November 11th, 2008
Ugi 반응 빠르게 화합물의 다양한 라이브러리를 만들 수있는 편리한 방법으로 증명했다. 그것은 아민의 반응, 알데히드, 카르복실산 및 실온에서 메탄올에서 일반적으로 isonitrile을 포함한다. 이 비디오에서는, 우리는 여과 튜브와 메틀러 - 톨레도 MiniMapper 자동 액체 처리기는 시약 및 용매를 제공하기 위해 사용되었습니다 갖춘 48 슬롯 메틀러 - 톨레도 MiniBlock를 활용. 관심의 매개 변수는 농도, 용매 조성과 시약의 일부 초과되었습니다.
UI 반응에는 알데히드와 아민, 카르복실산 및 ISO 니트릴의 4가지 성분의 혼합이 포함됩니다. 다양한 라이브러리를 생성할 수 있는 편리한 반응이며, 과거에는 항말라리아 화합물을 합성하는 데 사용되어 왔습니다. 여기에서 시연될 특정 UGI 반응은 올레 아민 알데히드, B 글리신 및 T 부틸 이소 니트릴의 반응을 포함합니다.
이 반응은 메탄올에서 0.5 몰 농도로 실행될 때 UI 생성물을 침전물로 생성합니다. 안녕하세요, 저는 진 플로이드 브래들리입니다. 제 연구실은 드렉셀 대학의 화학과에 있습니다.
안녕하세요, 저는 Dr.Bradley의 대학원생인 하하 Meza입니다. 오늘 우리는 메틀러 토레도의 Mini Mapper 및 Mini Block 기술을 사용한 Yugi 반응의 최적화를 제시합니다. 먼저, 액체 처리를 수행하도록 미니 매퍼를 프로그래밍합니다.
둘째, 병렬 여과로 제품을 격리합니다. 마지막으로 IR 및 NMR 기술을 사용하여 특성화를 수행합니다. 시작하겠습니다.
미니 블록은 Metler Toledo에서 만든 도구로, 반응을 병렬로 수행할 수 있습니다. 이 미니 블록은 베이스에 필터가 있는 6x8 배열의 튜브로 구성됩니다. 이 튜브는 약 3.5ml의 용매를 처리할 수 있습니다.
미니 블록 하단의 밸브는 시약을 추가하는 동안 닫힌 상태로 유지되고 나중에 열립니다. 여과 단계를 수행할 준비가 되면 이 반응에 대한 세 가지 파라미터를 변경하고 분리된 생성물의 수율에 미치는 영향을 살펴봅니다. 첫. 하나 또는 두 개의 시약의 초과량은 각 행에 따라 달라집니다.
그런 다음 용매와 농도가 행간에 달라집니다. 실험을 계획할 때 Google Docs와 같은 공유 온라인 스프레드시트를 사용하는 것이 유용하며, 이 스프레드시트는 미니 매퍼 소프트웨어에 편리하게 복사할 수 있습니다. 이 설정을 통해 전 세계 사람들이 액체 처리기를 실행하는 방법을 몰라도 실험의 일부를 계획할 수 있는 실험 설계의 일부 크라우드소싱을 수행할 수 있습니다.
첫 번째 단계는 빈 튜브를 0.1mg의 정확도로 칭량하는 것입니다. 그런 다음 미니 블록을 밀봉하고 닫은 다음 액체 처리기 데크에 장착합니다. 이 실험에는 4개의 시약 병과 4개의 용매 병이 사용됩니다.
리퀴드 핸들러는 주사기가 장착된 로봇 팔을 사용하며 주사기 펌프를 사용하여 랙의 모든 목적지로 모든 소스를 전달할 수 있습니다. 현재 설정은 최소 100마이크로리터를 정확하게 전달할 수 있는 10ml 주사기를 사용합니다. 시약을 보존하려면 준비된 각 시약 용액을 100 또는 120 마이크로리터로 추가하십시오.
2 몰 농도의 메탄올에서 반응은 5 단계로 수행됩니다. 먼저 각 튜브에 용매를 첨가합니다. 이것이 농도와 용매 조성을 변화시키는 방법입니다.
그런 다음 면역 용액을 모든 튜브에 첨가하고 알데히드, 산, ISO 니트릴이 마지막에 첨가됩니다. 이 작업을 완료하는 데 약 1시간이 걸립니다. 그런 다음 미니 블록이 액체 처리기에서 제거됩니다.
각 튜브에 명확한 솔루션이 있음을 분명히 알 수 있습니다. 이는 모든 시약이 모든 용매에 용해되는지 확인하기를 원하기 때문에 중요합니다. 첫 번째 침전물이 형성되는 데 일반적으로 약 30분이 걸립니다.
미니 블록은 셰이커에 장착하고 밤새 혼합하도록 둡니다. 약 16시간 후 미니 블록이 셰이커에서 제거되고 대부분의 튜브에 침전물이 있는 것을 볼 수 있습니다. 이제 미니 블록이 수집 베이스에 장착되고 모든 필터 튜브에 대한 밸브가 한 번에 열립니다.
진공이 적용되고 침전물이 각 튜브의 필터에 걸립니다. 그런 다음 밸브를 닫고 모든 튜브에 1ml의 메탄올을 추가합니다. 마이크로 피펫을 사용하여 미니 블록을 셰이커에 15 분 동안 올려 놓습니다.
이 세척 단계를 한 번 더 반복합니다. 마지막 세척 후 진공 청소기를 30분 동안 그대로 둡니다. 그런 다음 튜브는 1시간 동안 고진공 상태에서 건조분취로 옮겨집니다.
튜브가 건조된 후 다시 무게가 나가고 침전물의 양은 빈 무게를 빼서 결정됩니다. 불행히도, 튜브에는 충분한 변동성이 있어 각 튜브의 무게를 비우고 계량해야 합니다. 각 용매 시스템의 샘플을 NMR로 분석하여 모든 제품이 순수한지 확인하고 700마이크로리터의 탈감된 클로로포름을 반응 튜브에 첨가하여 침전물을 용해시킵니다.
그런 다음 용액을 NMR 튜브, 500MHz Varian Unity로 옮깁니다. Innova NMR 기기는 양성자 NMR 스펙트럼을 얻는 데 사용됩니다. 기기가 로그온되면 NMR 소프트웨어가 시작되고 기기의 참조 표준이 튀어나오며 샘플이 스피너에 배치되어 기기에 삽입됩니다.
그런 다음 샘플은 잠기고 shim되고 양성자에 대한 스핀 매개변수로 설정됩니다. NMR이 로드되고 스펙트럼이 J Camp DX 파일로 얻어지며 표준 브라우저로 온라인에서 볼 수 있습니다. 스펙트럼은 로컬 서버에서 호스팅하거나 ChemSpider에 업로드할 수 있으므로 이 분자를 찾는 연구원은 데이터를 즉시 사용할 수 있습니다.
샘플을 추가로 분석하기 위해 PerkinElmer FTIR Spectrum 1000 기기를 사용하여 IR 분광법을 수행합니다. 소프트웨어가 로그인되어 있습니다. A TR의 상판을 제거하고 닦고 에탄올 비누 킨 와이프로 청소합니다.
깨끗한 유리 슬라이드를 A TR에 놓고 나사로 고정하고 힘 게이지를 약 90 단위로 조정합니다. 배경 스펙트럼을 수집한 후 샘플 스펙트럼을 얻어 A TR 보정을 위해 처리합니다. IR 스펙트럼은 온라인 시청을 위해 J Camp DX 파일로도 얻을 수 있습니다.
반응을 실행하는 것과 둥근 바닥 플라스크를 병렬로 실행하는 것의 가장 큰 차이점은 유기 화학자가 새로운 질문을 하고 체계적인 방식으로 가정에 도전할 수 있다는 것입니다. 방정식에 자동화된 액체 취급을 추가하면 화학자는 모든 실험 실행의 세부 사항에 대해 덜 높은 수준에서 프로젝트에 대해 생각하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. 이 비디오가 자신의 반응에 대한 아이디어를 제공하기를 바랍니다.
시청해 주셔서 감사합니다.
Ugi 반응은 아민, 알데하이드, 카르복실산 및 이소니트릴을 결합하여 다양한 화합물 라이브러리를 합성하는 다목적 방법입니다. 이 연구는 자동화된 액체 처리 기술을 사용하여 Ugi 반응을 최적화하는 것을 보여줍니다.
Optimizing multi-component reactions through parallel synthesis and automated liquid handling enables rapid exploration of chemical space for lead identification. This approach enhances predictive confidence in early discovery by systematically evaluating reagent ratios, solvent effects, and concentration variables. The resulting data supports informed go/no-go decisions in compound library generation and de-risks downstream synthesis efforts.
The method integrates into early discovery workflows by enabling rapid, reproducible synthesis of diverse compounds for screening campaigns.