Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions
Chapters
Summary
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Nieuwe routes voor de synthese van stikstofhoudende heterocycles die cercosporine als metaalvrije fotokatalysizer gebruiken werden ontwikkeld.
Transcript
Dit protocol kan worden gebruikt voor de biosynthese van cercosporines door middel van microbiële fermentatie, die op zijn beurt kan worden gebruikt om stikstofhoudende heterocycles te synthetiseren in de groene en milde omstandigheden. Een voordeel van deze techniek is dat het kan worden gebruikt als een brug tussen de microbiële fermentatiemethoden en de organische gesynthetiseerde processen. Stikstofhoudende heterocycles zijn niet alleen belangrijk skelet voor veel natuurlijke producten met bioactiviteit, maar ze zijn synthetische voorlopers voor veel agrochemicaliën en drugs.
Het aantonen van de procedure met Philippe Icyishaka zal Yan Zhang, een technicus uit mijn laboratorium. Voor alpha-Halo-N-acyl-hydrazone preparaat, wegen 10 millimolar keton en 10 millimolar benzoyl hydrazine in een kolf. Voeg 20 milliliter methanol toe aan de kolf en rust de kolf uit met een roerstaaf en een rubberen stop.
Injecteer langzaam 250 microliter zoutzuur in het mengsel en ontcubeer de kolf in de lucht bij kamertemperatuur. Na een uur, verzamel het neerslag na reactie door filtratie, en was het product met aceton. Droog vervolgens het neerslag door vacuüm en identificeer het product door NMR.
Om cercosporine voor te bereiden, laadt u een drie-liter schudkolf met een liter S-7-medium op en inent de cercosporineproducerende stam in de schudkolf. Kweek het mengsel onder lichte omstandigheden bij 135 omwentelingen per minuut en 25 graden Celsius gedurende twee weken. Gebruik aan het einde van de incubatie een vacuümpomp om de fermentatiebouillon aan vacuümfiltratie te onderwerpen en de pellet en de supernatant afzonderlijk te extraheren met drie volumes dichloormethaan van 50 milliliter.
Verzamel de pellet voor het drogen in een vriesdroger, en combineer de organische fasen. Was de organische fasen twee tot drie keer met water en concentraat de oplossing onder vacuüm. Red het residu opnieuw met analytische methanol en filter het product door een organisch microfiltratiemembraan van 18 microfiltratie.
Zuiver vervolgens de cercosporine met een Sephadex LH-20-kolom en identificeer het product van HPLC volgens standaardprotocollen. Om 1, 2, 3-thiadiazool voor te bereiden, voeg het volledige volume van de alfa-Halo-N-acyl-hydrazone, een milligram cercosporine, 27 milligram kaliumtert-butoxide en 39 milligram kaliumthiocylaat toe in een 10-millimeter Schlenk-buis uitgerust met een rubberstopper en een roerstaaf. Zuiver de Schlenk buis met zuurstof drie keer voor het injecteren van twee milliliter droge acetonitril in de buis.
Onderwerp de buis aan een vijf-watt, blauwe LED van de bodem gedurende 16 uur voor het wassen vier keer met 15 milliliter verzadigde natriumchloride oplossing. Na de laatste wasbeurt, combineer de waterige fase, en re-extract van de waterige fase met vier 15-milliliter volumes ethylacetaat. Combineer de organische fase, en droog met watervrije natriumsulfaat.
Verwijder het oplosmiddel met een vacuümverdamper. Om het product te zuiveren met dunne-laagchromatografie, teken een rechte lijn op de silicaplaat, en voeg het opgeloste product aan de lijn toe. Doe de silicaplaat in de chromatografiecilinder met 10 tegen één PE naar EA. Los daarna het silica op in DCM.
Verwijder de silica uit het product door filtratie, en droog de DCM met een roterende verdamper. Identificeer vervolgens de verbinding door NMR volgens het standaardprotocol. Ter voorbereiding 1, 4, 5, 6-tetrahydropyridazine, voeg het volledige volume van de alpha-Halo-N-acyl-hydrazone, 2,7 milligram cercosporin, en 195 milligram cesium carbonaat in een 10-milliliter Schlenk buis uitgerust met een rubberen stop en een roerstaaf.
Zuiver de Schlenk buis drie keer met stikstof, en injecteer twee milliliter acetonitril in water in de buis. Onderwerp de Schlenk buis aan een vijf-watt, blauwe LED van de bodem voor 16 uur, gevolgd door vier wasbeurten met 15 milliliter verzadigde natriumchloride per wasbeurt. Combineer de waterfase en haal de waterfase opnieuw uit met vier volumes van 15 milliliter ethylacetaat.
Combineer de organische fase, en droog met watervrije natriumsulfaat. Verwijder het oplosmiddel met een vacuümverdamper. Om het product te zuiveren met dunne-laagchromatografie, teken een rechte lijn op de silicaplaat, en voeg het opgeloste product aan de lijn toe.
Doe de silicaplaat in de chromatografiecilinder met 10 tegen één PE naar EA. Los daarna het silica op in DCM. Verwijder de silica uit het product met filtratie en droog de DCM met een roterende verdamper. Identificeer vervolgens de verbinding door NMR volgens het standaardprotocol.
Deze representatieve resultaten tonen aan hoe 4-aryl-1, 2, 3-thiadiazoles en 1, 4, 5, 6-tetrahydropyridazines gemakkelijk kunnen worden gesynthetiseerd door cercosporin-gekatalyseerde fotokatalytische reacties uit alfa-Halo-N-acyl-hydrazone. De 4-aryl-1, 2, 3-thiadiazoles acquisitie procedure is geschikt voor substraten met zowel elektronen-donerende en elektronen-accepterende groepen in de fenylring, waardoor de gewenste producten met matige tot goede opbrengsten. Vergeet niet om stikstof en zuurstof te gebruiken voor twee verschillende categorieën van de reacties.
Tags
Chemie Perylenequinonoid Cercosporin Fotocatalyse 1,2,3-Thiadiazole 1,4,5,6-Tetrahydropyridazine HeterocyclesRelated Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
