Burada, mavi ışık ışınlaması altında sülfamoil klorürler, (TMS)3SiH ve Eozin Y kullanılarak alifatik sülfonamidlerin kolay sentezi için bir protokol sunulmaktadır.
Yöntem makalesi
Burada, mavi ışık ışınlaması altında sülfamoil klorürler, (TMS)3SiH ve Eozin Y kullanılarak alifatik sülfonamidlerin kolay sentezi için bir protokol sunulmaktadır.
Sülfonamidler, pazarlanan ilaçlarda ve doğal ürünlerde yaygın motiflerdir. Sentezleri, benzersiz biyolojik özellikleri nedeniyle ilaç endüstrisi için büyük bir ilgiyi temsil etmektedir. Son zamanlarda, aril sülfonamidlerin sentezi için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir, ancak çok az çaba, iki alkil grubu tarafından kuşatılmış sülfonamidlere erişmek için tek adımlı metodolojiler geliştirmeye odaklanmıştır. Bu protokol, mavi ışık aktivasyonu altında radikal öncüler olarak sülfamoil klorürler kullanılarak elektron eksikliği olan alkenlerin net hidrosülfamoylasyonu için pratik ve kolay bir yöntemi tanımlar. Bu pratik ve uygun maliyetli metodoloji, metal içermeyen fotokatalizör Eosin Y'nin varlığında gerçekleştirilir ve ışığı temiz ve iz bırakmayan bir enerji kaynağı olarak kullanır. Prosedür ölçeklenebilir, geniş bir işlevsel grup toleransı gösterir ve geç aşama işlevselleştirme için uygulanabilir. Bu protokolde kullanılan tüm reaktifler ticari olarak temin edilebilir. Basit reaksiyon kurulumu, çalışma olmaması ve kolay saflaştırma, bu protokolün rahatlığını göstermektedir. Reaksiyon en iyi elektron eksikliği olan alkenlere uygulanır.
Son yıllarda, sülfonamidler çok çeşitli biyolojik olarak aktif moleküllerde bulunur ve farmasötiklerde ve zirai kimyasallarda yaygın motiflerdir 1,2. Başlangıçta antibakteriyel amaçlar için kullanılan 3,4, bu motifin ilaç keşfinde uygulanması, kanser, CNS bozuklukları, diyabet, demans ve HIV dahil olmak üzere çok sayıda hastalığa genişletilmiştir 5,6,7,8,9,10,11. Sülfonamidler, karboksilik asitlerin ve karboksamidlerin metabolik olarak stabil biyoizosterleri olarak öne çıkar ve NH pKa, değişen ikame modelleri 12,13,14,15 ile ayarlanabilir.
Geleneksel olarak, sülfonamidler, bir sülfonil klorürün bir amin16,17 ile ikame edilmesiyle sentezlenir. Sülfonil klorürlerin sentezi genellikle güçlü oksidanlar gibi zorlu koşulları kullanan çok aşamalı bir prosedüre dayanır. Sülfonil klorür ara maddelerinin kurulumu için daha hafif tek adımlı protokoller geliştirilmiş olsa da18,19, sülfonamidlere erişmek için tek adımlı bir dönüşümün tasarımı oldukça arzu edilir.
Son yıllarda, geçiş metalleri, fotoredoks katalizi veya organik katalizörler 20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32 kullanılarak (hetero)aril sülfonamidlerin sentezi için güçlü stratejiler geliştirilmiştir.,33,34. Bununla birlikte, alifatik analogların tek aşamalı sentezi yeterince araştırılmamıştır 35,36,37,38,39,40. Dikkate değer bir istisna, Noël ve meslektaşları41 tarafından bildirilen aminlerin ve tiyollerin elektrokimyasal oksidatif bağlanmasıdır. Görünür ışık aktivasyonu altında net hidrosülfamoylasyon ürünlerini elde etmek için ticari olarak temin edilebilen sülfamoil klorürlerin ucuz olefinlere doğrudan bağlanmasına izin veren tamamlayıcı bir geç aşama işlevselleştirme stratejisiyle ilgilendik. Spesifik olarak, bu işlem yerinde üretilmiş bir sülfamoil radikali ve uygun bir hidrojen atomu donörü gerektirir.
Ön çalışmalar, N,N-dimetilsülfamoyl klorürün (MeCN'de Ekırmızı = -1.59 V'ye karşı doymuş kalomel elektrot (SCE)42 doğrudan tek elektron indirgenmesinin metansülfonil klorürden (Ekırmızı = -1.30 V'ye karşı MeCN'de SCE)43 daha zor olduğunu göstermiştir.43, sülfamoyl radikalleri oluşturmak için alternatif bir aktivasyon modunun tanımlanmasını teşvik eden bir gözlem. Çatgilialoğlu'nun 198844 yılındaki çalışmasından esinlenerek, tris(trimetilsilil)silanın hem sülfamoyl klorürleri aktive edebilen silil radikal bir kaynak hem de hidrojen atomu vericisi olarak hareket edebileceğine inandık. Bu reaksiyonun devam etmesi için mavi ışık ışınlaması gereklidir, Eosin Y ise faydalıdır ancak gerekli değildir.
Bu pratik ve uygun maliyetli tek adımlı yöntem, çok sayıda fonksiyonel grubu tolere eder, böylece ilaç keşfi için değerli yapı taşları olan kompleks sülfonamid içeren siklobutil-spirooksindoller dahil olmak üzere çok çeşitli yeni alkilsülfonamidlere erişim sağlar. Operasyonel olarak karmaşık, aşırı mühendislik gerektiren ve maliyetli süreçlerden kaçınmayı amaçlayan endüstrilerin karşılaştığı zorlukların bir parçası olarak, bu dönüşüm oksijene veya neme karşı hassas değildir, metal içermeyen bir fotokatalizör kullanır ve operasyonel olarak basittir. Ayrıca, bu kimyasal dönüşüm için bir başlatıcı olarak mavi ışığın kullanılması bu protokolü yeşil ve sürdürülebilir hale getirir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
DİKKAT: Bu protokolde kullanılan tüm kimyasallar dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır. Lütfen bu protokolde kullanılan solventlerin ve reaktiflerin malzeme güvenlik bilgi formlarını (MSDS) dikkatlice okuyun. (TMS)3SiH, dimetilsülfamoil klorür, MeCN, EtOAc ve silikanın toksik, aşındırıcı, tahriş edici, kanserojenik ve yanıcı olduğu gösterilmiştir. Standart laboratuvar güvenlik önlemleri, bu kimyasalların kullanımı için geçerlidir. Tüm manipülasyonlar havalandırılan bir laboratuvar çeker ocakta yapılmalıdır ve laboratuvar önlüğü, koruyucu gözlükler ve nitril eldivenler dahil olmak üzere uygun kişisel koruyucu ekipmanların (KKD) kullanılması zorunludur.
1. Elektron eksikliği olan alkenlerin hidrosülfamoylasyonu
2. İnce tabaka kromatografisi (TLC) ile başlangıç malzemesi dönüşümünün izlenmesi
3. Çalışma ve saflaştırma
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dizi, kirli beyaz bir katı olarak% 83 verimle (106 mg, 0.41 mmol) istenen hidrosülfamoile edilmiş ürünü üretti. Yapı ve saflık, 1H ve 13C NMR spektrumları ile değerlendirilebilir (Şekil 1, Şekil 2). Daha spesifik olarak, 1H ve 13C NMR'de, iki karakteristik alken zirvesinin kaybolması ve iki alifatik zirvenin ortaya çıkması, alkene N, N-dimetilsülfamoyl klorür ilavesi için karakteristiktir. Ürünün yüksek çözünü...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu operasyonel olarak basit protokol, ticari olarak temin edilebilen alt tabakaları kullanır. Reaksiyonun yüksek verimde ilerlemesi için nitrojen atmosferinin yanı sıra katı susuz koşullar gerekli değildir, bu da bu protokolün kolaylığını gösterir. Bu reaksiyonlar genellikle oda sıcaklığında 4 saat içinde tamamlanır, ancak bazı daha az reaktif sülfamoil klorürler ek süre gerektirir.
İşin olmaması ve silika kolon kromatografisi ile saflaştırma adımının kolaylığ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu proje, Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 araştırma ve inovasyon programından Marie Skłodowska-Curie hibe sözleşmesi No 721902 kapsamında fon almıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Asetonitril | Sigma Aldrich | 34851 | ; % 99,9 |
| Biyotaj | # | ||
| Siyah Polipropilen Vidalı Kapaklar | Fisherbrand | 15394789-Mavi | |
| LED | HepatoChem | P201-18-2 450 nm 18W-Kılcal | |
| tüp | Sigma Aldrich | Z114960 hacmi 5-25 ve mikro; L | |
| Eosin Y Sigma | Aldrich | E4009 | Boya içeriği ~% 99 |
| EtOAc | Sigma Aldrich | 34858 | HPLC, & ge için; % 99,7 |
| GraceResolv LOK flaş kartuşu | Grace | 5171343 | |
| Manyetik karıştırma çubuğu | Biotage | 355543-N | |
| , N-Dimetilsülfamoil klorür | Sigma Aldrich | ||
| D186252-N-Fenilakrilamit | Ev Yapımı | - | |
| HPLC için Pentan | Sigma Aldrich | 34956 | , & % 99,0 |
| Fotoredoks | Kutusu HepatoChem | HCK1006-01-016-TLC | |
| Silika jel 60 F254 | Merck | 105554 alüminyum levhalar 20 x 20 cm | |
| Tris(trimetilsilil)silan | Kombi Bloklar | QF-2110-Flakon | |
| tutucu | HepatoChem | HCK1006-01-020-Flakon | |
| vidalı cam 7ml | Samco | T101/V3 | - |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste