방법 논문

복잡한 아미노 구아니딘 함유 천연 제품의 합성에 대한 직접, 초기 단계 Guanidinylation 프로토콜

DOI:

10.3791/53593

⸱

2016년 9월 9일

 , 
1Department of Chemistry, Central Washington University, 2Department of Chemistry, Utah Valley University

이 논문에서

요약

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

여기에서는 아미노구아니딘을 함유한 작은 유기 분자의 신속한 전체 합성을 가능하게 하는 직접적인 초기 단계의 구아니디닐화를 위한 프로토콜을 제시합니다. 혈액 응고 인자 XIa 억제제의 합성에 사용되는 고급 합성 중간체가 이 프로토콜을 사용하여 제조되었습니다.

초록

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아미노산 아르기닌, 삶의 기본적인 빌딩 블록 중 하나에서 가장 현저하게 표시되는 구아니딘 작용기가 많은 복잡한 천연물 의약품 검색된 중요한 구성 요소이다. 새로운 구아니딘 함유 천연 제품과 디자인 작은 분자의 지속적인 발견에 의해 신속하고 효율적인 guanidinylation 방법은 합성 및 의약 유기 화학자에 대한 관심의이다. 구아니딘의 친 핵성 및 염기성 후속 화학 변환에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 기존의 간접 guanidinylation는 일반적으로 추구한다. 간접 방법은 일반적으로 그러한 지드, 프탈이 미드 또는 카르 바 메이트와 같은 잠재 성 아민 전구체를 포함하는 복수의 보호 단계를 채용한다. 이러한 우회 방법을 우회하고 인공 서열 초기 직접 guanidinylation 반응을 이용함으로써 실현 clavatadine (A)의 주쇄를 포함하는 선형 단말 구아니딘을 위조 할 수 있었다이 강력한 요인 쌰 억제제의 짧고 효율적인 합성. 실제로, 구아니딘 염산염 올 합성 단계를 살아 남기 위해 최적화 된주의 깊게 구축 보호 어레이와 정교합니다. clavatadine A의 준비, 시판되는 디아민의 직접 guanidinylation는 합성에서 두 불필요한 단계를 제거. 알려진 구아니딘 보호 그룹의 다양한 결합, 직접 guanidinylation은 합성 화학자의 도구 상자에있는 가정을 찾을 방법 고유의 간결하고 효율적인 실용성을 evinces.

서론

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이 동영상의 목적은 직접 초기 guanidinylation 방법을 사용하여 유기 합성 guanidinylation 전통적인 방법에 비해 단말 구아니딘 구조는보다 실용적인 신속하고 효율적으로하는 방법을 보여주고있다. 아미노산 아르기닌 발견 구아니딘 작용기가 많은 복잡한 천연물 의약품의 핵심 구성 요소이다. 검색 및 천연물 및 작은 분자를 포함하는 새로운 구아니딘의 디자인은보다 효율적인 guanidinylation 방법에 대한 필요성을 확립한다. 일반적으로 사용되는 우회 방법은 합성의 마지막 단계에 가면되는 잠재 구아니딘 전구체의 도입을 갖추고 있습니다. 대조적으로, 간단한 전술은 합성 경로에서 일찍 차 아민에 보호 된 구아니딘를 설치합니다.

구아니딘의 반응 특성은 일반적으로 적절한 보호기 전략없이 일상적인 사용에서 그들을 방해한다. 전통적 방법구아니딘을 추가 관능기 합성의 끝에서 구아니딘을 첨가 하였다 여러 보호 단계를 포함 간접적 인 방법을 포함했다. 두 최근 합성 간접 guanidinylation의 1, 2에 고유의 단점을 설명한다. 본원에보고 된 직접적인 방법은 주어진 분자의 합성 초기에 차 아민으로 보호 된 구아니딘 화 시약과 반응 후 합성의 마지막에 탈 보호 포함한다. 이 전략은 생물학적 활성 해양 알칼로이드의 최근 총 합성에 성공적으로 배포 된 A와 phidianidine A와 B 3,4 clavatadine.

이 직접 guanidinylation 방법은 guanidinylation의 전통적인 방법을 통해 그 장점을 가지고 않지만 여전히 단점이 있습니다. 보호 된 구아니딘이 사용 된 보호기에 따라 달라집니다 살아남을 수 화학 조건. 이러한 잠재적 인 단점에도 불구하고, 직접 guanidinylation 방법은 활성화 전략은복합 유기 분자의 합성에 사용하기위한 급 아민 터미널 구아니딘을 추가한다.

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프로토콜

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주의 : 사용하기 전에 각 화학 물질에 대한 (SDS)를 참조 및 안전 데이터 시트에 유의하시기 바랍니다. 이 합성에 사용되는 화학 물질의 일부​​는, 독성, 부식성 발암 성, 또는 기타 유해. 따라서, 흡입, 섭취, 또는 이러한 화학 물질과 피부 접촉을 피하기 위해 모든 예방 조치를 취할. 제대로 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 착용하십시오. 적절한 PPE는 랩 어라운드 안전 고글, 니트릴 장갑 이상 내 화학성 장갑, 실험실 코트, 신발의 상단을 덮는 긴 바지, 폐쇄 발가락 신발이 포함되어 있습니다. 노출되는 것을 최소화하기 위해, 추가의 관련 기술 제어와 협력하여, 가능한 최저 높이 새시와 작동 흄 후드를 사용한다. 절차의 일부는 이러한 쉬 렌크 라인의 사용, 크라운 캡 및 엘라스토머 디스크, 주사기를 액체 용액의 정맥 전달 압축 가스 및 t 앰버 화학 스토리지 병 표준 공기 및 수분이없는 기술을 포함불활성 분위기 하에서 가연성 액체의 그는 증류. (5)

1. 직접 Guanidinylation

  1. (6) 굳맨 시약으로 부탄 -1,4- 디아민 (5)가 직접 guanidinylation 디 부 톡시 카르 보닐을 제조 (BOC) -agmatine (7) -3,6-
    1. 또는 상기 건조 오븐에서 하룻밤 동안 자기 교반 바, 50ml의 압력 균등화 첨가 깔대기 및 14/20 24/40에 접지 유리 어댑터를 함유하는 1000 ml의 둥근 바닥 3 구 반응 플라스크를 건조 130 ° C. 오븐에서 플라스크를 제거하고 신속하게 고무 격막과 오른쪽의 구멍과 왼쪽 목을 커버합니다. 플라스크의 입술 위에 고무 격막을 접습니다. 중심 목, 첨가 깔때기이어서 유리 어댑터를 부착.
      참고 : 하룻밤 오븐 건조 대신에, 플라스크 및 교반 막대가 진공 또는 불활성 가스, 아래 쉬 렌크 라인에 배치, 격막으로 덮여 될 수 프로판 토치를 사용하여 불꽃 건조. t에 문의하시기 바랍니다격막하는 쉬 렌크 라인, 및 추가의 깔때기를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 HESE 자원. 7-9
      1. 플라스크의 립 위에 고무 격막 접이식 고무 격막 첨가 깔때기의 상부 커버. 쉬 렌크 라인을 이용하여 불활성 가스의 양 기류 하에서 실온까지 냉각 조립 장치.
    2. 온수 욕조에 부탄 -1,4- 디아민 (5) (융점 25 ~ 28 °의 C)의 주식 병을 배치에 부분적으로 고체 화학 물질을 용융. 액화 부탄 -1,4- 디아민의 작은 볼륨 (5)를 사용할 수있게되면,에 주식 병에서 화합물 (5) 2.32 ㎖ (2.03 g, 0.0231 몰, 3.00 몰 당량)를 전송하는 오븐 예열 파스퇴르 피펫을 사용하여 10 ml의 실린더를 졸업 오븐 예열. 파스퇴르 피펫을 이용하여 둥근 바닥 반응 플라스크에 액화 디아민 5 옮긴다.
      참고 : 오 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오n은 파스퇴르 피펫을 사용. 7, 10
    3. 주위 온도에서 눈금 실린더 (20 ° C)에서 둥근 바닥 반응 플라스크에 디클로로 메탄 (CH 2 CL 2)의 320 ML을 추가합니다. 경 사진 끝 12 인치, 20 게이지 금속 바늘 부착 2 ㎖의 유리 플런저 주사기에서 트리 에틸 아민 1.1 ㎖ (잇 3 N) (0.78 g, 0.0077 몰, 1.00 몰 당량)을 첨가하는 동안 용액을 교반 하였다.
      참고 : 주사기를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7,8,10은 또한이 자원 상담 자기 교반 플레이트를 사용하는 방법에 대한 자세한 정보는 8. (쪽을 26 ~ 29.).
    4. 분석 저울을 사용하여, N의 3.01 g (0.00769 몰, 1.00 몰 당량)을 무게, N'- 디-따라 Boc- N 개의 트라이 프릴 구아니딘 (6) (굿맨의 시약). (11, 12)는 비커에이 고체를 따르십시오. 무수을 CH2Cl2 25 ㎖에 상기 화합물을 용해. 이 솔루션 난 그리기경 사진 끝 12 인치, 20 게이지 바늘 금속 장착 한 50㎖ 유리 주사기 플런저 NTO. 깔때기 아래쪽의 콕이 닫혀 있도록, 첨가 깔때기 내로 주사기에서이 용액을 분배.
      주 : 분석 균형을 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7,13입니다.
    5. 자기 교반 플레이트에 자기 교반을 계속하면서, 전체 용액이되도록 단계 1.1.4에서 제조 한 용액을 초마다 약 방울의 속도 환저 반응 플라스크에 리도록 천천히 콕을 열고 약 1 시간에 걸쳐 추가했다. 첨가가 완료되면 12 시간 동안 실온에서 용액을 교반 하였다. 플라스크의 벽에 부착 침전물 또는 잔기의 형성은 통상의 교반을 12 시간에 걸쳐 관찰된다.
  2. 디 BOC-아그 마틴의 분리를위한 수성 후 처리 (7)
    1. 12 시간 후, 노출 solutio격벽을 제거하여 공기 N. 저어 바 리트리버를 사용하여 자기 교반 막대를 제거합니다. 분별 깔때기에 둥근 바닥 반응 플라스크에서 무색의 용액을 붓고.
    2. 포화 수성 중탄산 나트륨 용액 50 개의 연속 부 (의 NaHCO3)과 유기 용액을 세척 하였다. 각 세척 후 깨끗한 삼각 플라스크에, 하부 유기층을 배수. 두 번째 삼각 플라스크에 위 수성 층을 따르십시오. 분액 깔때기에 다시 유기 층을 추가합니다.
      참고 : 자세한 추출에 대한 정보와 분별 깔때기를 사용하여 이러한 자료를 참조하시기 바랍니다 7-9,14합니다.
    3. 물이 연속 50 ㎖ 부분과 유기 용액을 씻으십시오. 각 세척 후 깨끗한 삼각 플라스크에, 하부 유기층을 배수. 두 번째 삼각 플라스크에 위 수성 층을 따르십시오. 분액 깔때기에 다시 유기 층을 추가합니다.
    4. 염수 중 하나 50 ㎖ 부분과 유기 용액을 씻으십시오. 패를 배출심고 유기 깨끗한 삼각 플라스크에 층을 무수 황산나트륨으로 건조 (NA 2 SO 4). 중력 깨끗한로 피리 여과지 (거친 기공 빠른 흐름 20-25 마이크론 입자 보유)가 장착 된 깔때기를 통해 용액을 필터링하여, 둥근 바닥 플라스크에 칭량.
      참고 : 건조제를 사용하여 유기 용액을 건조에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7-9,14 중력 여과에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7-9,15을..
    5. 40 ° C의 욕 온도, 120 rpm으로 설정 한 회전을 회전 증발기를 사용하여 둥근 바닥 플라스크 내의 액체를 증발시켰다.
      참고 : 회전 증발기를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7-9,16합니다.
  3. 정제 디 BOC-아그 마틴 (7) -3,6-
    1. 3 : 2 에틸 (5)의 용리액을 사용하여 플래시 크로마토 그래피 컬럼을 준비아세테이트 (EtOAc)에 실리카겔을 고정상을 통해 메탄올 외 3 N. 높이 45cm로 3.8 cm 폭 유리 크로마토 그래피 컬럼을 사용합니다.
      참고 : 컬럼 크로마토 그래피를 이용하여 유기 화합물의 정제에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7-9,17,18.
      1. 약 2cm 높이 기반을 형성하기 위해 열을 규조토를 추가합니다. 이 필터링 에이전트 컬럼 분획을 오염 용해 된 실리카 겔을 방지한다. 용리액 - 규조토 현탁액의 열이 높이 약 10cm, 약 40 ~ 50 ml에 도달 할 때까지 용리액을 추가합니다. 서스펜션이 균일 확인한 후 고체가 정착 할 수 있도록 부드러운 소용돌이에 의해 용리액 및 규조토를 섞는다.
        참고 : 여과 보조제로 규조토를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은이 리소스를 참조하십시오 8.
      2. 젖은 팩 실리카겔 100g으로 이루어진 슬러리 충분한 있습니다 volum함으로써 열슬러리를 활성화하는 용리액의 전자 쉽게 금속 주걱을 사용하여 교반한다. 플라스틱이나 유리 깔때기를 통해 컬럼에 슬러리를 붓는다.
      3. 유출 액체의 완만 한 흐름으로 흐르도록 칼럼 용리액을 강제로 공기 압력을 사용한다. 용리액 흐름의 속도는 분당 약 2 선형 인치합니다. 이 실리카겔을 용리액으로 항상 젖은 것을 보장 실리카겔의 레벨에 도달 할 때 용리액의 흐름을 멈춘다.
    2. 완전히 조 생성물을 용해 15-20 mL로 단지 충분한 용출액의 부피 플라스크 (4.21 g)의 내용을 녹인다. 조심 파스퇴르 피펫을 사용하여 컬럼을 플라스크로부터 이액하여 실리카겔을 방해하지 않고, 실리카 겔 상에 상기 용액을로드. 실리카 겔의 상단이 평평 보장하기 위해 열을 누릅니다. 이 실리카 겔의 레벨에 도달하도록 드레인 용리액. 용리액 반복의 작은 금액을 추가합니다.
      참고 : 용매를 사용하여 고체를 용해에 대한 자세한 내용은이 리소스를 참조하십시오 9.
      1. 컬럼 용출 중에 실리카겔을 방해하지 않도록하기 위해, 높이가 약 0.5 내지 1 cm 인 원통을 형성하는 실리카 겔의 상단에 모래를 추가한다. 모래를 젖은 리제의 몇 밀리리터를 추가합니다. 이 모래의 레벨에 도달하도록 드레인 용리액.
      2. 리제와 열을 입력합니다. 단계 1.3.1.3에 기재된 바와 같이, 실리카 겔을 통해 용출 강제로 공기 압력을 사용한다. 시험관에서 용리액은 용리액 혼합물의 일부를 구성하는 각 시험관 수집.
    3. 제품이 완전히 컬럼에서 용출 될 때까지 분수를 수집합니다. 이것이 발생하면, 결정 박층 크로마토 그래피 (T​​LC) 플레이트에 몇 매 컬럼 분획 중 하나를 발견한다. 3 : 2의 EtOAc - 메탄올 - 잇 3 N. 디 BOC의 아그 마틴 (7) 0.39 5의 R f를이
      참고 : 문의하시기 바랍니다TLC에 대한 자세한 내용은 다음 리소스. 7-9,19,20
    4. 용기의 중량이 계산 된 둥근 바닥 플라스크에서 원하는 생성물을 함유하는 모든 분획을 모아서 회전식 증발기에서 용매를 증발시켰다. 잔류 용매를 제거하고 고진공하에 밤새 얻어진 흐린, 옅은 황색 액체를 건조. 듀 테로 클로로포름 0.75 ㎖ (CDCl3 중)로 분석 샘플을 정제 된 생성물 (약 5 mg)을 화합물 7 (2.49 g, 수율 98 %)를 용해시키고, 양자 (1 H) 및 탄소하여 분석 (13 C NMR) 분광법.
      참고 :. NMR 분석을위한 샘플을 준비하고 NMR 실험을 수행에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 7-9,21
  4. 디 BOC-아그 마틴 이소시아네이트의 합성 (8) (3)
    1. 자기 교반 막대를 포함하는 반응 플라스크 둥근 바닥 깨끗한 100 ㎖를 준비합니다.
    2. 분석 균형에서 디 보 추가화합물 (7)의 추가 순중량까지 금속 주걱을 사용하여 둥근 바닥 반응 플라스크에 C의 아그 마틴 (7) 1.00 g (0.00303 몰, 1.00 몰 당량)이다. 주위 온도에서 눈금 실린더 (20 ° C)에서 둥근 바닥 반응 플라스크에 CH 2 CL 2의 25 ML을 추가합니다. 0 ℃로 용액을 냉각시키는 물 - 얼음 조에서 용액을 놓는다.
    3. 흄 후드에서 트리 포스겐의 0.297 g (0.00303 몰, 1.00 몰 당량) 무게 분석 균형을 사용합니다. 유리 또는 플라스틱 깔때기를 통해 주입하여 둥근 바닥 반응 플라스크에이 고체를 추가합니다.
      주의 : 트리 포스겐이 매우 독성이있다. 이 화합물을 처리 할 때 니트릴 장갑 두 쌍을 착용 할 것. 그 증기는 해로운; 따라서, 그것은 단지 작업 흄 후드에서 처리되어야한다. 이 반응에 트리 포스겐 무게 전에 작업 흄 후드로 분석 균형을 전송합니다.
    4. 자석 교반을 계속하면서 25 추가ml의 유리 또는 플라스틱 깔대기를 통해 둥근 바닥 반응 플라스크로 부어서의 NaHCO3 포화. 첨가가 완료되면, 적극적으로 자기 교반 플레이트를 이용하여 30 분 동안 0 ° C에서 상 혼합물을 교반한다.
  5. 디 BOC-아그 마틴 이소시아네이트 수성 후 처리 (8) (3)
    1. 30 분 후, 교반을 중단하고, 교반 바 리트리버를 사용하여 자기 교반 막대를 제거합니다. 을 CH2Cl2 100 ㎖와 물 100 ㎖을 포함하는 분별 깔때기에 환저 반응 플라스크에서 그 혼합물을 붓는다.
    2. 레이어를 혼합 적극적으로 분별 깔때기를 흔들어. 깨끗한 삼각 플라스크에 낮은 유기 부분을 배출합니다. CH 2 CL 2의 3 개의 연속 15 ml의 부분으로 수성 층의 압축을 풉니 다. 각각 추출한 후, 합쳐진 유기 추출물을 함유하는 엘렌 마이어 플라스크에, 하부 유기층을 배수. 세 추출 후, 수성 부어두 번째 깨끗한 삼각 플라스크에 ueous 층.
    3. 무수 나 2 SO 4 합한 유기 추출물을 건조. 중력 깨끗한로 피리 여과지 (거친 기공 빠른 흐름 20-25 마이크론 입자 보유)가 장착 된 깔때기를 통해 용액을 필터링하여, 둥근 바닥 플라스크에 250 ml의 칭량.
    4. 40 ° C의 욕 온도, 120 rpm으로 설정 한 회전을 회전 증발기를 사용하여 둥근 바닥 플라스크 내의 액체를 증발시켰다. CDCl3 중, 분석 샘플을 수득 담갈색 오일 (약 5 mg)를 화합물 8 (1.11 g, 이론적으로 103 %)을 용해시키고, 1 H, 13 C NMR 스펙트럼 및 적외선 (IR) 분광법으로 분석한다.
      상온에서 시간 이내에 이소시아네이트 저하, 그리고 분리에 따라 다음 단계에서 즉시 사용되어야한다 : 주. 적외선 (IR​​) 분광기에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하십시오 (참조 7 :. 쪽 269-303; 참조 : 9 쪽 146-147;. 참조 10 :. 66-76) 7-9

2. 합성 카바 메이트 (9)의 디 이소시아네이트 BOC에서 아그 마틴 (8) 2,4- DibromoHGAL (3) (3)

  1. 2,4- 디 dibromoHGAL으로 BOC의 아그 마틴 이소시아네이트 (8)의 반응을 설정 (3)
    1. 또는 130 ° C 이상을 건조 오븐에서 하룻밤 동안 자기 교반 막대를 함유하는 반응 플라스크를 환저 250 mL의 건조. 오븐에서 플라스크를 제거하고 신속하게 고무 격막과 플라스크 구멍을 커버합니다. 플라스크의 입술 위에 고무 격막을 접습니다. 쉬 렌크 라인을 이용하여 불활성 가스의 양 기류 하에서 실온으로 플라스크를 냉각.
      참고 : 하룻밤 오븐 건조 대신에, 플라스크 및 교반 막대가 진공 또는 불활성 가스 하에서 쉬 렌크 라인에 배치 될 수있다 프로판 토치를 사용하여 불꽃 건조.
    2. 분석 용 저울을 사용하여, 체중 0.933 g (0.00303 몰, 1.00 몰 당량)의 2,4- dibromoHGAL (3)질소 우산 아래에있는 둥근 바닥 반응 플라스크에이 고체를 추가 거라고.
      주 : 2,4- dibromoHGAL (3) 2,5- (디메 톡시 페닐)로부터 2 단계로 제조 하였다 아세트산 (1)도 1a에 도시 된 바와 같이 3,22,23 부산물 주체의 합성 동안 형성된. . (1)을 EtOAc 헥산 갖는 컬렉션 화합물 (4)을 허용한다 : 화합물 3 컬럼 크로마토 그래피로 화합물 (3)의 정제 동안에 HGAL (2) (3)의 제 브롬화 한 후에 형성된다 -4- bromoHGAL (4), (1) 계속 용출이 . TLC의 출제가 1 0.34의 R f를 :. 11-15%에서 부산물 (4) 범위의 1을 EtOAc 헥산 3 일반적인 고립 수익률 (3)
    3. A의 12 인치, 20 게이지 금속 바늘 부착 유리 주사기 플런저로부터 환저 반응 플라스크에 무수을 CH2Cl2 30 mL로 추가주위 온도 (20 °에 C)에서 경 사진 팁. 고체를 용해 저어.
      참고 : 이전에 사용 활성화 3 분 자체에 질소에서 CH 2 칼슘 하이드 라이드를 통해 CL 2 (CAH 2) 증류한다.
    4. 주사기에 의해 둥근 바닥 반응 플라스크에 허니 히베이스의 0.103 ㎖ (0.0078 g, 0.000606 몰, 0.2 몰 당량)를 추가합니다.
      참고 : "주사기으로"액체가 수집하고 경 사진 팁 6 인치, 20 게이지 금속 바늘 장착 된 금속 / 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 코팅 플런저, 기밀 주사기 (유리 배럴)를 사용하여 분배 것을 의미한다. 이전에 사용 활성화 3 분 자체 상에 질소 하에서 CAH 2 위에 후니의 기반을 증류.
    5. 고무 격막 단계 1.5.4에서 미정 이소시아네이트 (8)을 함유하는 둥근 바닥 플라스크의 개구부를 커버한다. 플라스크의 입술을 통해 격벽을 접습니다. 쉬 렌크 라인에 플라스크를 연결하고의 FLA를 제거10 분 동안 질소 기체로 케이.
    6. 이소시아네이트 (8)를 포함하는 플라스크에 상온에서의 경사 선단부 (20 ° C)와 12 인치, 20 게이지 금속 바늘 부착 유리 플런저 주사기에서 무수을 CH2Cl2 30 mL로 추가한다. 고체를 용해 플라스크를 소용돌이 친다.
  2. 2,4- dibromoHGAL (3) 및 캐 뉼러에 의한 허니 히 염기 이소시아네이트 (8)의 용액을 전송
    1. 직접 18 인치 길이, 20 게이지 금속 정맥 중 하나 경 사진 금속 팁 각 격벽을 천공하여 두 개의 플라스크를 연결합니다.
      참고 : 불활성 분위기 (. 참조 8 : PP 74-79)에서 다른 하나의 솔루션을 전송하는 캐 뉼러를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은이 리소스를 참조하십시오. (8)
    2. CH를 포함하는 플라스크에서 질소 입구를 제거하여 2 CL 2,4- dibromoHGAL 2 용액 (3) 및 허니 히 염기, 및 2.5 cm의 disposabl 삽입격막을 통해 전자 16 게이지 금속 바늘 (출구 바늘). 쉬 렌크 라인의 출력 포트 역할을하는 버블을 닫습니다.
      주의 : 양의 불활성 가스 압력하에있는 쉬 렌크 라인 버블을 닫는 것은 위험 할 수있다. 출구 바늘이 버블을 닫기 전에 장애물이 있는지 확인합니다.
    3. 낮은 이소시아네이트 (8)을 CH2Cl2 용액에 금속 캐 뉼러의 단부와의 환저 반응 플라스크 위에 약 1 시간에 전체 용액 옮긴다. 분당 0.5 ㎖의 원하는 유동 속도에 필요한 질소 압력을 조정한다.
    4. CH 2 CL 2 개의 연속 5 ml의 부분과 이소시아네이트 (8)를 포함 플라스크를 씻어. 둥근 바닥 반응 플라스크에 캐 뉼러 각 CH 2 CL 2 린스를 전송합니다.
    5. 반응 플라스크에 모두 린스를 전송 한 후, 캐 뉼러를 분해 장치.
      1. 아르 자형동시에 기포 질소 흐름을 재개하면서 반응 플라스크에서 출구 바늘을 가져 가십시오. 둥근 바닥 반응 플라스크에 이소시아네이트를 포함 플라스크에서 쉬 렌크 라인에서 발생하는 질소 입구를 전송합니다.
    6. 둥근 바닥 반응 플라스크에서 캐뉼라를 제거하고, 3 시간 동안 주위 온도에서 용액을 교반 하였다.
  3. 카르 바 메이트 9 세의 정화
    1. 3 시간 후, 격벽을 제거하여 공기의 해결책을 노출. 저어 바 리트리버를 사용하여 자기 교반 막대를 제거합니다.
    2. 40 ° C의 욕 온도, 120 rpm으로 설정 한 회전을 회전 증발기를 사용하여 둥근 바닥 반응 플라스크 내의 액체를 증발시켰다.
    3. 실리카 겔 정지상을 90:10 CH 2 CL이 -diethyl 에테르 (ET 2 O)을 0 : 100 구배 용출을 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토 그래피에 의해 조 생성물을 정제. 유리 C를 사용하여높이 45cm로 3.8 cm 폭 hromatography 열입니다.
    4. 젖은 팩 60 실리카겔 g 슬러리를 활성화 CH 2 CL이 충분한 양으로 이루어진 슬러리함으로써 컬럼은 컬럼에 주입한다.
    5. 유출 액체의 완만 한 흐름으로 흐르도록 칼럼 용리액을 강제로 공기 압력을 사용한다. 용리액 흐름의 속도는 분당 약 2 선형 인치합니다. 이 실리카겔을 용리액으로 항상 젖은 것을 보장 실리카겔의 레벨에 도달 할 때 용리액의 흐름을 멈춘다.
    6. CH 2 CL (2)의 최소 부피로 조 생성물 (2.202 g, 이론의 110 %)을 녹인다. 조심스럽게 물을 실리카겔을 방해하지 않고, 실리카 겔 상에 상기 용액을로드. 실리카 겔의 상단이 평평 보장하기 위해 열을 누릅니다. 이 실리카 겔의 레벨에 도달하도록 드레인 용리액. CH 2 CL 2 반복의 작은 금액을 추가합니다.
    7. distur을 방지하려면컬럼 용출 중에 실리카겔을 빙 높이가 약 0.5 내지 1 cm 인 원통을 형성하는 실리카 겔의 상단에 모래를 추가한다. 모래를 젖은 CH 2 CL 2의 몇 밀리리터를 추가합니다. 이 모래의 레벨에 도달하도록 드레인 용리액.
    8. CH 2 CL 2 열을 입력합니다. 단계 2.3.5에서 설명 된 바와 같이, 실리카 겔을 통해 용출 강제로 공기 압력을 사용한다. 시험관에서 용리액은 용리액 혼합물의 일부를 구성하는 각 시험관 수집.
    9. 상기 제 1 화합물이 완전히 컬럼에서 용출 될 때까지 분수를 수집합니다. 이이 발생한 경우, 결정 TLC 판에 모든 몇 열 분수 중 하나 밖으로 자리합니다.
      참고 : 용출하는 제 1 화합물은 90:10 CH 2 CL 2 -Et 2 O를 0.74의 F는 R이 미 반응 2,4- dibromoHGAL (3)
    10. 미 반응 2,4- dibromoHGAL (3)로부터 용출되면열, 90:10 CH로 출제 교체 2 CL 2 -Et 2 O. 목적 생성물을 완전히 칼럼으로부터 용출 될 때까지 분획을 수집하는 것을 계속한다. 이이 발생한 경우, 결정 TLC 판에 모든 몇 열 분수 중 하나 밖으로 자리합니다.
      참고 : 원하는 제품, 카르 바 메이트 (9), 90:10 CH에서 0.31의 R f를이 2 CL 2 -Et 2 O.
    11. 칭량 한 둥근 바닥 플라스크에 카르 바 메이트 (9)을 포함하는 모든 분획을 모아서 회전식 증발기에서 용매를 증발시켰다. 높은 진공 상태에서 건조하는 고체 결과 거품을 건조. 1 H 및 CDCl3 중 13 C NMR에 의한 분석 샘플 제품 (약 5 mg)을 카르 바 메이트 (9) (1.36 g, 수율 68 %)을 분석한다. 또한 1 H 및 중수 소화 디메틸 설폭 시드 13 C NMR 스펙트럼 수집 (DMSO-d의 6), t 직접 용매 비교를 허용하는3 단계의 그는 제품.

3. 합성 및 Clavatadine의 분리 A (10) 3

  1. 카바 메이트 (9)의 동반 산 촉매, 락톤의 가수 분해 및 탈 보호 구아니딘 clavatadine의 A (10)를 준비
    1. 자기 교반 막대를 포함하는 반응 플라스크 둥근 바닥 깨끗한 250 ml의를 준비합니다.
    2. 분석 균형, 2 단계에서 제조 된 카바 메이트 (9) 1.205 g (0.00181 몰, 1.00 몰 당량), 무게, 그리고 둥근 바닥 반응 플라스크에이 고체를 추가합니다.
    3. 주위 온도에서 눈금 실린더 (20 ° C)에서 둥근 바닥 반응 플라스크에 테트라 하이드로 퓨란 (THF)의 12 ML을 추가합니다. 용액을 교반하고, 상기 고체를 용해한다.
    4. 1.0 M 염산 (HCL)의 48 ml의를 준비합니다.
      1. 10 ml의 농축 (12.0 M) HCl 용액 4 ML을 추가 실린더를 졸업했다.
      2. 파스퇴르 파이프로 농축 HCl 용액을 전송50 ml의에 t 증류수 30 ~ 40 ml에 포함 실린더를 졸업했다. 48 ㎖의 최종 부피를 증류수로 용액을 희석.
    5. 교반을 주위 온도에서 환저 반응 플라스크에 단계 3.1.4.3에서 제조 된 수성 1.0 M 염산 용액 48 ml를 추가.
    6. 조심스럽게 반응 플라스크의 구멍을 커버하기 위해 24/40 지상 유리 마개를 놓습니다.
    7. 온도 제어 된 핫 플레이트상에서 30 ℃로 예열 된 수조에 반응 플라스크를 담그지. 반응 플라스크에 상기 용액의 레벨이 욕조 내의 수위 이하인지 확인.
      주 :이 규모에서는 반응을 스토퍼 확인 약 0.174 L.의 공간을 차지한다 있도록 플라스크 가볍게 배치되는 이산화탄소의 2 몰 당량과 이소부 텐 가스를 2 몰 당량을 생성한다 과잉 압력이 그 지상 유리 합작을 통해 방출 될 수 개발하고 있습니다.
    8. 콘 동안자석 교반을 계속적인 20 시간 동안 30 ° C에서 상기 용액을 가열한다.
    9. 20 시간 후, 진공 불용성 물질을 제거하기 위해, 세척 칭량 환저 플라스크에 중간 다공성 소결 유리 깔때기를 통해 생성 된 현탁액을 필터.
    10. 50 ° C의 욕 온도, 120 rpm으로 설정 한 회전과 함께 회전 증발기를 사용하여 반응 플라스크에 노란 색 용액을 증발시켰다.
    11. 고 진공 하에서 일정 중량으로하는 노랑 결과 복숭아 색깔 무정형 고체를 건조. 따뜻한 (40 °의 C) 수욕에서 진공 플라스크를 가열하여 건조를 촉진한다.
    12. 무수 DMSO-d를 6의 분석 샘플 clavatadine의 A (10) (0.866 g, 수율 93 %)의 염산염 인 제품 (약 5 mg)을, 용해 및 일차원 1 H하여 분석 13 C NMR 스펙트럼.

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결과

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트리 포스겐과의 반응에이어서, 시판의 α 직접 guanidinylation, ω 디아민, clavatadine (A)의 직선 부와 반응성 이소시아네이트를 8 (도 1B)를 수득 하였다. 이 두 단계 반응 순서 수율 변함 높은 95 % 이상이다. 굿맨 기재된 바와 같이 Guanidinylation 시약 6은 정확히 제조 하였다. 11,24

이소시아네이트 8 (그의 합성을도 1a에 도시 됨) 적당한 수율 촉매 유기 염기 N의 양은 N의 디 이소 프로필 에틸 아민, 카르 바 메이트 형성 제공된 화합물 (9) (도 1C)의...

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토론

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clavatadine을 준비하는 초기의 노력은이 경우에 터미널 아 지드했다 적합한 아민 전구체에서 guanidinylation에 전통적인 간접 접근 방식을 입대. 이러한 노력의 핵심은 카르 바 메이트 부분을 구성하는 분자의 두 반쪽의 조합이었다. 불행하게도, 계획 늦게 단계 guanidinylation의 기대에 아 지드 감소를 실현하기위한 모든 시도는 실패했다. 25, 26이 좌절 시판 재료에서 직접 guanidinylation에 의해 단일 단계로 제조 될 수있는 화합물 7의 추구, 영감. 이 방법은 이전의 총 합성에 사용되었던 있지만,이 경우에, 직접 접근 방식은 중간 고급 합성에 보호 된 구아니딘 기능을 설치하는 무수한 시도 속에서 발생하는 중요한 교착 상태를 피할. 27 ~ 29

이 직접 aminoguanidinylation 방식의 응용 프로그램 페이지로 시작알려진 N의 배상은, N'-<...

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공개 사항

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저자는 선언할 것이 없습니다.

감사의 글

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질량 분석을 위해 캘리포니아 대학교 어바인 질량 분석기 시설의 화학과의 John Greaves 박사와 Soroosh Sorooshian에게 감사드립니다. 또한 유익한 토론을 해주신 제이콥 뷰캐넌 씨와 이 프로젝트의 초기 단계 작업을 해주신 스테파니 J. 콘 여사, 섀넌 M. 허프만 여사(브릴랜드), 알렉산드라 N. 웩슬러 여사에게도 감사드립니다. Central Washington University(CWU) 대학원 연구부(C.E.M), CWU 종자 보조금 프로그램 및 CWU 교수 연구 프로그램에서 부분 자금을 제공했습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
클로로포름 -d시그마 - 알드리치612200-100G99.8 % D, 0.05 % v / v 테트라 메틸 실란; 주의: 독성
디메틸설폭사이드-d6185965-50G99.9% D, 1% v/v 테트라메틸실란
티오황산나트륨 펜타하이드레이트시그마-알드리치S8503-2.5KG
황산나트륨, 무수시그마-알드리치238597-2.5KG
실리카겔피셔 사이언티픽S825-25머크, 등급 60, 230-400 메시
세척 된 바다 모래Sigma-Aldrich274739-5KG
헥산Sigma-Aldrich178918-20L주의 : 가연성
에틸 아세테이Sigma-Aldrich319902-4L
염화메틸렌 Sigma-AldrichD65100-4L
염화나트륨Sigma-AldrichS9888-10KG
중탄산 나트륨시그마-알드리치S6014-2.5KG
아세트산시그마-알드리치695092-2.5L
염산시그마-알드리치258248-2.5L주의: 부식성
브롬시그마-알드리치470864-50G>99.99% 미량 금속 기준; 주의: 부식성, 심한 화상을 일으킴
브롬화 수소산시그마-알드리치244260-500ML48% 수성; 주의: 부식성
2,5-dimethoxyphenylacetic acidChemImpex26909
클로로포름Sigma-Aldrich132950-4L주의: 독성
테트라하이드로푸란Sigma-Aldrich360589-4x4L주의: 고인화성
N,N-diisopropylethylamineSigma-AldrichD125806-500ML주의: 부식성
트리에틸아민시그마-알드리치T0886-1L주의: 부식성
3 옹스트롬 분자체시그마-알드리치208574-1KG
수소칼슘시그마-알드리치213268-100G주의: 부식성, 물과 격렬하게 반응
몰리브덴산 암모늄그마-알드리치431346-50G
포스포몰리브딕산시그마-알드리치221856-100G
세륨(IV) 설페이트Sigma-Aldrich359009-25G
1-부탄올Sigma-Aldrich537993-1L
1,4-부탄디아민Sigma-AldrichD13208-100G주의: 부식성/온수 욕조에서 따뜻하게 사용하기 전에 녹임
triphosgeneVWR200015-064주의: 독성이 강한
메탄올시그마-알드리치646377-4X4L
아세트산나트륨시그마-알드리치241245-100G
디메틸설폭사이드-d6시그마-알드리치570672-50G무수, 99.9% D
수산화나트륨시그마-알드리치221465-500G주의: 부식성
구아니딘 염산염시그마-알드리치G4505-25G주의: 독성, 부식성
di-tert-butyl dicarbonateVWR200002-018%주의: 독성 / 사용 전에 뜨거운 물 목욕에서 녹일 수 있습니다
trifluoromethanesulfonic 무수물Fisher Scientific50-206-77198%, 무수; 주의: 독성, 부식성, 수분에 매우 민감합니다.
트 시

참고문헌

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