Il presente protocollo descrive un metodo catalitico da banco dettagliato che produce un derivato borilata unico dell'ibuprofene.
Articolo metodologico
* These authors contributed equally
Il presente protocollo descrive un metodo catalitico da banco dettagliato che produce un derivato borilata unico dell'ibuprofene.
I farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) sono tra i farmaci più comuni utilizzati per gestire e trattare il dolore e l'infiammazione. Nel 2016, una nuova classe di FANS funzionalizzati al boro (FANS di bora) è stata sintetizzata in condizioni lievi attraverso la boracarbossilazione regioselettiva catalizzata dal rame degli areni vinilici utilizzando anidride carbonica (palloncino CO2) e un riducente di diboro a temperatura ambiente. Questo metodo originale è stato eseguito principalmente in un vano portaoggetti o con un collettore di gas sotto vuoto (linea Schlenk) in rigorose condizioni prive di aria e umidità, che spesso hanno portato a risultati di reazione irriproducibili a causa di tracce di impurità. Il presente protocollo descrive un metodo da banco più semplice e conveniente per sintetizzare un bora-FANS rappresentativo, bora-ibuprofene. Una reazione di accoppiamento incrociato Suzuki-Miyaura tra 1-bromo-4-isobutilbenzene e estere pinacolo dell'acido vinilboronico produce 4-isobutilstirene. Lo stirene viene successivamente boracarbossilato regioselettivamente per fornire bora-ibuprofene, un acido α-aril-β-boril-propionico, con una buona resa su scala multi-grammo. Questa procedura consente un più ampio utilizzo della boracarbossilazione catalizzata dal rame nei laboratori sintetici, consentendo ulteriori ricerche sui FANS di bora e altre molecole simili a farmaci funzionalizzate dal boro.
I composti organoboro sono stati strategicamente impiegati nella sintesi chimica per oltre 50 anni 1,2,3,4,5,6. Reazioni come l'idroborazione-ossidazione 7,8,9,10, l'alogenazione 11,12, l'amminazione 13,14 e l'accoppiamento incrociato Suzuki-Miyaura 15,16,17 hanno portato a significative innovazioni multidisciplinari in chimica e dis....
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1. Sintesi di 4-isobutilstirene mediante accoppiamento incrociato Suzuki di 1-bromo-4-isobutilbenzene con estere pinacolo di acido vinilboronico
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Il 4-isobutilstirene è stato caratterizzato mediante spettroscopia NMR 1H e 13C. Il bora-ibuprofene è stato caratterizzato da spettroscopia NMR 1H, 13 C e 11B per confermare la struttura del prodotto e valutarne la purezza. I dati chiave per questi composti sono descritti in questa sezione.
I dati spettrali sono in buon accordo con la struttura del 4-isobutilstirene (1) (Figura 2
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Il 4-isobutilstirene (1) è stato ottenuto in modo efficiente mediante una reazione di accoppiamento incrociato Suzuki da un estere pinacolo di 1-bromo-4-isobutilbenzene e acido vinilboronico poco costoso e disponibile in commercio. Rispetto all'approccio Wittig, questa reazione consente la produzione dello stirene desiderato in modo più rispettoso dell'ambiente e con una migliore economia dell'atomo. Il monitoraggio delle reazioni tramite TLC è stato fondamentale per garantire la conver.......
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Gli autori non dichiarano interessi finanziari concorrenti.
Vorremmo ringraziare i programmi CAREER e MRI della National Science Foundation (CHE-1752986 e CHE-1228336), il West Virginia University Honors EXCEL Thesis Program (ASS & ACR), il West Virginia University Research Apprenticeship (RAP) e Summer Undergraduate Research Experience (SURE) Programs (ACR) e la famiglia Brodie (Don and Linda Brodie Resource Fund for Innovation) per il loro generoso sostegno a questa ricerca.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Pallone filtrante da 125 mL | ChemGlass | ||
| 20 mL con tappo limitatore di pressione | ChemGlass | ||
| 4-isobutilbromobenzene | Matrix scientific | 8824 | |
| Carbonato di potassio anidro | Beantown prodotti chimici | 124060 | |
| Solfato di sodio anidro | Legno di quercia | 44702 | |
| Bis(pinacolato)diboron | Boro Sostanze chimiche molecolari | BM002 | |
| Imbuto Buchner con adattatore in gomma | ChemGlass | ||
| Gas di anidride carbonica (osso secco) | Il tubo Mateson | Tygon collega il regolatore del cilindro all'ago utilizzato per lo spurgo della reazione | |
| CLORURO DI RAME (I), GRADO REAGENTE, 97% | Aldrich | 212946 | |
| Diclorometano - elevata purezza | Fisher | D37-20 | |
| Etere etilico - alta purezza | Fisher | E138-20 | |
| Erlenmyer Flask, 125 mL | ChemGlass | CG-8496-125 | |
| carta da filtro | Fisher | ||
| Eptano | Fisher | H360-4 | |
| Acido cloridrico | Fisher | AC124635001 | |
| IKA piastra riscaldante di agitazione | Fisher | 3810001 RCT Basic MAG | |
| Scatola a guanti riempita di azoto | MBRAUN | ||
| Palladio (0) tetrakistriphenilfosina | Ark Pharm | ||
| SilicaFlash P60 gel di silice | SiliCycle | R12030B | |
| bicarbonato di sodio | Fisher | S233-3 | |
| Terz-butossido di sodio | Fisher | A1994222 | |
| Tetraidrofurano - elevata purezza | Fisher | T425SK-4 | Essiccato su un sistema di purificazione del solvente GlassContours |
| Trifenilfosfina | Sigma | T84409 | |
| Collettore | Utilizzato per la configurazione della reazione di boracarbossialtion della scatola a guanti | ||
| Estere pinacol dell'acido vinilboronico | Oxchem |
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