2014년 5월 16일
시스의 입체 이성질체 한 냄비 준비를위한 프로토콜 - N-TS-iodoaziridines 설명한다. N-TS aldimines과 보석 - 디요오다 이드 iodoaziridines에 중간 아미노산이 입증되고의 고리 화 반응에 diiodomethyllithium, 추가의 생성. 또한 신속하고 정량적 크로마토 그래피에 가장 적합한 고정상을 평가하는 프로토콜이 포함된다.
이 실험 절차의 전반적인 목표는 말단 요오드 화합물을 제조하고 정제하는 것입니다. 이는 우선 저온에서 디요오도메탄을 탈양성자화하여 디요오도메틸 리튬을 생성하고, 이를 이미노 화합물과 반응시킴으로써 달성됩니다. 두 번째 단계는 반응 혼합물을 빠르게 가온하여 디요오드 중간체가 원하는 요오도유리딘 생성물로 고리화되는 것을 촉진하는 것입니다.
다음으로, 정제에 가장 적합한 조건을 결정하기 위해 다양한 크로마토그래피 고정상을 이용한 I oto Uridine 생성물의 안정성을 평가합니다. 마지막 단계는 I oto a iodine를 정제하고 양성자 NMR 분석을 수행하는 것입니다. 결과적으로, 이러한 크로마토그래피 고정상 스크리닝을 통해 basic Illumina modified to activity four가 IDO odine 정제에 가장 적합함을 보여줍니다.
우리는 새로운 IDO 요오드 생성물이 실리카겔 크로마토그래피에서 불안정하다는 것을 발견하고 대체 정제 방법이 필요해졌을 때 처음으로 이 방법의 아이디어를 얻었습니다. 이를 바탕으로 우리는 크로마토그래피의 다양한 고정상에 대한 IO 요오드의 안정성을 평가하는 절차를 설계했으며, 이는 다른 민감한 화합물들에도 적용될 수 있습니다. 이 절차를 시연할 Tom와 Dom은 모두 제 연구팀의 박사 과정 학생들입니다.
먼저 마그네틱 바가 들어 있고 격막이 장착된 100 milliliter 라운드 바텀 플라스크를 argon 기류 하에서 화염 건조합니다. 플라스크가 실온으로 식을 때까지 기다린 후, 시린지를 통해 무수 tetrahydrofuran 5.7 milliliters와 무수 ethyl ether 2.7 milliliters를 첨가하고, 마이크로 시린지를 통해 갓 증류한 hexa ethyl dilane 315 microliters를 첨가합니다. 플라스크를 충분히 잠길 수 있는 적절한 크기의 듀어(dewar)에 넣습니다.
교반을 시작한 후, 드라이아이스와 아세톤을 냉각조에 넣어 용액을 -78 °C로 냉각합니다. 그런 다음 반응 용기의 노출을 최소화하기 위해 냉각조를 알루미늄 호일로 덮습니다. 이어서 2.5 M n-butyl lithium in hexanes 0.6 mL를 시린지를 사용하여 2~3분에 걸쳐 천천히 적하합니다.
혼합물을 -78 °C에서 30분 동안 교반합니다. 리튬 헥사 에틸 디란 용액을 형성하기 위해, 시린지를 사용하여 화염 건조된 10 mL 라운드 바텀 플라스크에 무수 테트라하이드로퓨란 1 mL를 첨가합니다. 그런 다음 마이크로 시린지를 통해 디이소프로필메테인 135 µL를 첨가하고, 플라스크를 가볍게 회전시켜 용액이 잘 섞이도록 합니다.
다음으로, -78 °C에서 리튬 헥사 에틸 딜란 용액에 di ITOM 메탄 용액을 2분에 걸쳐 천천히 떨어뜨려 가하며, 20분 동안 용액을 교반합니다. 다른 화염 건조된 10 mL 라운드 바텀 플라스크에 135 mg의 아민을 정량하여 넣고 2 mL의 무수 테트라하이드로퓨란에 녹입니다. 20분간의 탈양성자화 시간이 지난 후, -78 °C에서 di ito 메틸 리튬 용액에 아민 용액을 5분에 걸쳐 천천히 떨어뜨려 가합니다.
적하가 완료된 직후, 반응 용기를 드라이아이스 배스에서 꺼냅니다. 플라스크를 알루미늄 호일로 감싸고 0 °C의 얼음-물 배스로 옮깁니다. 0 °C에서 15분 동안 용액을 교반합니다.
그 후, 포화 탄산수소나트륨 수용액 30 milliliters를 첨가하여 반응을 정지시킵니다. 혼합물을 분별 깔때기에 옮기고 dichloromethane 30 milliliters를 첨가합니다. 혼합물을 흔들어 섞어준 뒤, 깔때기의 압력을 제거하고 아래쪽의 유기층을 분리하여 제거합니다.
추출 과정을 두 번 반복한 후, 결합된 유기층에 황산나트륨을 첨가하여 용액에 존재하는 수분을 제거합니다. 그런 다음 솜 마개가 있는 유리 깔때기를 사용하여 감압 여과로 황산나트륨을 걸러내고, 여과액을 250 milliliter 둥근 바닥 플라스크에 수집한 뒤 회전 증발기로 감압 하에 용매를 제거합니다. 이를 통해 원하는 ITO uridine 생성물의 불순물 포함 샘플을 얻습니다.
조크라인(crude dine)에 내부 표준물질로서 1 3 5 TRIMETH oxy benzene을 첨가하고, 조크라인 샘플을 di chloro methane에 녹입니다. 이때 완전히 용해되었는지 확인하십시오. 이 혼합물에서 일부(aliquot)를 취한 후, 감압 하에서 용매를 제거합니다.
완료되면, 양성자 NMR 분광법으로 시료를 분석하십시오. NMR 분석 후, mast nova와 같은 표준 NMR 처리 소프트웨어를 사용하여 기록된 양성자 NMR 스펙트럼을 엽니다. 스펙트럼을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 적분을 선택하십시오.
그런 다음 수동(manual)을 선택하여 적분 도구를 제공합니다. 내부 표준 물질과 aine CHI 신호의 신호를 각각 적분하기 위해 6.08 PP m 및 4.87 PP M의 피크 너비를 클릭 앤 드래그하여 지정합니다. 6.08 PP m 피크의 적분 값에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 적분 편집(edit integral)을 선택한 뒤 정규화 값(normalized value)을 3.0으로 변경합니다.
다음으로, 요오드 CHI 신호의 업데이트된 적분 값을 사용하여 I OTO 요오드의 수율을 결정합니다. NMR 분석이 완료되면, 교반 바가 들어 있는 6개의 개별 250 mL 원추형 플라스크에 다음의 고정상 25g과 5% ethyl acetate hexane 50 mL를 혼합합니다. 대조군으로 사용할 5% ethyl acetate hexane 용액 50 mL를 준비합니다.
그런 다음 마그네틱 교반기 위에서 슬러리를 교반합니다. 각 삼각 플라스크에 I OTO Azarin 내부 표준 용액 2 mL씩을 넣고 상온에 둡니다. 이어서 슬러리 혼합물을 30분 동안 교반합니다.
30분 후, 센터 펀넬을 사용하여 각 슬러리 혼합물을 진공 여과하고, 각각의 여과액을 250 milliliter 라운드 바텀 플라스크에 수집합니다. 센터 펀넬에 남은 잔류물을 30 milliliters의 di chloro methane으로 2회 세척합니다. 회전 증발기를 사용하여 결과 샘플에서 용매를 제거합니다.
이어서, 각 경우에 회수된 iota odine의 양을 계산하기 위해 양성자 NMR 분광법으로 시료를 분석합니다. 이전에 설명한 대로, 실험 노트에 수율을 기록합니다. 테스트한 각 고정상에서 얻은 I OTO Aine의 수율을 이전에 얻은 수율과 비교하여 가장 높은 수율을 나타내는 시료를 결정합니다.
다음으로, 앞서 설명한 합성을 반복하여 기초 Illumina 활성을 생성하기 위한 조 IO 요오드 혼합물을 제조합니다. 넷째, 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 기초 Illumina 활성 100 g을 넣고, 플라스크에 물 10 mL를 추가합니다. 플라스크에 유리 마개를 끼운 후, 덩어리가 보이지 않을 때까지 격렬하게 흔들어 Illumina 전체에 물이 고르게 퍼지도록 합니다.
Illumina가 실온으로 식으면, 기본적인 Illumina activity four를 사용하여 컬럼 크로마토그래피로 조(crude) IO iodine을 정제합니다. 고정상으로서, hexane에서 5%YL acetate taxane까지 구배 용리합니다. 생성물이 포함된 분획들을 둥근 바닥 플라스크에 모으고 회전 증발기로 용매를 제거하여 순수한 I oto iodine을 얻습니다.
정제 전, 양성자 NMR을 통해 I-to-a 아이오딘의 수율이 59%로 계산되었습니다. 그러나 이 I-to-a 아이오딘은 정제가 까다로웠으며, 염기성 Illumina 상의 실리카 정제 과정에서 상당한 분해가 일어났습니다. 활성 4를 통해 48% 수율로 생성물을 얻었습니다.
Proton NMR 분석을 통해 내부 표준 물질에 대한 정지상들의 수율 시리즈를 얻었으며, basic Illumina activity four가 NMR 수율에 가장 근접한 최고 수율인 53%를 나타냈습니다. 따라서 basic Illumina activity four를 최종 단계에 선택하였습니다. Toal iota는 IR 정제로 정제되었습니다.
다양한 ITO 아민을 높은 수율로 얻을 수 있습니다. 입체적으로 까다로운 tert 및 ortho 위치를 포함하여, 지방족 알코올과 방향족 및 지방족 아민 모두 이 반응과 호환됩니다. 예를 들어, 이 반응은 탈양성자화에 이어 친핵성 첨가 반응을 통해 일어나는 것으로 제안됩니다.
아미노 젬 디 아이오다이드(amino gem di iodide) 중간체를 이후에 가온하면, cis 아이오딘을 선호하는 높은 DIA 입체 선택적 고리화 반응이 유도됩니다. 반응 최적화 과정 중 고리화 전이 상태에서의 미묘한 입체 장애 상호작용으로 인해, 온도 제어와 타이밍이 반응 결과에 필수적이었습니다. 가온 없이 반응을 켄칭(quenching)하면 엔드-투-올(end toal) IO 아이오딘과 amge 디 아이오다이드가 생성되었습니다.
하지만 생성물이 반응 조건 하에서 분해되는데, 이는 반응 온도를 높이고 반응 시간을 단축함으로써 방지할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후면 IO 이리듐 생성물을 합성하는 방법과 크로마토그래피 정제를 위해 다양한 고정상에 대한 안정성을 평가하는 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다. mbu 리튬을 다루는 것은 매우 위험할 수 있으므로, 불활성 기체 분위기에서 작업하고 과량의 시약을 안전하게 퀜칭하는 것과 같은 주의 사항을 잊지 마십시오.
이 절차를 수행하는 동안에는 항상 시약을 준비해야 합니다.
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본 논문은 cis-N-Ts-iodoaziridine의 입체선택적 원팟(one-pot) 제조 프로토콜을 제시합니다. 이 공정은 diiodomethyllithium을 생성하여 N-Ts aldimine에 첨가하고, 생성된 amino gem-diiodide 중간체를 고리화하여 iodoaziridine을 형성하는 과정을 포함합니다.
크로마토그래피를 위한 최적의 고정상을 정량적으로 선택하는 것은 초기 신약 개발 단계에서 민감한 합성 중간체를 안정적으로 정제하는 데 매우 중요합니다. 본 프로토콜은 다양한 정제 조건에 따른 화합물의 안정성을 데이터 기반으로 신속하게 평가할 수 있게 하여, 예측 신뢰도를 직접적으로 높이고 합성과 스크리닝 사이의 전환점에서 물질 손실을 최소화합니다. 이러한 접근 방식은 후속 R&D 워크플로우를 위해 고순도의 구조적으로 온전한 화합물을 확보함으로써 포트폴리오 효율성을 향상시킵니다.
본 프로토콜은 합성에서 스크리닝으로 이어지는 인터페이스 단계에 통합되어, 화합물의 회수율과 무결성을 극대화하는 정제 조건을 선택하기 위한 표준화된 방법을 제공합니다.