ישיר, בשלבים מוקדמים Guanidinylation פרוטוקול לסינתזה של מוצרים טבעיים Aminoguanidine המכיל קומפלקס

המטרה הכוללת של גישה סינתטית ישירה זו המיושמת כאן להכנת המוצר הטבעי הימי, קלבטדין A, היא להפחית את מספר הטרנספורמציות הכימיות הדרושות להכנת מולקולות ליניאריות המכילות אמינוגואנידין. ניתן להשתמש בשיטה זו להכנת תרכובות טבעיות ומהונדסות במהירות וביעילות כדי להבין עוד יותר את הביולוגיה שלהן, מה שעשוי להוביל לתרופות חדשות וטובות יותר לבריאות האדם. היתרון העיקרי של גואנידינילציה בשלב מוקדם הוא שגואנידין מסיבי יכול להישאר שלם אם מתוכננת אסטרטגיית הגנה קבוצתית מתאימה כדי למנוע בעיות סלקטיביות כימותרפיות בתגובות הבאות.

כדי להתחיל בהליך זה שוקלים 0.933 גרם של 2, 4-dibromo חומצה הומוגנטיסית לקטון באיזון אנליטי. הוסף את המוצק הזה לבקבוק תגובה עם תחתית עגולה המכיל מוט ערבוב מגנטי מתחת למטריית חנקן. הוסף 30 מיליליטר דיכלורומתאן נטול מים לבקבוק

מערבבים בטמפרטורת הסביבה כדי להמיס את המוצק. לאחר מכן, הוסף 0.103 מיליליטר מבסיס הוניג לבקבוק באמצעות מזרק. מכסים את פתח הבקבוק התחתון העגול המכיל את האיזוציאנט הלא מטוהר שהוכן בעבר במחיצת גומי.

לאחר מכן חבר את הבקבוק לקו שלנק, וטהר אותו בגז חנקן למשך 10 דקות. לבקבוק המכיל את האיזוציאנט מוסיפים 30 מיליליטר דיכלורומתאן נטול מים. סובב את הבקבוק בטמפרטורת הסביבה כדי להמיס את האיזוציאנט.

לאחר מכן, חבר ישירות את שתי הצלוחיות על ידי ניקוב כל מחיצה עם קצה מתכת משופע של צינורית מתכת באורך 18 אינץ' בגודל 20. הסר את כניסת החנקן מהבקבוק המכיל את תמיסת הדיברומולקטון והכנס מחט יציאה בגודל 2.5 סנטימטר 16 דרך המחיצה. לאחר מכן סגור את המבעבע המשמש כיציאת היציאה של קו שלנק.

כדי לבצע את העברת הצינורית באמצעות לחץ גז פנימי חיובי בבטחה ולמנוע הצטברות לחץ עודף בקו שלנק, ודא שתמיד יש נתיב ללא הפרעה לבריחת הגז. הורד קצה אחד של צינורית המתכת לתמיסת האיזוציאנט והעביר את כל התמיסה לבקבוק המכיל את תמיסת הדיברומולקטון במשך כשעה. שטפו את הבקבוק שהכיל את תמיסת האיזוציאנט בשתי מנות רצופות של חמישה מיליליטר של דיכלורו-מתאן.

העבירו כל שטיפת דיכלורומתאן על ידי צינורית לבקבוק המכיל כעת את תערובת התגובה. לאחר מכן, הסר את מחט היציאה ובמקביל פתח מחדש את זרימת החנקן למבעבע. העבירו את כניסת החנקן מהבקבוק שהכיל את תמיסת האיזוציאנט לבקבוק המכיל את תערובת התגובה.

מסירים את הצינורית ומערבבים את תערובת התגובה בטמפרטורת הסביבה למשך שלוש שעות. לאחר שלוש שעות, חשוף את תערובת התגובה לאוויר על ידי הסרת המחיצה. לאחר מכן הסר את מוט הערבוב המגנטי באמצעות רטריבר מוט ערבוב.

אידוי הנוזל בבקבוק באמצעות מאייד סיבובי, כאשר טמפרטורות האמבטיה מוגדרות ל -40 מעלות צלזיוס והסיבוב מוגדר ל -120 סל"ד. לאחר מכן יש לטהר את המוצר הגולמי על ידי כרומטוגרפיה של עמודת הבזק באמצעות פליטת שיפוע של דיכלורומתאן ואתר דיאתיל דרך שלב נייח של סיליקה ג'ל. ארזו את העמוד על ידי הכנת תרחיץ המורכב מ-60 גרם סיליקה ג'ל ונפח מספיק של דיכלורומתאן כדי לאפשר לשפוך את התרחיץ לתוך העמוד.

השתמש בלחץ אוויר כדי לאלץ את הנוזל דרך העמוד, כך שהשטף האלקטרוני יזרום כזרם עדין של נוזל. לאחר מכן, ממיסים את המוצר הגולמי בנפח מינימלי של דיכלורומתאן. טען בזהירות את התמיסה לתוך העמוד מבלי להפריע לג'ל הסיליקה.

לאחר הקשה על העמוד כדי להבטיח שהחלק העליון של הסיליקה ג'ל שטוח, מסננים את הנוזל כך שיגיע לרמת הסיליקה ג'ל. כדי למנוע הפרעה לסיליקה ג'ל במהלך פליטת העמוד, הוסף חול לחלק העליון של הסיליקה ג'ל ליצירת גליל שגובהו כ-0.5 עד סנטימטר אחד. לאחר מכן הוסף כמה מיליליטר דיכלורומתאן כדי להרטיב את החול.

לאחר ניקוז הנוזל, מלאו את העמודה בדיכלורומתאן. השתמש בלחץ אוויר כדי לאלץ את חומר הניקוי דרך ג'ל הסיליקה כפי שתואר קודם לכן. אסוף שברים עד שהדיברומולקטון שלא הגיב חמק לחלוטין מהעמודה.

כדי לקבוע מתי זה קרה, אתר אחד מכל כמה שברי עמודה על לוחית TLC. כאשר הדיברומולקטון שלא הגיב חמק מהעמודה, החלף את החומר בתמיסה של 90 עד 10 של דיכלורומתאן ואתר דיאתיל. המשך לאסוף שברים עד שמוצר הקרבמט הרצוי חמק לחלוטין מהעמודה.

שלב את כל השברים המכילים את הקרבמט בבקבוק עם תחתית עגולה מזופתת. אידוי הממס באמצעות מאייד סיבובי. יבש את המוצק המוקצף שנוצר תחת ואקום גבוה.

לאחר מכן נתח את המוצר על ידי ספקטרוסקופיה של פרוטונים ופחמן אנמר בכלורופורם דוטראט. בשלב זה שוקלים 1.205 גרם קרבמט במאזן אנליטי. הוסף את המוצק הזה לבקבוק תגובה נקי עם תחתית עגולה המכיל מוט ערבוב מגנטי.

לאחר מכן, הוסף 12 מיליליטר טטרהידרופוראן לבקבוק. לאחר מכן מוסיפים 48 מיליליטר של חומצה הידרוכלורית טוחנת אחת בטמפרטורת הסביבה תוך ערבוב. הנח בעדינות פקק זכוכית טחון 24/40 כדי לכסות את פתח הבקבוק.

טבלו את הבקבוק באמבט מים שחומם מראש ל-30 מעלות צלזיוס על פלטה מבוקרת טמפרטורה. לאחר חימום של 20 שעות, יש לסנן את המתלה המתקבל דרך משפך זכוכית מסונטר בנקבוביות בינונית לבקבוק נקי עם תחתית עגולה. לאחר מכן, יש לאדות את התמיסה בצבע צהוב בבקבוק באמצעות מאייד סיבובי, כאשר טמפרטורת האמבטיה מוגדרת ל -50 מעלות צלזיוס והסיבוב מוגדר ל -120 סל"ד.

יבש את הצהוב עד האפרסק שנוצר בצבע אמורפי מוצק למשקל קבוע בוואקום גבוה. הקל על הייבוש על ידי חימום הבקבוק באמבט מים של 40 מעלות צלזיוס. לבסוף, נתח את מלח ההידרוכלוריד המתקבל של קלבטדין A על ידי ספקטרוסקופיה של פרוטונים ופחמן אנמאר בדימתיל סולפוקסיד נטול מים.

גואנידינילציה ישירה של אלפא אומגה דיאמין זמין מסחרית ואחריה תגובה עם טריפוסגן העניקה לאיזוציאנט הריאקטיבי שמונה כחלק הליניארי של קלבאטדין A בתפוקה גבוהה. כאשר איזוציאנט שמונה שולב עם פנול דיברום שלוש בנוכחות כמות קטליטית של בסיס הוניג, היווצרות קרבמט סיפקה תרכובת תשע בתפוקה בינונית. בידוד מחדש של דיברומופנול שלוש לאחר כרומטוגרפיה מצביע על כך שאולי חלק מהאיזוציאנט התפרק בתנאי התגובה.

או שהמוצר עשוי להיות הידרוליזה חלקית במהלך העבודה או הכרומטוגרפיה. הידרוליזה של הלקטון בתנאים חומציים לוותה בהגנה עמוקה על קבוצות ההגנה של הגואנידין, מה שהוביל למולקולה הסופית, clavatadine A. לאחר ששלט בטכניקה כללית זו ניתן להשתמש בטכניקה כללית זו לסינתזה של תרכובות המכילות אמינו גואנידין ליניארי. תכנון קפדני יקבע אם התגובות הכימיות הבאות תואמות את קבוצות ההגנה על הגואנידין.

לבסוף, חשוב ליישם טכניקה נטולת מים נכונה בעת ביצוע תגובות לא מימיות. אל תשכח שטריפוסגן וברום הם כימיקלים מסוכנים ביותר. עיין בגיליון נתוני הבטיחות של כל כימיקל לפני העבודה איתו.

כדי להגביל את החשיפה יש לטפל רק בריאגנטים אלה במכסה אדים תקין ולמרוח ציוד מגן אישי מתאים.