Een directe, regioselectieve en Atoom-economische synthese van 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles door cycloadditie van 4-Nitronitrosobenzeen met Alkynonen

Deze nieuwe techniek kan worden gebruikt om n-hydroxy 3-aroyl indoolverbindingen voor te bereiden. Deze producten zijn bijzonder interessant voor het gebruik ervan als antibiotica, antinociceptica, antidiabeten en geneesmiddelen tegen kanker. Hoewel n-hydroxyindoles vaak worden beschouwd als onstabiele en ongrijpbare producten, hebben we een zeer stabiele bibliotheek van n-hydroxyindoolderivaten verworven.

De reactie van de cycloaddition van nitrosaminen met alkynes kan worden gebruikt om selectief een brede bibliotheek van gratis vervangen indoolproducten voor te bereiden. Deze methode biedt een eenvoudige en potentieel bioactieve producten. Wij beschouwen dit protocol als een interessante verbetering en vooruitgang op het gebied van synthetische organische chemie.

Voor 1-fenyl-2-propyne-1-one synthese, voeg eerst 75 milliliter aceton en twee gram 1-fenyl-2-propyne-1-ol in een open lucht ronde bodemkolf met een magnetische roerstaaf. Plaats het reactiemengsel op nul graden Celsius met roeren en voeg een oplossing van Jones reagens drop verstandig totdat een aanhoudende oranje kleur wordt waargenomen. Voeg 2-propanol drop verstandig totdat de overmaat van zeswaardig chroom reactant wordt verbruikt en de oplossing vertoont een groene kleur en filter de oplossing door een pad van diatomeeënaarde.

Concentreer de was door roterende verdamping tot een olie wordt verkregen en los de olie op in 100 milliliter dichloormethaan. Voeg de oplossing toe aan een separatory trechter en was de organische fase twee keer met 125 milliliter van een verzadigde oplossing van natriumbicarbonaat per wasbeurt. Was na de tweede wasbeurt de organische laag met 125 milliliter pekel voordat u de organische oplossing over n-hydro natriumsulfaat droogt.

Verdampen na het filteren de oplossing om een gele 1-fenyl-2-propyne-1-one vaste stof op te leveren en de vaste stof onder vacuüm te drogen. Voeg voor een bereiding van 4 nitronitrosobenzeen eerst 16 gram kaliumperoxymonosulaat en 150 milliliter water toe aan een beker en roer de oplossing bij nul graden Celsius. Wanneer het kaliumperoxymonosulaat volledig is opgelost, voeg dan 3,6 gram 4-nitroaniline toe aan het bekerglas met een spatel en roer de suspensie bij kamertemperatuur.

Om de reactie te controleren door dunne laag chromatografie, na 48 uur, filter het ruwe reactiemengsel op een Buchner trechter in een een nek ronde bodemkolf en herkristallize de vaste stof in 50 milliliter methanol. Gebruik een warmtepistool om de suspensie op te warmen tot het kookpunt van methanol bereikt en filter onmiddellijk de hete suspensie in een Erlenmeyer-kolf. Wanneer de oplossing kamertemperatuur bereikt, filtert u de tweede neerslag op een Buchner trechter en droogt u de vaste stof in een vacuüm.

Voor een 3-benzoyl-1-hydroxy-5-nitroindool synthese, plaats eerst een 250 milliliter twee nek ronde bodemkolf onder vacuüm alvorens de kolf met stikstof. Laat de kolf inert onder de atmosfeer en voeg 1,52 gram 4-nitronitrosobenzeen en 1,3 gram 1-fenyl-2-propyne-1-one aan de kolf toe. Gebruik een spuit om 80 milliliter tolueen toe te voegen en houd het reactiemengsel onder magnetisch roeren op 80 graden Celsius.

Controleer na enkele minuten de volledige oplos van de reactanten. Controleer na 30 tot 40 minuten de vorming van een oranje neerslag. Na de volledige neerslag van de oranje vaste stof, zet de warmte om de reactie op kamertemperatuur te bereiken.

Vervolgens filter het mengsel om de 3-benzoyl-1-hydroxy-5-nitroindool op een Buchner trechter te verzamelen en droog de oranje vaste stof onder vacuüm. Hier wordt de voorbereiding van 4-nitronitrosobenzeen twee zoals bereikt door oxidatie van 4-nitroaniline één door reactie met kaliumperoxymonlfaat getoond. Het product twee kan worden verkregen in een 64%-opbrengst na herkristallisatie in methanol twee keer met een 3-5% besmetting van vier 4’bis-nitroazoxybenzeen-6 en de structuur van het product kan worden bevestigd door proton NMR.

Hier voorbereiding van 1-fenyl-2-propyne-1-one vier zoals geboden door oxidatie van 1-fenyl-2-propyne-1-ol drie met Jones reagens wordt getoond. Het product vier kan worden geïsoleerd als een gele vaste stof in 90%-opbrengst en de structuur kan worden bevestigd door proton NMR. De synthese van 3-benzoyl-1-hydroxy-5-nitroindool wordt bereikt door thermische reactie van 4-nitronitrosobenzeen twee en 1-fenyl-2-propyne-1-een vier in tolueen bij 80 graden Celsius.

Na isolatie van het azoxyderivaat zes in 22%-rendement als het belangrijkste product van de moederdrank na chromatografie, kan de structuur van product zes worden bevestigd door proton NMR. De structuur van samengestelde vijf kan dan worden bepaald door proton NMR, koolstof-13 NMR, en hoge resolutie massaspectrometrie. De twee meest delicate aspecten van deze procedure zijn de zuivering van de 4-nitronitrosobenzeen door herkristallisatie en de synthese van het indoolproduct onder een inerte atmosfeer.

Na deze procedure kunnen veel verschillende indoolproducten worden bereikt. Werkend met elektronenrijke nitroaromatische derivaten, worden de doelverbindingen over het algemeen geïsoleerd door chromatografische zuiveringstechnieken. Een interessante mechanistische studie zal in de nabije toekomst worden ontwikkeld om een van de redoxstappen te bestuderen die niet duidelijk worden begrepen.

De Jones reagens is zeer stabiel, maar het is noodzakelijk om alle chroom reagentia met zorg te behandelen.