El presente protocolo describe un método catalítico detallado de sobremesa que produce un derivado borilado único del ibuprofeno.
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Artículo de método
Síntesis de un derivado del ibuprofeno borilado a través del acoplamiento cruzado de Suzuki y reacciones de boracarboxilación de alquenos
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Resumen
Resumen
Los medicamentos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) se encuentran entre los medicamentos más comunes utilizados para controlar y tratar el dolor y la inflamación. En 2016, se sintetizó una nueva clase de AINE funcionalizados con boro (AINE de bora) en condiciones suaves a través de la boracarboxilación regioselectiva catalizada por cobre de arenos de vinilo utilizando dióxido de carbono (globo deCO2) y un reductor de diboro a temperatura ambiente. Este método original se realizó principalmente en una guantera o con un colector de gas de vacío (línea Schlenk) en condiciones rigurosas sin aire y sin humedad, lo que a menudo condujo a resultados de reacción irreproducibles debido a las impurezas traza. El presente protocolo describe un método de sobremesa más simple y conveniente para sintetizar un aine representativo, bora-ibuprofeno. Una reacción de acoplamiento cruzado Suzuki-Miyaura entre el 1-bromo-4-isobutilbenceno y el éster de pinacol del ácido vinilborónico produce 4-isobutilestireno. El estireno se boracarboxila posteriormente de forma regioselectiva para proporcionar bora-ibuprofeno, un ácido α-arilo-β-boril-propiónico, con buen rendimiento en una escala de varios gramos. Este procedimiento permite una utilización más amplia de la boracarboxilación catalizada por cobre en laboratorios sintéticos, lo que permite una mayor investigación sobre los AINE de bora y otras moléculas únicas similares a fármacos funcionalizadas con boro.
Introducción
Los compuestos organoboro se han empleado estratégicamente en la síntesis química durante más de 50 años 1,2,3,4,5,6. Reacciones como la hidroboración-oxidación 7,8,9,10, la halogenación 11,12, la aminación 13,14 y el acoplamiento cruzado Suzuki-Miyaura 15,16,17 han dado lugar a importantes innovaciones multid....
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Protocolo
1. Síntesis de 4-isobutilestireno a través del acoplamiento cruzado Suzuki de 1-bromo-4-isobutilbenceno con éster de pinacol de ácido vinilborónico
- Agregue 144 mg de paladio (0) tetrakistriphenilfosfina (5 mol%, consulte la Tabla de materiales), 1.04 g de carbonato de potasio anhidro (2 eq) y una barra de agitación magnética (0.5 in x 0.125 in) a un vial de centelleo de 40 ml, y luego selle con una tapa de alivio de presión. Encapsule completamente el sello del vial con cinta aislante.
- Purgar la mezcla de reacción con argón durante 2 min. Después de los 2 minutos, agregue 1.07 g de 1-bromo-4-isobutilbenceno (1 eq, con....
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Resultados
El 4-isobutilestireno se caracterizó por espectroscopia de RMN de 1H y 13C. El bora-ibuprofeno se caracterizó mediante espectroscopia de RMN 1H, 13C y 11B para confirmar la estructura del producto y evaluar la pureza. Los datos clave para estos compuestos se describen en esta sección.
Los datos espectrales están en buen acuerdo con la estructura del 4-isobutilestireno (1) (Figura 2
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Discusión
El 4-isobutilestireno (1) se obtuvo de manera eficiente a través de una reacción de acoplamiento cruzado Suzuki a partir de 1-bromo-4-isobutilbenceno y éster de pinacol de ácido vinilborónico de bajo costo, disponible comercialmente. En comparación con el enfoque de Wittig, esta reacción permite la producción del estireno deseado de una manera más respetuosa con el medio ambiente y con una mejor economía de átomos. El monitoreo de la reacción a través de TLC fue crucial para garantizar la conver.......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no hay intereses financieros contrapuestos.
Agradecimientos
Nos gustaría agradecer a los programas CAREER y MRI de la Fundación Nacional de Ciencias (CHE-1752986 y CHE-1228336), al Programa de Tesis EXCEL de Honores de la Universidad de Virginia Occidental (ASS y ACR), al Aprendizaje de Investigación de la Universidad de Virginia Occidental (RAP) y a los Programas de Experiencia de Investigación de Pregrado de Verano (SURE) (ACR), y a la familia Brodie (Fondo de Recursos para la Innovación Don y Linda Brodie) por su generoso apoyo a esta investigación.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Matraz de filtración de 125 mL | ChemGlass | ||
| Frasco de 20 mL con tapón de alivio de presión | ChemGlass | ||
| 4-isobutilbromobenceno | Matrix scientific | 8824 | |
| Carbonato de potasio anhidro | Productos químicos de Beantown | 124060 | |
| Sulfato de sodio anhidro | Roble | 44702 | |
| Bis(pinacolato)diboron | Boro Productos químicos moleculares | BM002 | |
| Embudo Buchner con adaptador de goma | ChemGlass | ||
| Gas de dióxido de carbono (completamente seco) | El | tubo Mateson Tygon conecta el regulador del cilindro a la aguja utilizada para la purga de reacción | |
| Éter dietílico - alta pureza | Fisher | E138-20 | |
| Matraz Erlenmyer, 125 mL | ChemGlass | CG-8496-125 | |
| papel | de filtro Fisher | ||
| Heptane | Fisher H360-4 | ||
| Ácido clorhídrico | Fisher | AC124635001 | |
| IKA placa calefactora de agitación | Fisher 3810001 | RCT Basic MAG | |
| Guantera llena de nitrógeno | MBRAUN | ||
| Paladio(0) tetrakistriphenilfosina | Ark Pharm | ||
| SilicaFlash P60 gel de sílice | SiliCycle | R12030B | |
| Bicarbonato de sodio | Fisher | S233-3 | |
| terc-butóxido de sodio | Fisher | A1994222 | |
| Tetrahidrofurano - alta pureza | Fisher | T425SK-4 | Secado en un vidrioContours Sistema de purificación con solvente |
| Trifenilfosfina | Sigma | T84409 | |
| Colector | Utilizado para la configuración de la reacción de boracarboxialción de la guantera | ||
| Ácido vinilborónico pinacol éster | Oxchem |
Referencias
- Bose, S. K., et al. First-row d-block element-catalyzed carbon-boron bond formation and related processes. Chemical Reviews. 121 (21), 13238-13341 (2021).
- Hemming, D., Fritzemeier, R., Westcott, S. A., Santos, W. L., Steel, P. G. Copper-boryl mediated organic synthesi....
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Reimpresiones y permisos
