Synthèse et purification de Iodoaziridines implication quantitative de sélection de la phase stationnaire optimale pour chromatographie

L'objectif général de cette procédure est de préparer et de purifier un I oto total iode. Cela est réalisé en premier lieu en générant du di ito méthyl lithium par déprotonation du di ito méthane à basse température, puis en faisant réagir ce produit avec un immune. La deuxième étape consiste à réchauffer rapidement le mélange réactionnel afin de favoriser la cyclisation de l'intermédiaire diiodure en le produit d'I oto uridine recherché.

Ensuite, la stabilité du produit I oto Uridine vis-à-vis de diverses phases stationnaires utilisées en chromatographie est évaluée afin de déterminer celle qui convient le mieux à la purification. La dernière étape consiste à purifier l'I oto a iode et à effectuer une analyse par RMN du proton. En définitive, ce criblage de phases stationnaires pour la chromatographie permet de montrer que la phase basique Illumina modifiée pour l'activité quatre est la plus adaptée à la purification de l'IDO odine.

Nous avons eu pour la première fois l'idée de cette méthode lorsque nous avons constaté que les nouveaux produits d'iode IDO étaient instables lors de la chromatographie sur gel de silice et qu'une purification alternative était nécessaire. À partir de là, nous avons conçu un protocole permettant d'évaluer la stabilité de l'iode IO vis-à-vis de diverses phases stationnaires en chromatographie, protocole qui peut également être appliqué à d'autres composés potentiellement sensibles. La démonstration de ce protocole sera assurée par Tom et Dom, tous deux doctorants dans mon équipe de recherche.

Commencez par sécher à la flamme un ballon de 100 millilitres à fond rond contenant un barreau d'agitation et muni d'un septum, sous un courant d'argon. Après avoir laissé refroidir le ballon à température ambiante, ajoutez 5,7 millilitres de tétrahydrane anhydre et 2,7 millilitres d'éther éthylique anhydre à l'aide d'une seringue, ainsi que 315 microlitres d'hexaéthyldisilane fraîchement distillé à l'aide d'une microsérine. Placez le ballon dans un bain-marie d'une taille appropriée afin qu'il puisse être bien immergé.

Après avoir commencé l'agitation, ajouter du dioxyde de carbone solide et de l'acétone dans le récipient pour refroidir la solution à moins 78 degrés Celsius. Ensuite, recouvrir le récipient de papier d'aluminium afin de minimiser l'exposition du réacteur. Ensuite, ajouter lentement, goutte à goutte à l'aide d'une seringue, 0,6 millilitre de 2,5 molaire de butyllithium dans l'hexane en deux à trois minutes.

Après avoir laissé le mélange réagir sous agitation à moins 78 degrés Celsius pendant 30 minutes. Pour préparer la solution de lithium hexaéthyldilane, ajouter un millilitre de tétrahydrofuranne anhydre dans un ballon rond de 10 millilitres préalablement séché à la flamme à l’aide d’une seringue. Puis ajouter 135 microlitres de diiodométhane à l’aide d’une microséringerie et agiter doucement le ballon pour s’assurer que la solution est bien homogène.

Ensuite, ajoutez goutte à goutte la solution de méthane di ITOM pendant deux minutes à la solution de dilihexaéthyl-lithium à moins 78 degrés Celsius, tout en laissant la solution sous agitation pendant 20 minutes. Pesez 135 milligrammes de l'amin dans un autre ballon rond de 10 millilitres préalablement séché à la flamme et dissolvez-le dans deux millilitres de tétrahydrofuranne anhydre. Après les 20 minutes de temps de déprotonation, ajoutez la solution d'amine goutte à goutte à la solution de méthyllithium di ito pendant cinq minutes à moins 78 degrés Celsius.

Immédiatement après l'ajout goutte à goutte, sortez le récipient réactionnel du bain de glace sèche. Recouvrez le flacon de papier d'aluminium et transférez-le dans un bain d'eau glacée à zéro degré Celsius. Agitez la solution pendant 15 minutes à zéro degré Celsius.

Ensuite, arrêter la réaction en ajoutant 30 millilitres de solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium. Transférer le mélange dans une ampoule à décanter et ajouter 30 millilitres de dichlorométhane. Agiter le mélange, dégazer l'ampoule et prélever la phase organique inférieure.

Après avoir répété l'extraction deux fois, ajouter du sulfate de sodium aux couches organiques combinées afin d'éliminer toute trace d'eau présente dans la solution. Puis filtrer le sulfate de sodium par filtration sous vide à l'aide d'un entonnoir en verre muni d'un tampon de coton, en recueillant le filtrat dans un ballon rond de 250 millilitres, et évaporer le solvant sous pression réduite à l'aide d'un évaporateur rotatif. Pour obtenir un échantillon impur du produit d'uridine ITO recherché.

Ajouter du 1 3 5-TRIMÉTHOXYbenzène comme étalon interne au diène brut et dissoudre l'échantillon de diène brut dans du dichlorométhane. Veiller à ce que cela soit complètement dissous. Prélever un aliquot de ce mélange, puis éliminer le solvant sous pression réduite.

Lorsque l'analyse est terminée, analyser l'échantillon par spectroscopie de RMN du proton. Après l'analyse par RMN, ouvrir le spectre de RMN du proton enregistré à l'aide d'un logiciel de traitement standard tel que mast nova. Cliquer avec le bouton droit sur le spectre et sélectionner l'intégration.

Ensuite, choisissez manuel pour fournir l'outil d'intégration. Cliquez et faites glisser pour couvrir la largeur des pics à 6,08 ppm et 4,87 ppm afin d'intégrer les signaux respectivement de l'étalon interne et du signal CHI de l'aine. Cliquez avec le bouton droit sur l'intégrale du pic à 6,08 ppm, sélectionnez modifier l'intégrale et changez la valeur normalisée à 3,0.

Ensuite, utilisez la valeur intégrale mise à jour du signal CHI de l'iode pour déterminer le rendement de l'iode I OTO. Une fois l'analyse RMN terminée, mélangez 25 grammes des phases stationnaires suivantes avec 50 millilitres d'hexane à 5 % d'acétate d'éthyle dans six erlenmeyers séparés de 250 millilitres contenant des barreaux d'agitation. Préparez une solution de 50 millilitres, un hexane à 5 % d'acétate d'éthyle, qui servira de témoin.

Ensuite, agiter les suspensions sur une plaque d'agitation magnétique. Ajouter des aliquotes de deux millilitres de la solution étalon interne I OTO Azarin à chacun des erlenmeyers placés à température ambiante. Puis agiter les mélanges de suspension pendant 30 minutes.

Après 30 minutes, filtrer chacun des mélanges boueux sous vide à l’aide d’un entonnoir centré, en recueillant chaque filtrat dans un ballon à fond rond de 250 millilitres. Laver le résidu dans l’entonnoir centré deux fois avec 30 millilitres de dichlorométhane. Éliminer le solvant des échantillons obtenus à l’aide d’un évaporateur rotatif.

Ensuite, analyser les échantillons par spectroscopie RMN du proton afin de calculer la quantité d'iodine iota récupérée dans chaque cas. Comme décrit précédemment, noter les rendements dans le cahier de laboratoire. Comparer les rendements d'amine I OTO obtenus à partir de chaque phase stationnaire testée avec celui obtenu précédemment afin de déterminer l'échantillon fournissant le rendement le plus élevé.

Ensuite, répétez la synthèse décrite précédemment pour générer le mélange brut d'iodure d'IO afin d'obtenir l'activité Illumina de base. Quatrièmement, ajoutez 100 grammes d'activité Illumina de base dans un ballon rond de 500 millilitres, puis ajoutez 10 millilitres d'eau dans le ballon. Après avoir équipé le ballon d'un bouchon en verre, agitez vigoureusement jusqu'à ce qu'aucun grumeau ne soit visible, ce qui indique une répartition uniforme de l'eau dans l'Illumina.

Une fois que l'Illumina a refroidi à température ambiante, purifiez l'iode IO brut par chromatographie sur colonne en utilisant l'activité basique Illumina quatre. Utilisez comme phase stationnaire une élution par hexane graduel à 5 % d'acétate de taxane YL. Rassemblez les fractions contenant le produit dans un ballon à fond rond et éliminez le solvant à l'aide d'un évaporateur rotatif pour obtenir l'iode I oto pur.

Avant la purification, un rendement de 59 % d'I oto a iode a été calculé par RMN du proton. Cependant, cet I oto a iode s'est avéré difficile à purifier et a subi une décomposition importante lors de la purification sur silice basique Illumina. L'activité quatre a fourni le produit avec un rendement de 48 %.

L'analyse par RMN du proton a donné une série de rendements pour les phases stationnaires par rapport à l'étalon interne. L'activité Illumina basique quatre a fourni le rendement le plus élevé, de 53 %, ce qui est le plus proche du rendement obtenu par RMN. Par conséquent, l'activité Illumina basique quatre a été choisie pour la fin. Totale iota a été purifiée par récupération IR.

Une large sélection d'amines ITO peut être obtenue en rendement élevé. Les alcools aliphatiques et aromatiques ainsi que les amines primaires sont compatibles avec la réaction, y compris celles présentant une forte encombrement stérique en position tertiaire et ortho. À titre d'exemples, on propose que la réaction se déroule par une déprotonation, suivie d'une addition nucléophile.

L'intermédiaire gem-diiodure amino subit une cyclisation ultérieure hautement stéréosélective lors d'un réchauffement subséquent, favorisant l'isomère iode cis. En raison d'interactions stériques subtiles dans l'état de transition de la cyclisation, lors de l'optimisation de la réaction, le contrôle de la température et le moment du réchauffement étaient essentiels pour orienter le résultat de la réaction. L'arrêt de la réaction sans réchauffement conduit à l'iodure IO final et au diiodure amge.

Cependant, les produits subissent une dégradation dans les conditions de réaction, ce qui est évité en échauffant la réaction et en réduisant la durée de celle-ci. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment synthétiser le produit iridé IO et évaluer sa stabilité vis-à-vis d'une large gamme de phases stationnaires en vue de sa purification par chromatographie. N'oubliez pas que le travail avec le lithium mbu peut être extrêmement dangereux, et que des précautions telles que le travail sous atmosphère inerte et l'extinction soigneuse de l'excès de réactif doivent être prises.

Le réactif doit toujours être prélevé lors de l'exécution de cette procédure.