent guanidin forløber, der er afsløret på et sent tidspunkt i syntesen. I modsætning hertil en enkel taktik installerer en beskyttet guanidin på en primær amin tidligt i en syntetisk vej.

Den reaktive natur guanidiner generelt udelukker dem fra rutinemæssig brug uden en passende beskyttelsesgruppe-strategi. Traditionelt metoderat tilføje en guanidin funktionel gruppe involverede en indirekte tilgang, der involverede multiple beskyttelse trin efterfulgt af tilsætning af guanidin ved afslutningen af ​​syntesen. To nylige synteser illustrerer ulemperne iboende indirekte guanidinylation 1,2. Den direkte metode rapporteret heri involverer omsætning af en beskyttet guanidin reagens med en primær amin tidligt i syntesen af ​​et givet molekyle, og derefter afbeskytte det i slutningen af ​​syntesen. Denne strategi blev indsat med succes i de seneste samlede syntese af biologisk aktive marine alkaloider clavatadine A og phidianidine A og B 3,4.

Mens denne direkte guanidinylation metode har sine fordele frem for traditionelle metoder til guanidinylation det stadig har sine ulemper. De kemiske forhold, at den beskyttede guanidin kan overleve vil afhænge af den anvendte beskyttelsesgruppe. Trods disse potentielle ulemper, den direkte guanidinylation metode er et gunstigt strategiat tilføje terminale guanidiner til primære aminer til anvendelse ved syntesen af ​​komplekse organiske molekyler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Forsigtig: Kontakt og lytte sikkerhedsdatablade (SDS) for hvert kemikalie før brug. Et par af de kemikalier, der anvendes i denne syntese er ætsende, giftige, kræftfremkaldende, eller på anden måde skadelige. Derfor tager alle forholdsregler for at undgå indånding, indtagelse eller hudkontakt med disse kemikalier. Venligst bære passende personlige værnemidler (PPE) korrekt. Korrekt PPE inkluderer wrap-around beskyttelsesbriller, nitrilhandsker eller flere kemisk resistente handsker, en kittel, lange bukser, der dækker toppen af ​​sko, lukkede toe sko. Brug en arbejdsgruppe stinkskab med bindebånd i lavest mulige højde, sammen med yderligere relevante tekniske kontroller, for at minimere risikoen for utilsigtet eksponering. Dele af proceduren involverer standard luft- og fugt-fri teknik, såsom anvendelsen af ​​en Schlenk linie, rav kemisk opbevaring flasker med crown hætter og elastomere skiver, sprøjte og kanyle overførsel af væsker og opløsninger, komprimerede gasser, og than destillation af brandfarlige væsker under inert atmosfære. 5

1. Direkte Guanidinylation

  1. Direkte guanidinylation af butan-1,4-diamin (5) med Goodmans reagens (6) for at forberede di tert.butoxycarbonyl (Boc) -agmatine (7) 3,6
    1. Tørre en 1000 ml trehalset, rundbundet reaktionskolbe indeholdende en magnetisk omrører, en 50 ml trykudlignende tilsætningstragt og et 14/20 til 24/40 slebet adapter natten over i en tørreovn ved eller over 130 ° C. Fjern kolben fra ovnen og hurtigt dække åbningen i højre og venstre halse med gummi membran. Fold gummimembranen over læben af ​​kolben. Til centrum hals anbringe glasset adapter, efterfulgt af tilsætningstragten.
      BEMÆRK: I stedet for overnight ovntørring kan kolben og omrører være dækket med en skillevæg, som er tilføjet på en Schlenk linie under vakuum eller inaktiv gas, og flammetørret under anvendelse af en propan fakkel. Kontakt tisse ressourcer til mere detaljerede oplysninger om brug af septa, en Schlenk linie, og en tilføjelse tragt. 7-9
      1. Dække toppen af ​​tilsætningstragten med en gummiskillevæg, folde gummiskillevæg over læben af ​​kolben. Afkøl samlede apparat til stuetemperatur under et positivt strøm af inert gas under anvendelse af en Schlenk linie.
    2. Placer bestanden flaske butan-1,4-diamin (5) (smeltepunkt 25-28 ° C) i et varmt vandbad til delvist smelte fast kemikalie. Når et lille volumen af flydende butan-1,4-diamin (5) er til rådighed, anvendes en ovn opvarmet Pasteur-pipette for at overføre 2,32 ml (2,03 g, 0,0231 mol, 3,00 molære ækvivalenter) af forbindelse 5 fra bestanden flasken til en ovn opvarmet 10 ml måleglas. Overfør den flydende diamin 5 til den rundbundede reaktionskolbe under anvendelse af Pasteur-pipette.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljeret information on anvendelse af en Pasteur-pipette. 7,10
    3. Tilsættes 320 ml dichlormethan (CH2C 2) til rundbundet reaktionskolbe fra et måleglas ved omgivelsernes temperatur (20 ° C). Opløsningen omrøres under tilsætning af 1,1 ml triethylamin (Et3N) (0,78 g, 0,0077 mol, 1,00 molækvivalenter) fra en 2 ml glas stempel sprøjte forsynet med en 12-tommer, 20-gauge metal nål med en affaset spids.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om brug af en sprøjte 7,8,10 rådføre Også denne ressource for detaljerede oplysninger om brug af en magnetisk omrører plade 8. (Pp 26-29.).
    4. Ved anvendelse af en analysevægt afvejes 3,01 g (0,00769 mol, 1,00 molækvivalenter) N, N'-di-Boc N -triflylguanidine (6) (Goodman reagens). 11,12 Hæld dette faststof i et bægerglas. Opløs denne forbindelse i 25 ml vandfrit CH2C! 2. Tegn denne løsning into et 50 ml glas stempel sprøjte forsynet med en 12-tommer, 20-gauge metal nål med en affaset spids. Dispensere denne opløsning fra sprøjten ind tilsætningstragten, der sikrer, at stophanen i bunden af ​​tragten er lukket.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for detaljerede oplysninger om brug af en analysevægt 7,13.
    5. Under fortsat magnetisk omrøring på magnetomrører, åbne stophanen langsomt at lade opløsningen fremstillet i trin 1.1.4 at dryppe ned i rundbundede reaktionskolbe med en hastighed på omkring en dråbe hver fjerde sekund, således at hele opløsningen er tilsat i løbet af ca. 1 time. Når tilsætningen er afsluttet, omrøres opløsningen ved stuetemperatur i 12 timer. Dannelse af et bundfald eller rest, der klæber til kolben væg er typisk observeres i hele 12 timers omrøring.
  2. Vandig oparbejdning til isolering af di-Boc-agmatin (7)
    1. Efter 12 timer, udsætte opklaringn for luft ved at fjerne skillevæggen. Fjern den magnetiske omrørerstav under anvendelse af en omrørerstav retriever. Hæld den farveløse opløsning fra den rundbundede reaktionskolbe i en skilletragt.
    2. Den organiske opløsning vaskes med to successive 50 ml portioner af mættet vandigt natriumbicarbonat (NaHCO3). Efter hver vask, dræne den nederste organiske lag i en ren Erlenmeyer-kolbe. Hæld øvre vandige lag til en anden Erlenmeyerkolbe. Tilsæt organiske lag tilbage til skilletragten.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om udvinding og brug af en skilletragt 7-9,14.
    3. den organiske opløsning vaskes med to successive 50 ml portioner vand. Efter hver vask, dræne den nederste organiske lag i en ren Erlenmeyer-kolbe. Hæld øvre vandige lag til en anden Erlenmeyerkolbe. Tilsæt organiske lag tilbage til skilletragten.
    4. den organiske opløsning med en 50 ml portion af saltopløsning vask. Tøm lower organiske lag i en ren Erlenmeyer-kolbe, og tør med vandfrit natriumsulfat (Na2SO 4). Gravity filtreres gennem en tragt med riflet filterpapir (grov porøsitet, fast flow, 20-25 mikron partikelretentionskonstruktionen) i en ren, tjæret rundbundet kolbe.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om tørring økologiske løsninger ved hjælp af et tørremiddel 7-9,14 Kontakt disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om tyngdekraften filtrering 7-9,15..
    5. Fordampe væsken i rundbundet kolbe under anvendelse af en rotationsfordamper med badtemperatur på 40 ° C og rotationen sat til 120 rpm.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om anvendelse af en rotationsfordamper 7-9,16.
  3. Oprensning af di-Boc-agmatin (7) 3,6
    1. Der fremstilles en kolonne for flash-kromatografi ved anvendelse af en eluent af 5: 3: 2 ethylacetat (EtOAc) -methanol-Et3N gennem en stationær fase af silicagel. Brug en glaskromatografisøjle der er 3,8 cm bredt og 45 cm høj.
      BEMÆRK: Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om rensning organiske forbindelser ved hjælp søjlekromatografi 7-9,17,18.
      1. Tilføj diatoméjord til søjlen for at danne en base, der er ca. 2 cm høj. Denne filtrering agent vil forhindre enhver opløst silicagel i at forurene kolonnen fraktioner. Tilføj eluent indtil søjlen af ​​eluenten-diatomejord suspensionen når ca. 10 cm høje, omkring 40-50 ml. Bland eluent og diatomejord under svag omrystning for at sikre suspensionen er ensartet, og derefter lade det faste stof sætte sig.
        BEMÆRK: Se venligst denne ressource for mere detaljerede oplysninger om brug af diatomejord som filtrering hjælp 8.
      2. Våd pack søjlen ved at gøre en opslæmning bestående af 100 g silicagel og en tilstrækkelig volue af eluent for at give opslæmningen til let at blive omrørt under anvendelse af en metalspatel. Hæld opslæmningen ind i kolonnen igennem en plast- eller glastragt.
      3. Brug lufttryk til at tvinge eluenten gennem kolonnen, således at udstrømningen flyder som en blid strøm af væske. Hastigheden af ​​eluentstrømmen bør være cirka to-lineære inches per minut. Standse strømmen af ​​eluent, når den når niveauet af silicagel, der sikrer, at silicagelen er konstant våd med eluenten.
    2. Opløs indholdet af kolben (4,21 g) i et volumen af ​​eluenten der netop er tilstrækkelig til at opløse det rå produkt fuldstændigt, omkring 15-20 ml. indlæse forsigtigt opløsningen på silicagel uden at forstyrre silicagel ved at overføre løsning fra kolben til kolonnen ved hjælp af en Pasteur-pipette. Tap kolonnen for at sikre toppen af ​​silicagel er flad. Drain eluenten så den når niveauet af silicagel. Tilføje en lille mængde af eluenten og gentag.
      BEMÆRK: Se venligst denne ressource for detaljerede oplysninger om at opløse faste stoffer ved hjælp af opløsningsmidler 9.
      1. For at undgå at forstyrre silicagel under eluering af søjlen, tilføje sand til toppen af ​​silicagel til dannelse af en cylinder, der er ca. 0,5 til 1 cm i højden. Tilføj et par milliliter af eluent for at fugte sandet. Drain eluenten så den når niveauet af sandet.
      2. Fyld kolonnen med eluent. Brug lufttryk til at tvinge eluenten gennem silicagel som beskrevet i trin 1.3.1.3. Saml eluenten i reagensglas, hvert reagensglas udgør en del af den eluentblanding.
    3. Opsaml fraktioner indtil produktet er fuldstændigt elueret fra søjlen. At bestemme, hvornår dette er sket, spot en ud af hver par søjlefraktioner på en tyndtlagschromatografi (TLC) -plade. Di-Boc agmatin (7) har en Rf på 0,39 i 5: 3: 2 EtOAc-methanol-Et3N
      BEMÆRK: Kontaktdisse ressourcer til mere detaljerede oplysninger om TLC. 7-9,19,20
    4. Indsamle alle fraktioner indeholdende det ønskede produkt i et tareret, rundbundet kolbe, og opløsningsmidlet afdampes på en rotationsfordamper. Tør resulterende uklare, bleggul væske under højt vakuum natten over for at fjerne resterende opløsningsmiddel. Opløs en analytisk prøve (ca. 5 mg) af det oprensede produkt, forbindelse 7 (2,49 g, 98% udbytte), med 0,75 ml deuterochloroform (CDCI3) og analysere det ved proton (1 H) og carbon (13C NMR) spektroskopi.
      BEMÆRK:. Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om at forberede en prøve til NMR analyse og gennemføre et NMR eksperiment 7-9,21
  4. Syntese af di-Boc-agmatin isocyanat (8) 3
    1. Forbered en ren 100 ml rundbundet reaktionskolbe indeholdende en magnetisk omrører.
    2. På en analysevægt, tilsæt di-Boc agmatin (7) til rundbundet reaktionskolbe under anvendelse af en metalspatel, indtil den tilsatte nettovægt forbindelse 7 er 1,00 g (0,00303 mol, 1,00 molækvivalenter). Tilsættes 25 ml CH2C 2 til rundbundet reaktionskolbe fra et måleglas ved omgivelsernes temperatur (20 ° C). Placer opløsning i en vand-isbad til afkøling af opløsningen til 0 ° C.
    3. I et stinkskab, bruge en analytisk balance at afveje 0,297 g (0,00303 mol, 1,00 molære ækvivalenter) triphosgen. Tilføje dette faststof til den rundbundede reaktionskolbe ved at hælde det gennem en glas eller plast tragt.
      ADVARSEL: Triphosgen er ekstremt giftigt. Wear to par nitrilhandsker ved håndtering af dette stof. Benzindampe er også skadeligt; derfor bør det kun håndteres i en arbejdsgruppe stinkskab. Overfør en analytisk balance i en arbejdsgruppe stinkskab før vejning triphosgen til denne reaktion.
    4. Under fortsat magnetisk omrøring, tilsættes 25ml mættet vandigt NaHCO3 ved at hælde det i den rundbundede reaktionskolbe gennem et glas eller plastik tragt. Når tilsætningen er fuldstændig, kraftigt omrør tofasede blanding ved 0 ° C i 30 minutter under anvendelse af en magnetomrører.
  5. Vandig oparbejdning af di-Boc-agmatin isocyanat (8) 3
    1. Efter 30 min ophøre omrøring og fjerne magnetisk omrører under anvendelse af en omrørerstav retriever. Hæld blandingen fra rundbundet reaktionskolbe i en skilletragt, der indeholder 100 ml CH2C 2 og 100 ml vand.
    2. Ryst skilletragten kraftigt for at blande faserne. Dræne den nederste organiske del i en ren Erlenmeyer-kolbe. Det vandige lag ekstraheres med tre successive 15 ml portioner af CH2C 2. Efter hver ekstraktion, dræne den nederste organiske lag anbringes i kolben indeholdende de kombinerede organiske ekstrakter. Efter tre ekstraktioner, hæld aqueous lag ind i en anden ren Erlenmeyerkolbe.
    3. Tør de kombinerede organiske ekstrakter med vandfrit Na2SO 4. Gravity filtreres gennem en tragt med riflet filterpapir (grov porøsitet, fast flow, 20-25 mikron partikelretentionskonstruktionen) i en ren, tareret 250 ml rundbundet kolbe.
    4. Fordampe væsken i rundbundet kolbe under anvendelse af en rotationsfordamper med badtemperatur på 40 ° C og rotationen sat til 120 rpm. Opløs en analytisk prøve (ca. 5 mg) af den resulterende lysebrune olie, forbindelse 8 (1,11 g, 103% af teoretisk), i CDCl3 og analysere det ved 1H og 13C NMR spektroskopi, og infrarød (IR) spektroskopi.
      BEMÆRK: De isocyanat nedbrydes inden timer ved stuetemperatur, og skal anvendes umiddelbart i det næste trin efter isolering. Se venligst disse ressourcer for mere detaljerede oplysninger om infrarød (IR) spektroskopi (henvisning 7:. Pp 269-303; henvisning 9: pp 146-147;. henvisning 10:. 66-76) 7-9

2. Syntese af carbamat 9 fra di-Boc agmatin isocyanat (8) og 2,4-DibromoHGAL (3) 3

  1. Opsætning reaktionen af di-Boc agmatin isocyanat (8) med 2,4-dibromoHGAL (3)
    1. Tør en 250 ml rundbundet reaktionskolbe indeholdende en magnetisk omrørerstav natten over i en tørreovn ved eller over 130 ° C. Fjern kolben fra ovnen og hurtigt dække kolben åbning med en gummiskillevæg. Fold gummimembranen over læben af ​​kolben. Kolben afkøles til stuetemperatur under et positivt strøm af inert gas under anvendelse af en Schlenk linie.
      BEMÆRK: I stedet for overnight ovntørring kan kolben og omrører anbringes på en Schlenk linie under vakuum eller inaktiv gas og flammetørret under anvendelse af en propan fakkel.
    2. Ved hjælp af en analytisk balance, vejer 0,933 g (0,00303 mol, 1,00 molære ækvivalenter) af 2,4-dibromoHGAL (3), end tilføje dette faststof til rundbundet reaktionskolbe under en nitrogen paraply.
      BEMÆRK: 2,4-dibromoHGAL (3) blev fremstillet i to trin ud fra 2,5- (dimethoxyphenyl) eddikesyre (1), som vist i figur 1a 3,22,23 Det vigtigste biprodukt dannet under syntesen af. forbindelse 3 er 4-bromoHGAL (4), som er dannet efter den første bromering af HGAL (2) 3 Under oprensningen af forbindelse 3 ved søjlekromatografi, fortsatte eluering med 1:. 1 EtOAc-hexan muliggør indsamling forbindelse 4, som har en Rf på 0,34, når TLC eluent er 1:.. 1 EtOAc-hexan 3 Typiske isolerede udbytter af biprodukt 4 området fra 11-15% 3
    3. 30 ml af vandfrit CH2C! 2 til den rundbundede reaktionskolbe fra et glas stempel sprøjte forsynet med en 12-tommer, 20-gauge metal nål med enaffaset spids, ved omgivelsernes temperatur (20 ° C). Omrør for at opløse det faste stof.
      BEMÆRK: destilleres CH2C 2 over calciumhydrid (CaH2) under nitrogen på aktiverede 3 Å molekylsigter før anvendelse.
    4. Tilsættes 0,103 ml Hunigs base (0,0078 g, 0,000606 mol, 0,2 molækvivalenter) til den rundbundede reaktionskolbe med en sprøjte.
      NB: "Ved sprøjte" betyder, at væsken blev opsamlet og afgives ved anvendelse af en metal / polytetrafluorethylen-overtrukket stempel, gastæt sprøjte (glascylinder) forsynet med en 6-inch, 20-gauge metal nål med en affaset spids. Destillere Hunigs base i CaH2 under nitrogen på aktiverede 3 Å molekylsigter før anvendelse.
    5. Dække åbningen af rundbundet kolbe indeholdende det urensede isocyanat 8 fra trin 1.5.4 med en gummiskillevæg. Fold skillevæggen over læben af ​​kolben. Kolben forbindes til Schlenk linje og udrense de flask med nitrogengas i 10 minutter.
    6. Til kolben indeholdende isocyanat 8, 30 ml af vandfrit CH2C! 2 fra en glas-stempel sprøjte forsynet med en 12-tommer, 20-gauge metal nål med en affaset spids ved omgivelsernes temperatur (20 ° C). Swirl kolben for at opløse det faste stof.
  2. Overfør opløsning af isocyanat 8 til 2,4-dibromoHGAL (3) og Hunigs base med kanyle
    1. Direkte forbinde de to kolber ved at punktere hver skillevæg med enten affaset metalspids af en 18-tommer lang, 20-gauge metal kanyle.
      BEMÆRK: Se venligst denne ressource for mere detaljerede oplysninger om brug af en kanyle til at overføre én løsning til en anden under inert atmosfære (henvisning 8:. Pp 74-79). 8
    2. Fjern nitrogenindløb fra kolben med CH2C 2 opløsning af 2,4-dibromoHGAL (3) og Hunigs base, og indsætte et 2,5 cm disposable 16-gauge metal kanyle (exit nål) gennem skillevæggen. Luk absorptionskolben der tjener som udgangsåbning Schlenk linie.
      ADVARSEL: Lukning off bobleflasken af ​​en Schlenk linje, der er under positivt inert gastryk kan være farligt. Sørg for, at exit nålen er uhindret før lukning off absorptionskolben.
    3. Nedre ende af metal kanyle ind i CH2C 2 opløsning af isocyanat 8, og overføre hele løsning på det rundbundet reaktionskolbe i løbet af ca. 1 time. Juster nitrogentryk som er nødvendig for den ønskede strømningshastighed på ca. 0,5 ml per minut.
    4. Skyl kolbe indeholdende isocyanat 8 med to successive 5 ml portioner af CH2C 2. Overfør hver CH2C 2 skylning med kanyle ind i den rundbundede reaktionskolbe.
    5. Efter overførsel begge skylninger i reaktionskolben, adskille kanylen apparatet.
      1. REFlyt exit nålen fra reaktionskolben samtidig genåbne kvælstof flow til absorptionskolben. Overfør nitrogenindløb stammer fra Schlenk linie fra kolben, der indeholdt isocyanatet til rundbundet reaktionskolbe.
    6. Fjern kanylen fra rundbundet reaktionskolbe og omrør opløsningen ved omgivelsernes temperatur i 3 timer.
  3. Oprensning af carbamat 9 3
    1. Efter 3 timer, udsættes opløsningen for luft ved at fjerne skillevæggen. Fjern den magnetiske omrørerstav under anvendelse af en omrørerstav retriever.
    2. Fordampe væsken i rundbundede reaktionskolbe under anvendelse af en rotationsfordamper med badtemperatur på 40 ° C og rotationen sat til 120 rpm.
    3. Oprens råproduktet ved flashsøjlekromatografi under anvendelse af en gradienteluering fra 100: 0 til 90:10 CH2C 2-diethyl ether (Et2O) gennem en stationær fase af silicagel. Brug et glas chromatography kolonne, der er 3,8 cm bredt og 45 cm høj.
    4. Våd pack søjlen ved at gøre en opslæmning bestående af 60 g silicagel og et tilstrækkeligt volumen af CH2C 2, for at slam, der skal hældes i søjlen.
    5. Brug lufttryk til at tvinge eluenten gennem kolonnen, således at udstrømningen flyder som en blid strøm af væske. Hastigheden af ​​eluentstrømmen bør være cirka to-lineære inches per minut. Standse strømmen af ​​eluent, når den når niveauet af silicagel, der sikrer, at silicagelen er konstant våd med eluenten.
    6. Opløs råproduktet (2,202 g, 110% af teoretisk) i et minimalt volumen af CH2C 2. indlæse forsigtigt opløsningen på silicagel uden at forstyrre silicagel. Tap kolonnen for at sikre toppen af ​​silicagel er flad. Drain eluenten så den når niveauet af silicagel. Tilføje en lille mængde af CH2C 2 og gentag.
    7. For at undgå disturbing silicagelen under eluering af søjlen, tilføje sand til toppen af ​​silicagel til dannelse af en cylinder, der er ca. 0,5 til 1 cm i højden. Tilsæt et par milliliter CH2C 2 til våd sandet. Drain eluenten så den når niveauet af sandet.
    8. Fyld kolonnen med CH2C! 2. Brug lufttryk til at tvinge eluenten gennem silicagel som beskrevet i trin 2.3.5. Saml eluenten i reagensglas, hvert reagensglas udgør en del af den eluentblanding.
    9. Opsaml fraktioner indtil den første forbindelse er helt elueret fra søjlen. At bestemme, hvornår dette er sket, spot en ud af hver par søjlefraktioner på en TLC-plade.
      BEMÆRK: første forbindelse til eluering er uomsat 2,4-dibromoHGAL (3), som har en Rf på 0,74 i 90:10 CH2C 2 -Et 2 O.
    10. Når den uomsatte 2,4-dibromoHGAL (3) er elueret frakolonne, udskift eluenten med 90:10 CH2C 2 -Et 2 O. Fortsætte med at indsamle fraktioner, indtil det ønskede produkt er helt elueret fra søjlen. At bestemme, hvornår dette er sket, spot en ud af hver par søjlefraktioner på en TLC-plade.
      BEMÆRK: Det ønskede produkt, carbamat 9, har en Rf på 0,31 i 90:10 CH2C 2 -Et 2 O.
    11. Indsamle alle fraktioner indeholdende carbamat 9 i en tareret, rundbundet kolbe, og opløsningsmidlet afdampes på en rotationsfordamper. Tør det resulterende skumagtige faststof til tørhed under højvakuum. Analyser en analytisk prøve (ca. 5 mg) af produktet, carbamat 9 (1,36 g, 68% udbytte), ved 1H og 13C NMR i CDCI3. Også indsamle 1H og 13C NMR-spektre i deutereret dimethylsulfoxid (DMSO-d6), som tillader direkte opløsningsmiddel sammenligning med than produktet fra trin 3.

3. Syntese og isolering af Clavatadine A (10) 3

  1. Forbered clavatadine A (10) ved samtidig syrekatalyseret lacton hydrolyse og guanidin afbeskyttelse af carbamat 9
    1. Forbered en ren 250 ml rundbundet reaktionskolbe indeholdende en magnetisk omrører.
    2. På en analysevægt, vejer 1,205 g (0,00181 mol, 1,00 molære ækvivalenter) af carbamat 9, forberedt i trin 2, og tilføj denne solide til rundbundet reaktionskolbe.
    3. Tilsæt 12 ml tetrahydrofuran (THF) til den rundbundede reaktionskolbe fra et måleglas ved omgivelsernes temperatur (20 ° C). Det faste stof bør opløses som opløsningen omrøres.
    4. Forbered 48 ml 1,0 M vandig saltsyre (HCI).
      1. Tilsæt 4 ml koncentreret (12,0 M) HCI-opløsning til en 10 ml gradueret cylinder.
      2. Overfør koncentreret HCI-opløsning ved Pasteur rørt til en 50 ml gradueret cylinder, der indeholder 30-40 ml destilleret vand. Opløsningen fortyndes med destilleret vand til et slutvolumen på 48 ml.
    5. Tilsæt 48 ml vandig 1,0 M HCI-opløsning fremstillet i trin 3.1.4.3 til den rundbundede reaktionskolbe ved omgivelsestemperatur under omrøring.
    6. Anbring forsigtigt en 24/40 sleben prop til at dække åbningen i reaktionskolben.
    7. Submerse reaktionskolben i vandbad, der er blevet forvarmet til 30 ° C på en temperaturreguleret varm plade. Sikre, at niveauet af opløsningen i reaktionskolben er under vandniveauet i badet.
      BEMÆRK: På denne skala, vil reaktionen producere 2 molære ækvivalenter af kuldioxid og 2 molækvivalenter isobuten gas, som skal indtage en plads på ca. 0,174 L. Sørg proppen placeres let på kolben for at sikre, at enhver overtryk, som udvikler kan frigives gennem slib.
    8. Mens confortsættende den magnetisk omrøring, opvarme opløsningen ved 30 ° C i 20 timer.
    9. Efter 20 timer, vakuumfilter den resulterende suspension gennem et medium porøsitet sintret glastragt i en ren, tareret rundbundet kolbe til fjernelse af eventuelt uopløseligt materiale.
    10. Inddamp gulfarvet opløsning i reaktionskolben under anvendelse af en rotationsfordamper med badtemperatur på 50 ° C og rotationen sat til 120 rpm.
    11. Tør resulterende gul-til ferskenfarvet amorft fast stof til konstant vægt under højt vakuum. Lette tørring ved opvarmning af evakuerede kolbe i en varm (40 ° C) vandbad.
    12. Opløs en analytisk prøve (ca. 5 mg) af produktet, som er hydrochloridsaltet af clavatadine A (10) (0,866 g, 93% udbytte), i vandfri DMSO-d6, og analysere den ved endimensional 1 H og 13C NMR spektroskopi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Direkte guanidinylation af et kommercielt tilgængeligt α, ω-diamin, efterfulgt af omsætning med triphosgen, gav den reaktive isocyanat 8 som den lineære del af clavatadine A (figur 1b). Udbytter af denne to-trins reaktionssekvens er uvægerligt høj, 95% eller mere. Guanidinylation reagens 6 blev forberedt nøjagtigt som beskrevet af Goodman. 11,24

Når isocyanat 8 blev kombineret med dibrominated phenol 3 (hvis syntese er vist i figur 1a) i nærvær af en katalytisk mængde af den organiske base N, N-diisopropylethylamin, carbamatdannelse billede forbindelse 9 (fig 1c) i moderat udbytte. En alikvot af reaktionsblandingen blev udtaget efter 15 minutter og oparbejdet. IR-analyse af denne blanding shskylder at isocyanatet var blevet fuldstændigt forbrugt. Med disse data, er det uklart, hvorfor reaktionen udbyttet ikke er højere. Reisolering af dibromphenol 3 efter kromatografi antyder, at måske nogle af isocyanatet nedbrydes under reaktionsbetingelserne, eller produktet kan have delvis hydrolyseret under oparbejdning eller kromatografi. Endelig hydrolyse af lactonen under sure betingelser blev ledsaget af afbeskyttelse af guanidin beskyttelsesgrupper fører til det endelige molekyle, clavatadine A (10) (figur 1d). Eksponering af eventuelle benzofuranon-holdige molekyler til methanol på ethvert trin af syntesen uvægerligt førte til irreversibel methanolyse af lactonen; derfor kontakt med små alkoholer skal undgås.

Figurerne 2-8 indbefatter NMR eller IR-spektre, der bekræfter strukturen af hver forbindelse, hvis fremstilling er beskrevet heri. Sammenligning af the NMR-spektret for hver syntetiseret forbindelse med NMR-spektret af dets syntetiske forstadium afslører strukturelle ændringer, der bekræfter identiteten af ​​den fremstillede molekyle. Hver NMR spektrum udsmykket med pile, der viser sandsynlige eller bekræftede opgaver for hver spektral resonans med hver gruppe af unikke brintatomer i en forberedt molekyle. Yderligere understøttende data, der yderligere bekræfter de strukturelle opgaver inden syntetiserede molekyler er blevet offentliggjort andre steder. 3

figur 1
Figur 1. trinvis syntese af clavatadine A (10) ved en direkte, tidligt stadium guanidinylation tilgang. Schemes annonce illustrerer sekvensen af kemiske reaktanter og reaktionsbetingelser for fremstilling af clavatadine A (10) ved en direkte, tidligt stadium guanidinylation tilgang . (A) Syntese af arOmatic portion, 2,4-dibromohomogentisic lacton (3). (B) Syntese af den lineære del, isocyanat 8, ved direkte guanidinylation. (C) carbamat-dannende reaktion forener de aromatiske og lineære underenheder. (D) Sur hydrolyse og Boc-afbeskyttelse af carbamat 9 fører til hydrochloridsaltet af clavatadine A (10). Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Proton-NMR-spektret bekræfter fremstillingen af lineære forbindelse di-Boc-agmatin (7). Numeriske værdier vedrørende kemiske skift og relative integration af synlige protonsignaler er mærket over og under spektrum,henholdsvis; peak opgaver stammer fra strukturen vist; og kendte urenheder er angivet over hver relevant top 3. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
. Figur 3. Proton NMR-spektret bekræfter fremstillingen af lineære forbindelse di-Boc-agmatin isocyanat (8) Numeriske værdier vedrørende kemiske skift og relative integration af synlige protonsignaler er mærket over og under spektrum, henholdsvis; peak opgaver stammer fra strukturen vist; og kendte urenheder er angivet over hver relevant top 3. Klik her for at se en større version af dette tal.


Figur 4. Infrarød (IR) spektrum bekræfter fremstillingen af lineære forbindelse di-Boc-agmatin isocyanat (8). Numeriske værdier vedrørende bølgetal af bond absorptioner er mærket under spektret, men over abscissen. Den karakteristiske isocyanat strækning af forbindelsen 8 kan findes på 2.265 cm -1. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5
Figur 5. Proton NMR-spektret bekræfter fremstilling af carbamat 9, i CDCl3. Numeriske værdier vedrørende kemiske skift og relative integration af synlige pr Oton signaler er mærket over og under spektrum, henholdsvis; peak opgaver stammer fra strukturen vist; og kendte urenheder er angivet over hver relevant top 3. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6
. Figur 6. Proton NMR-spektret bekræfter fremstilling af carbamat 9, i DMSO-d6 Numeriske værdier vedrørende kemiske skift og relative integration af synlige protonsignaler er mærket over og under spektrum, henholdsvis; peak opgaver stammer fra strukturen vist; og kendte urenheder er anført over hver tilsvarende top.ank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 7
. Figur 7. Proton NMR-spektret bekræfter fremstillingen af clavatadine A (10), i DMSO-d6 Numeriske værdier vedrørende kemiske skift og relative integration af synlige protonsignaler er mærket over og under spektrum, henholdsvis; peak opgaver stammer fra strukturen vist; og kendte urenheder er angivet over hver relevant top 3. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 8
Figur 8. Carbon (13 C) NMR-spektrum, der bekræfter udarbejdelse af clavatadine A (10), i DMSO 6. Numeriske værdier vedrørende kemiske skift er mærket over spektret 3. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Indledende bestræbelser på at forberede clavatadine A hyret en traditionel, indirekte tilgang til guanidinylation fra en egnet amin forløber, som i dette tilfælde var en terminal azid. Centralt i denne indsats var en forening af de to halvdele af molekylet at konstruere carbamat del. Desværre, alle forsøg på at realisere et azid reduktion i forventning om en planlagt senfase guanidinylation lykkedes ikke. 25,26 Disse tilbageslag inspireret udøvelse af forbindelse 7, som kan fremstilles i et enkelt trin ved direkte guanidinylation fra kommercielt tilgængelige materialer. Selv om denne metode var blevet anvendt i tidligere totalsynteser, i dette tilfælde en direkte tilgang omgået en kritisk blindgyde stødt midt utallige forsøg på at installere den beskyttede guanidin funktionalitet i en avanceret syntetisk mellemprodukt. 27-29

Anvendelsen af ​​denne direkte aminoguanidinylation tilgang begyndte med perstatning af de kendte N, N'-di-Boc-beskyttede guanidin 7 fra Goodman reagens (6) og 1,4-butandiamin (5) i højt udbytte. 3,6,30 Den terminale amin med beskyttet guanidin 7 blev omdannet til den reaktive isocyanat 8 ved udsættelse for triphosgen i en blanding bifasisk opløsningsmiddel. 3 i næstsidste syntetiske transformation, blev det elektrofile isocyanat 8 behandlet med 2,4-dibromohomogentisic lacton (3) for at danne den centrale carbamatbinding i forbindelse 9. 3 Endelig tandem lacton hydrolyse og guanidin afbeskyttelse forekom under fortyndede sure betingelser for at tilvejebringe clavatadine A (10) i 93% udbytte. 3 det samlede udbytte for hele fire-trins syntese (længste lineære sekvens) er 41-43%. 3

For hver kemisk reaktion er beskrevet iden protokol, der ikke blev udført i vandige medier, brug af høj renhed, fugtfri opløsningsmidler var kritisk. Nogle af de reaktive mellemprodukter dannet under disse omdannelser sandsynligvis reagerer med utilsigtet vand, hvilket fører til nedbrydning. Selvom Goodmans reagens (6) er kommercielt tilgængelig, dens betydelige omkostninger og relativt lette syntese gjort sin forberedelse et rimeligt valg. Igen, minimerer fugt ved destillation hvert reagens og omhyggelige temperaturstyring var afgørende for dens vellykkede syntese, som anført i den offentliggjorte procedure. 11

Trods hensigtsmæssigheden iboende denne direkte fremgangsmåde til syntese af biologisk relevante aminoguanidin-holdige forbindelser, der er begrænsninger for denne metode. Brug af forskellige beskyttelse amin grupper er muligt i denne direkte guanidinylation metode, men den samlede succes vil altid afhænge af den valgte beskyttende gruppe strategi. Principielt, the udvælgelse af aminoguanidin beskyttende grupper kræver store omtanke, fordi den maskerede guanidin skal forblive intakt hele hver efterfølgende syntetisk trin. Desuden skal den avancerede målmolekyle kunne udholde de betingelser og reagenser, der er nødvendige for guanidin afbeskyttelse på et passende tidspunkt. I syntesen af clavatadine A (10), blev syrefølsomme Boc-grupperne anvendes til beskyttelse af guanidin, som nødvendiggjorde undgåelse af reaktioner, der kræves eller oprettet et surt miljø. I dette tilfælde, at det er nødvendigt anvende sure betingelser for at hydrolysere lactonen var optimal på grund af det faktum, at syren er et bekvemt middel til at spalte Boc carbamater. 31 Selv clavatadine A repræsenterede en ideel skabelon til at fremvise denne fremgangsmåde bør direkte guanidinylation kunne underkastes fremstillingen af ​​mange andre naturlige og ikke-naturlige organiske molekyler. Til dette formål, er bestræbelser i gang i vores laboratorium for at forberede flere ikke-naturlige anaLogues af clavatadine A som en del af et lægemiddel-discovery program til at udvikle en reversibel og selektiv, naturligt produkt baseret inhibitor af humant blod koagulationsfaktor XIa. 32

Hvad gør denne direkte metode potentielt bedre end den traditionelle, indirekte tilgang er, at det kan forkorte en organisk syntese rute ved flere trin, fjerner behovet for at beskytte og afbeskytte en terminal amin flere gange, før du installerer den ønskede guanidin funktionalitet. Selvom traditionelle, indirekte guanidinylation metoder er effektive, som den, der er illustreret i Looper nylige samlede syntese af Saxitoksin, inddragelse af uvedkommende trin i en syntese er tidskrævende og kan potentielt reducere det samlede udbytte. 33 I øvrigt værdien af direkte guanidinylation var fremhævet i en nylig total syntese af 1,2,4-oxadiazol-indeholdende naturlige produkter phidianidine a og B. Denne totale syntese var to trin kortere end syntesen rapporteretet år tidligere ved Snider og medarbejdere. 4,34

I fremtiden direkte guanidinylation metoden skal udvides og testet på forskellige aminoguanidin-holdige stilladser, uundgåeligt, mod udforskning af varierede guanidin beskyttende grupper. Clavatadine A og phidianidine A og B begge bruges Boc beskyttelsesgrupper til at maskere guanidin funktionalitet. Den næste fase i forfinelse af denne metode ville være at prøve de samme reaktioner med forskellige beskyttende grupper for at se, om der kan opnås højere udbytter. 4 Nyere arbejde af Pfeffer, 35 Looper, 36 og Nagasawa 37 antyder, at en bred vifte af aminoguanidin beskyttende grupper foruden Boc, såsom Cbz, såvel som derivater af Cbz kan indrulleret. En anden fremgangsmåde ville involvere anvendelsen af ​​to forskellige beskyttelsesgrupper på aminoguanidin stilladset. Velovervejet valgt maskering grupper med retvinklede reaktivitet kan gøre det muligt for aminoguanidin at survive reaktionsbetingelser, som spalter én beskyttelsesgruppe mens den anden intakt. 38 Som konklusion kan den direkte guanidinylation metode der anvendes til den totale syntese af clavatadine A og variationer deraf anvendes til at syntetisere nyopdagede guanidin-indeholdende naturlige produkter og konstruerede lægemidler. 39 , 40

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Chloroform-d Sigma-Aldrich 612200-100G 99.8% D, 0.05% v/v tetramethylsilane; Caution: toxic
Dimethylsulfoxide-d6 185965-50G 99.9% D, 1% v/v tetramethylsilane
sodium thiosulfate pentahydrate Sigma-Aldrich S8503-2.5KG
sodium sulfate, anhydrous Sigma-Aldrich 238597-2.5KG
silica gel Fisher Scientific S825-25 Merck, Grade 60, 230-400 mesh
washed sea sand Sigma-Aldrich 274739-5KG
hexane Sigma-Aldrich 178918-20L Caution: flammable
ethyl acetate Sigma-Aldrich 319902-4L
methylene chloride Sigma-Aldrich D65100-4L
sodium chloride Sigma-Aldrich S9888-10KG
sodium bicarbonate Sigma-Aldrich S6014-2.5KG
acetic acid Sigma-Aldrich 695092-2.5L
hydrochloric acid Sigma-Aldrich 258248-2.5L Caution: Corrosive
bromine Sigma-Aldrich 470864-50G >99.99% trace metals basis; Caution: Corrosive, causes severe burns
hydrobromic acid Sigma-Aldrich 244260-500ML 48% aqueous; Caution: Corrosive
2,5-dimethoxyphenylacetic acid ChemImpex 26909
chloroform Sigma-Aldrich 132950-4L Caution: Toxic
tetrahydrofuran Sigma-Aldrich 360589-4x4L Caution: highly flammable
N,N-diisopropylethylamine Sigma-Aldrich D125806-500ML Caution: Corrosive
triethylamine Sigma-Aldrich T0886-1L Caution: Corrosive
3 Angstrom molecular sieves Sigma-Aldrich 208574-1KG
calcium hydride Sigma-Aldrich 213268-100G Caution: Corrosive, reacts violently with water
ammonium molybdate Sigma-Aldrich 431346-50G
phosphomolybdic acid Sigma-Aldrich 221856-100G
cerium(IV) sulfate Sigma-Aldrich 359009-25G
1-butanol Sigma-Aldrich 537993-1L
1,4-butanediamine Sigma-Aldrich D13208-100G Caution: Corrosive / warm in hot water bath to melt prior to use
triphosgene VWR 200015-064 Caution: Highly Toxic
methanol Sigma-Aldrich 646377-4X4L
sodium acetate Sigma-Aldrich 241245-100G
Dimethylsulfoxide-d6 Sigma-Aldrich 570672-50G Anhydrous, 99.9% D
sodium hydroxide Sigma-Aldrich 221465-500G Caution: Corrosive
guanidine hydrochloride Sigma-Aldrich G4505-25G Caution: Toxic, Corrosive
di-tert-butyl dicarbonate VWR 200002-018% Caution: Toxic / may warm in hot water bath to melt prior to use
trifluoromethanesulfonic anhydride Fisher Scientific 50-206-771 98%, anhydrous; Caution: toxic, corrosive, extremely moisture sensitive

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adabala, P. J. P., Legresley, E. B., Bance, N., Niikura, M., Pinto, B. M. Exploitation of the Catalytic Site and 150 Cavity for Design of Influenza A Neuraminidase Inhibitors. J. Org. Chem. 78 (21), 10867-10877 (2013).
  2. Trost, B. M., Kaneko, T., Andersen, N. G., Tappertzhofen, C., Fahr, B. Total Synthesis of Aeruginosin 98B. J. Am. Chem. Soc. 134 (46), 18944-18947 (2012).
  3. Conn, S. J., Vreeland, S. M., Wexler, A. N., Pouwer, R. H., Quinn, R. J., Chamberland, S. Total Synthesis of Clavatadine. A. J. Nat. Prod. 78, 120-124 (2014).
  4. Buchanan, J. C., Petersen, B. P., Chamberland, S. Concise Total Synthesis of Phidianidine A and B. Tetrahedron Lett. 54, 6002-6004 (2013).
  5. Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents. , at: http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf (2012).
  6. Castagnolo, D., Raffi, F., Giorgi, G., Botta, M. Macrocyclization of Di-Boc-guanidino-alkylamines Related to Guazatine Components: Discovery and Synthesis of Innovative Macrocyclic Amidinoureas. Eur. J. Org. Chem. 2009 (3), 334-337 (2009).
  7. Zubrick, J. W. The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques. , Wiley. Hoboken. (2012).
  8. Pirrung, M. C. The Synthetic Organic Chemist's Companion. , Wiley-Interscience. Hoboken, N.J. (2007).
  9. Padias, A. B. Making the Connections 2: A How-To Guide for Organic Chemistry Lab Techniques, Second Edition. , Hayden-McNeil Publishing. Plymouth, MI. (2011).
  10. Digital Lab Techniques Manual: Volumetric Techniques. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/volumetric-techniques/ (2007).
  11. Baker, T. J., Tomioka, M., Goodman, M. Preparation and Use of N,N'-Di-Boc-N"-Triflylguanidine. Org. Synth. 78, 91-98 (2002).
  12. Baker, T. J. Synthesis of Biologically Important Guanidine-Containing Molecules Using Triflyl-Diurethane Protected Guanidines. Synthesis. S1, 1423-1426 (1999).
  13. Digital Lab Techniques: Using a Balance. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/using-a-balance/ (2007).
  14. Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up I: Extraction, Washing, and Drying. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-i/ (2007).
  15. Digital Lab Techniques: Filtration. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/filtration/ (2007).
  16. Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up II: Using the Rotovap. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-ii/ (2007).
  17. Digital Lab Techniques: Column Chromatography. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/column-chromatography/ (2007).
  18. Flash Chromatography 101. , Available from: https://www.youtube.com/watch?v=fF1gXUvyGb4 (2015).
  19. Digital Lab Techniques Manual: TLC - The Basics. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-the-basics/ (2007).
  20. Digital Lab Techniques: TLC - Advanced. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-advanced/ (2007).
  21. Massachusetts Institute of Technology Department of Chemistry Instrumentation Facility. NMR Tips and Tricks. , Massachusetts Institute of Technology. Cambridge, Massachusetts, USA. Available from: http://web.mit.edu/speclab/www/tips.htm (2015).
  22. Krohn, K. Synthese des Bactereostatischen 2.4-Dibrom-homogentisinsäure - Amids und Verwandter Verbindungen. Tetrahedron Lett. 16 (52), 4667-4668 (1975).
  23. Wolkowitz, H., Dunn, M. S. Homogentisic Acid. Biochem. Prep. 4, 6-11 (1955).
  24. Feichtinger, K., Zapf, C., Sings, H. L., Goodman, M. Diprotected Triflylguanidines: A New Class of Guanidinylation Reagents. J. Org. Chem. 63, 3804-3805 (1998).
  25. Ariza, X., Urpì, F., Vilarrasa, J. A practical procedure for the preparation of carbamates from azides. Tetrahedron Lett. 40, 7515-7517 (1999).
  26. Ariza, X., Urpì, F., Viladomat, C., Vilarrasa, J. One-Pot Conversion of Azides to Boc-Protected Amines with Trimethylphosphine and Boc-ON. Tetrahedron Lett. 39, 9101-9102 (1998).
  27. Snider, B. B., Song, F., Foxman, B. M. Total Syntheses of (±)-Anchinopeptolide D and (±)-Cycloanchinopeptolide. D. J. Org. Chem. 65 (3), 793-800 (2000).
  28. Barykina, O., Snider, B. B. Synthesis of (+-)-Eusynstyelamide A. Org. Lett. 12 (11), 2664-2667 (2010).
  29. Yu, M., Pochapsky, S. S., Snider, B. B. Synthesis of (±)-Bistellettadine A. Org. Lett. 12 (4), 828-831 (2010).
  30. Expòsito, A., Fernández-Suárez, M., Iglesias, T., Muñoz, L., Riguera, R. Total Synthesis and Absolute Configuration of Minalemine A, a Guanidine Peptide from the Marine Tunicate Didemnum rodriguesi. J. Org. Chem. 66, 4206-4213 (2001).
  31. Wuts, P. G. M., Greene, T. W. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey. (2007).
  32. Malmberg, C. E., Chamberland, S. Total synthesis of clavatadine A analogues to produce a viable reversible inhibitor for factor XIa. 249th American Chemical Society National Meeting, March 22-26, 2015, Denver, CO, United States, , (2015).
  33. Bhonde, V. R., Looper, R. E. A Stereocontrolled Synthesis of (+)-Saxitoxin. J. Am. Chem. Soc. 133, 20172-20174 (2011).
  34. Lin, H. Y., Snider, B. B. Synthesis of Phidianidines A and B. J. Org. Chem. 77, 4832-4836 (2012).
  35. Hickey, S. M., Ashton, T. D., Pfeffer, F. M. Facile Synthesis of Guanidine Functionalised Building Blocks. Asian J. Org. Chem. 4 (4), 320-326 (2015).
  36. Looper, R. E., Haussener, T. J., Mack, J. B. C. Chlorotrimethylsilane Activation of Acylcyanamides for the Synthesis of Mono-N-acylguanidines. J. Org. Chem. 76, 6967-6971 (2011).
  37. Shimokawa, J., Ishiwata, T., et al. Total Synthesis of (+)-Batzelladine A and (+)-Batzelladine D, and Identification of Their Target Protein. Chem. Eur. J. 11, 6878-6888 (2005).
  38. Katritzky, A. R., Rogovoy, B. V. Recent Developments in Guanylating Agents. ARKIVOC. iv, 49-87 (2005).
  39. Berlinck, R. G. S., Trindade-Silva, A. E., Santos, M. F. C. The chemistry and biology of organic guanidine derivatives. Nat. Prod. Rep. 29, 1382-1406 (2012).
  40. Ebada, S., Proksch, P. Chemical and Pharmacological Significance of Natural Guanidines from Marine Invertebrates. Mini-Rev. Med. Chem. 11 (3), 225-246 (2011).

Tags

Kemi Kemi Total Synthesis Marine Natural Product Guanidinylation guanidin Carbamat hydrolyse faktor XIa Clavatadine
En Direct, Early Stage Guanidinylation Protokol til syntese af komplekse aminoguanidin-holdige Naturprodukter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Malmberg, C. E., Chamberland, S. A… More

Malmberg, C. E., Chamberland, S. A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products. J. Vis. Exp. (115), e53593, doi:10.3791/53593 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter