Name: Een Direct, Early Stage Guanidinylation protocol voor de synthese van complexe-Aminoguanidine bevattende Natural Products (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Leer een directe guanidinylatie-methode voor de synthese van aminoguanidine-bevattende natuurlijke producten. Dit protocol versnelt de bereiding van lineaire verbindingen voor medicinale chemie en biologisch onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We danken Dr. John Greaves en mevrouw Soroosh Sorooshian, Afdeling Chemie, Universiteit van Californië, Irvine Mass Spectrometry Facility, voor de massaspectrometrische analyses. We danken ook de heer Jacob Buchanan voor nuttige discussies, evenals mevrouw Stephanie J. Conn, mevrouw Shannon M. Huffman (Vreeland) en mevrouw Alexandra N. Wexler voor het vroege werk aan dit project. Gedeeltelijke financiering werd verstrekt door de Central Washington University (CWU) School of Graduate Studies (C.E.M), het CWU Seed Grant Program en het CWU Faculty Research Program.

<ol><li>Adabala, P. J. P., Legresley, E. B., Bance, N., Niikura, M., Pinto, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploitation+of+the+Catalytic+Site+and+150+Cavity+for+Design+of+Influenza+A+Neuraminidase+Inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Exploitation of the Catalytic Site and 150 Cavity for Design of Influenza A Neuraminidase Inhibitors.</a> J. Org. Chem. 78 (21), 10867-10877 (2013).</li>
<li>Trost, B. M., Kaneko, T., Andersen, N. G., Tappertzhofen, C., Fahr, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+Synthesis+of+Aeruginosin+98B%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Total Synthesis of Aeruginosin 98B.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (46), 18944-18947 (2012).</li>
<li>Conn, S. J., Vreeland, S. M., Wexler, A. N., Pouwer, R. H., Quinn, R. J., Chamberland, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+Synthesis+of+Clavatadine%5BTitle%5D)+AND+%22A.+J.+Nat.+Prod%22%5BJournal%5D)">Total Synthesis of Clavatadine.</a> A. J. Nat. Prod. 78, 120-124 (2014).</li>
<li>Buchanan, J. C., Petersen, B. P., Chamberland, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concise+Total+Synthesis+of+Phidianidine+A+and+B%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">Concise Total Synthesis of Phidianidine A and B.</a> Tetrahedron Lett. 54, 6002-6004 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Technical+Bulletin+AL-134%3A+Handling+Air-Sensitive+Reagents%22">Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents</a>. , at: 
	
 <a target="_blank" href="http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf">http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf</a> (2012).</li>
<li>Castagnolo, D., Raffi, F., Giorgi, G., Botta, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrocyclization+of+Di-Boc-guanidino-alkylamines+Related+to+Guazatine+Components%3A+Discovery+and+Synthesis+of+Innovative+Macrocyclic+Amidinoureas%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Macrocyclization of Di-Boc-guanidino-alkylamines Related to Guazatine Components: Discovery and Synthesis of Innovative Macrocyclic Amidinoureas.</a> Eur. J. Org. Chem. 2009 (3), 334-337 (2009).</li>
<li>Zubrick, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZubrick%2C+JW+%22The+Organic+Chem+Lab+Survival+Manual%3A+A+Student%27s+Guide+to+Techniques%22">The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques</a>. , Wiley. Hoboken. (2012).</li>
<li>Pirrung, M. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPirrung%2C+MC+%22The+Synthetic+Organic+Chemist%27s+Companion%22">The Synthetic Organic Chemist's Companion</a>. , Wiley-Interscience. Hoboken, N.J. (2007).</li>
<li>Padias, A. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPadias%2C+AB+%22Making+the+Connections+2%3A+A+How-To+Guide+for+Organic+Chemistry+Lab+Techniques%2C+Second+Edition%22">Making the Connections 2: A How-To Guide for Organic Chemistry Lab Techniques, Second Edition</a>. , Hayden-McNeil Publishing. Plymouth, MI. (2011).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques+Manual%3A+Volumetric+Techniques%22">Digital Lab Techniques Manual: Volumetric Techniques</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/volumetric-techniques/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/volumetric-techniques/</a> (2007).</li>
<li>Baker, T. J., Tomioka, M., Goodman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+Use+of+N%2CN%27-Di-Boc-N%26%2334%3B-Triflylguanidine%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Synth%22%5BJournal%5D)">Preparation and Use of N,N'-Di-Boc-N&#34;-Triflylguanidine.</a> Org. Synth. 78, 91-98 (2002).</li>
<li>Baker, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Biologically+Important+Guanidine-Containing+Molecules+Using+Triflyl-Diurethane+Protected+Guanidines%5BTitle%5D)+AND+%22Synthesis%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Biologically Important Guanidine-Containing Molecules Using Triflyl-Diurethane Protected Guanidines.</a> Synthesis. S1, 1423-1426 (1999).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques%3A+Using+a+Balance%22">Digital Lab Techniques: Using a Balance</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/using-a-balance/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/using-a-balance/</a> (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques%3A+Reaction+Work-Up+I%3A+Extraction%2C+Washing%2C+and+Drying%22">Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up I: Extraction, Washing, and Drying</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-i/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-i/</a> (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques%3A+Filtration%22">Digital Lab Techniques: Filtration</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/filtration/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/filtration/</a> (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques%3A+Reaction+Work-Up+II%3A+Using+the+Rotovap%22">Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up II: Using the Rotovap</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-ii/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-ii/</a> (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques%3A+Column+Chromatography%22">Digital Lab Techniques: Column Chromatography</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/column-chromatography/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/column-chromatography/</a> (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Flash+Chromatography+101%22">Flash Chromatography 101</a>. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?v=fF1gXUvyGb4">https://www.youtube.com/watch?v=fF1gXUvyGb4</a> (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Digital+Lab+Techniques+Manual%3A+TLC+-+The+Basics%22">Digital Lab Techniques Manual: TLC - The Basics</a>. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-the-basics/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-the-basics/</a> (2007).</li>
<li>Digital Lab Techniques: TLC - Advanced. , MIT OpenCourseWare. at 
 <a target="_blank" href="http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-advanced/">http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-advanced/</a> (2007).</li>
<li>Massachusetts Institute of Technology Department of Chemistry Instrumentation Facility. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22NMR+Tips+and+Tricks%22">NMR Tips and Tricks</a>. , Massachusetts Institute of Technology. Cambridge, Massachusetts, USA. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://web.mit.edu/speclab/www/tips.htm">http://web.mit.edu/speclab/www/tips.htm</a> (2015).</li>
<li>Krohn, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthese+des+Bactereostatischen+2.4-Dibrom-homogentisins%C3%A4ure+-+Amids+und+Verwandter+Verbindungen%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthese des Bactereostatischen 2.4-Dibrom-homogentisinsäure - Amids und Verwandter Verbindungen.</a> Tetrahedron Lett. 16 (52), 4667-4668 (1975).</li>
<li>Wolkowitz, H., Dunn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homogentisic+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.+Prep%22%5BJournal%5D)">Homogentisic Acid.</a> Biochem. Prep. 4, 6-11 (1955).</li>
<li>Feichtinger, K., Zapf, C., Sings, H. L., Goodman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diprotected+Triflylguanidines%3A+A+New+Class+of+Guanidinylation+Reagents%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Diprotected Triflylguanidines: A New Class of Guanidinylation Reagents.</a> J. Org. Chem. 63, 3804-3805 (1998).</li>
<li>Ariza, X., Urpì, F., Vilarrasa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+procedure+for+the+preparation+of+carbamates+from+azides%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">A practical procedure for the preparation of carbamates from azides.</a> Tetrahedron Lett. 40, 7515-7517 (1999).</li>
<li>Ariza, X., Urpì, F., Viladomat, C., Vilarrasa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-Pot+Conversion+of+Azides+to+Boc-Protected+Amines+with+Trimethylphosphine+and+Boc-ON%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">One-Pot Conversion of Azides to Boc-Protected Amines with Trimethylphosphine and Boc-ON.</a> Tetrahedron Lett. 39, 9101-9102 (1998).</li>
<li>Snider, B. B., Song, F., Foxman, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+Syntheses+of+%28%C2%B1%29-Anchinopeptolide+D+and+%28%C2%B1%29-Cycloanchinopeptolide%5BTitle%5D)+AND+%22D.+J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Total Syntheses of (±)-Anchinopeptolide D and (±)-Cycloanchinopeptolide.</a> D. J. Org. Chem. 65 (3), 793-800 (2000).</li>
<li>Barykina, O., Snider, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+%28%2B-%29-Eusynstyelamide+A%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis of (+-)-Eusynstyelamide A.</a> Org. Lett. 12 (11), 2664-2667 (2010).</li>
<li>Yu, M., Pochapsky, S. S., Snider, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+%28%C2%B1%29-Bistellettadine+A%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis of (±)-Bistellettadine A.</a> Org. Lett. 12 (4), 828-831 (2010).</li>
<li>Expòsito, A., Fernández-Suárez, M., Iglesias, T., Muñoz, L., Riguera, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+Synthesis+and+Absolute+Configuration+of+Minalemine+A%2C+a+Guanidine+Peptide+from+the+Marine+Tunicate+Didemnum+rodriguesi%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Total Synthesis and Absolute Configuration of Minalemine A, a Guanidine Peptide from the Marine Tunicate Didemnum rodriguesi.</a> J. Org. Chem. 66, 4206-4213 (2001).</li>
<li>Wuts, P. G. M., Greene, T. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWuts%2C+PGM+%22Greene%27s+Protective+Groups+in+Organic+Synthesis%22">Greene's Protective Groups in Organic Synthesis</a>. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey. (2007).</li>
<li>Malmberg, C. E., Chamberland, S. Total synthesis of clavatadine A analogues to produce a viable reversible inhibitor for factor XIa. 249th American Chemical Society National Meeting, March 22-26, 2015, Denver, CO, United States, , (2015).</li>
<li>Bhonde, V. R., Looper, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Stereocontrolled+Synthesis+of+%28%2B%29-Saxitoxin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">A Stereocontrolled Synthesis of (+)-Saxitoxin.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 20172-20174 (2011).</li>
<li>Lin, H. Y., Snider, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Phidianidines+A+and+B%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Phidianidines A and B.</a> J. Org. Chem. 77, 4832-4836 (2012).</li>
<li>Hickey, S. M., Ashton, T. D., Pfeffer, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+Synthesis+of+Guanidine+Functionalised+Building+Blocks%5BTitle%5D)+AND+%22Asian+J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Facile Synthesis of Guanidine Functionalised Building Blocks.</a> Asian J. Org. Chem. 4 (4), 320-326 (2015).</li>
<li>Looper, R. E., Haussener, T. J., Mack, J. B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chlorotrimethylsilane+Activation+of+Acylcyanamides+for+the+Synthesis+of+Mono-N-acylguanidines%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Chlorotrimethylsilane Activation of Acylcyanamides for the Synthesis of Mono-N-acylguanidines.</a> J. Org. Chem. 76, 6967-6971 (2011).</li>
<li>Shimokawa, J., Ishiwata, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+Synthesis+of+%28%2B%29-Batzelladine+A+and+%28%2B%29-Batzelladine+D%2C+and+Identification+of+Their+Target+Protein%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eur.+J%22%5BJournal%5D)">Total Synthesis of (+)-Batzelladine A and (+)-Batzelladine D, and Identification of Their Target Protein.</a> Chem. Eur. J. 11, 6878-6888 (2005).</li>
<li>Katritzky, A. R., Rogovoy, B. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+Developments+in+Guanylating+Agents%5BTitle%5D)+AND+%22ARKIVOC%22%5BJournal%5D)">Recent Developments in Guanylating Agents.</a> ARKIVOC. iv, 49-87 (2005).</li>
<li>Berlinck, R. G. S., Trindade-Silva, A. E., Santos, M. F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+chemistry+and+biology+of+organic+guanidine+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Prod.+Rep%22%5BJournal%5D)">The chemistry and biology of organic guanidine derivatives.</a> Nat. Prod. Rep. 29, 1382-1406 (2012).</li>
<li>Ebada, S., Proksch, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+and+Pharmacological+Significance+of+Natural+Guanidines+from+Marine+Invertebrates%5BTitle%5D)+AND+%22Mini-Rev.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Chemical and Pharmacological Significance of Natural Guanidines from Marine Invertebrates.</a> Mini-Rev. Med. Chem. 11 (3), 225-246 (2011).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te verklaren.

Aanvankelijke pogingen om clavatadine bereiden A aangeworven traditionele indirecte benadering guanidinylation uit een geschikte amine precursor, die in dit geval een terminal azide. Centraal in deze inspanning is de vereniging van de twee helften van het molecuul aan het carbamaat groep construeren. Helaas, alle pogingen om een azide vermindering in afwachting van een geplande late fase guanidinylation realiseren mislukten. 25,26 Deze tegenslag geïnspireerd de uitoefening van verbinding 7, d...

Het doel van deze video te tonen hoe via een directe en vroege methode guanidinylation een terminal guanidine structuur praktischer, sneller en efficiënter dan de traditionele guanidinylation methoden in de organische synthese maken. De guanidine functionele groep, gevonden op het aminozuur arginine, een belangrijk structureel kenmerk van veel complexe natuurlijke producten en farmaceutische producten. De ontdekking en ontwikkeling van nieuwe guanidine bevattende natuurproducten en kleine moleculen vast dat er een efficiëntere guanidinylation methode. De gebruikte omslachtige benadering kenmerkt de invoering van een latente voorloper die guanidine ontmaskerd in een laat stadium van de synthese. Daarentegen installeert een eenvoudige tactiek beschermde guanidine op een primair amine in een vroeg syntheseroute. De reactieve aard van guanidinen algemeen verzet zich tegen hen van routinematig gebruik zonder een geschikte beschermende groep strategie. Traditioneel, methodeneen guanidine functionele groep toe te voegen in een indirecte benadering met meerdere stappen bescherming gevolgd door toevoeging van de guanidine aan het einde van de synthese betrokken. Twee recente syntheses illustreren de nadelen die inherent zijn aan indirecte guanidinylation 1,2. De directe werkwijze die hierin vermeld omvat het laten reageren van een beschermd guanidine reagens met een primair amine vroeg in de synthese van een bepaald molecuul en ontschermen aan het einde van de synthese. Deze strategie werd met succes ingezet in de afgelopen totale synthese van biologisch actieve marine alkaloïden clavatadine A en phidianidine A en B 3,4. Hoewel deze directe guanidinylation methode zijn voordelen ten opzichte van traditionele methoden van guanidinylation heeft het heeft nog steeds zijn nadelen. De chemische omstandigheden die de beschermde guanidine kan overleven zal afhangen van de beschermende groep. Ondanks deze potentiële nadelen, de directe guanidinylation methode is een activerende strategieop klem guanidinen toe aan primaire aminen voor gebruik in de synthese van complexe organische moleculen.

<table><tbody><tr><td>Chloroform-d</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>612200-100G</td><td>99.8% D, 0.05% v/v tetramethylsilane; Voorzichtig: giftig</td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxide-d6</td><td></td><td>185965-50G</td><td>99.9% D, 1% v/v tetramethylsilane</td></tr><tr><td>sodiumthiosulfaatpentahydraat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8503-2.5KG</td><td></td></tr><tr><td>natriumsulfaat, watervrij</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>238597-2.5KG</td><td></td></tr><tr><td>silicagel</td><td>Fisher Scientific</td><td>S825-25</td><td>Merck, Grade 60, 230-400 mesh</td></tr><tr><td>gewassen zeezand</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>274739-5KG</td><td></td></tr><tr><td>hexaan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>178918-20L</td><td>Voorzichtig: ontvlambaar</td></tr><tr><td>ethylacetaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>319902-4L</td><td></td></tr><tr><td>methyleendichloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D65100-4L</td><td></td></tr><tr><td>natriumchloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888-10KG</td><td></td></tr><tr><td>natriumbicarbonaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S6014-2.5KG</td><td></td></tr><tr><td>azijnzuur</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>695092-2.5L</td><td></td></tr><tr><td>zoute zuur</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>258248-2.5L</td><td>Voorzichtig: Corrosief</td></tr><tr><td>broom</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>470864-50G</td><td>>99.99% trace metals basis; Voorzichtig: Corrosief, veroorzaakt ernstige brandwonden</td></tr><tr><td>hydrobromisch zuur</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>244260-500ML</td><td>48% waterig; Voorzichtig: Corrosief</td></tr><tr><td>2,5-dimethoxyfenylacetaatzuur</td><td>ChemImpex</td><td>26909</td><td></td></tr><tr><td>chloroform</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>132950-4L</td><td>Voorzichtig: Giftig</td></tr><tr><td>tetrahydrofuran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>360589-4x4L</td><td>Voorzichtig: zeer ontvlambaar</td></tr><tr><td>N,N-diisopropylethylamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D125806-500ML</td><td>Voorzichtig: Corrosief</td></tr><tr><td>triethylamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T0886-1L</td><td>Voorzichtig: Corrosief</td></tr><tr><td>3 Angstrom moleculaire zeef</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>208574-1KG</td><td></td></tr><tr><td>calciumhydride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>213268-100G</td><td>Voorzichtig: Corrosief, reageert heftig met water</td></tr><tr><td>ammoniummolybdaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>431346-50G</td><td></td></tr><tr><td>fosfomolybdinezuur</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221856-100G</td><td></td></tr><tr><td>cerium(IV)sulfaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>359009-25G</td><td></td></tr><tr><td>1-butanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>537993-1L</td><td></td></tr><tr><td>1,4-butanediamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D13208-100G</td><td>Voorzichtig: Corrosief / warm in heet waterbad om te smelten voor gebruik</td></tr><tr><td>trifosgeen</td><td>VWR</td><td>200015-064</td><td>Voorzichtig: Zeer giftig</td></tr><tr><td>methanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>646377-4X4L</td><td></td></tr><tr><td>natriumacetaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>241245-100G</td><td></td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxide-d6</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>570672-50G</td><td>Watervrij, 99.9% D</td></tr><tr><td>natriumhydroxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465-500G</td><td>Voorzichtig: Corrosief</td></tr><tr><td>guanidinehydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G4505-25G</td><td>Voorzichtig: Giftig, Corrosief</td></tr><tr><td>di-tert-butyldicarbonaat</td><td>VWR</td><td>200002-018%</td><td>Voorzichtig: Giftig / mag in heet waterbad worden verwarmd om te smelten voor gebruik</td></tr><tr><td>trifluormethaansulfonzuuranhydride</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-206-771</td><td>98%, watervrij; Voorzichtig: giftig, corrosief, extreem gevoelig voor vocht</td></tr></tbody></table>

een direct, early stage guanidinylation protocol voor de synthese van complexe-aminoguanidine bevattende natural products

A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products

De guanidine functionele groep, weergegeven meest opvallend in het aminozuur arginine, een van de fundamentele bouwstenen van het leven, is een belangrijk structureel element in veel complexe natuurlijke producten en farmaceutische producten. Als gevolg van de voortdurende ontdekking van nieuwe-guanidine met natuurlijke producten en ontworpen kleine moleculen, snelle en efficiënte guanidinylation methoden zijn van grote belangstelling voor synthetische en medicinale organisch chemici. Omdat de nucleofiliciteit en basiciteit van guanidinen kan invloed hebben op de daaropvolgende chemische omzettingen, is de traditionele, indirecte guanidinylation typisch nagestreefd. Indirecte werkwijzen gewoonlijk gebruik van multiple bescherming stappen waarbij een latent amine precursor, zoals een azide, ftaalimide of carbamaat. Met omzeiling deze omslachtige werkwijzen en toepassing van een directe reactie guanidinylation vroeg in de synthetische sequentie was het mogelijk om de lineaire klem guanidine hoofdketen van clavatadine A realiseren smedeneen korte en gestroomlijnde synthese van deze potente inhibitor factor XIa. In de praktijk wordt guanidine hydrochloride uitgewerkt met een zorgvuldig geconstrueerde beschermende matrix die is geoptimaliseerd om de synthesestappen komen overleven. Bij de bereiding van clavatadine A, directe guanidinylation van een commercieel verkrijgbaar diamine geëlimineerd twee onnodige stappen uit de synthese. In combinatie met de grote verscheidenheid van bekende guanidine beschermende groepen, directe guanidinylation getuigt een beknopte en efficiënte uitvoerbaarheid inherent aan methoden die een huis in toolbox een synthetische apotheek te vinden.

Directe guanidinylation van een commercieel verkrijgbare α, ω-diamine, gevolgd door reactie met trifosgeen, leverde de reactieve isocyanaat 8 als het lineaire gebied van clavatadine A (Figuur 1b). Opbrengsten van deze tweestapsreactie sequentie onveranderd hoog, 95% of meer. Guanidinylation 6 reagens werd bereid precies zoals beschreven door Goodman. 11,24 Wanneer i...

Hier presenteren we een protocol voor directe, vroege guanidinylatiestad die een snelle totale synthese van aminoguanidine-bevattende kleine organische moleculen mogelijk maakt. Een geavanceerd synthetisch intermediair dat werd gebruikt bij de synthese van een bloedstollingsfactor XIa-remmer, werd bereid volgens dit protocol.

Een Direct, Early Stage Guanidinylation protocol voor de synthese van complexe-Aminoguanidine bevattende Natural Products

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important ...

Het algemene doel van deze directe synthetische benadering, die hier wordt toegepast voor de preparatie van het mariene natuurproduct clavatadine A, is het verminderen van het aantal chemische transformaties dat nodig is om lineaire moleculen met aminoguanidine te prepareren. Deze methode kan worden gebruikt om natuurlijke en gemanipuleerde verbindingen snel en efficiënt te prepareren om hun biologie verder te begrijpen, wat kan leiden tot nieuwe en betere medicijnen voor de menselijke gezondheid. Het belangrijkste voordeel van guanidinylering in een vroeg stadium is dat een massaguanidine intact kan blijven als er een passende beschermgroepstrategie wordt bedacht om chemoselectiviteitsproblemen in opeenvolgende reacties te vermijden.Weeg voor het begin van deze procedure 0,933 gram 2, 4-dibroom homogentisinezuurlacton af op een analytische balans. Voeg deze vaste stof onder een stikstofatmosfeer toe aan een rondbodemkolf die een magnetische roerstaaf bevat. Voeg 30 milliliter watervrij dichloormethaan toe aan de kolf.Roer bij omgevingstemperatuur om de vaste stof op te lossen. Voeg vervolgens met een spuit 0,103 milliliters Hunig's base toe aan de kolf. Sluit de opening van de rondbodemkolf met het eerder bereide onzuivere isocyanaat af met een rubberen septum.Sluit de kolf vervolgens aan op een Schlenk-lijn en spoel deze 10 minuten lang met stikstofgas. Voeg 30 milliliters watervrij dichloormethaan toe aan de kolf met het isocyanaat. Draai de kolf bij omgevingstemperatuur om het isocyanaat op te lossen.Verbind direct daarna de twee kolven door elk septum te doorprikken met een van de schuine metalen uiteinden van een 20 gauge metalen canule met een lengte van 18 inch. Verwijder de stikstofinlaat uit de kolf met de dibroomlactoonoplossing en steek een 16 gauge uitlaatnaald van 2,5 centimeter door het septum. Sluit vervolgens de borrelkolf die dient als uitlaatpoort van de Schlenk-lijn.Om de overdracht via de canule met positieve innerlijke gasdruk veilig uit te voeren en overmatige drukopbouw in de Schlenk-lijn te voorkomen, moet er altijd een ongehinderde route zijn voor het ontsnappen van het gas. Plaats één uiteinde van de metalen canule in de isocyanaatoplossing en breng de gehele oplossing gedurende ongeveer één uur over naar de kolf met de dibroomlactonoplossing. Spoel de kolf waarin de isocyanaatoplossing zat met twee opeenvolgende porties van 5 mL dichloormethaan.Breng elke spoeling met dichloormethaan via een canule over naar de kolf die nu het reactiemengsel bevat. Verwijder vervolgens de uitlaatnaald, terwijl u gelijktijdig de stikstofstroom naar de borrelkolf heropent. Verplaats de stikstofinlaat van de kolf die de isocyナaatoplossing bevatte naar de kolf met het reactiemengsel.Verwijder de canule en roer het reactiemengsel gedurende drie uur bij omgevingstemperatuur. Stel het reactiemengsel na drie uur bloot aan de lucht door het septum te verwijderen. Verwijder vervolgens de magnetische roerstaaf met een roerstaafvanger.Verdampt de vloeistof in de kolf met behulp van een rotatieverdamper, waarbij de badtemperatuur is ingesteld op 40 °C en de rotatiesnelheid op 120 RPM. Zuiver daarna het ruwe product via flash-kolomchromatografie met gradiënt-elutie van dichloormethaan en diethyléther door een stationaire fase van silicagel. Maak de kolom nat door een suspensie te maken die bestaat uit 60 g silicagel en een voldoende volume dichloormethaan om de suspensie in de kolom te kunnen gieten.Gebruik luchtdruk om het eluent door de kolom te persen, zodat de uitstroom een rustige vloeistofstroom vormt. Los vervolgens het ruwe product op in een minimaal volume dichloormethaan. Breng de oplossing voorzichtig aan op de kolom zonder de silicagel te verstoren.Tik op de kolom om er zeker van te zijn dat de bovenkant van de silicagel vlak is, en laat het eluent vervolgens aflopen tot het niveau van de silicagel. Voeg bovenop de silicagel zand toe om een cilinder van ongeveer 0,5 tot één centimeter hoog te vormen, zodat de silicagel tijdens de elutie van de kolom niet wordt verstoord. Voeg daarna enkele milliliters dichloormethaan toe om het zand te bevochtigen.Vul de kolom met dichloormethaan nadat het eluent is afgevoerd. Gebruik luchtdruk om het eluent door de silicagel te persen, zoals eerder beschreven. Verzamel fracties totdat het niet-gereageerde dibroomlacton volledig uit de kolom is geëlueerd.Om vast te stellen wanneer dit is gebeurd, wordt één van de paar opeenvolgende kolomfracties op een TLC-plaat gespot. Wanneer het ongereageerde dibroomlacton uit de kolom is geëlueerd, wordt het eluent vervangen door een oplossing van dichloormethaan en diethyléther in een verhouding van 90 tot 10. Ga door met het opvangen van fracties totdat het gewenste carbamaatproduct volledig uit de kolom is geëlueerd.Combineer alle fracties die het carbamaat bevatten in een gewogen rondbodemkolf. Verdampt het oplosmiddel met behulp van een rotatieverdamper. Droog de resulterende schuimige vaste stof onder hoog vacuüm.Analyseer het product vervolgens met proton- en koolstof-nmr-spectroscopie in gedeutereerd chloroform. Weeg op dit punt 1,205 gram carbamaat af op een analytische balans. Voeg deze vaste stof toe aan een schone ronde kolf met een magnetische roerstaaf.Voeg vervolgens 12 milliliters tetrahydrofuran toe aan de kolf. Voeg daarna 48 milliliters één molair zoutzuur bij omgevingstemperatuur toe onder roering. Plaats voorzichtig een 24/40 geslepen glazen stop om de opening van de kolf te afsluiten.Dompel de kolf onder in een waterbad dat is voorverwarmd tot 30 °C op een temperatuurgecontroleerde warmteplaat. Na 20 uur verhitten wordt de resulterende suspensie vacuümgefilterd door een gesinterde glazen trechter met medium porositeit in een schone, gewogen rondbodemkolf. Verdampe vervolgens de geelgekleurde oplossing in de kolf met een rotatieverdamper, waarbij de badtemperatuur is ingesteld op 50 °C en de rotatiesnelheid op 120 RPM.Droog de resulterende geel tot perzikkleurige amorfe vaste stof tot constant gewicht onder hoog vacuüm. Vergemakkelijk het drogen door de kolf te verwarmen in een waterbad van 40 °C. Analyseer tenslotte het resulterende hydrochloridezout van clavatadine A via proton- en koolstof-NMR-spectroscopie in watervrij gedeutereerd dimethylsulfoxide.Directe guanidinylering van een commercieel verkrijgbaar alfa-omega-diamine, gevolgd door een reactie met trifosgeen, leverde het reactieve isocyanaat acht op als het lineaire gedeelte van clavatadine A met een hoog rendement. Wanneer isocyanaat acht werd gecombineerd met dibroomfenol drie in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van de Hünig-base, leverde carbamaatvorming verbinding negen op met een matig rendement. De herisolatie van dibroomfenol drie na chromatografie suggereert dat mogelijk een deel van het isocyanaat is ontbonden onder de reactieomstandigheden.Of het product kan gedeeltelijk zijn gehydrolyseerd tijdens de opwerking of chromatografie. Hydrolyse van het lacton onder zure omstandigheden ging gepaard met de volledige verwijdering van de guanidine-beschermgroepen, wat leidde tot het uiteindelijke molecuul, clavatadine A. Zodra deze algemene techniek onder de knie is, kan deze worden gebruikt voor de synthese van lineaire verbindingen die amino-guanidine bevatten. Een zorgvuldige planning zal uitwijzen of opeenvolgende chemische reacties compatibel zijn met de guanidine-beschermgroepen.Ten slotte is het belangrijk om de juiste anhydre techniek toe te passen bij het uitvoeren van niet-waterige reacties. Vergeet niet dat trifosgeen en broom uiterst gevaarlijke chemicaliën zijn. Raadpleeg het veiligheidsinformatieblad van elke chemische stof voordat u ermee werkt.Om blootstelling te beperken, mogen deze reagentia uitsluitend in een werkende zuurkast worden gehanteerd en dient passende persoonlijke beschermingsmiddelen te worden gebruikt.

a-direct-early-stage-guanidinylation-protocol-for-synthesis-complex

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Radicaal gebaseerde biomimetische chemie werd toegepast op opbouw libraries nodig biomarkerontwikkeling.

Free Radicals in Chemical Biology: van chemische gedrag tot Biomarker Development

We presenteren een protocol voor de synthese van RGD-gefunctionaliseerde hydrogels als apparaten voor cel- en geneesmiddelafgifte. De procedure omvat koper gekatalyseerde alkyn-azide cycloadditie (CuAAC) tussen alkyn-gemodificeerde polyacrylzuur (PAA) en een RGD-azide-derivaat. De hydrogels worden gevormd met behulp van microgolf-geassisteerde polycondensatie en hun fysisch-chemische eigenschappen worden onderzocht.

De synthese van RGD-gefunctionaliseerde Hydrogels als een instrument voor therapeutische toepassingen

Een protocol voor het synthetiseren van peptoïden met gemengde kationische functionaliteit in dezelfde sequentie wordt gepresenteerd (lysine- en arginine-achtige monomeren). Het daaropvolgende testen van deze verbindingen tegen Leishmania mexicana, de protozoa-parasieten die cutane leishmaniasis veroorzaken, wordt ook beschreven.

Een efficiënte methode voor de synthese van peptoïden met Gemengde lysine-type / Arginine-type monomeren en evaluatie van hun anti-leishmania Activity

Een protocol voor de synthese van met alkyl gemodificeerde guanidinen gebaseerd op het gebruik van de overeenkomstige precursors gepresenteerd.

Wijziging en functionalisering van de Guanidine Group door Tailor-made Voorlopers

Bicyclische aziridinium ionen zoals 1-azoniabicyclo [4.1.0] heptaan tosylate werden gegenereerd op basis van 2-[4-tolenesulfonyloxybutyl] aziridine, die werd gebruikt voor de bereiding van gesubstitueerde piperidines en azepanes via regio- en stereospecific ring-expansie met verschillende nucleofielen. Dit zeer efficiënt protocol konden we bereiden gevarieerde azaheterocycles met inbegrip van natuurlijke producten zoals fagomine, analoog febrifugine en balanol.

Voorbereiding op stabiele bicyclische Aziridinium ionen en hun Ring-Opening voor de synthese van Azaheterocycles

De synthese van peptide polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) is een grote uitdaging wegens de aanwezigheid van meerdere amine stikstofatomen, waarvoor oordeelkundig gebruik om groepen te maskeren deze reactieve functionaliteiten te beschermen. In deze paper beschrijven we een facile methode voor de bereiding van deze nieuwe klasse van zelfassemblerende moleculen.

Facile Protocol voor de synthese van het zelf monteren van Peptide Polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) en verwante biomaterialen

De ontwikkeling van een Dual-functioneel conjugaat van antigene peptide en FC-III mimetica (DCAF) is een roman voor de eliminatie van schadelijke antilichamen. Hier beschrijven we een gedetailleerd protocol voor de synthese van DCAF1 molecuul, dat selectief 4G2 antilichamen kan blokkeren om antilichaam afhankelijke verbeterings effecten te elimineren tijdens een Denguevirus infectie.

Gerichte antilichamen blokkering door een Dual-functioneel conjugaat van antigene peptide en FC-III mimetics (DCAF)

In deze studie bereiden we zowel enantiomeren van aziridine-2-carboxylaat, die worden gebruikt in de asymmetrische synthese van alkaloïden, waaronder biemamide B en D, als (-)-epiallo-isomuscarine.

Bereiding van enantiopure niet-geactiveerde aziridines en synthese van biemamide B, D en epiallo-isomuscarine

Dit protocol beschrijft een methode voor het produceren en evalueren van de antimicrobiële activiteit en cytotoxiciteit van het kationische peptide Mel4 en het peptide-nabootser RK758. Door chemische synthese, recombinante expressie en gestandaardiseerde functionele assays te integreren, biedt het een gestroomlijnde workflow voor de productie en het testen van peptiden en kleinmolecuul-imitaties.

Productie en testen van antimicrobiële peptiden en hun nabootsers

Fluorescentie sensoren zijn krachtige hulpmiddelen in life science. Hier beschrijven we een methode te synthetiseren en te gebruiken dendrimeer gebaseerde fluorescente sensoren pH meten in levende cellen en in vivo. De dendritische steiger versterkt de eigenschappen van geconjugeerde fluorescente kleurstoffen leidt tot betere detectie eigenschappen.

Synthese, Cellular Levering en<em&gt; In vivo</em&gt; Toepassing van Dendrimeer-gebaseerde pH Sensoren

Leer een directe guanidinylatie-methode voor de synthese van aminoguanidine-bevattende natuurlijke producten. Dit protocol versnelt de bereiding van lineaire verbindingen voor medicinale chemie en biologisch onderzoek.

Een Direct, Early Stage Guanidinylation protocol voor de synthese van complexe-Aminoguanidine bevattende Natural Products

Meer video's verkennen