Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

En Direct, Early Stage Guanidinylation protokoll för syntes av komplexa aminoguanidin innehåller naturliga produkter

Published: September 9, 2016 doi: 10.3791/53593

Abstract

Guanidin funktionella gruppen, visas framförallt i aminosyran arginin, en av de grundläggande byggstenarna i livet, är en viktig konstruktionselement finns i många komplexa naturprodukter och läkemedel. På grund av den ständiga upptäckten av nya guanidin-innehållande naturliga produkter och utformade små molekyler, snabba och effektiva guanidinylation metoder är av stort intresse för syntetiska och läkemedel organiska kemister. Eftersom nukleofiliciteten och basicitet av guanidiner kan påverka efterföljande kemiska omvandlingar, är traditionell, indirekt guanidinylation typiskt eftersträvas. Indirekta metoder använder vanligen flera skydd steg som involverar ett latent aminprekursor, såsom en azid, ftalimid, eller karbamat. Genom att kringgå dessa omvägar metoder och med användning av en direkt guanidinylation reaktion i början av den syntetiska sekvensen, var det möjligt att smida den linjära terminala guanidin innehållande ryggraden i clavatadine A för att realiseraen kort och strömlinjeformad syntes av denna potenta faktor XIa hämmare. I praktiken är guanidinhydroklorid utarbetas med en omsorgsfullt konstruerade skydda array som är optimerad för att överleva de syntetiska steg framöver. Vid framställning av clavatadine A, direkt guanidinylation av en kommersiellt tillgänglig diamin elimineras två onödiga steg från dess syntes. Tillsammans med en stor mängd kända guanidin skyddande grupper, den lägger direkt guanidinylation en kortfattad och effektiv praktiska inneboende metoder som finner ett hem i en syntetisk kemist verktygslåda.

Introduction

Syftet med den här videon är att visa hur du använder en direkt och tidigt guanidinylation metod för att göra en terminal guanidin struktur är mer praktisk, snabb och effektiv än traditionella guanidinylation metoder i organisk syntes. Guanidin funktionella gruppen, som finns på aminosyran arginin, är en nyckelstrukturelement i många komplexa naturprodukter och läkemedel. Upptäckten och utformningen av nya guanidin innehållande naturliga produkter och små molekyler fastställa behov av en mer effektiv guanidinylation metod. Den vanligen använda omvägar tillvägagångssätt har införandet av en latent guanidin prekursor som demaskeras i ett sent skede i syntesen. I motsats, installerar en enkel taktik en skyddad guanidin på en primär amin tidigt i en syntesväg.

Den reaktiva natur guanidiner hindrar dem i allmänhet från rutinmässig användning utan en lämplig skyddsgrupp strategi. Traditionellt, metoderatt lägga till en guanidin funktionell grupp med en indirekt metod som involverade flera skyddssteg, följt av tillsats av guanidin vid slutet av syntesen. Två nya synteser illustrerar nackdelarna med indirekt guanidinylation 1,2. Den direkta metoden som rapporteras häri innefattar omsättning av en skyddad guanidin reagens med en primär amin tidigt i syntesen av en given molekyl och sedan avlägsnande av skyddet den i slutet av syntesen. Denna strategi används med framgång i senaste totala syntes av biologiskt aktiva marina alkaloider clavatadine A och phidianidine A och B 3,4.

Medan denna direkta guanidinylation metod har sina fördelar jämfört med traditionella metoder för guanidinylation det fortfarande har sina nackdelar. De kemiska förhållandena att den skyddade guanidinen kan överleva kommer att bero på den skyddande gruppen som användes. Trots dessa potentiella nackdelar, är den direkta guanidinylation metoden en gynnsam strategiför att lägga till terminal guanidiner till primära aminer för användning vid syntes av komplexa organiska molekyler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Varning: Rådgör och lyssna säkerhetsdatablad (SDS) för varje kemikalie före användning. Ett par av de kemikalier som används vid denna syntes är korrosiva, toxiska, karcinogena eller på annat sätt skadliga. Följaktligen tar alla försiktighetsåtgärder för att undvika inandning, förtäring eller hudkontakt med dessa kemikalier. Vänligen bära lämplig personlig skyddsutrustning (PPE) korrekt. Korrekt PPE inkluderar omlott skyddsglasögon, nitril eller fler kemiskt resistenta handskar, skyddsrock, långbyxor som täcker topparna av skor, slutna tå skor. Använd en fungerande dragskåp med bågen på lägsta möjliga höjd, tillsammans med ytterligare relevanta tekniska kontroller, för att minimera risken för oavsiktlig exponering. Delar av förfarandet innebär standard luft- och fuktfri teknik, såsom användning av en Schlenk-ledning, bärnsten kemisk lagring flaskor med kronkorkar och elastomerskivor, spruta och kanyl överföring av vätskor och lösningar, komprimerade gaser, och than destillation av brandfarliga vätskor under inert atmosfär. 5

1. Direkt Guanidinylation

  1. Direkt guanidinylation av butan-1,4-diamin (5) med Goodmans reagens (6) för framställning av di-tert-butoxikarbonyl (Boc) -agmatine (7) 3,6
    1. Torka en 1000 ml, trehalsad, rundbottnad reaktionskolv innehållande en magnetisk omröringsstav, en 50 ml tryckutjämnande tillsatstratt och en 14/20 till 24/40 slipat glas adapter över natt i en torkugn vid eller över 130 ° C. Ta ut kolven ur ugnen och snabbt täcka öppningen av höger och vänster hals med gummi septa. Vik gummiseptumet över läppen av kolven. Till centrumhalsen anbringa glasadapter, följt av tillsatstratten.
      OBS: I stället för över natten ugnstorkning kan kolven och omrörarstav täckas med ett septum, placeras på en Schlenk-ledning under vakuum eller inert gas, och flamtorkad under användning av en propanbrännare. Kontakta tessa resurser för mer detaljerad information om hur du använder septa, en Schlenk-ledning, och en tillsatstratt. 7-9
      1. Täcka toppen av tillsatstratten med ett gummimembran, vikning gummimembranet över läppen av kolven. Kyl den sammansatta anordningen till rumstemperatur under ett positivt flöde av inert gas med hjälp av en Schlenk-ledning.
    2. Placera förrådsflaskan av butan-1,4-diamin (5) (smältpunkt 25-28 ° C) i ett varmvattenbad för att delvis smälta det fasta kemikalien. När en liten volym av butan-1,4-diamin flytande (5) är tillgänglig, använd en ugn-uppvärmd Pasteurpipett att överföra 2,32 ml (2,03 g, 0,0231 mol, 3,00 molekvivalenter) av förening 5 från förrådsflaskan till en ugn-warmed 10 ml graderad cylinder. Överföra det flytande diamin 5 till rundbottnad reaktionskolv med användning av Pasteur-pipett.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information on med hjälp av en Pasteur-pipett. 7,10
    3. Lägg 320 ml diklormetan (CH 2 Cl 2) till den rundbottnad reaktionskolv från en graderad cylinder vid rumstemperatur (20 ° C). Rör om lösningen under tillsättning av 1,1 ml trietylamin (Et3N) (0,78 g, 0,0077 mol, 1,00 molekvivalenter) från en spruta glaskolv 2 ml utrustad med en 12-tum, 20-gauge metall nål med en avfasad spets.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om hur du använder en spruta 7,8,10 rådfråga Även denna resurs för detaljerad information om hur du använder en magnetisk omrörningsplatta 8. (Sid 26-29.).
    4. Med användning av en analytisk våg, väger 3,01 g (0,00769 mol, 1,00 molekvivalenter) av N, N'-di-Boc-N--triflylguanidine (6) (Goodman reagens). 11,12 Häll detta fasta ämne i en bägare. Upplösa denna förening i 25 ml vattenfri CH 2 Cl 2. Rita denna lösning into en glasspruta kolv 50 ml utrustad med en 12-tum, 20-gauge metall nål med en avfasad spets. Dispensera denna lösning från sprutan in i tillsatstratten och se till att avstängningskranen på botten av tratten är stängd.
      OBS: Kontakta dessa resurser för detaljerad information om hur du använder en analytisk balans 7,13.
    5. Under fortsatt magnetisk omröring på den magnetiska omrörningsplattan, öppna kranen långsamt så att den lösning som framställts i steg 1.1.4 droppa in i den rundbottnad reaktionskolv med en hastighet av ungefär en droppe var fjärde sekund så att hela lösningen är sattes under cirka 1 timme. När tillsatsen är fullbordad, rör om lösningen vid omgivande temperatur under 12 h. Bildning av en fällning eller rest som vidhäftar till kolven väggen typiskt observeras i hela 12 h av omröring.
  2. Upparbetning i vatten för isolering av di-Boc-agmatin (7)
    1. Efter 12 timmar, utsätta Solution till luft genom att ta bort membranet. Ta bort den magnetiska omröraren med hjälp av en omrörarstav retriever. Häll den färglösa lösningen från den rundbottnad reaktionskolv i en separationstratt.
    2. Tvätta den organiska lösningen med två successiva 50 ml portioner mättad vattenlösning av natriumbikarbonat (NaHCO 3). Efter varje tvätt, dränera lägre organiska skiktet i en ren Erlenmeyerkolv. Häll det övre vattenskiktet in i en andra Erlenmeyer-kolv. Lägga det organiska skiktet tillbaka till separationstratten.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om utvinning och användning av en separationstratt 7-9,14.
    3. Tvätta den organiska lösningen med två successiva 50 ml portioner vatten. Efter varje tvätt, dränera lägre organiska skiktet i en ren Erlenmeyerkolv. Häll det övre vattenskiktet in i en andra Erlenmeyer-kolv. Lägga det organiska skiktet tillbaka till separationstratten.
    4. Tvätta den organiska lösningen med en 50 ml portion saltlösning. Töm lorn organiska skiktet in i en ren Erlenmeyerkolv, och torka med vattenfritt natriumsulfat (Na 2 SO 4). Gravity filtrera lösningen genom en tratt försedd med veckat filterpapper (grov porositet, snabbt flöde, 20-25 mikron partikelkvarhållande) i en ren, tarerundkolv.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om torkning organiska lösningar med en torkmedel 7-9,14 Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om gravitationsfiltrering 7-9,15..
    5. Indunsta vätskan i rundkolv med användning av en rotationsindunstare med badtemperaturen vid 40 ° C och rotationen inställd på 120 varv per minut.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om hur du använder en rotationsindunstare 7-9,16.
  3. Rening av di-Boc-agmatin (7) 3,6
    1. Förbereda en kolumn snabbkromatografi med användning av ett elueringsmedel av 5: 3: 2 etylacetat (EtOAc) -metanol-Et3N genom en stationär fas av silikagel. Använd en glaskromatografikolonn som är 3,8 cm bred och 45 cm hög.
      OBS: Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om rena organiska föreningar med hjälp av kolonnkromatografi 7-9,17,18.
      1. Lägg kiselgur till kolonnen för att bilda en bas som är ca 2 cm hög. Detta filtermaterial kommer att förhindra upplösta kiselgel förorenar kolonnfraktionerna. Lägg eluent tills kolumnen elueringsmedlet-kiselgur suspension når ca 10 cm hög, ca 40-50 ml. Blanda eluenten och kiselgur av försiktig rotering för att säkerställa att suspensionen är homogen, och sedan låta den fasta sedimentera.
        OBS: Kontakta denna resurs för mer detaljerad information om hur du använder kiselgur som ett filtreringshjälpmedel 8.
      2. Våt pack kolonnen genom att göra en uppslamning bestående av 100 g kiselgel och en tillräcklig volume av elueringsmedel för att göra det möjligt för slammet att lätt omrördes med användning av en metallspatel. Häll uppslamningen in i kolonnen genom en plast- eller glastratt.
      3. Använder lufttryck för att tvinga elueringsmedlet genom kolonnen så att utflödet strömmar som en svag ström av vätska. Hastigheten för elueringsmedel flöde bör vara ungefär två-linjära inches per minut. Stoppa flödet av elueringsmedel när den når nivån för kiselgel, vilket säkerställer att kiselgelen är ständigt våt med elueringsmedlet.
    2. Lös upp innehållet i kolven (4,21 g) i en volym av elueringsmedel som är precis tillräcklig för att upplösa den råa produkten helt, ca 15-20 ml. Noggrant läsa in lösningen på silikagel utan att störa silikagel genom att överföra lösningen från kolven till kolonnen med användning av en Pasteur-pipett. Slå på kolumn att säkerställa toppen av kiselgel är platt. Dränera eluent så att den når nivån för kiselgelen. Tillsätt en liten mängd av elueringsmedlet och upprepa.
      OBS: Kontakta denna resurs för information om att lösa partiklar med lösningsmedel 9.
      1. Att undvika att störa silikagel under eluering av kolonnen, till sand till toppen av silikagelen att bilda en cylinder som är ungefär 0,5 till 1 cm i höjd. Tillsätt några milliliter av elueringsmedel för att väta sanden. Dränera eluent så att den når nivån för sanden.
      2. Fyll kolonnen med elueringsmedel. Använder lufttryck för att tvinga eluenten genom silikagel såsom beskrivs i steg 1.3.1.3. Samla eluenten i provrör, varje provrör som utgör en bråkdel av eluentblandning.
    3. Samla fraktioner tills produkten har helt eluerade från kolonnen. För att bestämma när detta har inträffat, spot en av varje några kolonnfraktionerna på en tunnskiktskromatografi (TLC) -platta. Di-Boc agmatin (7) har en Rf av 0,39 i 5: 3: 2 EtOAc-metanol-Et3N
      OBS: Kontaktadessa resurser för mer detaljerad information om TLC. 7-9,19,20
    4. Samla alla fraktioner som innehöll den önskade produkten i en tarerad, rundbottnad kolv och indunsta lösningsmedlet under användning av en rotationsindunstare. Torka den resulterande grumliga, svagt gulfärgad vätska under högt vakuum över natt för att avlägsna kvarvarande lösningsmedel. Upplösa ett analytiskt prov (ca 5 mg) av den renade produkten, förening 7 (2,49 g, 98% utbyte), med 0,75 ml av deuterokloroform (CDCI3) och analysera den genom proton (1 H) och kol (13 C-NMR) spektroskopi.
      OBS:. Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om att förbereda ett prov för NMR-analys och genomföra en NMR experiment 7-9,21
  4. Syntes av di-Boc-agmatin isocyanat (8) 3
    1. Förbereda en ren 100 ml rundbottnad reaktionskolv innehållande en magnetisk omrörarstav.
    2. På en analytisk balans, tillsätt di-Boc agmatin (7) till den rundbottnad reaktionskolv med användning av en metallspatel till dess att läggas nettovikten av förening 7 är 1,00 g (0,00303 mol, 1,00 molekvivalenter). Tillsätt 25 ml CH 2 Cl 2 till rundbottnad reaktionskolv från en graderad cylinder vid rumstemperatur (20 ° C). Placera lösningen i en vatten isbad för att kyla lösningen till 0 ° C.
    3. I ett dragskåp, använda en analytisk balans väga 0,297 g (0,00303 mol, 1,00 molekvivalenter) trifosgen. Lägga till denna fast till den rundbottnad reaktionskolv, genom att hälla den genom en glas- eller plasttratt.
      VARNING: Trifosgen är extremt giftigt. Bära två par nitrilhandskar vid hantering av denna förening. Ångor är också skadligt; därför bör det endast hanteras i ett arbets dragskåp. Överför en analytisk balans till ett fungerande dragskåp före vägning trifosgen för denna reaktion.
    4. Under fortsatt magnetisk omrörning, tillsätt 25ml mättad vattenlösning av NaHCOs 3 genom att den hälldes in i den rundbottnad reaktionskolv genom en glas- eller plasttratt. När tillsatsen är fullständig, kraftfullt röra om den bifasiska blandningen vid 0 ° C under 30 min med användning av en magnetisk omrörningsplatta.
  5. Upparbetning i vatten av di-Boc-agmatin isocyanat (8) 3
    1. Efter 30 min, upphör omröring och avlägsna magnetisk omrörarstav med användning av en omrörarstav retriever. Häll blandningen från rundbottnad reaktionskolv i en separationstratt som innehåller 100 ml CH 2 Cl 2 och 100 ml vatten.
    2. Skaka separationstratten kraftigt för att blanda skikten. Dränera det undre organiska delen i en ren Erlenmeyerkolv. Extrahera vattenskiktet med tre på varandra följande 15 ml portioner av CH 2 Cl 2. Efter varje extraktion, dränera det undre organiska skiktet in i Erlenmeyer-kolv innehållande de kombinerade organiska extrakten. Efter tre extraktioner, häll aqueous skiktet in i en andra ren Erlenmeyerkolv.
    3. Torka de kombinerade organiska extrakten med vattenfri Na 2 SO 4. Gravity filtrera lösningen genom en tratt försedd med veckat filterpapper (grov porositet, snabbt flöde, 20-25 mikron partikelkvarhållande) i en ren, tarerad 250 ml rundkolv.
    4. Indunsta vätskan i rundkolv med användning av en rotationsindunstare med badtemperaturen vid 40 ° C och rotationen inställd på 120 varv per minut. Upplösa ett analytiskt prov (ca 5 mg) av den resulterande ljusbruna oljan, förening 8 (1,11 g, 103% av det teoretiska), i CDCI3 och analysera den med ett H och 13 C-NMR-spektroskopi, och infraröd (IR) spektroskopi.
      OBS: isocyanatet försämras inom några timmar vid rumstemperatur, och bör användas omedelbart i nästa steg vid isolering. Kontakta dessa resurser för mer detaljerad information om infraröd (IR) spektroskopi (referens 7: pp. 269-303; referens 9: sid 146-147;. referens 10. 66-76) 7-9

2. Syntes av karbamat 9 från di-Boc Agmatin Isocyanat (8) och 2,4-DibromoHGAL (3) 3

  1. Ställ in reaktion av di-Boc agmatin isocyanat (8) med 2,4-dibromoHGAL (3)
    1. Torka en 250 ml rundbottnad reaktionskolv innehållande en magnetisk omrörarstav över natten i en torkugn vid eller över 130 ° C. Ta ut kolven ur ugnen och snabbt täcka kolven öppningen med en gummipropp. Vik gummiseptumet över läppen av kolven. Kyl kolven till rumstemperatur under ett positivt flöde av inert gas med hjälp av en Schlenk-ledning.
      OBS: I stället för över natten ugnstorkning kan kolven och omrörarstav placeras på en Schlenk-ledning under vakuum eller inert gas och flamtorkad under användning av en propanbrännare.
    2. Användning av en analytisk balans, väger 0,933 g (0,00303 mol, 1,00 molekvivalenter) av 2,4-dibromoHGAL (3), end lägga till detta fastämne till den rundbottnad reaktionskolv under kväve paraply.
      OBS: 2,4-dibromoHGAL (3) framställdes i två steg från 2,5- (dimetoxifenyl) ättiksyra (1), såsom visas i figur 1a 3,22,23 Den huvudsakliga biprodukten som bildas under syntesen av. förening 3 är 4-bromoHGAL (4), som är formad efter den första bromering av Hgal (2) 3 Under reningen av föreningen 3 genom kolonnkromatografi, fortsatt eluering med 1:. 1 EtOAc-hexan medger insamling förening 4, som har ett Rf av 0,34, när TLC elueringsmedel är en:.. 1 EtOAc-hexan 3 Typiska isolerade utbyten av biprodukt 4 sträcker sig från 11-15% 3
    3. Tillsätts 30 ml vattenfri CH 2 Cl 2 till rundbottnad reaktionskolv från en spruta glaskolv utrustad med en 12-tum, 20-gauge metallnål med enavfasad spets, vid omgivningstemperatur (20 ° C). Rör om för att lösa upp det fasta ämnet.
      OBS: Destillera CH 2 Cl 2 över kalciumhydrid (CaH2) under kväve på aktiverade 3 Å molekylsiktar före användning.
    4. Lägga 0,103 ml av Hiinigs bas (0,0078 g, 0,000606 mol, 0,2 molekvivalenter) till rundbottnad reaktionskolv med spruta.
      OBS: "Genom att spruta" betyder att vätskan uppsamlades och dispenseras med användning av ett metall / polytetrafluoreten-belagt kolv, gastät spruta (glas fat) utrustad med en 6-tums, 20-gauge metall nål med en avfasad spets. Destillera Hiinigs bas över CaH2 under kväve på aktiverade 3 Å molekylsiktar före användning.
    5. Täcka öppningen av den rundbottnade kolven innehållande den orenade isocyanatet 8 från steg 1.5.4 med ett gummiseptum. Vik septumet över läppen av kolven. Anslut kolven till Schlenk-ledning och rensa blinkak med kvävgas under 10 minuter.
    6. Till kolven innehållande isocyanat 8, tillsätts 30 ml vattenfri CH 2 Cl 2 från en spruta av glas-kolv utrustad med en 12-tum, 20-gauge metall nål med en avfasad spets vid omgivningstemperatur (20 ° C). Snurra flaskan för att lösa det fasta materialet.
  2. Överför lösningen av isocyanat 8 till 2,4-dibromoHGAL (3) och Hiinigs bas med kanyl
    1. Direkt koppla ihop de två kolvarna genom att punktera varje septum med antingen avfasade metallspets av en 18-tum lång, 20-gauge metallkanyl.
      OBS: Kontakta denna resurs för mer detaljerad information om hur du använder en kanyl för att överföra en lösning till en annan under inert atmosfär (referens 8: pp. 74-79). 8
    2. Avlägsna kväveinlopp från kolven innehållande CH 2 Cl 2 lösning av 2,4-dibromoHGAL (3) och Hiinigs bas, och sätta in en 2,5 cm disposable 16-gauge metall nål (exit nål) genom skiljeväggen. Stäng bubbel som fungerar som utgångsöppning Schlenk-ledning.
      VARNING: Stänga av bubbel av en Schlenk-ledning som är under positivt inert gastryck kan vara farlig. Se till att avsluta nålen är fri innan du stänger av bubbel.
    3. Lägre en ände av metallkanyl in i CH 2 Cl 2 lösning av isocyanat 8, och överföra hela lösningen till den rundbottnade reaktionskolven under ca 1 timme. Justera kvävetrycket efter behov för den önskade flödeshastighet av cirka 0,5 ml per minut.
    4. Skölj kolven som innehöll isocyanat 8 med två på varandra följande 5 ml portioner av CH 2 Cl 2. Överför varje CH 2 Cl 2 sköljning genom kanyl in i den rundbottnad reaktionskolv.
    5. Efter överföring av båda sköljningar i reaktionskolven, isär kanylen apparaten.
      1. REFlytta utloppsnålen från reaktionskolven samtidigt återupptagande kväveflöde för bubbel. Överföra kväveinlopp härrör från Schlenk-ledning från kolven som innehöll isocyanat till den rundbottnad reaktionskolv.
    6. Avlägsna kanylen från rundbottnad reaktionskolv, och omrör lösningen vid omgivningstemperatur i 3 timmar.
  3. Rening av karbamat 9 3
    1. Efter 3 h, utsätta lösningen för luft genom att ta bort skiljeväggen. Ta bort den magnetiska omröraren med hjälp av en omrörarstav retriever.
    2. Indunsta vätskan i rundbottnad reaktionskolv med användning av en rotationsindunstare med badtemperaturen vid 40 ° C och rotationen inställd på 120 varv per minut.
    3. Rena den råa produkten genom flash-kolonnkromatografi med användning av en gradienteluering av 100: 0 till 90:10 CH 2 Cl 2-dietyl-eter (Et 2 O) genom en stationär fas av silikagel. Använd ett glas chromatography kolumn som är 3,8 cm bred och 45 cm hög.
    4. Våt pack kolonnen genom att göra en slurry bestående av 60 g kiselgel och en tillräcklig volym av CH 2 Cl 2 för att möjliggöra att slammet hällas i kolonnen.
    5. Använder lufttryck för att tvinga elueringsmedlet genom kolonnen så att utflödet strömmar som en svag ström av vätska. Hastigheten för elueringsmedel flöde bör vara ungefär två-linjära inches per minut. Stoppa flödet av elueringsmedel när den når nivån för kiselgel, vilket säkerställer att kiselgelen är ständigt våt med elueringsmedlet.
    6. Lös råprodukten (2,202 g, 110% av det teoretiska) i en minimivolym av CH 2 Cl 2. Noggrant läsa in lösningen på silikagel utan att störa silikagel. Slå på kolumn att säkerställa toppen av kiselgel är platt. Dränera eluent så att den når nivån för kiselgelen. Tillsätt en liten mängd CH 2 Cl 2 och upprepa.
    7. Att undvika disturbing kiselgelen under elueringen av kolonnen, till sand till toppen av silikagelen att bilda en cylinder som är ungefär 0,5 till 1 cm i höjd. Tillsätt några milliliter av CH 2 Cl 2 för att väta sanden. Dränera eluent så att den når nivån för sanden.
    8. Fyll kolonnen med CH 2 Cl 2. Använder lufttryck för att tvinga eluenten genom silikagel såsom beskrivs i steg 2.3.5. Samla eluenten i provrör, varje provrör som utgör en bråkdel av eluentblandning.
    9. Samla fraktioner tills den första föreningen har helt eluerade från kolonnen. För att bestämma när detta har inträffat, spot en av varje några kolonnfraktionerna på en TLC-platta.
      OBS: Den första föreningen att eluera är oreagerad 2,4-dibromoHGAL (3), som har en Rf av 0,74 i 90:10 CH 2 Cl 2 -Et 2 O.
    10. När den oreagerade 2,4-dibromoHGAL (3) har elueras frånkolumnen, byt eluenten med 90:10 CH 2 Cl 2 Et 2 O. Fortsätta att samla fraktioner tills den önskade produkten har helt eluerade från kolonnen. För att bestämma när detta har inträffat, spot en av varje några kolonnfraktionerna på en TLC-platta.
      OBS: Den önskade produkten, karbamat 9, har en Rf av 0,31 i 90:10 CH 2 Cl 2 -Et 2 O.
    11. Samla alla fraktioner innehållande karbamat 9 i en tarerad, rundbottnad kolv och indunsta lösningsmedlet under användning av en rotationsindunstare. Torka den resulterande skumartad fast substans till torrhet under högt vakuum. Analysera ett analytiskt prov (ca 5 mg) av produkten, karbamat 9 (1,36 g, 68% utbyte), genom ett H och 13 C-NMR i CDCI3. Också samla ett H och 13 C-NMR-spektra i deutererad dimetylsulfoxid (DMSO-d6), som medger direkt lösningsmedel jämförelse med than produkten från steg 3.

3. Syntes och isolering av Clavatadine A (10) 3

  1. Förbered clavatadine A (10) genom samtidig syrakatalyserad lakton hydrolys och guanidin deprotektion av karbamat 9
    1. Förbereda en ren 250 ml rundbottnad reaktionskolv innehållande en magnetisk omrörarstav.
    2. På en analytisk balans, väger 1,205 g (0,00181 mol, 1,00 molekvivalenter) av karbamat 9, framställd i steg 2, och lägga till denna fast till den rundbottnad reaktionskolv.
    3. Tillsätt 12 ml tetrahydrofuran (THF) till den rundbottnad reaktionskolv från en graderad cylinder vid rumstemperatur (20 ° C). Den fasta substansen bör upplösas när lösningen omröres.
    4. Förbered 48 ml av 1,0 M vattenlösning av saltsyra (HCl).
      1. Tillsätt 4 ml koncentrerad (12,0 M) HCl-lösning till en 10 ml graderad cylinder.
      2. Överför koncentrerad HCl lösning av Pasteur rört till en 50 ml graderad cylinder, som innehåller 30-40 ml destillerat vatten. Späd denna lösning med destillerat vatten till en slutvolym av 48 ml.
    5. Tillsätt 48 ml vattenhaltig 1,0 M HCl-lösning som framställts i steg 3.1.4.3 till den rundbottnad reaktionskolv vid rumstemperatur under omröring.
    6. Placera försiktigt en 24/40 slipat glas propp för att täcka öppningen av reaktionskolven.
    7. Submerse reaktionskolven i ett vattenbad som har förvärmts till 30 ° C på en temperaturstyrd värmeplatta. Säkerställa att nivån av lösningen i reaktionskolven ligger under vattennivån i badet.
      OBS: På denna skala, kommer reaktionen att producera 2 molekvivalenter av koldioxid och 2 molekvivalenter isobuten gas, som skall uppta ett utrymme på cirka 0,174 L. Se till att proppen placeras lätt på kolven för att säkerställa att eventuellt övertryck som utvecklar kan frigöras genom matterat glas.
    8. medan continuing den magnetiska omrörningen, upphettas lösningen vid 30 ° C under 20 h.
    9. Efter 20 h, vakuum filtrera den erhållna suspensionen genom ett medium porositet tratt av sintrat glas i en ren, tarerad rundkolv för avlägsnande av eventuellt olösligt material.
    10. Indunsta den gul-färgade lösningen i reaktionskolven med användning av en rotationsindunstare med badtemperaturen vid 50 ° C och rotationen inställd på 120 varv per minut.
    11. Torka den resulterande gul- att persikofärgade amorf fast till konstant vikt under högt vakuum. Underlätta torkning genom upphettning av den evakuerade kolven i en varm (40 ° C) vattenbad.
    12. Upplösa ett analytiskt prov (ca 5 mg) av produkten, som är hydrokloridsaltet av clavatadine A (10) (0,866 g, 93% utbyte), i vattenfri DMSO-d6, och analysera den med en-dimensionell ett H och 13 C-NMR-spektroskopi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Direkt guanidinylation av en kommersiellt tillgänglig α, ω-diamin, följt av reaktion med trifosgen, gav den reaktiva isocyanat 8 som den linjära delen av clavatadine A (figur 1b). Utbyten av denna två-stegs reaktionssekvens är undantagslöst hög, 95% eller mer. Guanidinylation reagens 6 framställdes exakt såsom beskrivits av Goodman. 11,24

När isocyanat 8 kombinerades med dibromerad fenol 3 (vars syntes visas i fig 1a) i närvaro av en katalytisk mängd av den organiska basen N, N-diisopropyletylamin, karbamatbildning tillgänglig förening 9 (Figur 1c) i måttligt utbyte. En alikvot av reaktionsblandningen togs efter 15 minuter och upparbetades. IR-analys av denna blandning shskyldig att isocyanatet hade helt förbrukats. Med dessa data är det oklart varför reaktionsutbytet inte är högre. Återisolering av dibromofenol 3 efter kromatografi antyder att kanske några av isocyanatet sönder under reaktionsbetingelserna, eller produkten kan ha delvis hydrolyseras under upparbetning eller kromatografi. Slutligen tillsattes hydrolys av laktonen under sura betingelser åtföljt av avlägsnande av skyddet från guanidin skyddsgrupper leder till den slutliga molekylen, clavatadine A (10) (figur 1d). Exponering av eventuella benzofuranone innehållande molekyler till metanol i något skede av syntesen alltid lett till irreversibel metanolys av lakton; Därför, är i kontakt med små alkoholer som bör undvikas.

Figurerna 2-8 innefattar NMR eller IR-spektra som bekräftar strukturen hos varje förening vars framställning beskrivs häri. Jämförelse av the NMR-spektrum för varje syntetiserad förening med NMR-spektrumet för dess syntetiska prekursor avslöjar strukturella förändringar som bekräftar identiteten av det beredda molekylen. Varje NMR-spektrum är festooned med pilar som visar troliga eller bekräftade uppgifter för varje spektral resonans med varje grupp av unika väteatomer i ett förberett molekyl. Ytterligare underlag som ytterligare bekräftar de strukturella uppdrag inom syntetiserade molekyler har publicerats på annat håll. 3

Figur 1
Figur 1. stegvis syntes av clavatadine A (10) genom en direkt, tidigt stadium guanidinylation tillvägagångssätt. System annons illustrerar sekvensen av kemiska reaktanter och reaktionsbetingelser för framställning av clavatadine A (10) genom en direkt, tidigt stadium guanidinylation tillvägagångssätt . (A) Syntes av den aromatic portion, 2,4-dibromohomogentisic-lakton (3). (B) Syntes av den linjära delen, isocyanat 8, genom direkt guanidinylation. (C) karbamat-bildande reaktions förena de aromatiska och linjära subenheter. (D) Sur hydrolys och Boc-avskyddning av karbamat 9 leder till hydrokloridsaltet av clavatadine A (10). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2. Proton-NMR-spektrum bekräftar framställningen av linjära föreningen di-Boc-agmatin (7). Numeriska värden avseende kemiska förskjutningar och relativ integration av synliga protonsignaler är märkta ovanför och under spektrumet,respektive; topp uppdrag kommer från den struktur som visas; och kända föroreningar som anges ovan varje relevant topp 3. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 3
. Figur 3. Proton-NMR-spektrum bekräftar framställningen av linjära föreningen di-Boc-agmatin isocyanat (8) Numeriska värden avseende kemiska förskjutningar och relativ integration av synliga protonsignaler är märkta ovanför och under spektrumet, respektive; topp uppdrag kommer från den struktur som visas; och kända föroreningar som anges ovan varje relevant topp 3. Klicka här för att se en större version av denna siffra.


Figur 4. Infraröd (IR) -spektrum bekräftade framställningen av linjära föreningen di-Boc-agmatin isocyanat (8). Numeriska värden avseende vågtal av obligations absorptioner är märkta nedan spektrumet, men ovanför abskissan. Den karakteristiska isocyanat sträcka av förening 8 kan hittas på 2,265 cm -1. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 5
Figur 5. Proton NMR-spektrum bekräftar beredning av karbamat 9, i CDCI3. Numeriska värden som hänför sig till kemiska förskjutningar och relativ integration av synligt pr Oton signaler är märkta ovanför och under spektrumet, respektive; topp uppdrag kommer från den struktur som visas; och kända föroreningar som anges ovan varje relevant topp 3. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 6
. Figur 6. Proton-NMR-spektrum bekräftar beredning av karbamat 9, i DMSO-d6 Numeriska värden som hänför sig till kemiska förskjutningar och relativ integration av synliga protonsignaler är märkta ovanför och under spektrumet, respektive; topp uppdrag kommer från den struktur som visas; och kända orenheter listas ovanför varje relevant topp.ank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 7
. Figur 7. Proton-NMR-spektrum bekräftar framställningen av clavatadine A (10), i DMSO-d6 Numeriska värden som hänför sig till kemiska förskjutningar och relativ integration av synliga protonsignaler är märkta ovanför och under spektrumet, respektive; topp uppdrag kommer från den struktur som visas; och kända föroreningar som anges ovan varje relevant topp 3. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 8
Figur 8. Kol (13 C) NMR-spektrum bekräftar framställning av clavatadine A (10), i DMSO 6. Numeriska värden avseende kemiska skift är märkta ovanför spektrumet 3. Klicka god här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Initiala ansträngningar att förbereda clavatadine A värvat en traditionell, indirekt förhållningssätt till guanidinylation från en lämplig amin föregångare, som i detta fall var en terminal azid. Centralt för denna insats var en förening av de två halvorna av molekylen för att konstruera karbamat delen. Tyvärr har alla försök att förverkliga en azid reduktion i väntan på en planerad sent stegs guanidinylation misslyckades. 25,26 Dessa bakslag inspirerade strävan efter förening 7, som kan framställas i ett enda steg genom direkt guanidinylation från kommersiellt tillgängliga material. Även om denna metod hade använts i tidigare totala synteser, i detta fall, en direkt metod kring en kritisk dödläge påträffas bland otaliga försök att installera den skyddade guanidin funktionalitet i en avancerad syntetisk intermediär. 27-29

Tillämpningen av denna direkta aminoguanidinylation tillvägagångssätt började med persättning för den kända N, N'-di-Boc-skyddade guanidin 7 från Goodmans reagens (6) och 1,4-butandiamin (5) i högt utbyte. 3,6,30 Den terminala aminen med skyddad guanidin 7 omvandlades till den reaktiva isocyanat 8 genom exponering för trifosgen i en bi-phasic lösningsmedelsblandning. 3 i den näst sista syntetiska transformationen, var den elektrofila isocyanat 8 behandlades med 2,4-dibromohomogentisic-lakton (3) för att bilda den centrala karbamatbindning i förening 9. 3 Slutligen, tandem lakton hydrolys och guanidin avskyddning skedde under utspädda sura betingelser för att ge clavatadine A (10) i 93% utbyte. 3 det totala utbytet för hela fyra-stegssyntes (längsta linjär sekvens) är 41-43%. 3

För beskrivs varje kemisk reaktion idet protokoll som inte genomfördes i vattenhaltiga medier, var kritisk användning av hög renhet, fuktfria lösningsmedel. Några av de reaktiva mellanprodukter som bildas under dessa transformationer reagerar troligen med oavsiktlig vatten, vilket leder till nedbrytning. Även Goodman reagens (6) är kommersiellt tillgänglig, dess betydande kostnader och relativt enkel syntes gjorde beredningen ett rimligt val. Återigen, vilket minimerar fukt genom att destillera varje reagens och mödosamt temperaturreglering var avgörande för dess framgångsrika syntes, som anges i det publicerade förfarandet. 11

Trots lämplig inneboende denna direkta metod för syntes av biologiskt relevanta aminoguanidin-föreningar, det finns begränsningar för denna metod. Med hjälp av olika grupper aminskydds är möjligt i detta direkt guanidinylation metod, men den totala framgången kommer alltid att bero på den valda skyddsgruppen strategi. Principally, the urval av aminoguanidin skyddsgrupper kräver betydande förtänksamhet, eftersom den maskerade guanidin måste förbli intakt under varje efterföljande syntessteg. Dessutom måste den avancerade målmolekylen kunna uthärda de villkor och reagens som krävs för guanidin avskyddning vid lämplig tidpunkt. Vid syntesen av clavatadine A (10), var syrakänsliga Boc-grupperna används för att skydda guanidin, vilket krävde undvikande av reaktioner som krävs eller skapat en sur miljö. I detta fall, behovet av använda sura betingelser för att hydrolysera laktonen var optimalt på grund av det faktum att syran är ett bekvämt medel för att klyva Boc karbamater. 31 Även om clavatadine A representerade en ideal mall för att visa upp denna strategi bör direkt guanidinylation vara mottaglig för framställningen av många andra naturliga och icke-naturliga organiska molekyler. För detta ändamål ansträngningar pågår i vårt laboratorium för att framställa flera icke-naturliga anakataloger av clavatadine A som en del av en läkemedels upptäckt program för att utveckla en reversibel och selektiv, naturlig produkt baserad hämmare av human koagulationsfaktor XIa. 32

Vad som gör denna direkta metod potentiellt bättre än den traditionella, indirekt metod är att den kan förkorta en organisk syntes väg genom flera steg, ta bort behovet av att skydda och avskydda en terminal amin flera gånger innan du installerar den önskade guanidin-funktionalitet. Även traditionella indirekta guanidinylation metoder är effektiva, såsom den som illustreras i Looper nyligen totalsyntes av saxitoxin, är införandet av främmande steg i en syntes tidskrävande och kan potentiellt minska den totala avkastningen. 33 Dessutom var värdet av direkt guanidinylation belystes nyligen i ett totalsyntes av 1,2,4-oxadiazol-innehållande naturliga produkter phidianidine A och B. Denna totala syntes var två steg kortare än syntesen rapporteratsett år tidigare av Snider och medarbetare. 4,34

I framtiden behöver direkt guanidinylation metoden utökas och testas på olika aminoguanidin innehåller ställningar, oundvikligen, mot utforskandet av olika guanidin skyddsgrupper. Clavatadine A och phidianidine A och B båda använde Boc skyddande grupper för att maskera guanidin-funktionalitet. Nästa steg i förfining av denna metod skulle vara att försöka samma reaktioner med olika skyddande grupper för att se om man kan få högre avkastning. 4 Senaste arbete av Pfeffer, 35 Looper, 36 och Nagasawa 37 tyder på att en mängd av aminoguanidin skyddsgrupper förutom Boc, såsom Cbz, såväl som derivat av Cbz kan värvning. Ett annat tillvägagångssätt skulle innebära användning av två olika skyddsgrupper på aminoguanidin ställningen. Omdömesgillt valda maskeringsgrupper med ortogonala reaktivitet kan göra det möjligt för aminoguanidin att survive reaktionsbetingelser som klyver en skyddsgrupp medan den andra intakt. 38 Sammanfattningsvis kan direkt guanidinylation metod som används för den totala syntesen av clavatadine A och variationer därav användas för att syntetisera nyupptäckta guanidin-innehållande naturliga produkter och utformade läkemedel. 39 , 40

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Chloroform-d Sigma-Aldrich 612200-100G 99.8% D, 0.05% v/v tetramethylsilane; Caution: toxic
Dimethylsulfoxide-d6 185965-50G 99.9% D, 1% v/v tetramethylsilane
sodium thiosulfate pentahydrate Sigma-Aldrich S8503-2.5KG
sodium sulfate, anhydrous Sigma-Aldrich 238597-2.5KG
silica gel Fisher Scientific S825-25 Merck, Grade 60, 230-400 mesh
washed sea sand Sigma-Aldrich 274739-5KG
hexane Sigma-Aldrich 178918-20L Caution: flammable
ethyl acetate Sigma-Aldrich 319902-4L
methylene chloride Sigma-Aldrich D65100-4L
sodium chloride Sigma-Aldrich S9888-10KG
sodium bicarbonate Sigma-Aldrich S6014-2.5KG
acetic acid Sigma-Aldrich 695092-2.5L
hydrochloric acid Sigma-Aldrich 258248-2.5L Caution: Corrosive
bromine Sigma-Aldrich 470864-50G >99.99% trace metals basis; Caution: Corrosive, causes severe burns
hydrobromic acid Sigma-Aldrich 244260-500ML 48% aqueous; Caution: Corrosive
2,5-dimethoxyphenylacetic acid ChemImpex 26909
chloroform Sigma-Aldrich 132950-4L Caution: Toxic
tetrahydrofuran Sigma-Aldrich 360589-4x4L Caution: highly flammable
N,N-diisopropylethylamine Sigma-Aldrich D125806-500ML Caution: Corrosive
triethylamine Sigma-Aldrich T0886-1L Caution: Corrosive
3 Angstrom molecular sieves Sigma-Aldrich 208574-1KG
calcium hydride Sigma-Aldrich 213268-100G Caution: Corrosive, reacts violently with water
ammonium molybdate Sigma-Aldrich 431346-50G
phosphomolybdic acid Sigma-Aldrich 221856-100G
cerium(IV) sulfate Sigma-Aldrich 359009-25G
1-butanol Sigma-Aldrich 537993-1L
1,4-butanediamine Sigma-Aldrich D13208-100G Caution: Corrosive / warm in hot water bath to melt prior to use
triphosgene VWR 200015-064 Caution: Highly Toxic
methanol Sigma-Aldrich 646377-4X4L
sodium acetate Sigma-Aldrich 241245-100G
Dimethylsulfoxide-d6 Sigma-Aldrich 570672-50G Anhydrous, 99.9% D
sodium hydroxide Sigma-Aldrich 221465-500G Caution: Corrosive
guanidine hydrochloride Sigma-Aldrich G4505-25G Caution: Toxic, Corrosive
di-tert-butyl dicarbonate VWR 200002-018% Caution: Toxic / may warm in hot water bath to melt prior to use
trifluoromethanesulfonic anhydride Fisher Scientific 50-206-771 98%, anhydrous; Caution: toxic, corrosive, extremely moisture sensitive

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adabala, P. J. P., Legresley, E. B., Bance, N., Niikura, M., Pinto, B. M. Exploitation of the Catalytic Site and 150 Cavity for Design of Influenza A Neuraminidase Inhibitors. J. Org. Chem. 78 (21), 10867-10877 (2013).
  2. Trost, B. M., Kaneko, T., Andersen, N. G., Tappertzhofen, C., Fahr, B. Total Synthesis of Aeruginosin 98B. J. Am. Chem. Soc. 134 (46), 18944-18947 (2012).
  3. Conn, S. J., Vreeland, S. M., Wexler, A. N., Pouwer, R. H., Quinn, R. J., Chamberland, S. Total Synthesis of Clavatadine. A. J. Nat. Prod. 78, 120-124 (2014).
  4. Buchanan, J. C., Petersen, B. P., Chamberland, S. Concise Total Synthesis of Phidianidine A and B. Tetrahedron Lett. 54, 6002-6004 (2013).
  5. Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents. , at: http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf (2012).
  6. Castagnolo, D., Raffi, F., Giorgi, G., Botta, M. Macrocyclization of Di-Boc-guanidino-alkylamines Related to Guazatine Components: Discovery and Synthesis of Innovative Macrocyclic Amidinoureas. Eur. J. Org. Chem. 2009 (3), 334-337 (2009).
  7. Zubrick, J. W. The Organic Chem Lab Survival Manual: A Student's Guide to Techniques. , Wiley. Hoboken. (2012).
  8. Pirrung, M. C. The Synthetic Organic Chemist's Companion. , Wiley-Interscience. Hoboken, N.J. (2007).
  9. Padias, A. B. Making the Connections 2: A How-To Guide for Organic Chemistry Lab Techniques, Second Edition. , Hayden-McNeil Publishing. Plymouth, MI. (2011).
  10. Digital Lab Techniques Manual: Volumetric Techniques. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/volumetric-techniques/ (2007).
  11. Baker, T. J., Tomioka, M., Goodman, M. Preparation and Use of N,N'-Di-Boc-N"-Triflylguanidine. Org. Synth. 78, 91-98 (2002).
  12. Baker, T. J. Synthesis of Biologically Important Guanidine-Containing Molecules Using Triflyl-Diurethane Protected Guanidines. Synthesis. S1, 1423-1426 (1999).
  13. Digital Lab Techniques: Using a Balance. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/using-a-balance/ (2007).
  14. Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up I: Extraction, Washing, and Drying. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-i/ (2007).
  15. Digital Lab Techniques: Filtration. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/filtration/ (2007).
  16. Digital Lab Techniques: Reaction Work-Up II: Using the Rotovap. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/reaction-work-up-ii/ (2007).
  17. Digital Lab Techniques: Column Chromatography. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/column-chromatography/ (2007).
  18. Flash Chromatography 101. , Available from: https://www.youtube.com/watch?v=fF1gXUvyGb4 (2015).
  19. Digital Lab Techniques Manual: TLC - The Basics. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-the-basics/ (2007).
  20. Digital Lab Techniques: TLC - Advanced. , MIT OpenCourseWare. at http://ocw.mit.edu/resources/res-5-0001-digital-lab-techniques-manual-spring-2007/videos/tlc-advanced/ (2007).
  21. Massachusetts Institute of Technology Department of Chemistry Instrumentation Facility. NMR Tips and Tricks. , Massachusetts Institute of Technology. Cambridge, Massachusetts, USA. Available from: http://web.mit.edu/speclab/www/tips.htm (2015).
  22. Krohn, K. Synthese des Bactereostatischen 2.4-Dibrom-homogentisinsäure - Amids und Verwandter Verbindungen. Tetrahedron Lett. 16 (52), 4667-4668 (1975).
  23. Wolkowitz, H., Dunn, M. S. Homogentisic Acid. Biochem. Prep. 4, 6-11 (1955).
  24. Feichtinger, K., Zapf, C., Sings, H. L., Goodman, M. Diprotected Triflylguanidines: A New Class of Guanidinylation Reagents. J. Org. Chem. 63, 3804-3805 (1998).
  25. Ariza, X., Urpì, F., Vilarrasa, J. A practical procedure for the preparation of carbamates from azides. Tetrahedron Lett. 40, 7515-7517 (1999).
  26. Ariza, X., Urpì, F., Viladomat, C., Vilarrasa, J. One-Pot Conversion of Azides to Boc-Protected Amines with Trimethylphosphine and Boc-ON. Tetrahedron Lett. 39, 9101-9102 (1998).
  27. Snider, B. B., Song, F., Foxman, B. M. Total Syntheses of (±)-Anchinopeptolide D and (±)-Cycloanchinopeptolide. D. J. Org. Chem. 65 (3), 793-800 (2000).
  28. Barykina, O., Snider, B. B. Synthesis of (+-)-Eusynstyelamide A. Org. Lett. 12 (11), 2664-2667 (2010).
  29. Yu, M., Pochapsky, S. S., Snider, B. B. Synthesis of (±)-Bistellettadine A. Org. Lett. 12 (4), 828-831 (2010).
  30. Expòsito, A., Fernández-Suárez, M., Iglesias, T., Muñoz, L., Riguera, R. Total Synthesis and Absolute Configuration of Minalemine A, a Guanidine Peptide from the Marine Tunicate Didemnum rodriguesi. J. Org. Chem. 66, 4206-4213 (2001).
  31. Wuts, P. G. M., Greene, T. W. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey. (2007).
  32. 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).
  33. Bhonde, V. R., Looper, R. E. A Stereocontrolled Synthesis of (+)-Saxitoxin. J. Am. Chem. Soc. 133, 20172-20174 (2011).
  34. Lin, H. Y., Snider, B. B. Synthesis of Phidianidines A and B. J. Org. Chem. 77, 4832-4836 (2012).
  35. Hickey, S. M., Ashton, T. D., Pfeffer, F. M. Facile Synthesis of Guanidine Functionalised Building Blocks. Asian J. Org. Chem. 4 (4), 320-326 (2015).
  36. Looper, R. E., Haussener, T. J., Mack, J. B. C. Chlorotrimethylsilane Activation of Acylcyanamides for the Synthesis of Mono-N-acylguanidines. J. Org. Chem. 76, 6967-6971 (2011).
  37. Shimokawa, J., Ishiwata, T., et al. Total Synthesis of (+)-Batzelladine A and (+)-Batzelladine D, and Identification of Their Target Protein. Chem. Eur. J. 11, 6878-6888 (2005).
  38. Katritzky, A. R., Rogovoy, B. V. Recent Developments in Guanylating Agents. ARKIVOC. iv, 49-87 (2005).
  39. Berlinck, R. G. S., Trindade-Silva, A. E., Santos, M. F. C. The chemistry and biology of organic guanidine derivatives. Nat. Prod. Rep. 29, 1382-1406 (2012).
  40. Ebada, S., Proksch, P. Chemical and Pharmacological Significance of Natural Guanidines from Marine Invertebrates. Mini-Rev. Med. Chem. 11 (3), 225-246 (2011).

Tags

Kemi kemi Total Synthesis Marine naturprodukt Guanidinylation guanidin karbamat hydrolys Faktor Xla Clavatadine
En Direct, Early Stage Guanidinylation protokoll för syntes av komplexa aminoguanidin innehåller naturliga produkter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Malmberg, C. E., Chamberland, S. AMore

Malmberg, C. E., Chamberland, S. A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products. J. Vis. Exp. (115), e53593, doi:10.3791/53593 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter