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Resumo

Here, we present a protocol for direct, early stage guanidinylation that enables rapid total synthesis of aminoguanidine-containing small organic molecules. An advanced synthetic intermediate used in the synthesis of a blood coagulation factor XIa inhibitor was prepared using this protocol.

Resumo

O grupo funcional de guanidina, exibido mais proeminente no aminoácido arginina, um dos blocos de construção fundamentais da vida, é um importante elemento estrutural encontrado em muitos produtos naturais complexos e produtos farmacêuticos. Devido à descoberta contínua de novos produtos naturais contendo guanidina e moléculas pequenas projetado, métodos guanidinylation rápidos e eficientes são de grande interesse para os químicos orgânicos sintéticos e medicinais. Porque a nucleofilicidade e basicidade de guanidinas podem afectar as transformações químicas subsequentes, tradicional, guanidinylation indirecta é tipicamente prosseguido. Os métodos indirectos vulgarmente empregar vários passos de protecção envolvendo um precursor amina latente, tal como uma azida, ftalimida, ou carbamato. Por contornar estes métodos tortuosos e empregando uma reacção directa guanidinylation no início da sequência de síntese, foi possível estabelecer o terminal de guanidina linear contendo espinha dorsal de clavatadine Um perceberuma síntese curta e simplificada deste fator inibidor XI potente. Na prática, guanidina é elaborado com uma matriz proteger cuidadosamente construída que é otimizado para sobreviver os passos sintéticos para vir. Na preparação de clavatadine A, guanidinylation directa de uma diamina disponível comercialmente eliminado duas etapas desnecessárias a partir da sua síntese. Juntamente com a grande variedade de grupos protectores de guanidina conhecido, guanidinylation direta evidencia a praticidade sucinta e eficiente inerentes aos métodos que encontram um lar na caixa de ferramentas de um químico sintético.

Introdução

O objetivo deste vídeo é mostrar como usar um método guanidinylation direto e cedo para fazer uma estrutura de guanidina do terminal é mais prático, rápido e eficiente do que os métodos tradicionais guanidinylation em síntese orgânica. O grupo funcional de guanidina, encontrado no aminoácido arginina, é um elemento estrutural chave em muitos produtos naturais complexas e farmacêuticos. A descoberta e concepção de novo de guanidina contendo produtos naturais e moléculas pequenas estabelecer a necessidade de um método mais eficiente guanidinylation. A abordagem utilizada tortuoso apresenta a introdução de um precursor latente que guanidina é desmascarado numa fase tardia da síntese. Em contraste, uma simples tática instala uma guanidina protegida para uma amina primária no início de uma via sintética.

A natureza reativa de guanidinas geralmente os impede de uso rotineiro, sem uma estratégia de grupo de protecção apropriado. Tradicionalmente, os métodospara adicionar um grupo funcional de guanidina envolveu uma abordagem indirecta que envolveu vários passos de protecção seguido por adição da guanidina no final da síntese. Duas sínteses recentes ilustram os inconvenientes inerentes a 1,2 guanidinylation indirecta. O método directo aqui relatado envolve a reacção de um reagente de guanidina protegida com uma amina primária no início da síntese de uma determinada molécula e, em seguida, desproteger-lo no final da síntese. Esta estratégia foi implantado com sucesso na síntese total recente de alcalóides marinhos biologicamente ativos clavatadine A e phidianidine A e B 3,4.

Enquanto este método guanidinylation direta tem suas vantagens sobre os métodos tradicionais de guanidinylation ele ainda tem suas desvantagens. As condições químicas que a guanidina protegida podem sobreviver vai depender do grupo de protecção empregue. Apesar destes inconvenientes potenciais, o método guanidinylation direta é uma estratégia permitindoadicionar guanidinas terminais de aminas primárias para utilização na síntese de moléculas orgânicas complexas.

Protocolo

Cuidado: Por favor, consultar e atender Fichas de Dados de Segurança (FDS) para cada produto químico antes de usar. Alguns dos produtos químicos utilizados nesta síntese são corrosivas, tóxicas, carcinogénicas, ou de outro modo prejudiciais. Por conseguinte, tomar todas as precauções para evitar a inalação, ingestão ou contato da pele com estes produtos químicos. Por favor, use apropriado Equipamento de Proteção Individual (EPI) corretamente. PPE adequada inclui óculos de wrap-around de segurança, luvas de borracha nitrílica ou mais quimicamente resistentes luvas, uma bata de laboratório, calças compridas que cubram os topos dos sapatos, sapatos fechados. Use um exaustor trabalhar com a faixa na altura mais baixa possível, em conjunto com os controles de engenharia adicionais relevantes, para minimizar o risco de exposição acidental. Porções do procedimento envolve ar padrão e técnica isenta de humidade, tais como a utilização de uma linha de Schlenk, garrafas de armazenagem de produtos químicos de âmbar com tampas de coroa e os discos de elastómero, a seringa e cânula transferência de líquidos e soluções, os gases comprimidos, e tele destilação de líquidos inflamáveis ​​sob atmosfera inerte. 5

1. Guanidinylation direto

  1. Guanidinylation directa de butano-1,4-diamina (5) com o reagente de Goodman (6) para preparar di- terc-butoxicarbonilo (Boc) -agmatine (7) 3,6
    1. Seca-se uma 1.000 mL, frasco de reacção de três tubuladuras, de fundo redondo, contendo uma barra de agitação magnética, um funil de adição de 50 ml de equalização de pressão, e um adaptador de 14/20 a 24/40 solo de vidro durante a noite numa estufa de secagem a ou acima 130 ° C. Retirar o balão do forno e rapidamente cobrir a abertura da direita e pescoços esquerda, com septos de borracha. Dobrar o septo de borracha por cima da borda da garrafa. Para a tubuladura central, apor o adaptador de vidro, seguido de um funil de adição.
      Nota: Em vez de secagem em estufa durante a noite, a barra de frasco de agitação e pode ser coberta com um septo, colocado numa linha de Schlenk, sob vácuo ou gás inerte, e chama-secas usando um maçarico de propano. Por favor, consulte trecursos stas para obter informações mais detalhadas sobre a utilização septos, uma linha Schlenk, e um funil de adição de 7-9.
      1. Cobrir o topo do funil de adição com um septo de borracha, dobrando o septo de borracha por cima da borda da garrafa. Arrefece-se o aparelho montado à temperatura ambiente sob um fluxo positivo de gás inerte, utilizando uma linha Schlenk.
    2. Colocar a garrafa de reserva de butano-1,4-diamina (5) (ponto de fusão 25-28 ° C) em um banho de água quente para derreter parcialmente o produto químico sólido. Uma vez que um pequeno volume de liquefeito butano-1,4-diamina (5) está disponível, utilizar uma pipeta de Pasteur aqueceu-forno para transferir 2,32 ml (2,03 g, 0,0231 mol, 3,00 equivalentes molares) de composto 5 a partir da garrafa de reserva para uma forno aquecido 10 ml cilindro graduado. Transferir a diamina liquefeito 5 ao balão de reacção de fundo redondo utilizando a pipeta de Pasteur.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas on, usando uma pipeta de Pasteur. 7,10
    3. Adicionar 320 ml de diclorometano (CH 2 Cl 2) para o balão de reacção de fundo redondo a partir de um cilindro graduado na temperatura ambiente (20 ° C). Agita-se a solução enquanto se adiciona 1,1 ml de trietilamina (Et3N) (0,78 g, 0,0077 mol, 1,00 equivalentes molares) de 2 ml de uma seringa de êmbolo de vidro equipado com um 12 polegadas, de calibre 20 de agulha de metal com uma ponta chanfrada.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre o uso de uma seringa 7,8,10 também consultar este recurso para obter informações detalhadas sobre o uso de uma placa de agitação magnética 8. (Pp 26-29.).
    4. Usando uma balança analítica, pesam 3,01 g (0,00769 mol, 1,00 equivalentes molares) de N, N '-di-Boc -triflylguanidine N (6) (reagente de Goodman). 11,12 Pour este sólido numa proveta. Dissolve-se este composto em 25 ml de CH 2 Cl 2 anidro. Desenhe esta solução into a 50 ml êmbolo da seringa de vidro equipado com uma de 12 polegadas, calibre 20 agulha de metal com uma ponta chanfrada. Dispensar esta solução a partir da seringa para dentro do funil de adição, assegurando que a torneira de passagem no fundo do funil é fechado.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações detalhadas sobre o uso de uma balança analítica 7,13.
    5. Enquanto se continua a agitação magnética sobre a placa de agitação magnética, abrir a torneira lentamente para permitir que a solução preparada no passo 1.1.4 a escorrer para dentro do balão de reacção de fundo redondo, a uma taxa de cerca de uma gota cada quatro segundos de modo a que toda a solução seja adicionada ao longo de aproximadamente 1 hora. Quando a adição está completa, agita-se a solução à temperatura ambiente durante 12 h. A formação de um precipitado ou resíduo que adere à parede do balão é normalmente observada em todo o 12 h de agitação.
  2. O processamento aquoso para o isolamento de di-Boc-agmatina (7)
    1. Após 12 horas, expor o solutioN ao ar, removendo o septo. Remova a barra magnética usando um retriever agitar-bar. Verter a solução incolor a partir do balão de reacção de fundo redondo, num funil de separação.
    2. Lava-se a solução orgânica com duas porções sucessivas de 50 ml de bicarbonato de sódio aquoso saturado (NaHCO3). Após cada lavagem, escorra a camada orgânica inferior em um Erlenmeyer limpo. Verter a camada aquosa superior para um segundo balão de Erlenmeyer. Adicionar a camada orgânica voltar para o funil de separação.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre a extração e usando um funil de separação 7-9,14.
    3. Lava-se a solução orgânica com duas sucessivas porções de 50 ml de água. Após cada lavagem, escorra a camada orgânica inferior em um Erlenmeyer limpo. Verter a camada aquosa superior para um segundo balão de Erlenmeyer. Adicionar a camada orgânica voltar para o funil de separação.
    4. Lava-se a solução orgânica com uma porção de 50 ml de salmoura. Escorra a lower camada orgânica para um balão de Erlenmeyer limpo e seco com sulfato de sódio anidro (Na 2 SO 4). Gravidade filtrar a solução através de um funil equipado com papel canelado filtro (de porosidade grosseira, o fluxo rápido, 20-25 micron de retenção de partículas) em um ambiente limpo, tarado balão de fundo redondo.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre secagem soluções orgânicas usando um agente de secagem 7-9,14 Consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre a filtração por gravidade 7-9,15..
    5. Evapora-se o líquido no frasco de fundo redondo usando um evaporador rotativo com a temperatura do banho a 40 ° C e a rotação definido para 120 rpm.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre o uso de um evaporador rotativo 7-9,16.
  3. Purificação de di-Boc-agmatina (7) 3,6
    1. Prepara-se uma coluna para cromatografia intermitente, utilizando um eluente de 5: 3: 2 acetatode etilo (EtOAc) -metanol-se Et 3 N através de uma fase estacionária de gel de sílica. Usar uma coluna de cromatografia de vidro, que é de 3,8 cm de largura por 45 cm de altura.
      NOTA: Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre a purificação de compostos orgânicos utilizando cromatografia em coluna 7-9,17,18.
      1. Adicionar terra de diatomáceas para a coluna, para formar uma base que é de aproximadamente 2 cm de altura. Este agente de filtragem irá impedir que qualquer gel de sílica dissolvido de contaminar as fracções de coluna. Adicionar eluente até que a coluna da suspensão de terra de diatomáceas eluente-atinge aproximadamente 10 cm de altura, cerca de 40-50 ml. Misture o eluente e terra de diatomáceas por agitação suave para garantir a suspensão é uniforme, e então permitir que o sólido para resolver.
        NOTA: Por favor, consulte este recurso para obter informações mais detalhadas sobre o uso de terra diatomácea como um auxiliar de filtragem 8.
      2. embalagem molhada a coluna, fazendo uma suspensão que consiste em 100 g de gel de sílica e um volum suficientee de eluente, para se permitir que a pasta fluida para ser facilmente agitada com uma espátula de metal. Verter a suspensão para a coluna através de um funil de plástico ou de vidro.
      3. Use pressão de ar para forçar o eluente através da coluna de modo a que o efluxo flui como uma corrente suave de líquido. A taxa de fluxo de eluente deve ser aproximadamente duas polegadas lineares por minuto. Pare o fluxo de eluente quando ele atinge o nível do gel de sílica, assegurando que o gel de sílica é constantemente molhada com o eluente.
    2. Dissolve-se o conteúdo do balão (4,21 g) num volume de eluente que é apenas suficiente para dissolver completamente o produto bruto, cerca de 15-20 ml. carregar cuidadosamente a solução sobre o gel de sílica, sem perturbar o gel de sílica, transferindo a solução do frasco para a coluna utilizando uma pipeta de Pasteur. Toque da coluna para assegurar a parte superior do gel de sílica é plana. Drenar o eluente de modo a que ele atinge o nível do gel de sílica. Adicionar uma pequena quantidade de eluente e de repetição.
      NOTA: Por favor, consulte este recurso para obter informações detalhadas sobre a dissolução de sólidos que utilizam solventes 9.
      1. Para evitar perturbar o gel de sílica durante a eluição da coluna, adicione areia para a parte superior do gel de sílica de modo a formar um cilindro que é cerca de 0,5 a 1 cm de altura. Adicionar alguns mililitros de diluente para molhar a areia. Drenar o eluente de modo a que ele atinge o nível de areia.
      2. Preencha a coluna com eluente. Use pressão de ar para forçar o eluente através de gel de sílica tal como descrito no passo 1.3.1.3. Recolhe-se o eluente em tubos de ensaio, a cada tubo de ensaio que constitui uma fracção da mistura eluente.
    3. Recolha fracções até que o produto tenha completamente eluído da coluna. Para determinar quando esta tiver ocorrido, uma mancha de cada poucas fracções de coluna sobre uma placa de cromatografia em camada fina (TLC). Di-Boc agmatina (7) tem um Rf de 0,39 em 5: 3: 2 EtOAc-metanol-se Et 3 N.
      NOTA: Por favor, consulteestes recursos para obter informações mais detalhadas sobre TLC. 7-9,19,20
    4. Recolhe todas as fracções contendo o produto desejado num balão tarado, de fundo redondo e evapora-se o solvente usando um evaporador rotativo. Seque o líquido amarelo resultante nublado pálida sob alto vácuo durante a noite para remover o solvente residual. Dissolve-se uma amostra analítica (aproximadamente 5 mg) do produto purificado, o composto 7 (2,49 g, 98% de rendimento), com 0,75 ml de clorofórmio deuterado (CDCl3) e analisá-lo por protões (1 H) e de carbono (13 C RMN) espectroscopia.
      NOTA:. Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre a preparação de uma amostra para análise de RMN e conduzindo um experimento RMN 7-9,21
  4. Síntese de isocianato de di-Boc-agmatina (8) 3
    1. Prepare uma limpeza 100 ml frasco de reacção contendo uma barra de agitação magnética de fundo redondo.
    2. Em uma balança analítica, adicione o di-Boc agmatina (7) ao balão de reacção de fundo redondo, usando uma espátula de metal até que o peso acrescentado líquido do composto 7 é de 1,00 g (0,00303 mol, 1,00 equivalentes molares). Adicionar 25 ml de CH 2 Cl 2 para o balão de reacção de fundo redondo a partir de um cilindro graduado na temperatura ambiente (20 ° C). Colocar a solução em um banho de água-gelo para arrefecer a solução para 0 ° C.
    3. Em um exaustor, utilizar uma balança analítica para pesar 0,297 g (0,00303 mol, 1,00 equivalentes molares) de trifosgénio. Adicionar este sólido para o balão de reacção de fundo redondo, vertendo-a através de um funil de vidro ou de plástico.
      CUIDADO: trifosgénio é extremamente tóxico. Usar dois pares de luvas de borracha nitrílica ao manusear este composto. Seus vapores também são prejudiciais; Portanto, só deve ser tratado em um exaustor de trabalho. Transferir uma balança analítica em um exaustor de trabalho antes da pesagem trifosg�nio para esta reação.
    4. Embora continuando a agitação magnética, adicionar 25ml de NaHCO3 aquoso saturado vertendo-a para dentro do frasco de reacção de fundo redondo através de um funil de vidro ou de plástico. Quando a adição está completa, agita-se vigorosamente a mistura bifásica a 0 ° C durante 30 min, utilizando uma placa de agitação magnética.
  5. O processamento aquoso de isocianato de di-Boc-agmatina (8) 3
    1. Após 30 min, deixar de mexer e remover a barra de agitação magnética usando um retriever agitar-bar. Verter a mistura a partir do balão de reacção de fundo redondo numa ampola de decantação que contém 100 ml de CH 2 Cl 2 e 100 mL de água.
    2. Agitar o funil de separação vigorosamente para misturar as camadas. Drenar a porção orgânica inferior para um balão de Erlenmeyer limpo. Extrair a camada aquosa com três porções sucessivas de 15 ml de CH 2 Cl 2. Após cada extracção, drenar a camada orgânica inferior para o balão de Erlenmeyer contendo os extractos orgânicos combinados. Após os três extrações, despeje o aqcamada ueous em um segundo Erlenmeyer limpo.
    3. Secam-se os extractos orgânicos combinados com Na 2 SO anidro 4. Gravidade filtrar a solução através de um funil equipado com filtro de papel canelado (de porosidade grosseira, de fluxo rápido, 20-25 mícron de retenção de partículas) num limpo, tarado balão de 250 ml de fundo redondo.
    4. Evapora-se o líquido no frasco de fundo redondo usando um evaporador rotativo com a temperatura do banho a 40 ° C e a rotação definido para 120 rpm. Dissolve-se uma amostra analítica (aproximadamente 5 mg) do óleo castanho claro resultante, o composto 8 (1,11 g, 103% do valor teórico), em CDCl3 e analisá-lo por 1 H e 13 C RMN espectroscopia, e espectroscopia de infravermelhos (IR).
      NOTA: As degrada isocianato dentro de horas à temperatura ambiente, e deve ser utilizado imediatamente no passo seguinte em cima do isolamento. Por favor, consulte estes recursos para obter informações mais detalhadas sobre espectroscopia de infravermelho (IR) (referência 7: pp. 269-303; Referência 9: pp 146-147;. referência. 10: 66-76) 7-9

2. Síntese de carbamato de 9 a partir de di-Boc agmatina isocianato (8) e 2,4-DibromoHGAL (3) 3

  1. Configurar a reação de di-isocianato de Boc agmatina (8) com 2,4-dibromoHGAL (3)
    1. Seca-se a 250 ml de balão de reacção contendo uma barra de agitação magnética durante a noite numa estufa de secagem a ou acima de 130 ° C, de fundo redondo. Retirar o frasco do forno e rapidamente cobrir a abertura frasco com um septo de borracha. Dobrar o septo de borracha por cima da borda da garrafa. Arrefece-se o balão até à temperatura ambiente, sob um fluxo positivo de gás inerte, utilizando uma linha Schlenk.
      Nota: Em vez de secagem em estufa durante a noite, a barra de frasco de agitação e pode ser colocada em uma linha de Schlenk, sob vácuo ou gás inerte e chama-secas usando um maçarico de propano.
    2. Usando uma balança analítica, pesam 0,933 g (0,00303 mol, 1,00 equivalentes molares) de 2,4-dibromoHGAL (3), umaD Adicionar este sólido para o balão de reacção de fundo redondo, sob um guarda-chuva de azoto.
      NOTA: 2,4-dibromoHGAL (3) foi preparado em dois passos a partir de 2,5- (dimetoxifenil) em ácido acético (1), como se mostra na Figura 1a 3,22,23 O principal subproduto formado durante a síntese de. composto 3 é (4) 4-bromoHGAL, que é formada após o primeiro bromação de Hgal (2) 3 durante a purificação do composto 3 por cromatografia em coluna, eluição continuou com 1:. 1 de EtOAc-hexano permite composto de recolha 4, que possui um R f de 0,34, quando a TLC eluente é de 1:.. 1 de EtOAc-hexano 3 rendimentos isolados típicos de subproduto 4 gama 11-15% 3
    3. Adicionar 30 ml de CH 2 Cl 2 anidro para o balão de reacção de fundo redondo de um êmbolo da seringa de vidro equipada com um 12 polegadas, de calibre 20 com uma agulha de metalponta chanfrada, à temperatura ambiente (20 ° C). Agita-se a dissolver o sólido.
      NOTA: Destila-se o CH 2 Cl 2 sobre hidreto de cálcio (CaH 2) sob azoto sobre ativados 3 peneiras moleculares A, antes de usar.
    4. Adicionar 0,103 ml de base de Hunig (0,0078 g, 0,000606 mol, 0,2 equivalentes molares) ao balão de reacção de fundo redondo através de uma seringa.
      NOTA: "por seringa" significa que o líquido foi recolhido e dispensadas utilizando um metal / revestido por politetrafluoroetileno êmbolo, seringa à prova de gás (tubo de vidro) munido de uma de 6 polegadas, de calibre 20 de agulha de metal com uma ponta chanfrada. Destila-se a base do H�ig sobre CaH 2 sob azoto sobre ativados 3 peneiras moleculares A, antes de usar.
    5. Cobrir a abertura do frasco de fundo redondo contendo o isocianato não purificado a partir do passo 1.5.4 8 com um septo de borracha. Dobrar o septo sobre o lábio da garrafa. Ligar o balão à linha de Schlenk e purgar os flask com gás azoto durante 10 minutos.
    6. Para o balão contendo isocianato 8, adicionar 30 mL de CH 2 Cl 2 anidro a partir de uma seringa de êmbolo de vidro equipada com uma agulha de calibre 20 de metal de 12 polegadas com uma ponta chanfrada à temperatura ambiente (20 ° C). Agitar o frasco para dissolver o sólido.
  2. Transferir a solução de isocianato de 8 a 2,4-dibromoHGAL (3) e base de Hunig por cânula
    1. Diretamente conectar os dois frascos por punção cada septo ou com ponta de metal chanfrado de uma de 18 polegadas de comprimento, cânula de metal de calibre 20.
      NOTA: Por favor, consulte este recurso para obter informações mais detalhadas sobre o uso de uma cânula para transferir uma solução para outra sob atmosfera inerte (de referência 8: pp. 74-79). 8
    2. Remover a entrada de azoto desde o frasco contendo o CH 2 Cl 2 soluo de 2,4-dibromoHGAL (3) e base de Hunig, e inserir um 2,5 centímetros disposable de calibre 16 agulha de metal (agulha de saída) através do septo. Feche o borbulhador que serve como a abertura de saída da linha de Schlenk.
      CUIDADO: Fechando o borbulhador de uma linha de Schlenk, que está sob pressão positiva de gás inerte pode ser perigoso. Certifique-se de que a agulha de saída é desobstruída antes de fechar fora do bubbler.
    3. Baixa uma extremidade da cânula de metal na solução de CH 2 Cl 2 de isocianato de 8, e transferir toda a solução para o balão de fundo redondo de reacção durante aproximadamente 1 hora. Ajustar a pressão de azoto, conforme necessário para a taxa de fluxo desejada de aproximadamente 0,5 ml por minuto.
    4. Lavar o balão que continha isocianato 8 com duas sucessivas porções de 5 ml de CH 2 Cl 2. Transferir cada um CH 2 Cl 2 de enxaguamento através de uma cânula para o balão de reacção de fundo redondo.
    5. Depois de transferir ambos os enxaguamentos para o balão de reacção, desmontar o aparelho de cânula.
      1. Retirar a agulha de saída a partir do balão de reacção, enquanto, simultaneamente, a reabertura fluxo de azoto para o borbulhador. Transferir a entrada de azoto provenientes da linha de Schlenk a partir do frasco que continha o isocianato para o balão de reacção de fundo redondo.
    6. Remover a cânula do balão de reacção de fundo redondo, e agita-se a solução à temperatura ambiente durante 3 h.
  3. A purificação do carbamato de 9 3
    1. Após 3 h, a solução expor ao ar, removendo o septo. Remova a barra magnética usando um retriever agitar-bar.
    2. Evapora-se o líquido no frasco de reacção de fundo redondo utilizando um evaporador rotativo com a temperatura do banho a 40 ° C e a rotação definido para 120 rpm.
    3. Purifica-se o produto em bruto por cromatografia em coluna flash utilizando uma eluição de gradiente de 100: 0 a 90:10 de CH 2 Cl 2-dietil éter (Et2O) através de uma fase estacionária de gel de sílica. Use um copo chromatography coluna que é de 3,8 cm de largura por 45 cm de altura.
    4. Embalagem molhada a coluna, fazendo uma pasta que consiste em 60 g de gel de sílica e um volume suficiente de CH 2 Cl 2 para permitir que a pasta fluida para ser vertida para a coluna.
    5. Use pressão de ar para forçar o eluente através da coluna de modo a que o efluxo flui como uma corrente suave de líquido. A taxa de fluxo de eluente deve ser aproximadamente duas polegadas lineares por minuto. Pare o fluxo de eluente quando ele atinge o nível do gel de sílica, assegurando que o gel de sílica é constantemente molhada com o eluente.
    6. Dissolve-se o produto em bruto (2,202 g, 110% do valor teórico) num volume mínimo de CH 2 Cl 2. carregar cuidadosamente a solução sobre o gel de sílica, sem perturbar o gel de sílica. Toque da coluna para assegurar a parte superior do gel de sílica é plana. Drenar o eluente de modo a que ele atinge o nível do gel de sílica. Adicionar uma pequena quantidade de CH 2 Cl 2 e de repetição.
    7. Para evitar disturbing o gel de sílica durante a eluição da coluna, adicione areia para a parte superior do gel de sílica de modo a formar um cilindro que é cerca de 0,5 a 1 cm de altura. Adicione algumas gotas de CH 2 Cl 2 para molhar a areia. Drenar o eluente de modo a que ele atinge o nível de areia.
    8. Encher a coluna com CH 2 Cl 2. Use pressão de ar para forçar o eluente através de gel de sílica tal como descrito no passo 2.3.5. Recolhe-se o eluente em tubos de ensaio, a cada tubo de ensaio que constitui uma fracção da mistura eluente.
    9. Recolha fracções até que o primeiro composto foi completamente eluído da coluna. Para determinar quando esta tiver ocorrido, uma mancha em cada poucos fracções da coluna numa placa de TLC.
      NOTA: O primeiro composto a eluir é que não reagiu (3) 2,4-dibromoHGAL, que tem um Rf de 0,74 em 90:10 CH 2 Cl 2-Et 2 O.
    10. Quando o não reagido 2,4-dibromoHGAL (3), foi eluída a partir dacoluna, substituir o eluente com 90:10 de CH 2 Cl 2-Et 2 O. Continuar a recolher fracções até que o produto desejado foi completamente eluído da coluna. Para determinar quando esta tiver ocorrido, uma mancha em cada poucos fracções da coluna numa placa de TLC.
      NOTA: O produto desejado, carbamato de 9, tem um Rf de 0,31 em 90:10 CH 2 Cl 2-Et 2 O.
    11. Recolhe todas as fracções contendo o carbamato de 9 num balão tarado, de fundo redondo e evapora-se o solvente usando um evaporador rotativo. Seca-se o sólido espumoso resultante até à secura sob alto vácuo. Analisar uma amostra analítica (aproximadamente 5 mg) do produto, carbamato de 9 (1,36 g, 68% de rendimento), por 1 H e 13 C NMR em CDCl3. Também recolher 1 H e 13 C RMN espectros em dimetilsulfóxido deuterado (DMSO-d 6), que permite a comparação directa com solvente tele produto do passo 3.

3. Síntese e isolamento de Clavatadine A (10) 3

  1. Prepare clavatadine A (10) por concomitante catalisada por ácido e lactona hidrólise guanidina desprotecção do carbamato de 9
    1. Prepare uma limpeza 250 ml frasco de reacção contendo uma barra de agitação magnética de fundo redondo.
    2. Em uma balança analítica, pesam 1,205 g (0,00181 mol, 1,00 equivalentes molares) de carbamato de 9, preparado no passo 2, e adicionar este sólido para o balão de reacção de fundo redondo.
    3. Adicionar 12 ml de tetra-hidrofurano (THF) ao balão de reacção de fundo redondo a partir de um cilindro graduado na temperatura ambiente (20 ° C). O sólido deve dissolver-se como a solução é agitada.
    4. Preparar 48 ml de ácido clorídrico aquoso a 1,0 M (HCl).
      1. Adicionar 4 ml de solução (12,0 M), HCl concentrado para um cilindro graduado de 10 ml.
      2. Transferir a solução de HCl concentrado por tubo PasteurT a um cilindro graduado de 50 ml que contém 30-40 ml de água destilada. Dilui-se esta solução com água destilada para um volume final de 48 ml.
    5. Adicionar 48 ml de solução aquosa 1,0 M de HCl preparado no passo 3.1.4.3 para o balão de reacção de fundo redondo à temperatura ambiente com agitação.
    6. Suavemente colocar uma rolha de vidro esmerilado 24/40 para cobrir a abertura do balão de reacção.
    7. Submerse o balão de reacção num banho de água que foi pré-aquecido a 30 ° C sobre uma placa quente, com temperatura controlada. Certifique-se de que o nível da solução no balão de reacção é abaixo do nível de água no banho.
      NOTA: Nesta escala, a reacção irá produzir 2 equivalentes molares de dióxido de carbono e de 2 equivalentes molares de gás isobuteno, que devem ocupar um espaço de cerca de 0,174 L. Assegurar a rolha é colocado levemente sobre o frasco para assegurar que qualquer excesso de pressão que desenvolve pode ser liberado através da junta de vidro.
    8. enquanto connuação da agitação magnética, aquecer a solução a 30 ° C durante 20 h.
    9. Após 20 horas, filtrar a vácuo a suspensão resultante através de um funil de vidro sinterizado meio-porosidade para um balão de fundo redondo limpo, tarado para remover qualquer material insolúvel.
    10. Evapora-se a solução de cor amarela no balão de reacção utilizando um evaporador rotativo com a temperatura do banho a 50 ° C e a rotação definido para 120 rpm.
    11. Seca-se o sólido resultante para amarelo-cor de pêssego amorfo até peso constante sob vácuo elevado. Facilitar a secagem, aquecendo o balão evacuado num quente (40 ° C), banho de água.
    12. Dissolve-se uma amostra analítica (aproximadamente 5 mg) do produto, que é o sal cloridrato de clavatadine A (10) (0,866 g, 93% de rendimento), na anidro DMSO-d 6, e analisá-las por unidimensional 1 H e 13 C RMN espectroscopia.

Resultados

Guanidinylation directa de um α disponíveis comercialmente, ω-diamina, seguida por reacção com trifosgénio, obteve-se o isocianato reactivo 8, como a porção linear da clavatadine A (Figura 1B). Os rendimentos desta sequência de reacção em dois passos são invariavelmente elevado, 95% ou superior. Reagente Guanidinylation 6 foi preparada exactamente como descrito por Goodman. 11,24

Discussão

Os esforços iniciais para preparar clavatadine Um alistados uma abordagem tradicional, indirecta para guanidinylation partir de um precursor amina adequado, o qual, neste caso, foi um terminal de azida. Central para deste esforço foi a união das duas metades da molécula de construir o radical carbamato. Infelizmente, todas as tentativas para realizar uma redução da azida em antecipação de um guanidinylation de fase final prevista foram infrutíferas. 25,26 Estes reveses inspirou a busca do composto

Divulgações

The authors have nothing to declare.

Agradecimentos

We thank Dr. John Greaves and Ms. Soroosh Sorooshian, Department of Chemistry, University of California, Irvine Mass Spectrometry Facility, for mass spectrometric analyses. We also thank Mr. Jacob Buchanan for helpful discussions, as well as Miss Stephanie J. Conn, Mrs. Shannon M. Huffman (Vreeland), and Miss Alexandra N. Wexler for early stage work on this project. Partial funding was provided by the Central Washington University (CWU) School of Graduate Studies (C.E.M), the CWU Seed Grant Program, and the CWU Faculty Research Program.

Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
Chloroform-dSigma-Aldrich612200-100G99.8% D, 0.05% v/v tetramethylsilane; Caution: toxic
Dimethylsulfoxide-d6185965-50G99.9% D, 1% v/v tetramethylsilane
sodium thiosulfate pentahydrateSigma-AldrichS8503-2.5KG
sodium sulfate, anhydrousSigma-Aldrich238597-2.5KG
silica gelFisher ScientificS825-25Merck, Grade 60, 230-400 mesh
washed sea sandSigma-Aldrich274739-5KG
hexaneSigma-Aldrich178918-20LCaution: flammable
ethyl acetateSigma-Aldrich319902-4L
methylene chlorideSigma-AldrichD65100-4L
sodium chlorideSigma-AldrichS9888-10KG
sodium bicarbonateSigma-AldrichS6014-2.5KG
acetic acidSigma-Aldrich695092-2.5L
hydrochloric acidSigma-Aldrich258248-2.5LCaution: Corrosive
bromineSigma-Aldrich470864-50G>99.99% trace metals basis; Caution: Corrosive, causes severe burns
hydrobromic acidSigma-Aldrich244260-500ML48% aqueous; Caution: Corrosive
2,5-dimethoxyphenylacetic acidChemImpex26909
chloroformSigma-Aldrich132950-4LCaution: Toxic
tetrahydrofuranSigma-Aldrich360589-4x4LCaution: highly flammable
N,N-diisopropylethylamineSigma-AldrichD125806-500MLCaution: Corrosive
triethylamineSigma-AldrichT0886-1LCaution: Corrosive
3 Angstrom molecular sievesSigma-Aldrich208574-1KG
calcium hydrideSigma-Aldrich213268-100GCaution: Corrosive, reacts violently with water
ammonium molybdateSigma-Aldrich431346-50G
phosphomolybdic acidSigma-Aldrich221856-100G
cerium(IV) sulfateSigma-Aldrich359009-25G
1-butanolSigma-Aldrich537993-1L
1,4-butanediamineSigma-AldrichD13208-100GCaution: Corrosive / warm in hot water bath to melt prior to use
triphosgeneVWR200015-064Caution: Highly Toxic
methanolSigma-Aldrich646377-4X4L
sodium acetateSigma-Aldrich241245-100G
Dimethylsulfoxide-d6Sigma-Aldrich570672-50GAnhydrous, 99.9% D
sodium hydroxideSigma-Aldrich221465-500GCaution: Corrosive
guanidine hydrochlorideSigma-AldrichG4505-25GCaution: Toxic, Corrosive
di-tert-butyl dicarbonateVWR200002-018%Caution: Toxic / may warm in hot water bath to melt prior to use
trifluoromethanesulfonic anhydrideFisher Scientific50-206-77198%, anhydrous; Caution: toxic, corrosive, extremely moisture sensitive

Referências

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