מוצג פרוטוקול להכנה קלה של נגזרות קינאזולין 4 מוחלפות מ-2-אמינובנזופנון, תיאוריאה ודימתיל סולפוקסיד.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מוצג פרוטוקול להכנה קלה של נגזרות קינאזולין 4 מוחלפות מ-2-אמינובנזופנון, תיאוריאה ודימתיל סולפוקסיד.
מדווחים במאמר זה היא שיטה פשוטה מאוד להכנה ישירה נגזרים quinazoline 4-להחליף מתגובה בין להחליף 2-aminobenzophenones ו thiourea בנוכחות sulfoxide דימתיל (DMSO). זוהי מערכת התגובה משלימים ייחודי שבו thiourea עובר פירוק תרמי לגבש carbodiimide ומימן גופרי, שבו מגיב לשעבר עם 2-aminobenzophenone לטופס 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine ביניים, תוך מימן גופרתי מגיב עם DMSO לתת מתאנתיול או מולקולה המכילה גופרית אחרת אשר לאחר מכן מתפקד בתור סוכן הפחתה משלים להפחית 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine ביניים לתוך 4-פניל-1,2-dihydroquinazolin-2-אמין. בהמשך לכך, חיסול אמוניה 4-פניל-1,2-dihydroquinazolin-2-אמין מקנה להחליף נגזרת quinazoline. תגובה זו בדרך כלל נותן quinazoline נגזרת כמוצר יחיד הנובעים-aminobenzophenone 2 כמו פיקוח על ידי GC / MSניתוח, יחד עם כמות קטנה של מולקולות המכילות גופרית כגון דיסולפיד דימתיל, דימתיל trisulfide, וכו התגובה כלל משלים ב 4-6 שעות ב 160 מעלות צלזיוס ב בקנה מידה קטן, אך עשוי להימשך יותר מ -24 שעות כאשר הן מבוצעות בקנה מידה גדול. מוצר התגובה יכול להיות מטוהרים בקלות באמצעות לשטוף מעליו DMSO עם מים ואחריו כרומטוגרפיה עמודה או כרומטוגרפיה בשכבה דקה.
Quinazolines להחליף, כסוג ייחודי של heterocycles, כבר ידוע עבור מגוון רחב של פעילויות ביולוגיות, כולל אנטיביוטיקה, 1 נגד דיכאון, 2 אנטי דלקתיות, 3,4 נגד מלריה נגד יתר לחץ דם, 3, 5 ו אנטי tumoral, 6 בין היתר . יתרה מזאת,-להחליף 4 quinazolines, למשל, 4-aryl-quinazolines, בעלי פעילות אנטי-plasmodial 7 הוכרו מעכבי טירוזין קינאז הקולטן לגורם הגדילה באפידרמיס (EGFR), 8 דיכאון CNS, 9 ואנטיביוטיקה נגד Staphylococcus methicillin עמידים aureus ו faecalis אנטרוקוקוס עמיד vancomycin. 10 בגלל הספקטרום הרחב של פעילויות ביולוגיות, שיטות סינטטיות עבור quinazolines להחליף נחקרו במידה רבה. כדוגמא, יותר מ -25 שיטות סינטטיות כבר דווחו לעריכה 4-phenylquinazolines. 11 נציגיםשיטות resentative כוללים היווצרות של 4-phenylquinazolines מ 2-aminobenzophenones ואת לפוראמיד בנוכחות etherate trifluoride בורון (BF 3 · Et 2 O) 12 או חומצה פורמית, 13 או מן התגובה של 2-aminobenzophenones עם urotropine אתיל bromoacetate, 14 או התגובה עם אלדהיד ו אמוניום אצטט בנוכחות סוכן חמצון. 15
שונה מן התגובות שלעיל באמצעות ריאגנט לחות רגיש (למשל, BF 3 · Et 2 O) או מגיב יקר (למשל, urotropine אתיל bromoacetate), שיטה קליל שיכול להמיר 2-aminobenzophenones בקלות לתוך המקביל 4-phenylquinazolines ב sulfoxide דימתיל ( DMSO) בנוכחות של thiourea נחקר. בהרחבה מחקרים מכניסטית על תגובה זו עולה כי היא תגובה משלימה שבו thiourea עובר פירוק תרמי לגבש carbodiimide ומימן גופרתי, שבו carbodiimide מגיב עם 2-aminobenzophenone לטופס 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine ביניים, תוך DMSO משמש לא רק כממיס, אלא גם מגיב לייצר המכילים גופרית צמצום מגיב כאשר הוא מגיב עם המימן גופרי (גם הנובעים thiourea). לאחר מכן, סוכני צמצום המכילים גופרית להפחית את 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine ביניים כדי ליצור 4-פניל-1,2-dihydroquinazolin-2-אמין כי עובר חיסול של אמוניה כדי ליצור 4-phenylquinazoline. התגובה זו מתבצעת בדרך כלל על טמפרטורה מ 135-160 מעלות צלזיוס, והוא יכול להתבצע בקלות על ידי אמצעי חימום אמבט שמנים מסורתי על פלטה חשמלית או תחת קרינת מיקרוגל. תגובה זו באה לידי ביטוי בדרך כלל באיור 1 להלן.

איור 1: תגובה כללית בין 2-aminobenzophenone וthiourea ב DMSO. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זהירות: יש להתייעץ כל גיליונות נתוני בטיחות חומרים רלוונטיים (MSDS) לפני השימוש. בעוד 2-aminobenzophenones חסרי ריח, כמה מולקולות המכילות גופרית נוצרות בתגובה זו. לכן, במצב טוב של אוורור תמיד צריך לשמש. אנא להשתמש בכל תרגול הבטיחות המתאים בעת ביצוע התגובות בטמפרטורה גבוהה מ -140 מעלות צלזיוס, כמו לחץ עלול לעלות מעל 5 ברים כפי שנרשם תחת קרינת מיקרוגל. כאשר הטמפרטורה מוגדרת 160 מעלות צלזיוס, בלחץ הגבוה ביותר שנרשם הוא 21 ברים, שהוא כמעט לגבול העליון כור המיקרוגל יכול להתמודד. למרות הלחץ הוא לא בעיה כאשר התגובה מתבצעת אמבט שמנים תחת refluxing, אוורור טוב תמיד צריך לשמש.
1. הכנה 4-Phenylquinazoline ב קטן Scale תחת קרינת המיקרוגל
2. הכנת 4-Phenylquinazoline in בקנה מידה קטן באמצעות פלטה חשמלית חימום
הערה: הליכים לניתוח GC / MS של תערובת תגובה, מיצוי של תערובת תגובה, וטיהור מוצר התגובה הן מאוד דומות לאלה שתוארו בסעיף 1 (1.1.1-1.3.4, 1.4.1-1.4.3 , ו 1.5.1-1.5.5, בהתאמה), כך שרוב הפעולות הבאות יהיה מושמט להלן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתוח GC של תערובת תגובה לפני התגובה, 5 שעות לאחר התגובה תחת קרינת מיקרוגל, ו -10 שעות לאחר התגובה תחת קרינת מיקרוגל ב 150 מעלות צלזיוס מוצגים באיור 2, אשר ממחישה היטב את תהליך התגובה מסודר זה. ספקטרה ההמונית של 2-aminobenzophenone ו -4-phenylquinazoline מוצגת באיור 3 ואיור 4, בהתאמה. מנגנון לכאורה התגובה בין 2-aminobenzophenone ו thiourea שאדם עם ידע טוב של כימיה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תגובה נקיה זה (כפי שמוצג באיור 2) מופיע מסקרן מאוד לתחילה כמו משקל המולקולרי של המוצר הוא גדל רק ב -9 ביחס לזה של חומר מוצא (כפי שמוצג באיור 3 ו איור 4). זה נשמע בלתי אפשרי בגלל המשקל האטומי של הפחמן הוא 12. סבירות מאוד, כניסתה של אטום פחמן אחד לתוך מולקולה תגדלנה את המשקל המולקולרי על ידי 12 לפחות אם אטום המימן המצורף (ים) לא נכלל. לכן, התגובה בלבלה אותנו לא מעט זמן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מלבד התוכן המתואר בפטנט (בהמתנה), למחברים אין שום דבר אחר לחשוף.
התמיכה הכספית מהקרן הלאומית למדע (NSF, מענק מספר 0958901), קרן רוברט וולש (מענק מחלקתי וולש BC-0022 ומענק החוקר הראשי BC-1586), ואוניברסיטת יוסטון-קליר לייק (מענק FRSF) מוערכות מאוד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 2-Aminobenzophenone | Alfa Aesar | A12580 | טוהר 98%, עם טומאה זעירה כפי שניתן לראות ב<חזק>איור 1(A) בכתב היד. |
| Thiourea | Acros | 138910010 | מארז 1 ק"ג, 99%, |
| דימתיל סולפוקסיד | אקרוס | 326880010 | מתיל סולפוקסיד, 99.7+%, יבש במיוחד, AcroSeal® |
| N,N-Dimethylformamide | Acros | 348430010 | N,N-Dimethylformamide, 99.8%, יבש במיוחד מעל מסננת מולקולרית, AcroSeal® |
| אתיל אצטט | אקרוס | 610170040 | אתיל אצטט, המשמש כממס לניתוח GC/MS |
| לוחית TLC הכנה | Sigma-Aldrich | Z740216 SIGMA | PTLC (Preparative TLC) לוחות זכוכית מבית EMD/Merck KGaA |
| Rotavapor | Buchi | Rotavapor R-205 | השתמש לייבוש ממס |
| כור מיקרוגל | Biotage | Initiator + | השתמש לביצוע תגובה כימית תחת מיקרוגל |
| הקרנה Hotplate | IKA | RCT שימוש בסיסי | לביצוע תגובה כימית תרמית |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.