Uma síntese direta, regioseletiva e atom-econômica de 3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles por Cycloaddition de 4-Nitronitrosobenze com Alkynones

Esta nova técnica pode ser usada para preparar compostos de indole n-hidroxy 3-aroyl. Estes produtos são particularmente interessantes para o seu uso como antibióticos, antinocicepticos, antidiabetes e anticancer drogas. Embora os n-hidroxiindoles sejam frequentemente considerados produtos instáveis e esquivos, adquirimos uma biblioteca muito estável de derivados n-hidroxiindole.

A reação da cicrutura de nitrosaminas com alkynes pode ser usada para preparar seletivamente uma ampla biblioteca de produtos indol substituídos gratuitamente. Este método fornece produtos simples e potencialmente bioativos. Consideramos este protocolo uma melhoria interessante e avanço no campo da química orgânica sintética.

Para 1-fenil-2-propyne-1-one síntese, primeiro adicione 75 mililitros de acetona e dois gramas de 1-fenil-2-propyne-1-ol em um frasco de fundo redondo ao ar livre contendo uma barra de agitação magnética. Coloque a mistura de reação a zero graus Celsius com agitação e adicione uma solução de queda de reagente Jones até que uma cor laranja persistente seja observada. Adicione 2-propanol gota sábia até que o excesso de reagente hexavalente de cromo seja consumido e a solução exibe uma cor verde e filtra a solução através de uma almofada de Terra diatomácea.

Concentre as lavagens por evaporação rotativa até que um óleo seja obtido e dissolva o óleo em 100 mililitros de diclorometano. Adicione a solução a um funil separador e lave a fase orgânica duas vezes com 125 mililitros de uma solução saturada de bicarbonato de sódio por lavagem. Após a segunda lavagem, lave a camada orgânica com 125 mililitros de salmoura antes de secar a solução orgânica sobre o sulfato de sódio n-hidro.

Após a filtragem, evapore a solução para produzir um sólido amarelo 1-fenil-2-propyne-1-one e seque o sólido sob vácuo. Para a preparação de 4-nitronitrosobenzene, primeiro adicione 16 gramas de monossulfato de peróxido de potássio e 150 mililitros de água a um béquer e mexa a solução a zero graus Celsius. Quando o monossufito de peróxido de potássio tiver completamente dissolvido, adicione 3,6 gramas de 4-nitroanilina ao béquer com uma espátula e mexa a suspensão à temperatura ambiente.

Para verificar a reação por cromatografia de camada fina, após 48 horas, filtrar a mistura de reação bruta em um funil Buchner em um frasco de fundo redondo de um pescoço e recristaleir o sólido em 50 mililitros de metanol. Use uma arma de calor para aquecer a suspensão até atingir o ponto de ebulição do metanol e filtrar imediatamente a suspensão quente em um frasco de Erlenmeyer. Quando a solução atingir a temperatura ambiente, filtre o segundo precipitado em um funil Buchner e seque o sólido em um vácuo.

Para uma síntese de 3-benzoílo-1-hidroxi-5-nitroindole, primeiro lugar um frasco de fundo redondo de 250 mililitros de dois pescoços sob vácuo antes de lavar o frasco com nitrogênio. Deixe o frasco inerte sob a atmosfera e adicione 1,52 gramas de 4-nitronitrosobenzeno e 1,3 gramas de 1-fenil-2-propyne-1-1-one ao frasco. Use uma seringa para adicionar 80 mililitros de tolueno e manter a mistura de reação sob agitação magnética a 80 graus Celsius.

Após alguns minutos, verifique a solubilização completa dos reagentes. Após 30 a 40 minutos, verifique a formação de um precipitado laranja. Após a precipitação completa do sólido laranja, desligue o calor para permitir que a reação atinja a temperatura ambiente.

Em seguida, filtrar a mistura para coletar o 3-benzoil-1-hidroxi-5-nitroindole em um funil Buchner e secar o sólido laranja sob vácuo. Aqui é mostrada a preparação de 4-nitronitrosobenzeno dois como alcançado pela oxidação de 4-nitroanilina um por reação com monossulfato de peróxido de peróxido de potássio. O produto dois pode ser obtido em um rendimento de 64% após a recrissarização em metanol duas vezes com uma contaminação de 3-5% de quatro 4'bis-nitroazoxybenzene-6 e a estrutura do produto pode ser confirmada pelo próton NMR.

Aqui a preparação de 1-fenil-2-propyne-1-1 quatro como proporcionado pela oxidação de 1-fenil-2-propyne-1-ol três com reagente Jones é mostrado. O produto quatro pode ser isolado como um sólido amarelo em rendimento de 90% e a estrutura pode ser confirmada pelo próton NMR. A síntese de 3-benzoil-1-hidroxi-5-nitroindole é realizada pela reação térmica de 4-nitronitrosobenzeno dois e 1-fenil-2-propyne-1-1-4 em tolueno a 80 graus Celsius.

Após o isolamento do derivado de azoxia seis em 22% de rendimento como o principal produto do licor materno após a cromatografia, a estrutura do produto seis pode ser confirmada pelo próton NMR. A estrutura do composto cinco pode então ser determinada por NMR de prótons, carbono-13 NMR, e espectrometria de massa de alta resolução. Os dois aspectos mais delicados deste procedimento são a purificação do 4-nitronitrosobenzeno por recristallização e a síntese do produto indol sob uma atmosfera inerte.

Após este procedimento, muitos produtos indol diferentes podem ser alcançados. Trabalhando com derivados nitroaromáticos ricos em elétrons, os compostos alvo são geralmente isolados por técnicas de purificação cromatográficas. Um estudo mecanicista interessante será desenvolvido em um futuro próximo para estudar qualquer um dos passos redox que não são claramente compreendidos.

O reagente Jones é muito estável, mas é necessário lidar com todos os reagentes de cromo com cuidado.