Obecny protokół opisuje szczegółową metodę katalityczną na stole, która daje unikalną borylowaną pochodną ibuprofenu.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Synteza borylowanej pochodnej ibuprofenu w reakcjach sprzęgania krzyżowego Suzuki i borakarboksylacji alkenów
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) są jednymi z najczęstszych leków stosowanych w leczeniu bólu i stanu zapalnego. W 2016 r. zsyntetyzowano nową klasę NLPZ funkcjonalizowanych borem (bora-NLPZ) w łagodnych warunkach poprzez regioselektywną borakarboksylację arenów winylowych katalizowaną miedzią przy użyciu dwutlenku węgla (balon CO2) i reduktora diboru w temperaturze pokojowej. Ta oryginalna metoda była wykonywana głównie w komorze rękawicowej lub z próżniowym kolektorem gazowym (linia Schlenka) w rygorystycznych warunkach wolnych od powietrza i wilgoci, co często prowadziło do nieodtwarzalnych wyników reakcji ze względu na śladowe ilości zanieczyszczeń. Niniejszy protokół opisuje prostszą i wygodniejszą metodę syntezy reprezentatywnego bora-NLPZ, bora-ibuprofen. Reakcja sprzężenia krzyżowego Suzuki-Miyaura między 1-bromo-4-isobutylbenzen i ester pinakolu kwasu winyloboronowego wytwarza 4-izobutylstyren. Styren jest następnie regioselektywnie borakarboksylowany w celu uzyskania bora-ibuprofenu, kwasu α-arylo-β-borylopropionowego, z dobrą wydajnością w skali wielogramowej. Procedura ta pozwala na szersze wykorzystanie katalizowanej miedzią borakarboksylacji w laboratoriach syntetycznych, umożliwiając dalsze badania nad bora-NLPZ i innymi unikalnymi cząsteczkami podobnymi do leków funkcjonalizowanych borem.
Wprowadzenie
Związki boroorganiczne są strategicznie wykorzystywane w syntezie chemicznej od ponad 50 lat1,2,3,4,5,6. Reakcje takie jak hydroborowanie-utlenianie7,8,9,10, halogenation11,12, amination13,14 oraz Suzuki-Miyaura cross-coupling
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Synteza 4-izobutylstyrenu poprzez krzyżowe sprzężenie Suzuki 1-bromo-4-izobutylobenzenu z estrem pinakolu kwasu winyloboronowego
- Dodać 144 mg palladu(0) tetrakistriphenylofosfiny (5 mol%, patrz Tabela Materiałów), 1,04 g bezwodnego węglanu potasu (2 eq) i mieszadło magnetyczne (0,5 cala x 0,125 cala) do fiolki scyntylacyjnej o pojemności 40 ml, a następnie uszczelnić nasadką odciążającą. Całkowicie zamknąć uszczelkę fiolki taśmą izolacyjną.
- Mieszaninę reakcyjną należy przepłukać argonem przez 2 minuty. Po upływie 2 minut dodać 1,07 g 1-bromo-4-izobutylobenzenu (1 eq, patrz tabela materiałów)....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
4-izobutylostyrèn scharakteryzowano za pomocą spektroskopii NMR 1H i 13C. bora-ibuprofen scharakteryzowano za pomocą spektroskopii NMR 1H, 13C oraz 11B w celu potwierdzenia struktury produktu i oceny jego czystości. Kluczowe dane dla tych związków opisano w niniejszej sekcji.
Dane spektralne są zgodne ze strukturą 4-izobutylostyrenu (1) (Rysunek 2). Widmo 1H NMR uz.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
4-izobutylstyren (1) został efektywnie uzyskany w reakcji sprzęgania krzyżowego Suzuki z niedrogiego, dostępnego na rynku estru pinakolu 1-bromo-4-izobutylobenzenu i kwasu winyloboronowego. W porównaniu z podejściem Wittiga, reakcja ta pozwala na wyprodukowanie pożądanego styrenu w sposób bardziej przyjazny dla środowiska i przy lepszej gospodarce atomowej. Monitorowanie reakcji za pomocą TLC miało kluczowe znaczenie dla zapewnienia pełnej konwersji substratu 1-bromo-4-izobutylobenzenu,.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów finansowych.
Podziękowania
Chcielibyśmy podziękować programom CAREER i MRI Narodowej Fundacji Nauki (CHE-1752986 i CHE-1228336), West Virginia University Honors EXCEL Thesis Program (ASS & ACR), West Virginia University Research Apprenticeship (RAP) i Summer Undergraduate Research Experience (SURE) Programs (ACR), a także rodzinie Brodie (Don and Linda Brodie Resource Fund for Innovation) za hojne wsparcie tych badań.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Kolba filtracyjna 125 ml | Fiolka ChemGlass | ||
| 20 ml z nakrętką odciążającą | ChemGlass | ||
| 4-izobutylbromobenzen | Matrix scientific | 8824 | |
| Bezwodny węglan potasu | Beantown chemicals | 124060 | |
| Bezwodny siarczan sodu | Dąb | 44702 | |
| Bis(pinacolato)dibor | Bor Chemikalia molekularne | BM002 | |
| Lejek Buchnera z gumowym adapterem | ChemGlass | ||
| Gazowy dwutlenek węgla (suchy kość) | Rurka Mateson | Tygon łączy reduktor butli z igłą używaną do przedmuchiwania reakcyjnego | |
| CHLOREK MIEDZI(I), KLASA ODCZYNNIKA, 97% | Aldrich | 212946 | |
| Dichloromtan - wysoka czystość | Fisher | D37-20 | |
| Eter dietylowy - wysoka czystość | Fisher | E138-20 | |
| Kolba Erlenmyera, 125 ml | ChemGlass | CG-8496-125 | |
| Heptan | |||
| H360-4 | |||
| Kwas solny | Fisher | AC124635001 | |
| IKA mieszająca płyta grzejna | Fisher | 3810001 RCT Basic MAG | |
| Schowek rękawicowy wypełniony azotem | MBRAUN | ||
| Pallad(0) tetrakistriphenylfosyna | Ark Pharm | ||
| SilicaFlash P60 żel krzemionkowy | SiliCycle | R12030B | |
| Wodorowęglan sodu | Fisher | S233-3 | |
| Tert-butotlenek sodu | Fisher | A1994222 | |
| Tetrahydrofuran - wysoka czystość | Fisher | T425SK-4 | Suszony na GlassContours System oczyszczania rozpuszczalnika |
| Trifenylofosfina | Sigma | T84409 | |
| Kolektor | Używany do konfiguracji reakcji borakarboksylacji w komorze rękawicowej | ||
| Ester pinakolu kwasu winyloboronowego | Oxchem |
Bibliografia
- Bose, S. K., et al. First-row d-block element-catalyzed carbon-boron bond formation and related processes. Chemical Reviews. 121 (21), 13238-13341 (2021).
- Hemming, D., Fritzemeier, R., Westcott, S. A., Santos, W. L., Steel, P. G. Copper-boryl mediated organic synthesi....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
