A Direct, Early Stage Protocole Guanidinylation pour la synthèse de complexes contenant aminoguanidine-produits naturels

L’objectif global de cette approche de synthèse directe qui est appliquée ici pour préparer le produit naturel marin, la clavatadine A, est de réduire le nombre de transformations chimiques nécessaires à la préparation de molécules linéaires contenant de l’aminoguanidine. Cette méthode peut être utilisée pour préparer rapidement et efficacement des composés naturels et modifiés afin de mieux comprendre leur biologie, ce qui peut conduire à de nouveaux et meilleurs médicaments pour la santé humaine. Le principal avantage de la guanidinylation à un stade précoce est qu’une guanidine de masse peut rester intacte si une stratégie de groupe protecteur appropriée est conçue pour éviter les problèmes de sélectivité de la chimiothérapie dans les réactions ultérieures.

Pour commencer cette procédure, pesez 0,933 gramme de lactone d’acide 2,4-dibromo homogentisique sur une balance analytique. Ajoutez ce solide dans une fiole à réaction à fond rond contenant une barre d’agitation magnétique sous un parapluie d’azote. Ajouter 30 millilitres de dichlorométhane anhydre dans la fiole.

Remuer à température ambiante pour dissoudre le solide. Ensuite, ajoutez 0,103 millilitre de base de Hinig dans le ballon à l’aide d’une seringue. Couvrir l’ouverture de la fiole à fond rond contenant l’isocyanate non purifié préalablement préparé à l’aide d’un septum en caoutchouc.

Connectez ensuite le ballon à une ligne Schlenk et purgez-le avec de l’azote gazeux pendant 10 minutes. Dans la fiole contenant l’isocyanate, ajoutez 30 millilitres de dichlorométhane anhydre. Faites tourner le ballon à température ambiante pour dissoudre l’isocyanate.

Ensuite, reliez directement les deux flacons en perforant chaque septum avec l’une ou l’autre des pointes métalliques biseautées d’une canule métallique de 18 pouces de long et de calibre 20. Retirez l’entrée d’azote du flacon contenant la solution de dibromolactone et insérez une aiguille de sortie de calibre 16 de 2,5 centimètres dans le septum. Fermez ensuite le bubbler qui sert d’orifice de sortie de la ligne Schlenk.

Pour effectuer le transfert de la canule à l’aide d’une pression intérieure positive du gaz en toute sécurité et éviter l’accumulation d’une surpression dans la ligne Schlenk, assurez-vous qu’il y a toujours un chemin dégagé pour que le gaz s’échappe. Abaissez une extrémité de la canule métallique dans la solution d’isocyanate et transférez la solution entière dans le ballon contenant la solution de dibromolactone pendant environ une heure. Rincer le ballon qui contenait la solution d’isocyanate avec deux portions successives de cinq millilitres de dichlorométhane.

Transvaser chaque rinçage au dichlorométhane à l’aide d’une canule dans la fiole contenant maintenant le mélange réactionnel. Ensuite, retirez l’aiguille de sortie tout en rouvrant simultanément le flux d’azote vers le barboteur. Transférez l’entrée d’azote du ballon contenant la solution d’isocyanate dans le ballon contenant le mélange réactionnel.

Retirez la canule et remuez le mélange réactionnel à température ambiante pendant trois heures. Après trois heures, exposez le mélange réactionnel à l’air en retirant le septum. Retirez ensuite la barre d’agitation magnétique à l’aide d’un récupérateur de barre d’agitation.

Évaporez le liquide dans le ballon à l’aide d’un évaporateur rotatif, avec la température du bain réglée à 40 degrés Celsius et la rotation réglée à 120 tr/min. Ensuite, purifier le produit brut par chromatographie éclair sur colonne en utilisant une élution gradient de dichlorométhane et d’éther diéthylique à travers une phase stationnaire de gel de silice. Emballez la colonne par voie humide en faisant une boue composée de 60 grammes de gel de silice et d’un volume suffisant de dichlorométhane pour permettre à la suspension d’être versée dans la colonne.

Utilisez la pression de l’air pour forcer l’éluant à travers la colonne, de sorte que le flux d’électrification s’écoule sous la forme d’un léger jet de liquide. Ensuite, dissolvez le produit brut dans un volume minimum de dichlorométhane. Chargez soigneusement la solution dans la colonne sans déranger le gel de silice.

Après avoir tapoté la colonne pour vous assurer que le haut du gel de silice est plat, égouttez l’éluant afin qu’il atteigne le niveau du gel de silice. Pour éviter de perturber le gel de silice lors de l’élution de la colonne, ajoutez du sable au sommet du gel de silice pour former un cylindre d’environ 0,5 à un centimètre de hauteur. Ajoutez ensuite quelques millilitres de dichlorométhane pour mouiller le sable.

Après avoir vidé l’éluant, remplissez la colonne de dichlorométhane. Utilisez la pression de l’air pour forcer l’éluant à travers le gel de silice comme décrit précédemment. Recueillir les fractions jusqu’à ce que la dibromolactone n’ayant pas réagi se soit complètement échappée de la colonne.

Pour déterminer quand cela s’est produit, repérez une fraction de colonne sur quelques sur une plaque de CCM. Lorsque la dibromolactone n’ayant pas réagi s’est échappée de la colonne, remplacez l’éluant par une solution à 90 à 10 de dichlorométhane et d’éther diéthylique. Continuez à collecter les fractions jusqu’à ce que le produit de carbamate souhaité ait complètement disparu de la colonne.

Mélanger toutes les fractions contenant le carbamate dans une fiole à fond rond tarée. Évaporer le solvant à l’aide d’un évaporateur rotatif. Séchez le solide mousseux obtenu sous vide poussé.

Analysez ensuite le produit par spectroscopie de protons et d’anamars de carbone dans du chloroforme deutéré. À ce stade, pesez 1,205 gramme de carbamate sur une balance analytique. Ajoutez ce solide dans une fiole de réaction à fond rond propre contenant une barre d’agitation magnétique.

Ajoutez ensuite 12 millilitres de tétrahydrofurane dans la fiole. Ajoutez ensuite 48 millilitres d’une molaire d’acide chlorhydrique à température ambiante en agitant. Placez délicatement un bouchon en verre dépoli 24/40 pour couvrir l’ouverture du flacon.

Immergez le ballon dans un bain-marie préchauffé à 30 degrés Celsius sur une plaque chauffante à température contrôlée. Après avoir chauffé pendant 20 heures, filtrez sous vide la suspension résultante à travers un entonnoir en verre fritté à porosité moyenne dans une fiole à fond rond propre et tarée. Ensuite, évaporez la solution de couleur jaune dans le ballon à l’aide d’un évaporateur rotatif, avec la température du bain réglée à 50 degrés Celsius et la rotation réglée à 120 tr/min.

Séchez sous vide poussé le solide amorphe de couleur jaune à pêche à pêche. Facilitez le séchage en chauffant le ballon dans un bain-marie à 40 degrés Celsius. Enfin, analysez le sel de chlorhydrate résultant de la clavatadine A par spectroscopie de protons et d’anamars de carbone dans du diméthylsulfoxyde deutéré anhydre.

La guanidinylation directe d’une alpha-oméga-diamine disponible dans le commerce, suivie d’une réaction avec le triphosgène, a permis d’obtenir l’isocyanate huit réactif en tant que partie linéaire de la clavatadine A à haut rendement. Lorsque l’isocyanate huit a été combiné avec du phénol trois dibromé en présence d’une quantité catalytique de la base de Hunig, la formation de carbamate a fourni le composé neuf à rendement modéré. Le réisolement du dibromophénol 3 après chromatographie suggère qu’une partie de l’isocyanate s’est peut-être décomposée dans les conditions de réaction.

Ou le produit peut être partiellement hydrolysé pendant le travail ou la chromatographie. L’hydrolyse de la lactone dans des conditions acides s’est accompagnée d’une protection profonde des groupes protecteurs de la guanidine, conduisant à la molécule finale, la clavatadine A. Une fois maîtrisée, cette technique générale peut être utilisée pour synthétiser des composés linéaires contenant de l’amino guanidine. Une planification minutieuse permettra de déterminer si les réactions chimiques ultérieures sont compatibles avec les groupes protecteurs de la guanidine.

Enfin, il est important d’appliquer une technique anhydre appropriée lors de la réalisation de réactions non aqueuses. N’oubliez pas que le triphosgène et le brome sont des produits chimiques extrêmement dangereux. Consultez la fiche de données de sécurité de chaque produit chimique avant de travailler avec eux.

Pour limiter l’exposition, ne manipulez ces réactifs que dans une hotte en état de marche et appliquez un équipement de protection individuelle approprié.