Представлен протокол легкого получения 4-замещенных производных хиназолина из 2-аминобензофенонов, тиомочевины и диметилсульфоксида.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Представлен протокол легкого получения 4-замещенных производных хиназолина из 2-аминобензофенонов, тиомочевины и диметилсульфоксида.
Отмеченные в данной работе является очень простой метод для прямого получения 4-замещенных производных хиназолина от реакции между замещенных 2-aminobenzophenones и тиомочевиной в присутствии диметилсульфоксида (ДМСО). Это уникальный комплементарной реакционную систему, в которой тиомочевины претерпевает термическое разложение с образованием карбодиимида и сероводород, в котором бывшие реагирует с 2-аминобензофенона образовывать 4-фенилхиназолин-2 (1H) -imine промежуточное, в то время как сероводород реагирует с ДМСО с получением метантиол или другой серосодержащих молекула, которая затем функционирует как комплементарной восстановителем, чтобы уменьшить 4-фенилхиназолин-2 (1H) -imine промежуточное в 4-фенил-1,2-дигидрохиназолин-2-амина. Впоследствии, устранение аммиака из 4-фенил-1,2-дигидрохиназолин-2-амина дает замещенный хиназолина. Эта реакция обычно дает производное хиназолина в виде одного продукта, возникающего из 2-аминобензофенона что контролируют с помощью ГХ / МСАнализ, наряду с небольшим количеством серосодержащих молекул, таких как диметилдисульфид, диметиловый трисульфида и т.д. Реакцию обычно завершает в 4-6 ч при 160 ° С в небольшом масштабе, но может длиться в течение 24 ч при осуществляться в больших масштабах. Продукт реакции может быть легко очищен путем смывания ДМСО водой с последующей хроматографией на колонке или тонкослойной хроматографии.
Замещенные хиназолины, в качестве уникального типа гетероциклов, были известны в течение различных биологических активностей, в том числе антибиотиков, 1 антидепрессант, 2 противовоспалительным, 3,4 антигипертензивный препарат, 3 противомалярийное, 5 и противоопухолевое, 6 среди других , Более того, 4-замещенных хиназолины, например, 4-арил-хиназолины, с анти-плазмодия деятельности 7 были признаны рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) ингибиторов тирозинкиназы, 8 депрессантов ЦНС, 9 и антибиотики против метициллин-устойчивый золотистый стафилококк и ванкомицин-устойчивые Enterococcus фекальный. 10 из-за своего широкого спектра биологической активности, методы синтеза замещенных хиназолинов были в значительной степени изучены. В качестве примера, более 25 синтетические методы уже сообщалось для приготовления 4-phenylquinazolines. 11 Repпредставительную методы включают образование 4-phenylquinazolines из 2-aminobenzophenones и формамида в присутствии бора трифторида бора (BF 3 · Et 2 O) 12 или муравьиную кислоту, 13 или по реакции 2-aminobenzophenones с уротропина и этилбромацетата, 14 или реакция с альдегидом и ацетатом аммония в присутствии окислителя. 15
В отличие от описанных выше реакций с использованием чувствительного к влаге реагента (например, BF 3 · Et 2 O) или дорого реагент (например, уротропина и этилбромацетата), A поверхностное метод, который можно легко конвертировать 2-aminobenzophenones в соответствующие 4-phenylquinazolines в диметилсульфоксиде ( ДМСО) в присутствии тиомочевины была изучена. Широко механистические исследования по этой реакции указывают, что это является дополнительным реакцию, в которой тиомочевины претерпевает термическое разложение с образованием карбодиимида исероводород, где карбодиимид реагирует с 2-аминобензофенона с образованием 4-фенилхиназолин-2 (1H) -imine промежуточное, в то время как используется ДМСО не только как растворитель, но и реагента, чтобы генерировать серосодержащих восстанавливающим реагентом, когда он вступает в реакцию с водородом сульфид (также вытекающие из тиомочевины). Затем серосодержащие восстанавливающие агенты уменьшают 4-фенилхиназолин-2 (1H) -imine промежуточного чтобы сформировать 4-фенил-1,2-дигидрохиназолин-2-амин, который подвергается устранение аммиаком с образованием 4-фенилхиназолина. Эту реакцию обычно проводят при температуре от 135-160 ° С, и может быть легко выполнена посредством традиционных нагрева на масляной бане на плите или в условиях микроволнового излучения. Эту реакцию обычно показано на рисунке 1 ниже.

Рисунок 1: Общая реакция между 2-аминобензофенона итиомочевины в ДМСО. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуре.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Внимание: Пожалуйста, обратитесь все соответствующие паспорта безопасности материала (MSDS) перед использованием. Хотя 2-aminobenzophenones не имеют запаха, некоторые серосодержащие молекулы образуются в этой реакции. Поэтому всегда следует использовать хорошее состояние вентиляции. Пожалуйста использовать всю соответствующую практику безопасности при выполнении реакции при температуре выше 140 ° С, а давление может пойти выше 5 бар, как записано в условиях микроволнового излучения. Когда температура устанавливается на 160 ° C, максимальное давление записанная 21 бар, что почти верхний предел СВЧ реактор может работать. Хотя давление не является проблемой, когда реакцию проводят в масляной ванне при кипячении, хорошая вентиляция всегда должны быть использованы.
1. Получение 4-фенилхиназолина в Малый при микроволновом облучении
2. Получение 4-фенилхиназолина яп Малый помощью конфорка Отопление
Примечание: Процедуры GC / MS анализа реакционной смеси, экстракции реакционной смеси, и очистка продукта реакции очень похожи на те, которые описаны в разделе 1 (1.1.1-1.3.4, 1.4.1-1.4.3 и 1.5.1-1.5.5, соответственно), так что большинство из этих шагов ниже будет опущено.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ГХ анализ реакционной смеси перед реакцией, 5 ч после реакции в условиях микроволнового излучения, и 10 ч после реакции в условиях микроволнового облучения при 150 ° С представлены на рисунке 2, в которой четко иллюстрирует процесс этой аккуратной реакции. В масс-спектрах 2-аминобензофенона и 4-фенилхиназолина представлены в рисунках 3 и 4, соответственно. Очевидными механизм для реакции между 2-аминобензофенона и тиомочевины, что челове...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Это чистой реакцией (как показано на рисунке 2) появляется очень интригующим в начале, как молекулярная масса продукта увеличивается только на 9 по отношению к тому исходного материала (как показано на рисунках 3 и 4). Это звучит невозможно, потому что атомный вес углерода 12. Весьма вероятно, введение одного атома углерода в молекуле будут увеличения молекулярной массы, по меньшей мере 12, если сопровождающий атом (ы) водорода, не были включены. Поэтому реакция спутал ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
За исключением содержания, описанного в патенте (находится на рассмотрении), авторам больше нечего раскрывать.
Мы высоко ценим финансовую поддержку от Национального научного фонда (NSF, грант номер 0958901), Фонда Роберта Уэлча (грант Уэлча BC-0022 и грант главного исследователя BC-1586) и Университета Хьюстон-Клир-Лейк (грант FRSF).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2-Аминобензофенон | Альфа Аезар | A12580 | 98% чистоты, с крошечными примесями, как видно на рисунке <сильный>Рисунок 1(А) в рукописи. |
| Тиомочевина | Акрос | 138910010 | упаковка 1 кг, 99%, сверхчистый |
| диметилсульфоксид | Acros | 326880010 | метилсульфоксид, 99,7+%, экстра сухой, AcroSeal® |
| N,N-диметилформамид | Acros | 348430010 | N,N-диметилформамид, 99,8%, Extra Dry over Molecular Sieve, AcroSeal® |
| Этилацетат | Acros | 610170040 | этилацетат, используемый в качестве растворителя для анализа GC/MS |
| Препаративная пластина TLC | Sigma-Aldrich | Z740216 SIGMA | PTLC (препаративный TLC) Стеклянные пластины от EMD/Merck KGaA |
| Rotavapor | Buchi | Rotavapor R-205 | Использование для сушки растворителя |
| биотажа | микроволнового реактора | + | Использование для проведения химической реакции под микроволновой печью Облучение |
| Плита Горячая Плита | IKA | RCT основное | использование для проведения термической химической реакции |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.