Trabalho no laboratório de Bunz no Instituto de Tecnologia da Geórgia foi apoiado em parte pela National Science Foundation (NSF-CHE 07502753) eo trabalho na Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg foi financiado pelo &quot;Struktur und Innovationsfond des Landes Baden-Württemberg&quot;. Trabalho no laboratório de Miljanić na Universidade de Houston foi financiado pelo programa National Science Foundation CARREIRA (CHE-1151292), a Fundação Welch (concessão não. E-1768), da Universidade de Houston (UH) e seu programa pequeno Grant, e Centro Texas para Supercondutividade em UH.

1. A detecção de ácidos carboxílicos usando Distyrylbis (arylethynyl) benzeno Cruciforms <ol><li> Prepara-se uma solução de reserva fresca de cruciforms 1-3 com uma concentração de 1,0 x 10 -3 mole / L em DCM. Não é necessário o uso de solventes de qualidade espectroscópica; ACS grau de pureza de reagente é suficiente. </li><li> Usando as soluções de estoque de 1,1 a preparação de 100 ml cada uma de 2,0 x 10 -6 M de solução de 1-3 em diclorometano (DCM), acetato de etilo (EtOAc), acetonitrilo (AN), N, N-dimetilformamida (DMF), álcool isopropílico (i PrOH) e metanol (MeOH). Não é necessário o uso de solventes de qualidade espectroscópica; ACS grau de pureza de reagente é suficiente. </li><li> Pesar 0,65 mmol (88,2-124,2 mg) do analito carboxílico A1 - A10 em 5 ml frascos dram, adicionar 5 ml das soluções preparadas em 2.1 e agite o frasco. Se heterogénea, a solução correspondente deve ser deixada a assentar (filtração é desnecessária). Isto conduz a um total de concentração de 0,13 M (31 g / L) do ácido carboxílico. </li><li> Captura de fotografias digitais de fluorescência em um quarto escuro, na ausência de luz ambiente. A instalação fotográfica (Figura 2) inclui uma câmera digital (Canon EOS 30D), equipado com um objetivo (EFS lente zoom 18-55 mm) e duas lâmpadas UV (comprimento de onda de excitação 365 nm). Os frascos estreantes devem ser posicionados de acordo com as duas lâmpadas UV para a exposição máxima a uma distância de 60 cm entre a lente da câmera e frascos de amostra. Os tempos de exposição foram variadas para cada solução para produzir imagens que reflectem a cor de emissão (0,25-15 segundos). </li></ol> 2. Detecção de ácidos Borônicos Usando benzobisoxazolo Cruciforms <ol><li> Prepara-se uma solução de 10 -4 M de 1,0 x 4 cruciforme em DCM. Não é necessário o uso de solvente de qualidade espectroscópica; ACS grau de pureza de reagente é suficiente. </li><li> Preparar cinco soluções individuais para cada analito ácido borónico, por dissolução de 50 mg (0,24-0,41 mmole)do analito em 3 ml de cada vez de acetonitrilo (AN), o 1,2,4-triclorobenzeno (TCB), diclorometano (DCM), ciclo-hexano (CH), e clorobenzeno (CB). Isto deve resultar em aprox. Soluções de 16,7 g / L, com respeito a cada analito. Não é necessário o uso de solventes de qualidade espectroscópica; ACS grau de pureza de reagente é suficiente. </li><li> Transferir 1,8 ml de cada uma das soluções de analito preparadas de 2,2 x 10 em cinco cuvetes de quartzo de 10 mm separados (vulgarmente utilizados para a espectroscopia UV / Vis). Em seguida, adicionar 20 ul da solução preparada em cruciforme 2,1 em cada um dos cinco cuvetes, e agita-se as duas soluções para homogeneizar. Se qualquer precipitação é observada, a solução correspondente deveria simplesmente ser deixado para resolver (filtração é desnecessário). </li><li> Colocar todos os cinco cuvetes numa placa de vidro e irradiar-los por uma lâmpada de UV de mão (365 nm), a partir do topo. A lâmpada UV deve ser posicionado de uma forma que assegura a igualdade de irradiação para todos os cinco frascos. </li><li> Certifique-se de que o quarto é dark (desligar luzes, bloco de janelas e outras fontes de luz natural e artificial) e tomar imediatamente uma fotografia digital das cores de emissão das soluções. Miljanić et ai. usaram dois modelos de câmera digital: Fujifilm FinePix S9000 ea Canon EOS Rebel T3i, com uma distância de 45 cm entre a lente da câmera e as cuvetes de amostra. Velocidade do obturador foi de 0,5 seg. </li></ol> 3. Detecção de analitos Amine Usando Cruciform benzobisoxazolo / Ácidos Borônicos Sistema de Detecção híbrido <ol><li> Prepare a (pelo menos) de 80 ml ​​cada uma de 1,0 x 10 -6 M de soluções cruciforme 4 em acetonitrilo (AN), o 1,2,4-triclorobenzeno (TCB), ciclo-hexano (CH), diclorometano (DCM), e clorofórmio (CF ). </li><li> Dissolve-B1 (152,6 mg, 0,80 mmol) em 40 ml de cada uma das soluções preparadas em 3.1. </li><li> Dissolver B5 (97,6 mg, 0,80 mmol) em 40 ml de cada uma das soluções preparadas em 3.1. </li><li> Imediatamente após as soluções descritas em 3.2 e 3.3 estão preparados, utilize om (2 ml cada), para dissolver a substância a analisar amina desejada (40 mg, 0,19-0,47 mmol). Para cada analito amina, dez soluções devem ser preparadas: cinco com B1 e cinco com B5 como aditivos. Não é necessário o uso de solventes de qualidade espectroscópica; ACS grau de pureza de reagente é suficiente. </li><li> Para cada substância a analisar, as alíquotas dos dez preparados analito / ácido borónico / cruciforme quatro soluções em cuvetes de quartzo de dez separadas de transferência. Colocar estes dois conjuntos de cinco cuvetes (um para 4/B1, um para 4/B5) numa placa de vidro, irradiar a 365 nm de uma lâmpada de UV de mão, e imediatamente fotografia usando as definições descritas em 2.5 acima. </li></ol> 4. Processamento de Imagem e Numeric Discriminação Analyte <ol><li> Utilizando o Adobe Photoshop ou um programa de processamento de imagem similar, cortar um segmento representativo praça das fotografias digitais das cores de emissão de cada recipiente fotografado. Organizar estes recortes nos painéis semelhantes aos descritos no Figuras 3B, 4 e 5 </sTrong&gt;. Estes painéis em muitos casos, permitir uma rápida discriminação a olho nu entre analitos. </li><li> Se a quantificação das diferenças na emissão de cor é desejada, os valores de R / G / B podem ser extraídas a partir dos painéis de 4,1 e, em seguida, tratados estatisticamente. Livremente transferível Analisador Cor Contraste 14 pode ser utilizado para este fim. Para obter os desvios-padrão relativos de cores de emissão de um analito em relação ao outro (por exemplo, compostos B1 e B2, a figura 4), ​​a equação seguinte é utilizado: <img alt="Equação 1" src="/files/ftp_upload/50858/50858eq1.jpg" /></li><li> A equação de 4,2 é também utilizada para identificar os analitos desconhecidos ácidos carboxílicos. Por isso, todo o desvio é determinado entre o analito desconhecido para todas as substâncias que o conjunto de dados de calibração. O menor desvio indica a substância correspondente. </li></ol>

<ol>
	<li>Zucchero, A. J., McGrier, P. J., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-conjugated+cruciform+fluorophores.">Cross-conjugated cruciform fluorophores.</a> Acc. Chem. Res. 43 (3), 397-408 (2010).</li><li>Feldman, A. K., Steigerwald, M. L., Guo, X., Nuckolls, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+electronic+devices+based+on+single-walled+carbon+nanotube+electrodes.">Molecular electronic devices based on single-walled carbon nanotube electrodes.</a> Acc. Chem. Res. 41 (12), 1731-1741 (2008).</li><li>Galbrecht, F., B&#252;nnagel, T., Bilge, A., Scherf, T. J. J., M&#252;ller, U. H. F., Bunz, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional Organic Materials. , 83 (2007).</li><li>Marsden, J. A., Miller, J. J., Shirtcliff, L. D., Haley, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-property+relationships+of+donor/acceptor-functionalized+tetrakis(phenylethynyl)benzenes+and+bis(dehydrobenzoannuleno)+benzenes.">Structure-property relationships of donor/acceptor-functionalized tetrakis(phenylethynyl)benzenes and bis(dehydrobenzoannuleno) benzenes.</a> J. Am. Chem. Soc. 127 (8), 2464-2476 (2005).</li><li>Lim, J., Albright, T. A., Martin, B. R., Miljani&#263;, O. &. #. 3. 5. 2. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benzobisoxazole+cruciforms:+heterocyclic+fluorophores+with+spatially+separated+frontier+molecular+orbitals.">Benzobisoxazole cruciforms: heterocyclic fluorophores with spatially separated frontier molecular orbitals.</a> J. Org. Chem. 76 (24), 10207-10219 (2011).</li><li>Lirag, R. C., Le, H. T. M., Miljani&#263;, O. &. #. 3. 5. 2. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L-shaped+benzimidazole+fluorophores:+synthesis,+characterization+and+optical+response+to+bases,+acids+and+anions.">L-shaped benzimidazole fluorophores: synthesis, characterization and optical response to bases, acids and anions.</a> Chem. Commun. , (2013).</li><li>Hauck, M., Schoenhaber, J., Zucchero, A. J., Hardcastle, K. I., Mueller, T. J. J., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenothiazine+cruciforms:+synthesis+and+metallochromic+properties.">Phenothiazine cruciforms: synthesis and metallochromic properties.</a> J. Org. Chem. 72 (18), 6714-6725 (2007).</li><li>Zucchero, A. J., Wilson, J. N., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cruciforms+as+functional+fluorophores:+response+to+protons+and+selected+metal+ions.">Cruciforms as functional fluorophores: response to protons and selected metal ions.</a> J. Am. Chem. Soc. 128 (36), 11872-11881 (2006).</li><li>Wilson, J. N., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Switching+of+intramolecular+charge+transfer+in+cruciforms:+metal+ion+sensing.">Switching of intramolecular charge transfer in cruciforms: metal ion sensing.</a> J. Am. Chem. Soc. 127 (12), 4124-4125 (2005).</li><li>Davey, E. A., Zucchero, A. J., Trapp, O., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+organic+acids+using+a+three+molecule+array+based+upon+cruciform+fluorophores.">Discrimination of organic acids using a three molecule array based upon cruciform fluorophores.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (20), 7716-7718 (2011).</li><li>Lim, J., Nam, D., Miljani&#263;, O. &. #. 3. 5. 2. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+carboxylic+and+organoboronic+acids+and+phenols+with+a+single+benzobisoxazole+fluorophore.">Identification of carboxylic and organoboronic acids and phenols with a single benzobisoxazole fluorophore.</a> Chem. Sci. 3 (2), 559-563 (2012).</li><li>Lim, J., Miljani&#263;, O. &. #. 3. 5. 2. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benzobisoxazole+fluorophore+vicariously+senses+amines,+ureas,+anions.">Benzobisoxazole fluorophore vicariously senses amines, ureas, anions.</a> Chem. Commun. 48 (83), 10301-10303 (2012).</li><li>Braga, D., Polito, M., Bracaccini, M., D'Addario, D., Tagliavini, E., Sturba, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+organometallic+building+blocks+for+molecular+crystal+engineering.+2.+Synthesis+and+characterization+of+pyridyl+and+pyrimidyl+derivatives+of+diboronic+acid,+Fe(&#951;5-C5H4+-+B(OH)2)2],+and+of+pyridyl+boronic+acid,+[Fe(&#951;5-C5H4-4-C5H4N)(&#951;5-C5H4+-+B(OH)2)].">Novel organometallic building blocks for molecular crystal engineering. 2. Synthesis and characterization of pyridyl and pyrimidyl derivatives of diboronic acid, Fe(&#951;5-C5H4 - B(OH)2)2], and of pyridyl boronic acid, [Fe(&#951;5-C5H4-4-C5H4N)(&#951;5-C5H4 - B(OH)2)].</a> Organometallics. 22 (10), 2142-2150 (2003).</li><li>Schwaebel, T., Trapp, O., Bunz, U. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digital+photography+for+the+analysis+of+fluorescence+responses.">Digital photography for the analysis of fluorescence responses.</a> Chem. Sci. 4 (3), 273-281 (2013).</li></ol>

Não temos nada a divulgar.

Os protocolos para a discriminação qualitativa descrito neste artigo e vídeo têm um potencial significativo em análises de rotina de qualidade, onde até mesmo um operador minimamente treinado pode discernir as diferenças na composição, ou desvios de uma fórmula bem definida. Praticidade desta técnica poderia ser melhorada usando câmeras de celulares simples, que, em combinação com o software padrão e de reconhecimento de imagem, como o Google Goggles, poderia coincidir com as cores de emissões gravadas n...

Cruciforms moleculares são definidos como X-forma cruzada moléculas de conjugados em que dois circuitos de conjugação se cruzam num núcleo central. 1,2,3 Com substituição dador-aceitador adequado, estas moléculas podem localizar espacialmente suas orbitais moleculares de fronteira (FOM), de modo que a maior orbital molecular ocupada (HOMO) reside predominantemente ao longo do eixo rico em electrões da molécula, enquanto que o menor desocupado molecular orbital (LUMO) tem a maior parte da sua densidade posicionada ao longo do braço pobre em electrões da molécula. Tal isolamento espacial FMO é essencial em aplicações destes cruciforms como sensores para as moléculas pequenas, uma vez que a ligação ao analito cruciforme, invariavelmente, muda a sua abertura HOMO-LUMO e as propriedades ópticas associadas. Este comportamento tem sido demonstrada em cruciforms baseado em 1,4-distyryl-2 ,5-bis-benzeno (arylethynyl), 1,2,4,5 1-tetrakisethynylbenzene, 4 e 5,6 benzobisoxazolo estruturalmotivos. Uma vez que todas as três classes de moléculas são inerentemente fluorescente, este método permite a sua utilização como sensores de pequenas moléculas. Em todos os três exemplos, cruciforms foram substituídos com piridina de base de Lewis e grupos dialquilanilina e eram, portanto, sensíveis ao ácido de Lewis, tais como analitos protões e iões metálicos. 1,4,5,7,8,9 Em 2011, Bunz e colaboradores demonstraram que as 10 respostas de fluorescência de 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno cruciforms 1 - 3 (Figura 1) variou dramaticamente dependendo da estrutura do ácido carboxílico utilizado para induzir protonação do cruciforme. Subsequentemente, Miljanić et ai. Demonstraram que benzobisoxazolo cruciforms tal como 4 (Figura 1) também mostram respostas altamente específicas de emissão de fluorescência para os ácidos carboxílicos estruturalmente relacionados, e esta distinção semelhante pode ser observada entre os ácidos organoboronic muito semelhantes, também. 11 origens destamudanças de cor de emissão são altamente selectivos actualmente incerto, e é mais provável complexo - como a extinção de fluorescência por analitos electrões pobres, fluorescência residual do analito, e protonação induzidas deslocamento de cruciforms &#39;emissão máximos todos presumivelmente desempenhar um papel. No entanto, a capacidade de discriminar entre os analitos estruturalmente relacionados é significativa, especialmente desde distinção estatisticamente relevantes podem ser obtidas sem a necessidade de realizar exaustiva UV / Vis a absorção ou fluorescência caracterização da resposta óptica de cruciforms aos analitos. Em vez disso, as fotografias simples de cor emissão são suficientemente distintos para permitir a discriminação entre os analitos estruturalmente estreitamente relacionadas, especialmente se as fotografias são tiradas em diferentes solventes, com mais de um sensor cruciforme. Usando esta metodologia rápida, dezenas de analitos podem ser rapidamente analisados ​​em uma tarde (ver painéis nas Figuras 3-5), enquanto que a mesma análise exigiriasemanas se foi empregado espectroscopia rigoroso. Além disso, uma vez que os ácidos borónicos são espécies dinâmicas que podem coordenar nucleófilos através boro do vazio p-orbital, Miljanić usado este recurso para desenvolver sensores híbridos compostos de benzobisoxazolo cruciforme 4 simples e não-fluorescente borónico aditivos B1 e B5 (Figura 4). 11, 12 A metodologia opera como se segue: 4 cruciforme e ácidos borónicos complexos num complexo transiente 4 · n B1 (ou 4 · n B5), a estrutura precisa deste complexo é actualmente desconhecida, mas a sua fluorescência difere daquele do cruciforme puro . Se esta solução for exposto a Lewis analitos básicos, eles podem substituir um ou ambos os grupos-OH do ácido borónico, 13, alterando assim de forma significativa as propriedades electrónicas de boro e, por sua vez, a fluorescência de todo o complexo. Usando esta metodologia &quot;vicário sensing&quot;, sentindo de fenóis, aminas orgânicas e uréias, bemcomo de pequenos aniões orgânicos e inorgânicos, pode ser alcançada. Neste artigo, apresentamos um tutorial sobre o uso de ambos metodologia de detecção indireta direta e rapidamente qualitativamente distinguir estruturalmente relacionadas (a) ácidos carboxílicos (Figura 3), (b) ácidos borónico (Figura 4) e, vicariamente, ( c) aminas orgânicas (Figura 5). Para ilustrar a aplicabilidade ampla dos protocolos relatados, cruciforms de Bunz foram utilizados para detectar os ácidos carboxílicos, enquanto que os compostos da Miljanić foram utilizados para a detecção de ácidos borónicos e, através de um sensor de híbrido, pequenas aminas orgânicas. Nós presumimos que esses sensores podem ser facilmente trocados sem maiores conseqüências para a qualidade de discriminação analito.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Material/ Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments/Description</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cyclohexane (CH)</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>4878-02</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chlorobenzene (CB)</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>9179-1</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1,2,4-Trichlorobenzene (TCB)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>19390</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Dichloromethane (DCM) - Miljani&#263;</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>4879-06</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Acetonitrile (AN)</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>2856-10</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chloroform (CF)</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>4440-19</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Dichloromethane (DCM) - Bunz</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>24233</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ethyl Acetate (EtOAc)</td>
			<td>Brenntag</td>
			<td>10010447</td>
			<td>Additional distillation</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Acetonitrile (AN)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>34851</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>38840</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>2-Propanol (iPrOH)</td>
			<td>Ruprecht-Karls Universit&auml;t Heidelberg, Zentralbereich Neuenheimer Feld</td>
			<td>69595</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Methanol (MeOH)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20847.295</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Hydroxybenzoic Acid (A1)</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>54630</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>(4-Hydroxyphenyl)acetic Acid (A2)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H50004</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ibuprofen (A3)</td>
			<td>ABCR</td>
			<td>AB125950</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Aspirine (A4)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A5376</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Phenylacetic Acid (A5)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P16621</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Chlorophenylacetic Acid (A6)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>139262</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Benzoic Acid (A7)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>8222571000</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>3,5-Dihydroxybenzoic Acid (A8)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D110000</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>2,4-Dichlorobenzoic Acid (A9)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>139572</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>2-Hydroxy-5-iodobenzoic Acid (A10)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I10600</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>2,6-Dichlorophenylboronic Acid (B1)</td>
			<td>TCI</td>
			<td>D3357</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>3,5-Bis(trifluoromethyl)phenylboronic Acid (B2)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>471070</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Mercaptophenylboronic Acid (B3)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>524018</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Methoxyphenylboronic Acid (B4)</td>
			<td>TCI</td>
			<td>M1126</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Benzeneboronic Acid (B5)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A14257</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cyclohexylboronic Acid (B6)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>556580</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>3-Pyridylboronic Acid (B7)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>512125</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Nitrophenylboronic Acid (B8)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>673854</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Pentafluorophenylboronic Acid (B9)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>465097</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Triethylamine (N1)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A12646</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Piperidine (N2)</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>2895-05</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Piperazine (N3)</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>P45907</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1,4-Diaminobenzene (N4)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A15680</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1,3-Diaminobenzene (N5)</td>
			<td>Eastman</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1,2-Diaminobenzene (N6)</td>
			<td>TCI</td>
			<td>P0168</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Methoxyaniline (N7)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10946</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Aniline (N8)</td>
			<td>Acros</td>
			<td>22173-2500</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>4-Nitroaniline (N9)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10369</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>N,N-Diphenylurea (N10)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A18720</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>N,N-Dimethylurea (N11)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>B21329</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Urea (N12)</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>8648-04</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Canon EOS 30D (objective EFS 18-55 mm zoom lens)</td>
			<td>Canon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Canon EOS Rebel T3i (objective EFS 18-55 mm zoom lens)</td>
			<td>Canon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>FujiFilm FinePix S9000</td>
			<td>Fuji</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

qualitative identification of carboxylic acids, boronic acids, and amines using cruciform fluorophores

Cruciforms moleculares são sistemas em forma de X em que dois eixos se cruzam em conjugação de um núcleo central. Se um eixo dessas moléculas é substituído com elétron-doadores, e outro com elétron-receptores, HOMO cruciforms &#39;vai localizar ao longo do elétron-rico e LUMO ao longo do eixo elétron-pobre. Este isolamento espacial da fronteira orbitais moleculares cruciforms &#39;(FOM) é essencial para a sua utilização como sensores, uma vez que a ligação ao analito cruciforme, invariavelmente, muda a sua abertura HOMO-LUMO e as propriedades ópticas associadas. Utilizando este princípio, Bunz e grupos Miljanić desenvolvido 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno e benzobisoxazolo cruciforms, respectivamente, que funcionam como sensores fluorescentes para iões metálicos, ácidos carboxílicos, ácidos borónicos, fenóis, aminas, e ânions. As cores de emissão observada quando estes são misturados com cruciforme analitos são altamente sensíveis aos detalhes da estrutura do analito e - devido cruciforms &#39;carga setembroestados excitados radas - para o solvente no qual a emissão é observada. Estruturalmente espécies estreitamente relacionadas podem ser distinguidas qualitativamente em diferentes classes de analitos: (a) ácidos carboxílicos, (b) ácidos borónicos, e (c) metais. Usando um sistema de detecção de híbridos de composto cruciforms benzobisoxazolo e aditivos de ácido borónico, que também foram capazes de discernir entre estruturalmente semelhantes: (d) as pequenas aniões orgânicos e inorgânicos, e (e) aminas, e (f) fenóis. O método utilizado para esta distinção qualitativa é extremamente simples. Soluções diluídas (geralmente 10 -6 M) de cruciforms em vários solventes off-the-shelf são colocados em frascos de UV / Vis. Em seguida, os analitos de interesse forem adicionados, quer directamente na forma de sólidos ou em soluções concentradas. Alterações de fluorescência ocorre quase instantaneamente e podem ser gravadas através da fotografia digital padrão usando uma câmera digital semi-profissional em um quarto escuro. Com manipulação gráfica mínima,cut-outs de fotografias coloridas de emissão representativo podem ser organizadas em painéis que permitem distinguir a olho nu rápida entre os analitos. Para fins de quantificação, os valores de vermelho / verde / azul pode ser extraído a partir dessas fotografias e os dados numéricos obtidos podem ser processados ​​estatisticamente.

Para ilustrar o potencial de fluoróforos cruciformes na detecção e discriminação analitos estreitamente relacionadas, são apresentados três classes de resultados. Em primeiro lugar, 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno cruciforms 1-3 (Figura 1) são usadas para discriminar entre ácidos carboxílicos estruturalmente relacionados A1-A10 mostrados na Figura 3. Em seguida, com base cruciforme benzobisoxazolo 4 (Figura 1) foi usado para analisar os ácidos bor...

Watch this Scientific Journal Video about Qualitative Identification of Carboxylic Acids, Boronic Acids, and Amines Using Cruciform Fluorophores at JoVE.com

Qualitative Identification of Carboxylic Acids, Boronic Acids, and Amines Using Cruciform Fluorophores

Fluoróforos cruciformes cruzada conjugados baseados em 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno e núcleos benzobisoxazolo pode ser utilizado para identificar qualitativamente diverso de Lewis ácido de Lewis e analitos básicos. Este método baseia-se nas diferenças de cores de emissão dos cruciforms que são observados aquando da adição do analito. Estruturalmente espécies estreitamente relacionadas podem ser distinguidas umas das outras.

A identificação qualitativa dos ácidos carboxílicos, ácidos borónicos e aminas Usando fluoróforos cruciforme

Molecular cruciforms are X-shaped systems in which two conjugation axes intersect at a central core. If one axis of these molecules is substituted with ...

qualitative-identification-carboxylic-acids-boronic-acids-amines

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Carboxylic Acids

SCIENTISTS IN ACTION

15.4K visualizações.  Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Fluoróforos cruciformes cruzada conjugados baseados em 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno e núcleos benzobisoxazolo pode ser utilizado para identificar qualitativamente diverso de Lewis ácido de Lewis e analitos básicos. Este método baseia-se nas diferenças de cores de emissão dos cruciforms que são observados aquando da adição do analito. Estruturalmente espécies estreitamente relacionadas podem ser distinguidas umas das outras.

Vídeo: Qualitative Identification of Carboxylic Acids, Boronic Acids, and Amines Using Cruciform Fluorophores

The Use of Gas Chromatography to Analyze Compositional Changes of Fatty Acids in Rat Liver Tissue during Pregnancy

Gas chromatography (GC) is a highly sensitive method used to identify and quantify the fatty acid content of lipids from tissues, cells, and plasma/serum, yielding results with high accuracy and high reproducibility. In metabolic and nutrition studies GC allows assessment of changes in fatty acid concentrations following interventions or during changes in physiological state such as pregnancy. Solid phase extraction (SPE) using aminopropyl silica cartridges allows separation of the major lipid classes including triacylglycerols, different phospholipids, and cholesteryl esters (CE). GC combined with SPE was used to analyze the changes in fatty acid composition of the CE fraction in the livers of virgin and pregnant rats that had been fed various high and low fat diets. There are significant diet/pregnancy interaction effects upon the omega-3 and omega-6 fatty acid content of liver CE, indicating that pregnant females have a different response to dietary manipulation than is seen among virgin females.

Pregnancy leads to significant changes to the fatty acid composition of maternal tissues. Lipid profiles can be obtained via gas chromatography to allow identification and quantification of fatty acids in individual lipid classes among rats fed various high and low fat diets during pregnancy.

O uso de cromatografia gasosa para analisar composicional Alterações de ácidos graxos no tecido de fígado de rato durante a gravidez

Gas chromatography (GC) is a highly sensitive method used to identify and quantify the fatty acid content of lipids from tissues, cells, and plasma/serum, ...

Química

Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate using the Atomic Force Microscope (AFM), can provide key insights into physical interactions present within colloidal systems. Colloidal systems are widely existent in several applications including, pharmaceuticals, foods, paints, paper, soil and minerals, detergents, printing and much more.1-3 Furthermore, colloids can exist in many states such as emulsions, foams and suspensions. Using colloidal probe nanoscopy one can obtain key information on the adhesive properties, binding energies and even gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of the colloids present within. Additionally, colloidal probe nanoscopy can be used with biological cells to aid in drug discovery and formulation development. In this paper we describe a method for conducting colloidal probe nanoscopy, discuss key factors that are important to consider during the measurement, and show that both quantitative and qualitative data that can be obtained from such measurements.

Colloidal probe nanoscopy can be used within a variety of fields to gain insight into the physical stability and coagulation kinetics of colloidal systems and aid in drug discovery and formulation sciences using biological systems. The method described within provides a quantitative and qualitative means to study such systems.

O exame quantitativo e qualitativo dos Interações partícula-partícula coloidal Usando Probe Nanoscopia

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate ...

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as char and soot. PyC is ubiquitous in the environment due to its long persistence, and its abundance might even increase with the projected increase in global wildfire activity and the continued burning of fossil fuel. PyC is also increasingly produced from the industrial pyrolysis of organic wastes, which yields charred soil amendments (biochar). Moreover, the emergence of nanotechnology may also result in the release of PyC-like compounds to the environment. It is thus a high priority to reliably detect, characterize and quantify these charred materials in order to investigate their environmental properties and to understand their role in the carbon cycle.
Here, we present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method, which allows the simultaneous assessment of PyC&#39;s characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) on a molecular level. The method is applicable to a very wide range of environmental sample materials and detects PyC over a broad range of the combustion continuum, i.e., it is sensitive to slightly charred biomass as well as high temperature chars and soot. The BPCA protocol presented here is simple to employ, highly reproducible, as well as easily extendable and modifiable to specific requirements. It thus provides a versatile tool for the investigation of PyC in various disciplines, ranging from archeology and environmental forensics to biochar and carbon cycling research.

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids BPCA

We present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method for assessing pyrogenic carbon (PyC) in the environment. The compound-specific approach uniquely provides simultaneous information about the characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) of PyC.

Caracterização, quantificação e específicos do Composto isotópica Análise de Pirogênica carbono, usando Benzeno policarboxílicos Acids (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as ...

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic acids containing three to six carbons), such as malate and citrate, are critical to the proper functioning of many biological systems, where they function in cellular respiration and can serve as indicators of cell health. In foods, organic acid content can have significant impact on taste, with increased SCCA levels resulting in a sour or &#34;acid&#34; taste. Because of this, methods for the rapid analysis of organic acid levels are of particular interest to the food and beverage industries. Unfortunately, however, most methods used for SCCA quantification are dependent on time-consuming protocols requiring the derivatization of samples with hazardous reagents, followed by costly chromatographic and/or mass spectrometric analyses. This method details an alternate method for the detection and quantification of organic acids from plant material and food samples using free zonal capillary electrophoresis (CZE), sometimes simply referred to as capillary electrophoresis (CE). CZE provides a cost-effective method for measuring SCCAs with a low limit of detection (0.005 mg/ml). This article details the extraction and quantification of SCCAs from plant samples. While the method provided focuses on measurement of SCCAs from coffee beans, the method provided can be applied to multiple plant-based food materials.

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

This article presents a method for the detection and quantification of organic acids from plant material using free zonal capillary electrophoresis. An example of the potential application of this method, determining the effects of a secondary fermentation on organic acid levels in coffee seeds, is provided.

Usando Eletroforese Capilar para quantificar ácidos orgânicos a partir de tecido da planta: um caso de teste de exame<em&gt; Coffea arabica</em&gt; Sementes

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

Insights into the Interactions of Amino Acids and Peptides with Inorganic Materials Using Single-Molecule Force Spectroscopy

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals leads to the formation of composite materials with unique properties. In addition, the undesirable process of biofouling is initiated by the adsorption of biomolecules, mainly proteins, on surfaces. This organic layer is an adhesion layer for bacteria and allows them to interact with the surface. Understanding the fundamental forces that govern the interactions at the organic-inorganic interface is therefore important for many areas of research and could lead to the design of new materials for optical, mechanical and biomedical applications. This paper demonstrates a single-molecule force spectroscopy technique that utilizes an AFM to measure the adhesion force between either peptides or amino acids and well-defined inorganic surfaces. This technique involves a protocol for attaching the biomolecule to the AFM tip through a covalent flexible linker and single-molecule force spectroscopy measurements by atomic force microscope. In addition, an analysis of these measurements is included.

Here we present a protocol to measure the force of interactions between a well-defined inorganic surface and either peptides or amino acids by single-molecule force spectroscopy measurements using an atomic force microscope (AFM). The information obtained from the measurement is important to better understand the peptide-inorganic material interphase.

Insights sobre as interações de aminoácidos e peptídeos com Materiais Inorgânicos Usando Single-Molecule Força Spectroscopy

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals ...

Green and Low-cost Production of Thermally Stable and Carboxylated Cellulose Nanocrystals and Nanofibrils Using Highly Recyclable Dicarboxylic Acids

Here we demonstrate potentially low cost and green productions of high thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNCs) and nanofibrils (CNF) from bleached eucalyptus pulp (BEP) and unbleached mixed hardwood kraft pulp (UMHP) fibers using highly recyclable dicarboxylic solid acids. Typical operating conditions were acid concentrations of 50 - 70 wt% at 100 &#176;C for 60 min and 120 &#176;C (no boiling at atmospheric pressure) for 120 min, for BEP and UMHP, respectively. The resultant CNCs have a higher thermal degradation temperature than their corresponding feed fibers and carboxylic acid group content from 0.2 - 0.4 mmol/g. The low strength (high pKa of 1.0 - 3.0) of organic acids also resulted in CNCs with both longer lengths of approximately 239 - 336 nm and higher crystallinity than CNCs produced using mineral acids. Cellulose loss to sugar was minimal. Fibrous cellulosic solid residue (FCSR) from the dicarboxylic acid hydrolysis was used to produce carboxylated CNFs through subsequent mechanical fibrillation with low energy input.

Here we demonstrate a novel method for green and sustainable productions of highly thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNC) and nanofibrils (CNF) using highly recyclable solid dicarboxylic acids.

Produção-Baixo custo de verde e de estabilidade térmica e carboxilado Celulose Nanocristais e nanofibrilas Usando altamente reciclável Dicarboxílicos Acids

Here we demonstrate potentially low cost and green productions of high thermally stable and carboxylated cellulose nanocrystals (CNCs) and nanofibrils ...

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having multifarious bioactivities. Although chemical O-glycosylation is a commonly beneficial strategy to synthesize disaccharide nucleosides, the preparation of substrates such as glycosyl donors and acceptors requires&#160;tedious protecting&#160;group manipulations and a purification at each synthetic step. Meanwhile, several research groups have reported that boronic and borinic esters serve as a protecting or activating group of carbohydrate derivatives to achieve the regio- and/or stereoselective acylation, alkylation, silylation, and glycosylation. In this article, we demonstrate the procedure for the regioselective O-glycosylation of unprotected ribonucleosides utilizing boronic acid. The esterification of 2&#39;,3&#39;-diol of ribonucleosides with boronic acid makes the temporary protection of diol, and, following O-glycosylation with a glycosyl donor in the presence of p-toluenesulfenyl chloride and silver triflate, permits the regioselective reaction of the 5&#39;-hydroxyl group to afford the disaccharide nucleosides. This method could be applied to various nucleosides, such as guanosine, adenosine, cytidine, uridine, 5-metyluridine, and 5-fluorouridine. This article and the accompanying video represent&#160;useful (visual) information for the O-glycosylation of unprotected nucleosides and their analogs for the synthesis of not only disaccharide nucleosides, but also a variety of biologically relevant derivatives.

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2&#039;,3&#039;-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Here, we present protocols for the synthesis of disaccharide nucleosides by the regioselective O-glycosylation of ribonucleosides via a temporary protection of their 2&#39;,3&#39;-diol moieties utilizing a cyclic boronic ester. This method applies to several unprotected nucleosides such as adenosine, guanosine, cytidine, uridine, 5-methyluridine, and 5-fluorouridine to give corresponding disaccharide nucleosides.

Regioselective O- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2', 3'-Diol proteção por um éster de Boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Enzymatic Synthesis of Epoxidized Metabolites of Docosahexaenoic, Eicosapentaenoic, and Arachidonic Acids

The epoxidized metabolites of various polyunsaturated fatty acids (PUFAs), termed epoxy fatty acids, have a wide range of roles in human physiology. These metabolites are produced endogenously by the cytochrome P450 class of enzymes. Because of their diverse and potent biological effects, there is considerable interest in studying these metabolites. Determining the unique roles of these metabolites in the body is a difficult task, as the epoxy fatty acids must first be obtained in significant amounts and with high purity. Obtaining compounds from natural sources is often labor intensive, and soluble epoxide hydrolases (sEH) rapidly hydrolyze the metabolites. On the other hand, obtaining these metabolites via chemical reactions is very inefficient, due to the difficulty of obtaining pure regioisomers and enantiomers, low yields, and extensive (and expensive) purification. Here, we present an efficient enzymatic synthesis of 19(S),20(R)- and 16(S),17(R)-epoxydocosapentaenoic acids (EDPs) from DHA via epoxidation with BM3, a bacterial CYP450 enzyme isolated originally from Bacillus megaterium (that is readily expressed in Escherichia coli). Characterization and determination of purity is performed with nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), high-performance liquid chromatography (HPLC), and mass spectrometry (MS). This procedure illustrates the benefits of enzymatic synthesis of PUFA epoxy metabolites, and is applicable to the epoxidation of other fatty acids, including arachidonic acid (AA) and eicosapentaenoic acid (EPA) to produce the analogous epoxyeicosatrienoic acids (EETs) and epoxyeicosatetraenoic acids (EEQs), respectively.

We present a method useful for large-scale enzymatic synthesis and purification of specific enantiomers and regioisomers of epoxides of arachidonic acid (AA), docosahexaenoic acid (DHA), and eicosapentaenoic acid (EPA) with the use of a bacterial cytochrome P450 enzyme (BM3).

Síntese enzimática de metabólitos Epoxidizados de ácidos docosahexaenóico, eicosapentaenóico e Aracidônico

The epoxidized metabolites of various polyunsaturated fatty acids (PUFAs), termed epoxy fatty acids, have a wide range of roles in human physiology. These ...

Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

A synthetic process for the preparation of a variety of 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines was developed. The microwave-mediated nature of this method makes it efficient in both time and resources and utilizes water as the solvent. 3-Aminocrotononitrile or an appropriate &#945;-cyanoketone is combined with an aryl hydrazine and dissolved in 1 M HCl. The mixture is then heated in a microwave reactor at 150 &#176;C, typically for 10-15 min. The product can be readily obtained by basifying the solution with 10% NaOH and isolating the desired compound with a simple vacuum filtration. The use of water as a solvent in this reaction lends to its ease and utility in production, and this method is easily reproducible with a variety of functional groups. Typical isolated yields range from 70-90%, and reactions can be performed on the milligram to gram scale with little to no change in observed yields. Some of the applications of these molecules and their derivatives include pesticides, anti-malarials, and chemotherapeutics, among many others.

Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines are prepared from aryl hydrazines combined with either 3-aminocrotononitrile or an &#945;-cyanoketone in a 1 M HCl solution using a microwave reactor. Most reactions are done in 10-15 minutes and pure product can be obtained via vacuum filtration with typical isolated yields of 70-90%.

Preparação Assistida por Micro-ondas de 1-Aril-1H-pirazol-5-Aminas

A synthetic process for the preparation of a variety of 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines was developed. The microwave-mediated nature of this method makes it ...

Synthesis of pH Dependent Pyrazole, Imidazole, and Isoindolone Dipyrrinone Fluorophores using a Claisen-Schmidt Condensation Approach

Methine-bridged conjugated bicyclic aromatic compounds are common constituents of a range of biologically relevant molecules such as porphyrins, dipyrrinones, and pharmaceuticals. Additionally, restricted rotation of these systems often results in highly to moderately fluorescent systems as observed in 3H,5H-dipyrrolo[1,2-c:2',1'-f]pyrimidin-3-ones, xanthoglows, pyrroloindolizinedione analogs, BODIPY analogs, and the phenolic and imidazolinone ring systems of Green Fluorescent Protein (GFP). This manuscript describes an inexpensive and operationally simple method of performing a Claisen-Schmidt condensation to generate a series of fluorescent pH dependent pyrazole/imidazole/isoindolone dipyrrinone analogs. While the methodology illustrates the synthesis of dipyrrinone analogs, it can be translated to produce a wide range of conjugated bicyclic aromatic compounds. The Claisen-Schmidt condensation reaction utilized in this method is limited in scope to nucleophiles and electrophiles that are enolizable under basic conditions (nucleophile component) and non-enolizable aldehydes (electrophile component). Additionally, both the nucleophilic and electrophilic reactants must contain functional groups that will not inadvertently react with hydroxide. Despite these limitations, this methodology offers access to completely novel systems that can be employed as biological or molecular probes.

The Claisen-Schmidt condensation reaction is an important methodology for the generation of methine-bridged conjugated bicyclic aromatic compounds. Through utilizing a base-mediated variant of the aldol reaction, a range of fluorescent and/or biologically relevant molecules can be accessed through a generally inexpensive and operationally simple synthetic approach.