Este, três cycloaddition bipolar fornece fácil acesso a compostos bispirocíclicos altamente funcionais. Tais compostos contêm andaimes importantes que foram encontrados em muitos produtos naturais que apresentam importantes atividades biológicas. Podemos aplicar esta cicloaddição organocatática para preparar ou comprimir andaimes bispirocíclicos que contenham dois centros espiral quiral em apenas um passo.
Essa reação evita altos rendimentos e excelente estereoseletividade. É fundamental garantir que todos os reagentes e solventes estejam secos antes de iniciar a reação. Além disso, a reação de cicrque deve ser realizada sob uma atmosfera de Argon ou nitrogênio.
Demonstrando o procedimento será Yaping Cheng, um estudante de pós-graduação do meu laboratório. Para preparar a pirazolona adicione 45 mililitros de ácido acético glacial a um frasco de fundo redondo de 250 mililitros contendo uma barra de agitação magnética. Mexa a solução à temperatura ambiente, adicionando um equivalente a cada um de hidrazina e acetoacetato etílico.
Em seguida, equipar o frasco com um condensador de refluxo. Aqueça o frasco de reação a 120 graus Celsius em um banho de óleo, enquanto mexe, por três horas. Depois de resfriar o frasco à temperatura ambiente, remova a barra de agitação magnética, usando um recuperador de barra de mexida.
Concentre a mistura de reação usando um evaporador rotativo a 60 graus Celsius. Em seguida, adicione 20 mililitros de água deionizada ao frasco de reação e transfira a solução para um funil separador. Extrair a camada aquosa três vezes com 30 mililitros de acetato etílico.
Misture as camadas orgânicas no funil separador e lave-as duas vezes com 50 mililitros de salmoura. Seque as camadas orgânicas combinadas sobre sulfato de sódio anidro por uma hora. Em seguida, remova o sulfato de sódio por filtragem gravitacional.
Remova o solvente em um evaporador rotativo, sob pressão reduzida a 35 graus Celsius para isolar a pirazolona. Para preparar a pirazolinona alfa-aritidine, adicione um equivalente de pirazolona, um equivalente a benzaldeído, 0,6 equivalentes de óxido de magnésio e uma barra de agitação magnética a um frasco de fundo redondo de 100 mililitros secos no forno sob atmosfera de nitrogênio. Usando uma seringa hermética, adicione 40 mililitros de acetonitrilo anidro e equipe o frasco de reação com um condensador de refluxo.
Aqueça o frasco de reação a 120 graus Celsius em um banho de óleo enquanto mexe por 12 horas. Monitore o progresso da reação por cromatografia de camada fina, ou TLC, usando uma mistura de dois para um de éter de petróleo e acetato etílico como eluente. Após o consumo completo de pirazolona, esfrie o frasco de reação à temperatura ambiente.
Em seguida, filtrar o óxido de magnésio usando um plugue de celite. Remova o excesso de acetonitrilo usando um evaporador rotativo sob pressão reduzida a 35 graus Celsius. Purifique o resíduo por cromatografia da coluna de gel de sílica.
elução com éter de petróleo e acetato etílico para pagar o produto bruto. Adicione o produto bruto a um frasco de 100 mililitros Erlenmeyer, equipado com uma barra de agitação magnética e adicione um volume mínimo de 95% de etanol. Coloque o frasco em uma placa quente e leve-o para ferver suavemente com agitação até que todo o sólido seja apenas dissolvido.
Em seguida, remova o frasco da placa quente e esfrie-o lentamente sem qualquer agitação para formar o produto alfa-arylidieno como cristais puros. Para preparar o alfa-imino gama-lactona, adicione um equivalente a cada um de hidrobrometo alfa-imino-gama-butyrolactone, sulfato de magnésio, trietilamina, e uma barra de agitação magnética a um frasco de fundo redondo de 100 mililitros secos sob atmosfera de nitrogênio. Usando uma seringa hermética, adicione 36 mililitros de diclorometano anidro ao frasco de reação e mexa a mistura de reação à temperatura ambiente por uma hora.
Em seguida, adicione 1,1 equivalente ao tiofene-dois-formaldeído desejado à solução e mexa por mais 12 horas. Monitore o progresso da reação por TLC usando uma mistura de quatro para um de éter de petróleo e acetato etílico como eluente até que o consumo completo da espécie lactona tenha ocorrido. Em seguida, filtrar a reação usando papel filtro com um tamanho de derramamento de 30 a 50 mícrons.
Em seguida, adicione cinco mililitros de água deionizada à mistura resultante e separe a camada orgânica da fase aquosa. Extrair a fase aquosa duas vezes com 30 mililitros de diclorometano. Misture as camadas orgânicas no funil separador e lave-as duas vezes com 50 mililitros de salmoura.
Seque as camadas orgânicas combinadas sobre sulfato de sódio anidro por uma hora. Remova o sulfato de sódio por filtragem de gravidade. Em seguida, remova o solvente no evaporador rotativo sob pressão reduzida a 35 graus Celsius.
Adicione um equivalente de alfa-aritidieno pirazolinona 1.2 equivalentes alfa-imino-gama-lactona e uma barra de agitação magnética a um frasco redondo de fundo redondo de 15 mililitros secos no forno sob uma atmosfera de nitrogênio. Usando uma seringa hermética adicione 10 mililitros de éter etílico anidro ao frasco de reação. Em seguida, adicione 0,1 equivalente ao catalisador de esquaramida bifunctional à solução e mexa a mistura de reação a 40 graus Celsius.
Monitore o progresso da reação por TLC. Usando uma mistura de quatro para um de éter de petróleo e acetato etílico como eluente. Após a reação completa, concentre a mistura usando um evaporador rotativo a 40 graus Celsius.
Purefy o resíduo por uma cromatografia de coluna de gel de sílica eluindo com uma mistura de quatro para um de éter de petróleo e acetato etílico para pagar o produto final. Caracterize o produto final por espectrômetro de prótons e carbono NMR usando um espectrômetro NMR de 400 mega-hertz. Determine o excesso enantiomerico do produto usando uma coluna HPLC quiral.
O processo sintético representativo do catalisador de esquaramida bifuncional é mostrado aqui. A triagem de diferentes organo-catalisadores resultou em C5 com excelente estereoseletividade, e o maior rendimento. A otimização adicional do solvente sugeriu que o éter etílico era preferível neste processo sintético.
Uma variedade de substituintes de dois sintetizadores de spirocyclization com diferentes grupos funcionais foram testados com sucesso usando as condições de reação do modelo otimizado, proporcionando os bispirociclos desejados em bom para excelentes rendimentos e estereoseletividade. A estrutura dos produtos bipirocíclicos foi confirmada pela espectroscopia de prótons e carbono NMR. Cromatógrafos HPLC representativos têm o composto 3E racemic e quiral são mostrados aqui.
A cristalografia de raios-X do composto 3E revelou a configuração absoluta como 5S, 6R, 7R, 13R. A única estrutura cristalina do 3E é mostrada aqui. Certifique-se de que todos os reagentes e solventes estejam secos antes de iniciar a reação.
Além disso, a reação deve ser realizada em uma atmosfera de Argon ou nitrogênio. Com esta produção bispirocíclica semelhante a drogas aqui, podemos investigar suas atividades biológicas a fim de explorar seu potencial impacto sobre os níveis de proteína e celular e suas aplicações na descoberta de drogas. Com novas táticas, os pesquisadores são capazes de explorar as possíveis funções biológicas desses compostos bispirocíclicos, suas influências nas atividades proteômicas e celulares e os mecanismos de ligação cruzada.
