Karmaşık Aminoguanidine içeren Doğal Ürünler Sentezi için bir Direct, Erken Evre Guanidinylation Protokolü

Özet

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.

Özet

Arginin isimli aminoasit, yaşamın temel yapı taşlarından biri en belirgin görüntülenen guanidin fonksiyonel grup, birçok karmaşık doğal ürünler ve ilaç bulunan önemli bir yapısal unsurudur. Yeni guanidin ihtiva eden doğal ürünler ve tasarlanan küçük moleküller, sürekli keşif sayesinde hızlı ve etkili bir guanidinylation yöntemleri, sentetik ve ilaç organik kimyacılar keskin ilgi çekmektedir. guanidinlere nükleofilikliği ve bazlık sonraki kimyasal dönüşümleri etkileyebilir çünkü, geleneksel, dolaylı guanidinylation genellikle sürdürülmektedir. Dolaylı yöntemler yaygın böyle bir azid, ftalimid veya karbamat gibi gizli amin öncüsünün içeren çoklu koruma adımlarını kullanır. Bu dolambaçlı yöntemler engellemeyi ve sentetik sırayla erken doğrudan guanidinylation reaksiyonu kullanılarak, fark clavatadine A omurgasını içeren doğrusal terminali guanidin oluşturmak mümkün olmuşturBu güçlü faktör XIa inhibitörü kısa ve akıcı sentezi. Uygulamada, guanidin hidroklorür gelip sentetik adımlar hayatta kalmak için optimize edilmiş bir özenle inşa koruyucu dizi durulmuştur. clavatadine A hazırlanmasında, bir ticari olarak temin edilebilir diaminin doğrudan guanidinylation sentezi iki gereksiz adımları ortadan kaldırmıştır. Bilinen guanidin koruyucu grupların çeşitli ile birleştiğinde, doğrudan guanidinylation sentetik kimyagerin araç kutusunda bir ev bulmak yöntemlere doğasında bir sözün ve verimli bir pratiklik evinces.

Giriş

Bu videonun amacı doğrudan ve erken guanidinylation yöntemi kullanılarak organik sentez geleneksel guanidinylation yöntemlerine göre bir terminal guanidin yapıdır daha pratik, hızlı ve verimli hale getirmek için nasıl göstermektir. amino asit arginin bulunan guanidin fonksiyonel grup, bir çok kompleks doğal ürünler ve farmasötik önemli bir yapısal elemanıdır. keşfi ve doğal ürünler ve küçük molekülleri ihtiva eden yeni bir guanidin tasarım daha etkin bir guanidinylation yöntemi için ihtiyaç oluşturmaktadır. Yaygın olarak kullanılan dolambaçlı bir yaklaşım sentezinde geç bir aşamada maskesiz bir gizli guanidin öncüsünün giriş bulunmaktadır. Bunun aksine, basit bir yöntem ise sentetik yol erken bir primer amin üzerinde korunan bir guanidin yükler.

guanidinler reaktif yapısı, genellikle, uygun bir koruma grubu stratejisi olmadan rutin kullanım bunları engeller. Geleneksel olarak, yöntemguanidin eklemek için fonksiyonel grup sentezin sonunda guanidin ilavesi izledi çoklu koruma adımları dahil dolaylı yaklaşımı çıkıyor. İki yeni sentezler dolaylı guanidinylation ^1,2 doğasında dezavantajları göstermektedir. Bu tarifnamede bildirilen doğrudan bir yöntem, belirli bir molekülün sentezi erken bir birincil amin ile korunmuş bir guanidin reaktifi reaksiyona sokulması ve daha sonra, sentezin sonunda da korumanın kaldırılmasını içerir. Bu strateji biyolojik olarak aktif deniz alkaloidler son toplam sentezi başarıyla konuşlandırıldı A ve phidianidine A ve B ^3,4 clavatadine.

Bu doğrudan guanidinylation yöntemi guanidinylation geleneksel yöntemlere göre avantajları var iken hala sakıncaları vardır. korumalı guanidin kullanılan koruyucu gruba bağlı olacaktır hayatta kimyasal koşulları. Bu potansiyel dezavantajları rağmen, doğrudan guanidinylation yöntem sağlayan bir stratejidirKompleks organik moleküllerin sentezinde kullanılmak için birincil aminlere Terminal guanidin ekleyin.

Protokol

Dikkat: Kullanmadan önce her bir kimyasal için (SDS) başvurun ve Güvenlik Bilgi Formları dikkat edin. Bu sentezde kullanılan kimyasalların birkaç toksik, aşındırıcı karsinojenik ya da başka şekilde zararlıdır. Sonuç olarak, inhalasyon, yutulması veya bu kimyasallar ile cilt temasından kaçınmak için her türlü tedbiri alır. doğru uygun Kişisel Koruyucu Ekipman (PPE) giyiniz. Uygun KKD wrap-around koruyucu gözlük, nitril eldiven veya daha fazla kimyasal dayanıklı eldiven, bir laboratuvar önlüğü, ayakkabı üstleri kapsayan uzun pantolon, kapalı-toe ayakkabıları içerir. Kazara maruz kalma riskini en aza indirmek için, ek ilgili mühendislik kontrolleri ile tandem, mümkün olan en düşük yükseklikte kanat ile bir çalışma davlumbaz kullanın. usul bölümler, bir Schlenk hattına kullanımı taç kapaklar ve elastomer diskler, şırınga ve sıvılar ve çözeltiler, kanül transferi, sıkıştırılmış gaz ve t sarı kimyasal depolama şişe gibi standart hava ve nem içermeyen tekniği içereninert bir atmosfer altında yanıcı sıvıların o damıtma. ⁵

1. Doğrudan Guanidinylation

1. (6) Goodman maddesi ile bütan-1,4-diamin (5) doğrudan guanidinylation di-tert-butoksikarbonil hazırlamak için (Boc) -agmatine (7) ^3,6
   1. ya da üzerinde bir kurutma fırınında bir gece boyunca manyetik bir karıştırma çubuğu ile, 50 ml'lik bir basınç eşitleyici ekleme hunisi ve 14/20 24/40 zemin cam adaptörü ihtiva eden bir 1000 mL'lik, üç ağızlı, yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesi Kuru 130 ° C. Fırından şişeyi çıkarın ve hızlı bir şekilde kauçuk septa ile sağ diyafram ve sol boyunları kapsamaktadır. Şişenin dudak lastik septum katlayın. merkez boyun, ilave hunisi ardından cam adaptörü, yapıştırın.
      Not: gece boyunca fırında kurutma yerine, şişe ve karıştırma çubuğu vakum veya bir inert gaz, ve altında bir Schlenk hattına yerleştirildi, bir septum ile kaplanabilir propan meşale kullanılarak alev kurutulmuştur. t danışınsepta, bir savurma hattı ve bir ekleme hunisi kullanılarak ilgili daha ayrıntılı bilgi için hese kaynaklar. ^7-9
      1. Şişenin dudak lastik septum, katlanır bir lastik septum ile olan ekleme hunisi üst kapağı. Schlenk hattı kullanarak atıl gaz pozitif akımı altında oda sıcaklığına kadar monte cihaz soğutun.
   2. Bir sıcak su banyosu içinde bütan-1,4-diamin (5) (erime noktası 25-28 ° C) stok şişelerinden koyun kısmen katı kimyasal eriyik. Sıvılaştırılmış bütan-1,4-diamin, küçük bir hacmi (5) hazır olduğunda, bir stok şişesinden bileşik 5 2.32 ml (2.03 g, 0,0231 mol, 3.00 mol eşdeğer) aktarmak için bir fırında ısıtılır yeniden süspanse kullanımı 10 mi dereceli silindir fırında ısıtılmıştır. Pasteur pipet kullanarak yuvarlak dipli reaksiyon balonuna sıvılaştırılmış diamin 5 aktarın.
      NOT: o daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurunn Pasteur pipet kullanarak. ^7,10
   3. Ortam sıcaklığında bir silindire (20 ° C), yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesine diklorometan (CH2C! ₂₎ 320 ml ilave edilir. Eğimli ucu ile 12-inç 20-gauge, metal iğne ile donatılmış bir 2 ml'lik bir cam piston şırınga trietilamin, 1.1 ml _(Et3N) (0.78 g, 0.0077 mol, 1.00 mol eşdeğer) eklenerek Çözelti karıştırılır.
      NOT: Bir şırınga kullanarak ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun ^7,8,10 Ayrıca bu kaynak danışmak bir manyetik karıştırma plaka kullanımı hakkında ayrıntılı bilgi almak için ^8. (S 26-29.).
   4. Bir analitik terazi kullanılarak N, 3.01 g (0,00769 mol, 1.00 mol eşdeğer) ağırlığında, N'-di-Boc-N- -triflylguanidine (6) (Goodman reaktifi). ^11,12 bir kap içine, bu katı madde dökün. Susuz CH2C! ₂ 25 ml, bu bileşik içinde çözülür. Bu çözüm i çizmekEğimli ucu ile 12-inç 20-gauge, metal iğne ile donatılmış 50 ml'lik bir cam piston şırınga nBu. huninin altındaki musluk kapalıdır sağlanması, ekleme hunisi içine şırınga bu çözüm dağıtmak.
      NOT: Bir analitik terazi kullanımı hakkında ayrıntılı bilgi almak için bu kaynakları başvurun ^7,13.
   5. Manyetik bir karıştırma plakası üzerinde manyetik karıştırma devam ederken, bütün çözelti olacak şekilde aşama 1.1.4 hazırlanan çözelti, her dört saniye ila yaklaşık bir damla oranında yuvarlak tabanlı bir reaksiyon şişesi içine akmasına izin verilir, yavaşça musluğunu açık yaklaşık 1 saat boyunca ilave edildi. İlave işlemi tamamlandıktan sonra, 12 saat süre ile, oda sıcaklığında çözelti karıştırılır. Şişe duvarına yapışan bir çökelti ve tortu oluşumu, tipik olarak, karıştırma 12 saat boyunca gözlenir.
2. Di-Boc agmatin izolasyonu için Sulu çalışma (7)
   1. 12 saat sonra, Solutio maruzseptum kaldırarak havaya n. Bir karıştırma çubuğu retriever kullanarak manyetik karıştırıcı çubuğu çıkartın. bir ayırma hunisi içine yuvarlak dipli reaksiyon şişesine renksiz çözelti dökülür.
   2. Doymuş sulu sodyum bikarbonat, iki arka arkaya 50 mL kısımlar _(NaHCO3) Organik çözelti yıkayın. Her yıkamadan sonra, temiz bir Erlenmeyer şişesi içine daha düşük organik tabaka boşaltın. İkinci bir Erlenmeyer şişesi içine, üst sulu tabakanın dökün. ayırma hunisine geri organik katman ekleyin.
      NOT: Daha detaylı çıkarma hakkında bilgi ve bir ayırma hunisi kullanılarak bu kaynaklarına başvurun ^7-9,14.
   3. suyun iki arka arkaya 50 mL bölümü ile organik çözelti yıkayın. Her yıkamadan sonra, temiz bir Erlenmeyer şişesi içine daha düşük organik tabaka boşaltın. İkinci bir Erlenmeyer şişesi içine, üst sulu tabakanın dökün. ayırma hunisine geri organik katman ekleyin.
   4. tuzlu su, bir 50 ml bölümü ile organik çözelti yıkayın. l boşaltınower Organik temiz bir Erlenmeyer şişesi içine tabakası ve susuz sodyum sülfat ile kurutma (Na _{2 SO4).} Yerçekimi temiz halinde boru halindeki filtre kâğıdına (iri gözeneklere, hızlı akış, 20-25 mikron partikül tutma) ile donatılmış bir huni ile solüsyon filtre, yuvarlak tabanlı bir balon darası alınmış.
      NOT: Bir kurutma maddesi kullanılarak organik çözümler kurutma ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun ^7-9,14 yerçekimi filtreleme hakkında daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun ^7-9,15..
   5. 40 ° C'de banyo sıcaklığında 120 rpm'ye ayarlanmış dönüşüyle ​​döner bir buharlaştırıcı kullanılarak yuvarlak tabanlı bir şişe içinde bir sıvı buharlaşır.
      NOT: Bir döner buharlaştırıcı kullanılarak ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun ^7-9,16.
3. Saflaştırılması, di-Boc agmatin (7) ^3,6
   1. 3: 2 etil 5 oluşan bir yıkama sıvısı kullanılarak flaş kromatografisi için bir sütun hazırlanmasıasetat (EtOAc) silis jel durağan faz ile _{-metanol-Et3N.} boyunda 45 cm 3,8 cm genişliğinde bir cam kromatografi kolonu kullanın.
      NOT: kolon kromatografisi kullanılarak organik bileşikler saflaştırılması ile ilgili daha ayrıntılı bilgi almak için bu kaynakları başvurun ^7-9,17,18.
      1. Yaklaşık 2 cm boyunda bir üs oluşturmak için sütun atomlu toprak ekleyin. Bu filtreleme ajan sütun fraksiyonları karışmasını herhangi çözünmüş silika jel önleyecektir. yıkayıcı-diatom toprak süspansiyon sütun boyunda yaklaşık 10 cm, yaklaşık 40-50 ml ulaşana kadar yıkama sıvısı ekleyin. Süspansiyon üniforma sağlamak ve daha sonra katı yerleşmek için izin hafifçe döndürerek yıkama sıvısı ve iki atomlu toprak karıştırın.
         NOT: Bir filtreleme yardımcısı olarak iki atomlu toprak kullanımıyla ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynağı danışın ^8.
      2. Islak paketi, silika jel 100 g oluşan bir bulamaç yeterli bir volum yaparak sütunubulamaç etkinleştirmek için eluent e kolayca metal spatula ile karıştırılır edilecek. Bir plastik ya da cam huniden sütuna bulamaç dökün.
      3. akış sıvı nazik bir akımı olarak akar şekilde kolon boyunca eluent zorlamak için hava basıncını kullanın. yıkama sıvısı akış hızı dakikada yaklaşık iki doğrusal inç olmalıdır. Bu, silika jel, elüent ile sürekli ıslak olması sağlanır, bir silika jel bir seviyeye ulaştığında, elüsyon akışını durdurur.
   2. Tamamen ham ürün çözülür 15-20 mi sadece yeterli elüsyon bir hacimde bir şişede (4.21 g) elde içerikleri içinde çözülür. Dikkatle Pasteur pipeti kullanılarak sütun şişesi çözelti aktararak silika jel bozmadan, silika jel üzerine çözelti yüklenir. silika jel üst düz olduğundan emin olmak için sütun dokunun. silis jel seviyesine ulaşana kadar eluent boşaltın. kullanılmış ve tekrar küçük bir miktar ekleyin.
      NOT: çözücüler kullanılarak katı eriterek hakkında ayrıntılı bilgi için bu kaynağı danışın ^9.
      1. sütun elüsyon sırasında, silika jel rahatsız etmemek için, yüksekliği yaklaşık 0.5 ila 1 cm olan bir silindir oluşturmak üzere, silika jel üstüne kum ekleyin. kum ıslak elüsyon bir kaç mililitre ekleyin. o kum seviyeye ulaştığında, böylece yıkama sıvısı boşaltın.
      2. elüsyon ile kolon doldurun. Aşama 1.3.1.3 de tarif edildiği gibi, silika jel üzerinden eluent zorlamak için hava basıncını kullanın. Test tüpleri içinde eluent, yıkama sıvısı karışımının bir kısmını oluşturan her bir test tüpü toplayın.
   3. Ürün tamamen sütundan elüt kadar fraksiyonlar toplanır. Bu oluştuğu zaman, belirlemek bir ince tabaka kromatografisi (TLC) plaka üzerinde her birkaç sütun fraksiyonları arasından birini noktaya. 3: 2 _{EtOAc-metanol-Et3N,} di-Boc agmatin (7) 0.39 5 bir _Rf var
      NOT: danışınTLC ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynaklar. ^7-9,19,20
   4. Bir darası alınmış, yuvarlak tabanlı bir şişe içinde arzu edilen ürünü içeren tüm fraksiyonlar toplamak ve bir döner buharlaştırıcı kullanılarak çözücü buharlaştırılır. kalan solventin çıkması için yüksek vakum altında bir gece boyunca Elde edilen bulanık, soluk sarı renkli bir sıvı kurutun. Döterokloroform içinde 0.75 ml _(CDCI3) bir analitik numune arıtılmış ürünün (yaklaşık 5 mg), bileşik 7 (2.49 g,% 98 verim), çözülür ve proton ⁽¹ H) ve karbon ile analiz ^(13C NMR) spektroskopisi ile tanımlandı.
      NOT:. NMR analizi için bir örnek hazırlamak ve bir NMR deneyi yapan ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun ^7-9,21
4. Di-Boc agmatin izosiyanat sentezi (8) ³
   1. Bir manyetik karıştırma çubuğu içeren reaksiyon yuvarlak dipli şişe, temiz bir 100 ml hazırlayın.
   2. bir analitik terazi üzerinde, di- Bo eklemebileşik 7 ilave net ağırlığa kadar, metal bir spatula kullanılarak yuvarlak dipli reaksiyon şişesine C agmatin (7) 1.00 gr (0.00303 mol, 1.00 mol eşdeğer) bir. Ortam sıcaklığında bir silindire (20 ° C), yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesine CH2C! ₂ 25 ml ekleyin. 0 ° C'ye kadar çözelti soğutmak için bir buz-su banyosu içinde çözelti yerleştirin.
   3. Bir duman başlığı içinde, trifosgen 0.297 g (0.00303 mol, 1.00 mol eşdeğer) tartmak için bir analitik terazi kullanımı. Bir cam ya da plastik bir huni içinden dökerek, yuvarlak dipli reaksiyon kabına, bu katı madde ekleyin.
      DİKKAT: Trifosgen son derece zehirlidir. Bu bileşiğin işlerken nitril iki çift eldiven giyin. Onun buharlar da zararlıdır; Bu nedenle, sadece bir çalışma davlumbaz ele alınmalıdır. Bu tepkime için trifosgen tartı önce çalışma davlumbaz içine bir analitik terazi aktarın.
   4. manyetik karıştırma devam ederken, 25 eklememl bir cam ya da plastik bir huniden yuvarlak tabanlı bir reaksiyon şişesi içine dökülerek NaHCO ₃ sulu doymuş. İlave işlemi tamamlandıktan sonra, kuvvetli bir şekilde bir manyetik karıştırma plakası kullanılarak 30 dakika boyunca 0 ° C 'de iki fazlı bir karışım karıştırıldı.
5. Di-Boc agmatin izosiyanat Sulu çalışma (8) ³
   1. 30 dakika sonra, karıştırma durdurmalı ve bir karıştırma çubuğu retriever kullanarak manyetik karıştırıcı çubuğu çıkarın. CH2C! _2, 100 ml ve 100 ml su ihtiva eden bir ayırma hunisi içine yuvarlak dipli reaksiyon kabından karışımı dökün.
   2. katmanları karıştırmak için kuvvetlice ayırıcı huni sallayın. Temiz bir Erlenmeyer şişesinin içine alt organik kısmını boşaltın. CH2C! ₂ ile arka arkaya üç adet 15 mL'lik kısımlardan Sulu katmanın özünü çıkarmak. Her ekstraksiyondan sonra, birleştirilen organik özler, ihtiva eden bir Erlenmeyer şişesi içine daha düşük organik tabaka boşaltın. Üç kez özü çıkarıldıktan sonra sulu dökünikinci bir temiz Erlenmeyer şişesinin içine su muamelesinden geçirilerek tabaka.
   3. Susuz Na ₂ SO ₄ Birleştirilen organik özler kurutulur. Yerçekimi temiz halinde boru halindeki filtre kâğıdına (iri gözeneklere, hızlı akış, 20-25 mikron partikül tutma) ile donatılmış bir huni ile solüsyon filtre, yuvarlak dipli bir şişeye 250 ml darası alınmış.
   4. 40 ° C'de banyo sıcaklığında 120 rpm'ye ayarlanmış dönüşüyle ​​döner bir buharlaştırıcı kullanılarak yuvarlak tabanlı bir şişe içinde bir sıvı buharlaşır. _CDCI3 içerisinde, bir analitik numune elde açık kahverengi bir yağ (yaklaşık 5 mg), bileşik 8 (1.11 g, teorik olanın% 103) çözülür ve ¹ H ve ^13C NMR spektroskopisi ve kızıl ötesi (IR) spektroskopi ile analiz.
      Oda sıcaklığında saat içinde izosiyanat düşürür ve izolasyon üzerine, bir sonraki aşamada hemen kullanılmalıdır: NOT. kızılötesi (IR) spektroskopisi hakkında daha ayrıntılı bilgi için bu kaynakları başvurun (referans 7: pp. 269-303; Referans 9: pp 146-147;. Referans 10:. 66-76) ^7-9

2. Sentez karbamat 9 di-Boc Agmatin izosiyanat (8) ve 2,4-DibromoHGAL (3) ³

1. 2,4-dibromoHGAL ile, di-Boc agmatin izosiyanat (8) tepkisini kurma (3)
   1. ya da 130 ° C'nin üzerinde bir kurutma fırınında bir gece boyunca manyetik bir karıştırma çubuğu ihtiva eden, reaksiyon yuvarlak dipli şişe, 250 mL kuru. Fırından balon çıkarın ve hızlı bir şekilde lastik septum ile bir şişe açıklığı kapsamaktadır. Şişenin dudak lastik septum katlayın. Schlenk hattı kullanarak atıl gaz pozitif akımı altında oda sıcaklığına kadar balon soğutun.
      Not: gece boyunca fırında kurutma yerine, şişe ve karıştırma çubuğu vakum veya bir inert gaz altında, bir Schlenk hattına yerleştirildi edilebilir bir propan meşale kullanılarak alev kurutulmuştur.
   2. Bir analitik terazi kullanılarak tartılır 0.933 gr (0.00303 mol, 1.00 mol eşdeğer) 2,4-dibromoHGAL (3), birBir azot şemsiyesi altında yuvarlak altlı reaksiyon balonuna bu katı eklemek d.
      Not: 2,4-dibromoHGAL (3) 2,5-(dimetoksifenil) iki aşamada hazırlandı asetik asit (1), Şekil 1a'da gösterildiği gibi ^3,22,23, yan ürün ana sentezi sırasında meydana. . 1 EtOAc-heksan sahip toplama bileşik 4, izin verir: bileşik 3 kolon kromatografisi ile, bileşik 3 saflaştırılması sırasında HGAL (2) ³ ilk brominasyonu sonra oluşan, 4-bromoHGAL (4), 1 ile devam etti ayırmaktır . TLC yıkama sıvısı 1 0.34 bir _Rf. 11-15% arasında yan-ürün 4 aralık 1 EtOAc-heksan ³ Tipik miktarda izole ³
   3. Bir olan 12-inç 20-gauge, metal iğne ile donatılmış cam bir piston şırınga yuvarlak dipli reaksiyon şişesine, susuz CH2C! _2, 30 ml ilave edilirortam sıcaklığında (20 ° C) eğimli uç. Katı eritmek için karıştırın.
      Not: kullanımdan önce aktive 3 A moleküler elek üzerine, azot altında _CH2 kalsiyum hidrid üzerinde Cı ₂ (CAH ₂₎ damıtın.
   4. şırıngayla yuvarlak dipli reaksiyon şişesine Hünig bazı 0.103 ml (0.0078 g, 0,000606 mol, 0.2 mol eşdeğer) eklenir.
      Not: "şırınga ile" sıvı toplandı ve bir eğimli uç ile bir 6-inç 20-gauge, metal bir iğneye sahip bir metal / politetrafloroetilen kaplı piston, gaz geçirmez şırınga (cam varil) kullanılarak tevzi anlamına gelir. Kullanımdan önce aktive 3 A moleküler elek üzerine, azot altında CaH üzerinde ₂ Hünig bazı distile olur.
   5. Bir lastik septum ile adım 1.5.4 gelen saflaştırılmamış izosiyanat 8 ihtiva eden yuvarlak tabanlı bir şişeye bir açıklığı kapatmak. Şişenin dudak septum katlayın. Savurma hattına şişeyi bağlayın ve flas tasfiye10 dakika azot gazı ile k.
   6. Izosiyanat 8 ihtiva eden şişeye, oda sıcaklığında bir eğimli uç (20 ° C), 12-inç 20-gauge, metal bir iğneye sahip bir cam piston şırınga susuz CH2C! _2, 30 ilave edin. Katı çözünmesi için şişeyi döndürülür.
2. 2,4-dibromoHGAL (3) ve bir kanül ile Hünig bazı için izosiyanat 8 çözeltisini
   1. Doğrudan bir 18-inç uzunluğunda, 20-gauge metal kanül ya eğimli metal uçlu her septum batırılarak iki şişeler bağlayın.
      NOT: inert atmosfer (. Referans 8: pp 74-79) altında başka bir çözüm aktarmak için bir kanül kullanılarak ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu kaynak danışın. ⁸
   2. CH içeren bir şişeye azot girişi bulunan ₂ Cı 2,4-dibromoHGAL ₂ çözeltisi (3) ve Hunig bazı ve 2.5 cm tek yatak yerleştirinseptum üzerinden e 16-gauge metal iğne (çıkış iğne). Savurma hattının çıkış noktası olarak hizmet veren bubbler kapatın.
      DİKKAT: Pozitif atıl gaz basıncı altında bir Schlenk hat bubbler kapama tehlikeli olabilir. çıkış iğne bubbler kapalı kapatmadan önce engelsiz olduğundan emin olun.
   3. Alt bir izosiyanat 8 CH2C! ₂ çözeltisi içine metal kanül ucu, yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesine üzerinde yaklaşık olarak 1 saat için tüm çözelti aktarın. dakika başına yaklaşık 0.5 ml, istenen akış hızı için ihtiyaç duyulan azot basıncı ayarlayın.
   4. CH2C! ₂ birbirini takip eden iki 5 ml'lik bölümleri ile izosiyanat 8 ihtiva şişesi durulayın. Yuvarlak tabanlı bir reaksiyon şişesi içine kanül her CH2C! ₂ durulama aktarın.
   5. Reaksiyon şişesinin içine hem durulama aktardıktan sonra, kanül cihazı sökmeye.
      1. Reş zamanlı olarak kabarcık azot akışı yeniden açılması reaksiyon şişesine çıkış iğne silinmesi. yuvarlak dipli reaksiyon şişesine izosiyanatın içerdiği şişesi savurma hattından kaynaklanan azot girişi aktarın.
   6. yuvarlak tabanlı bir reaksiyon kabından kanül çıkarın ve 3 saat çevre sıcaklığında çözelti karıştırılır.
3. Karbamat 9 ³ saflaştırılması
   1. 3 saat sonra, septum kaldırarak havaya çözelti maruz kalmaktadır. Bir karıştırma çubuğu retriever kullanarak manyetik karıştırıcı çubuğu çıkartın.
   2. 40 ° C'de banyo sıcaklığında 120 rpm'ye ayarlanmış dönüşüyle ​​döner bir buharlaştırıcı kullanılarak yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesi içinde sıvı buharlaşır.
   3. Bir silika jel durağan faz ile 90:10 CH ₂ Cl _2-dietil eter (Et ₂ O) 0: 100 gradyan elüsyonu kullanılarak flaş kolon kromatografisi ile ham ürün saflaştırılır. Bir cam c kullanınboyunda 45 cm 3,8 cm genişliğinde hromatography sütunu.
   4. Islak paketi 60 g silika jeli çamuru etkinleştirme CH2C! ₂ yeterli bir hacimde meydana gelen bir bulamaç yapmak kolon kolonuna dökülecek.
   5. akış sıvı nazik bir akımı olarak akar şekilde kolon boyunca eluent zorlamak için hava basıncını kullanın. yıkama sıvısı akış hızı dakikada yaklaşık iki doğrusal inç olmalıdır. Bu, silika jel, elüent ile sürekli ıslak olması sağlanır, bir silika jel bir seviyeye ulaştığında, elüsyon akışını durdurur.
   6. CH2C! _2, minimum hacimde ham ürün (2.202 g, teorik olanın% 110) çözülür. Dikkatli silis jel bozmadan, silika jel üzerine çözelti yüklenir. silika jel üst düz olduğundan emin olmak için sütun dokunun. silis jel seviyesine ulaşana kadar eluent boşaltın. CH ₂ Cl ₂ ve tekrar küçük bir miktar ekleyin.
   7. distur önlemek içinsütun elüsyon sırasında, silika jel Bing, yüksekliği yaklaşık 0.5 ila 1 cm olan bir silindir oluşturmak üzere, silika jel üstüne kum ekleyin. Kum ıslak CH2C! ₂ arasında bir kaç mililitre ekleyin. o kum seviyeye ulaştığında, böylece yıkama sıvısı boşaltın.
   8. CH2C! ₂ ile kolon doldurun. Adım 2.3.5 de açıklandığı gibi silika jel içinden eluent zorlamak için hava basıncını kullanın. Test tüpleri içinde eluent, yıkama sıvısı karışımının bir kısmını oluşturan her bir test tüpü toplayın.
   9. birinci bileşiğin tam sütundan elüt kadar fraksiyonlar toplanır. Bu oluştuğu zaman, belirlemek TLC plakası üzerinde her birkaç sütun kesirler bir dışarı nokta.
      Not: elüte etmek için birinci bileşik 90:10 CH ₂ Ci ₂ -Et ₂ O 0.74 _f Bir Ar, reaksiyona girmemiş 2,4-dibromoHGAL (3),
   10. Reaksiyona girmemiş 2,4-dibromoHGAL (3) elüte olmuştur zamansütun, 90:10 CH eluent yerine ₂ Cl ₂ -Et ₂ O Arzu edilen ürün, tamamen sütundan elüt kadar fraksiyonların toplanması devam edin. Bu oluştuğu zaman, belirlemek TLC plakası üzerinde her birkaç sütun kesirler bir dışarı nokta.
       NOT: İstenilen ürün, karbamat 9, 90:10 CH 0.31 bir R _f vardır ₂ Cl ₂ -Et ₂ O
   11. Darası alınmış, yuvarlak tabanlı bir şişe içinde karbamat 9 içeren tüm fraksiyonlar toplamak ve bir döner buharlaştırıcı kullanılarak çözücü buharlaştırılır. yüksek vakum altında kuruyana kadar bir katı elde köpüklü kurutun. ¹ H ve _CDCI3 ¹³ C NMR ile analitik bir numune ürünü (yaklaşık olarak 5 mg), karbamat 9 (1.36 g,% 68 verim) elde edildi, analiz edin. Ayrıca ¹ H ve dötere dimetilsülfoksid içinde ^13C NMR spektrumları toplama _(DMSO-d6), t doğrudan çözücü karşılaştırma izin verenAdım 3 o ürünü.

3. Sentezi ve Clavatadine İzolasyonu A (10) ³

1. Karbamat 9 eşlik eden asit katalizli lakton hidrolizi ve guanidin koruyucu grubun uzaklaştırılması yoluyla clavatadine A (10) hazırlanması
   1. Bir manyetik karıştırma çubuğu içeren reaksiyon balonuna yuvarlak tabanlı 250 mL'lik temiz bir hazırlayın.
   2. Bir analitik terazi üzerinde, Aşama 2'de hazırlanan karbamat 9 1.205 g (0.00181 mol, 1.00 mol eşdeğer), ağırlık ve yuvarlak dipli reaksiyon şişesine Bu katı madde ekleyin.
   3. Ortam sıcaklığında bir silindire (20 ° C), yuvarlak dipli bir reaksiyon şişesine tetrahidrofuran (THF) içinde 12 ml ilave edilir. Çözelti karıştırılır katı çözünmesi gerekir.
   4. 1.0 M sulu hidroklorik asit (HCI) 48 ml hazırlayın.
      1. 10 ml konsantre edilir (12.0 M) HCI solüsyonu 4 ml dereceli silindir.
      2. Pasteur boru konsantre HCI çözeltisini50 ml t damıtılmış su 30-40 ml içeren bir dereceli silindire. 48 ml'lik bir son hacme kadar damıtılmış su ile seyreltilir.
   5. karıştırma ile çevre sıcaklığında, yuvarlak tabanlı bir reaksiyon şişesine aşama 3.1.4.3 hazırlanan sulu 1.0 M HCI çözeltisinin 48 ml ilave edilir.
   6. Yavaşça reaksiyon şişesinin diyafram karşılamak için 24/40 buzlu cam tıpa yerleştirin.
   7. sıcaklık kontrollü bir sıcak plaka üzerinde 30 ° C'ye kadar ısıtılmış olan bir su banyosu içinde, reaksiyon şişesi batırın. Reaksiyon şişesi içinde çözelti seviyesi banyosunda su seviyesinin altında olduğundan emin olun.
      NOT: Bu ölçekte, reaksiyon, tıpa sağlamak yaklaşık 0.174 L'lik bir yer işgal edilmelidir sağlamak için şişeye hafifçe yerleştirildiği, karbon dioksit, yaklaşık 2 molar eşlenik ve izobuten gazın yaklaşık 2 molar eşlenik üreten herhangi bir aşırı basınç o buzlu cam derz boyunca açığa çıkabilir geliştirir.
   8. con ikenManyetik bir karıştırma tinuing, 20 saat boyunca 30 ° C'da, çözelti ısıtın.
   9. 20 saat sonra vakum herhangi bir çözünmeyen malzemenin ayrılması için bir temiz, darası alınmış, yuvarlak tabanlı bir şişeye bir orta gözenekli sinterlenmiş cam huni içinden elde edilen süspansiyon filtre.
   10. 50 ° C'de banyo sıcaklığında 120 rpm'ye ayarlanmış dönüşüyle ​​bir döner buharlaştırıcı kullanılarak, reaksiyon şişesi içinde san renkli çözelti buharlaştırın.
   11. yüksek vakum altında sabit bir ağırlığa için sarı- Nihai şeftali renkli amorf bir katı madde kurutulur. Bir sıcak (40 ° C) su banyosu içinde tahliye balon ısıtarak kurutma kolaylaştırılması.
   12. Susuz _DMSO-d6 içinde, bir analitik numune clavatadine A (10) (0.866 g,% 93 verim) hidroklorür tuzudur ürünün (yaklaşık 5 mg), çözülür ve tek boyutlu ¹ H analiz ve ^13C NMR spektroskopisi ile doğrulanır.

Sonuçlar

Trifosgen ile reaksiyon ile ve ardından ticari olarak elde edilebilen a doğrudan guanidinylation, ω-diamin, clavatadine A doğrusal kısmı olarak reaktif izosiyanat 8 (Şekil 1b) elde edildi. Bu, iki aşamalı bir reaksiyon dizisinin Verim daima yüksek% 95 veya daha fazladır. Goodman tarafından tarif edildiği gibi Guanidinylation reaktifi 6 tam olarak elde edilmiştir. ^11,24

Tartışmalar

clavatadine hazırlamak için ilk çalışmaları, bu durumda, bir terminal azid olduğu uygun bir amin ön-gelen guanidinylation için geleneksel bir dolaylı yaklaşımı kaydolmak. Bu amaç doğrultusunda karbamat parçasını oluşturmak için, molekülün iki yarım birleşmesidir. Ne yazık ki, planlı bir geç evre guanidinylation beklentisiyle bir azid indirgenmesine gerçekleştirmek için bütün girişimler başarısız olmuştur. ^25,26 Bu gerilemeler ticari olarak temin edilebilen malzemelerden, d...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Chloroform-d	Sigma-Aldrich	612200-100G	99.8% D, 0.05% v/v tetramethylsilane; Caution: toxic
Dimethylsulfoxide-d6		185965-50G	99.9% D, 1% v/v tetramethylsilane
sodium thiosulfate pentahydrate	Sigma-Aldrich	S8503-2.5KG
sodium sulfate, anhydrous	Sigma-Aldrich	238597-2.5KG
silica gel	Fisher Scientific	S825-25	Merck, Grade 60, 230-400 mesh
washed sea sand	Sigma-Aldrich	274739-5KG
hexane	Sigma-Aldrich	178918-20L	Caution: flammable
ethyl acetate	Sigma-Aldrich	319902-4L
methylene chloride	Sigma-Aldrich	D65100-4L
sodium chloride	Sigma-Aldrich	S9888-10KG
sodium bicarbonate	Sigma-Aldrich	S6014-2.5KG
acetic acid	Sigma-Aldrich	695092-2.5L
hydrochloric acid	Sigma-Aldrich	258248-2.5L	Caution: Corrosive
bromine	Sigma-Aldrich	470864-50G	>99.99% trace metals basis; Caution: Corrosive, causes severe burns
hydrobromic acid	Sigma-Aldrich	244260-500ML	48% aqueous; Caution: Corrosive
2,5-dimethoxyphenylacetic acid	ChemImpex	26909
chloroform	Sigma-Aldrich	132950-4L	Caution: Toxic
tetrahydrofuran	Sigma-Aldrich	360589-4x4L	Caution: highly flammable
N,N-diisopropylethylamine	Sigma-Aldrich	D125806-500ML	Caution: Corrosive
triethylamine	Sigma-Aldrich	T0886-1L	Caution: Corrosive
3 Angstrom molecular sieves	Sigma-Aldrich	208574-1KG
calcium hydride	Sigma-Aldrich	213268-100G	Caution: Corrosive, reacts violently with water
ammonium molybdate	Sigma-Aldrich	431346-50G
phosphomolybdic acid	Sigma-Aldrich	221856-100G
cerium(IV) sulfate	Sigma-Aldrich	359009-25G
1-butanol	Sigma-Aldrich	537993-1L
1,4-butanediamine	Sigma-Aldrich	D13208-100G	Caution: Corrosive / warm in hot water bath to melt prior to use
triphosgene	VWR	200015-064	Caution: Highly Toxic
methanol	Sigma-Aldrich	646377-4X4L
sodium acetate	Sigma-Aldrich	241245-100G
Dimethylsulfoxide-d6	Sigma-Aldrich	570672-50G	Anhydrous, 99.9% D
sodium hydroxide	Sigma-Aldrich	221465-500G	Caution: Corrosive
guanidine hydrochloride	Sigma-Aldrich	G4505-25G	Caution: Toxic, Corrosive
di-tert-butyl dicarbonate	VWR	200002-018%	Caution: Toxic / may warm in hot water bath to melt prior to use
trifluoromethanesulfonic anhydride	Fisher Scientific	50-206-771	98%, anhydrous; Caution: toxic, corrosive, extremely moisture sensitive