Verimli α-Imino γ-Lactones Organocatalytic Cycloadditions ve Alkylidene Pirazolonlar ile ilaç gibi Bispirocyclic İskele İnşaatı

Bu, üç bipolar sikloaddition son derece işlevsel bispirosilik bileşiklere kolay erişim sağlar. Bu tür bileşikler önemli biyolojik faaliyetler sergileyen birçok doğal üründe bulunan önemli iskeleler içerir. Biz sadece bir adımda iki chiral spiral merkezleri içeren bispirosiklik iskelehazırlamak veya sıkıştırmak için bu organokatalitik sikloaddition uygulayabilirsiniz.

Bu reaksiyon yüksek verimve mükemmel stereoselectivity önler. Reaksiyona başlamadan önce tüm reaktiflerin ve çözücülerin kuru olduğundan emin olmak çok önemlidir. Ayrıca, sikloek reaksiyonu argon veya azot atmosferi altında yapılmalıdır.

Prosedürü gösteren, laboratuvarımdan yüksek lisans öğrencisi Yaping Cheng olacak. Pyrazolone hazırlamak için manyetik bir karıştırma çubuğu içeren 250 mililitre yuvarlak alt şişe için buzul asetik asit 45 mililitre ekleyin. Hydrazine ve etil asetat birer eşdeğer eklerken oda sıcaklığında çözeltiyi karıştırın.

Sonra, bir reflü kondansatör ile şişe donatmak. Bir yağ banyosunda reaksiyon şişesini 120 dereceye ısıtın, karıştırArak, üç saat boyunca. Ortam sıcaklığına şişe soğuduktan sonra bir karıştırma çubuğu retriever kullanarak, manyetik karıştırma çubuğu kaldırın.

Reaksiyon karışımını 60 santigrat derecede döner buharlaştırıcı kullanarak yoğunlaştırın. Daha sonra, reaksiyon şişesine 20 mililitre deiyonize su ekleyin ve çözeltiyi ayırıcı bir huniye aktarın. Etil asetat 30 mililitre ile sulu tabaka üç kez ayıklayın.

Ayırıcı hunideki organik katmanları birleştirin ve 50 mililitre salamura ile iki kez yıkayın. Bir saat boyunca susuz sodyum sülfat üzerinde kombine organik katmanları kuru. Sonra, yerçekimi filtrasyon tarafından sodyum sülfat çıkarın.

Pirazolonu izole etmek için 35 santigrat derecede azaltılmış basınç altında, bir döner evaporatör üzerinde çözücü çıkarın. Alfa-arylidiene pyrazolinone hazırlamak için, pyrazolone bir eşdeğeri ekleyin, benzaldehit eşdeğeri, magnezyum oksit 0.6 eşdeğeri ve azot atmosferi altında bir fırında kurutulmuş 100 mililitre yuvarlak dipli şişe için bir manyetik karıştırma çubuğu. Hava geçirmez bir şırınga kullanarak, 40 mililitre susuz asetonite ekleyin ve reaksiyon şişesini reflü kondansatörle donatın.

12 saat karıştırArak bir yağ banyosunda reaksiyon şişesini 120 dereceye ısıtın. Elüent olarak petrol eter ve etil asetat karışımıkullanarak, ince tabaka kromatografi veya TLC ile reaksiyonun ilerlemesini izleyin. Pyrazolone tam tüketiminden sonra, oda sıcaklığına reaksiyon şişesi soğutun.

Sonra, bir celite fiş kullanarak magnezyum oksit kapalı filtre. 35 santigrat derece azaltılmış basınç altında bir döner evaporatör kullanarak aşırı asetonitril çıkarın. Silika jel kolon kromatografisi ile kalıntıyı arındırın.

ham ürün göze petrol eter ve etil asetat ile eluting. Bir manyetik karıştırma çubuğu ile donatılmış bir 100 mililitre Erlenmeyer şişesi, ham ürün ekleyin ve yüzde 95 etanol minimum hacim ekleyin. Bir sıcak plaka üzerine şişe yerleştirin ve tüm katı sadece çözülene kadar karıştırarak hafif bir kaynatın getirmek.

Daha sonra, sıcak plaka dan şişe çıkarın ve saf kristaller olarak alfa-arylidiene ürün oluşturmak için herhangi bir ajitasyon olmadan yavaş yavaş soğutun. Alfa-imino gama-lakton hazırlamak için, alfa-imino-gamma-butyrolactone hidrobromür, magnezyum sülfat, triethylamine ve azot atmosferi altında bir fırın kurutulmuş 100 mililitre yuvarlak alt şişe için bir manyetik karıştırma çubuğu her bir eşdeğer ekleyin. Hava geçirmez bir şırınga kullanarak, reaksiyon şişesine 36 mililitre susuz diklorometan ekleyin ve reaksiyon karışımını oda sıcaklığında bir saat karıştırın.

Daha sonra çözeltiye istenilen tiyohen-iki formaldehitin 1.1 eşdeğerini ekleyin ve 12 saat daha karıştırın. Lakton türünün tam tüketimi gerçekleşene kadar eluent olarak petrol eter ve etil asetat dört-bir karışımını kullanarak TLC tarafından reaksiyon ilerlemesini izleyin. Daha sonra, 30 ila 50 mikron bir dökme boyutu ile filtre kağıdı kullanarak reaksiyon filtre.

Daha sonra, elde edilen karışıma beş mililitre deiyonize su ekleyin ve organik katmanı sulu fazdan ayırın. 30 mililitre diklorometan ile sulu fazı iki kez ayıklayın. Ayırıcı huniorganik katmanları birleştirin ve salamura 50 mililitre ile iki kez yıkayın.

Bir saat boyunca susuz sodyum sülfat üzerinde kombine organik katmanları kuru. Yerçekimi filtrasyon ile sodyum sülfat çıkarın. Daha sonra, 35 santigrat derece azaltılmış basınç altında döner evaporatör solvent çıkarın.

Alfa-arylidiene pyrazolinone 1.2 eşdeğeri alfa-imino-gamma-lakton ve bir azot atmosferi altında fırında kurutulmuş 15 mililitre yuvarlak dipli şişe için bir manyetik karıştırma çubuğu ekleyin. Hava geçirmez bir şırınga kullanarak reaksiyon şişesine 10 mililitre susuz etil eter ekleyin. Daha sonra çözeltiye çift fonksiyonlu skuamid katalizör0.1 eşdeğer ekleyin ve 40 santigrat derece reaksiyon karışımı karıştırın.

TLC tarafından reaksiyonun ilerlemesini izleyin. Elüent olarak petrol eter ve etil asetat dört-bir karışımını kullanarak. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, karışımı 40 santigrat derecede döner buharlaştırıcı kullanarak yoğunlaştırın.

Nihai ürünü karşılayabilmek için petrol eter ve etil asetat karışımıyla eluting içeren bir silika jel sütun kromatografisi ile kalıntıyı saflaştırın. 400 megahertz NMR spektrometresi kullanarak proton ve karbon NMR spektrumları ile son ürünü karakterize edin. Chiral HPLC sütunu kullanarak ürünün enantiomerik fazlalığını belirleyin.

İki fonksiyonlu skaramid katalizörütemsili sentetik proses burada gösterilmiştir. Farklı organo-katalizörlerin taranması C5'in mükemmel stereoseçiciliğe ve en yüksek verime sahip olduğunu ortaya çıkardı. Çözücünün daha fazla optimizasyonu, bu sentetik prosedürün de etil etertercih edildiğini ileri sürmüştür.

Farklı fonksiyonel gruplara sahip iki spirosiklizasyon synthon'un çeşitli ikameleri, optimize edilmiş model reaksiyon koşulları kullanılarak başarılı bir şekilde test edilerek, istenilen bispirocycle'ları mükemmel verim ve stereoseçicilik açısından uygun hale getirilmiştir. Bispirosilik ürünlerin yapısı proton ve karbon NMR spektroskopisi ile doğrulandı. Temsilci HPLC kromatogramları burada racemic ve chiral bileşiği 3E'ye sahiptir.

3E bileşiminin x-ışını kristalografisi mutlak konfigürasyonu 5S, 6R, 7R, 13R olarak saptandı. 3E'nin tek kristal yapısı burada gösterilmiştir. Reaksiyona başlamadan önce tüm reaktiflerin ve çözücülerin kuru olduğundan emin olun.

Ayrıca, reaksiyon bir Argon veya Azot atmosferinde yapılmalıdır. Buradaki ilaç benzeri bispirosiklik üretimle, protein ve hücresel seviyeler üzerindeki potansiyel etkilerini ve ilaç keşfindeki uygulamalarını araştırmak için biyolojik faaliyetlerini inceleyebiliriz. Yeni taktikler ile, araştırmacılar bu bispirosiklik bileşiklerin olası biyolojik fonksiyonlarını, proteomik ve hücresel aktiviteler üzerindeki etkilerini ve çapraz bağlanma mekanizmalarını keşfedebilirler.