Een protocol voor de eenvoudige bereiding van 4-gesubstituleerde quinazolinederivaten uit 2-aminobenzofenonen, thioureum en dimethylsulfoxide wordt gepresenteerd.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Een protocol voor de eenvoudige bereiding van 4-gesubstituleerde quinazolinederivaten uit 2-aminobenzofenonen, thioureum en dimethylsulfoxide wordt gepresenteerd.
Die in dit document is een zeer eenvoudige werkwijze voor de directe bereiding van 4-gesubstitueerde chinazoline derivaten reacties tussen gesubstitueerde 2-aminobenzofenonen en thioureum bij aanwezigheid van dimethylsulfoxide (DMSO). Dit is een unieke aanvullend reactiesysteem waarbij thioureum ondergaat thermische ontleding carbodiimide en waterstofsulfide, wanneer de eerste reageert met 2-aminobenzofenoon vormen 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine tussenvorm, waarbij zwavelwaterstof reageert met DMSO te geven methaanthiol of andere zwavelhoudende molecuul dat dan als een aanvullend reductiemiddel 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine tussenproduct reduceren tot 4-fenyl-1,2-dihydro-2-amine. Vervolgens, de verwijdering van ammoniak uit 4-fenyl-1,2-dihydro-2-amine verschafte gesubstitueerd Chinazolinederivaat. Deze reactie geeft gewoonlijk Chinazolinederivaat als één product voortvloeien uit 2-aminobenzofenoon zoals gemeten met GC / MSanalyse, samen met een kleine hoeveelheid zwavelbevattende moleculen zoals dimethyl disulfide, dimethyl trisulfide, etc. De reactie gewoonlijk voltooid in 4-6 uur bij 160 ° C in kleine schaal maar kunnen via 24 uur duren wanneer ze in grote schaal uitgevoerd. Het reactieproduct kan gemakkelijk worden gezuiverd door middel van afwassen DMSO met water gevolgd door kolomchromatografie of dunnelaagchromatografie.
Gesubstitueerde chinazolinen, een uniek type heteroringen zijn bekend voor een verscheidenheid aan biologische activiteiten, waaronder antibiotica, antidepressiva 1, 2 anti-inflammatoire, 3,4 antihypertensieve, anti-malaria 3, 5 en anti-tumorale, 6 oa . Bovendien 4-gesubstitueerde chinazolinen, bijvoorbeeld 4-aryl-quinazolines, met anti-plasmodial activiteit 7 zijn erkend als epidermale groeifactor receptor (EGFR) tyrosinekinaseremmers, 8 neurodepressoren, 9 en antibiotica tegen methicilline-resistente Staphylococcus aureus en vancomycine-resistente Enterococcus faecalis. 10 Vanwege de brede spectrum aan biologische activiteiten, synthesewerkwijzen gesubstitueerd voor chinazolinen zijn grotendeels onderzocht. Als voorbeeld, zijn meer dan 25 synthesewerkwijzen reeds vermeld voor de bereiding van 4-phenylquinazolines. 11 Repdiger werkwijzen omvatten de vorming van 4-phenylquinazolines van 2-aminobenzofenonen en formamide in aanwezigheid van boortrifluoride-etheraat (BF3 · Et2O) 12 of mierenzuur, 13 of door reactie van 2-aminobenzofenonen met urotropine en ethylbroomacetaat, 14 en de reactie met aldehyde en ammoniumacetaat in aanwezigheid van een oxidatiemiddel. 15
Anders dan de bovenstaande reacties behulp vochtgevoelige reagens (bijvoorbeeld BF3 · Et2O) of dure reagens (bijv urotropine en ethylbroomacetaat), een gemakkelijke methode die gemakkelijk 2-aminobenzofenonen kan omzetten in overeenkomstige 4-phenylquinazolines in dimethylsulfoxide ( DMSO) in aanwezigheid van thioureum is onderzocht. Uitvoerig mechanistische studies over deze reactie geven dat het een aanvullende reactie waarbij thioureum ondergaat thermische ontleding carbodiimide vormen enwaterstofsulfide, waarbij carbodiimide reageert met 2-aminobenzofenoon vormen 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine tussenproduct, terwijl DMSO wordt gebruikt niet alleen als oplosmiddel, maar ook het reagens genereren zwavelbevattende reductiemiddel wanneer het reageert met waterstof sulfide (ook als gevolg van thioureum). Vervolgens de zwavelhoudende reductiemiddelen verminderen 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine gemiddeld tot 4-fenyl-1,2-dihydro-2-amine eliminatie van ammoniak ondergaat tot 4-fenylchinazoline te vormen. Deze reactie wordt gewoonlijk bij temperaturen uitgevoerd 135-160 ° C, en kan gemakkelijk worden uitgevoerd door middel van traditionele oliebad verwarming aan verwarmingsplaat of onder microgolfbestraling. Deze reactie wordt in het algemeen geïllustreerd in figuur 1 hieronder.

Figuur 1: Een algemene reactie tussen 2-aminobenzofenoon enthioureum in DMSO. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Let op: Raadpleeg alle relevante veiligheidsinformatiebladen (VIB) voor gebruik. Hoewel 2-aminobenzofenonen geurloos, sommige zwavelbevattende moleculen die op deze reactie. Daarom is een goede conditie van de ventilatie moet altijd worden gebruikt. Gebruik alle nodige voorzorgsmaatregelen in acht nemen bij het uitvoeren van de reactie bij een temperatuur hoger dan 140 ° C, de druk kan gaan boven 5 bars geboekt onder microgolfbestraling. Wanneer de temperatuur wordt ingesteld op 160 ° C, de hoogste druk opgetekende 21 bars, wat bijna bovenlimiet microgolfreactor aankan. Hoewel de druk is niet een probleem bij de reactie in oliebad onder reflux wordt uitgevoerd, moet een goede ventilatie altijd worden gebruikt.
1. Bereiding van 4-fenylchinazoline in Small Scale Under microgolfbestraling
2. Bereiding van 4-fenylchinazoline in Small Scale via Hotplate Verwarming
Opmerking: De procedures voor de GC / MS-analyse van het reactiemengsel, extractie van het reactiemengsel, en zuivering van de reactie product zijn zeer vergelijkbaar met de in artikel 1 (1.1.1-1.3.4, 1.4.1-1.4.3 beschreven degenen en 1.5.1-1.5.5, respectievelijk), zodat de meeste van deze stappen wordt hieronder weggelaten.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De GC-analyse van het reactiemengsel vóór de reactie 5 uur na reactie onder microgolfbestraling en 10 uur na reactie onder microgolfbestraling bij 150 ° C zijn weergegeven in figuur 2, waarin duidelijk illustreert de werkwijze van deze keurige reactie. De massaspectra van 2-aminobenzofenoon en 4-fenylchinazoline zijn weergegeven in Figuur 3 en Figuur 4, respectievelijk. Een schijnbare mechanisme voor de reactie tussen 2-aminobenzofenoon ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze schone reactie (zie figuur 2) blijkt intrigerend begin als moleculaire gewicht van het product slechts verlengd met 9 ten opzichte van die van het uitgangsmateriaal (zoals weergegeven in figuur 3 en figuur 4). Dit klinkt onmogelijk omdat het atoomgewicht van koolstof is 12. Waarschijnlijk, invoering van één koolstofatoom tot een molecuul zal het molecuulgewicht met minstens 12 als de bijbehorende waterstofatoom (en...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Behalve de inhoud beschreven in octrooi (in aanvraag), hebben de auteurs niets anders te onthullen.
De financiële ondersteuning van de National Science Foundation (NSF, subsidienummer 0958901), de Robert Welch Foundation (Welch afdelingssubsidie BC-0022 en de Principal Investigator-subsidie BC-1586), en de University of Houston-Clear Lake (FRSF-subsidie) worden zeer gewaardeerd.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 2-Aminobenzofenon | Alfa Aesar | A12580 | 98% zuiverheid, met kleine onzuiverheid zoals te zien op Figuur 1(A) in het manuscript. |
| Thioureum | Acros | 138910010 | 1 kg pakket, 99%, extra puur |
| Dimethyl Sulfoxide | Acros | 326880010 | Methyl sulfoxide, 99,7+%, Extra Droog, AcroSeal® |
| N,N-Dimethylformamide | Acros | 348430010 | N,N-Dimethylformamide, 99,8%, Extra Droog over Moleculaire Zeef, AcroSeal® |
| Ethyl Acetaat | Acros | 610170040 | Ethyl acetaat, gebruikt als oplosmiddel voor GC/MS-analyse |
| Preparative TLC-plaat | Sigma-Aldrich | Z740216 SIGMA | PTLC (Preparative TLC) Glasplaten van EMD/Merck KGaA |
| Rotavapor | Buchi | Rotavapor R-205 | Gebruikt om oplosmiddel te drogen |
| Microgolfreactor | Biotage | Initiator+ | Gebruikt om chemische reactie uit te voeren onder microgolfbestraling |
| Hotplate | IKA | RCT basic | Gebruikt om thermische chemische reactie uit te voeren |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.