Name: solid-phase synthesis of [4.4] spirocyclic oximes
Uploaded: 2019-02-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes at JoVE.com

Bu eser fakülte Araştırma Konseyi bir hibe için K.S. Huang (Azusa Pasifik Üniversitesi - ABD) tarafından finanse edildi. CR Drisko John Stauffer burs ve Gencarella Lisans Araştırma Bursu bir alıcı var. S.A. Griffin, kimya ve Biyoloji bölümü bir S2S lisans araştırma bursu aldı.
<img alt="Image 1" src="/files/ftp_upload/58508/58508img1.jpg">
(Soldan sağa) yazarlar Cody Drisko, Dr. Kevin Huang ve Silas Griffin deneyler yaptı ve el yazması hazırladı. Cody Drisko John Stauffer adam ve Gencarela araştırma bursu bir alıcı var. Silas S2S Azusa Pasifik Üniversitesi araştırma görevlisi olduğunu. Dr. Kevin Huang araştırma danışmanlık sağlanmış ve Azusa Pasifik Üniversitesi fakülte Araştırma Konseyi Grant bir alıcı.

Dikkat: Lütfen ilgili tüm malzeme güvenlik bilgi formları (MSDS) kullanmadan önce danışın. Birkaç bu immobilizasyonu kullanılan kimyasalların akut toksik ve kanserojen vardır. Lütfen aşağıdaki reaksiyonlar (duman hood ve IR ve NMR Spektrometreler) Mühendislik kontrolleri ve kişisel koruyucu ekipman kullanımı da dahil olmak üzere, yerine getirirken tüm uygun güvenlik uygulamaları kullanın (koruyucu gözlük, eldiven, önlük, tam uzunlukta pantolon, ve kapalı-toe ayakkabı).
<p class="jove_ti...

Tipik bir REM bağlayıcı/katı-faz sentetik strateji, sağlam destek bir amin sürümünden önce içinde iletişim kuralı394 bölümde açıklandığı gibi bir dördüncül amonyum tuz formu için önemlidir. Trisiklik sistem ve hantal R2 gruplar (Benzil ve Oktil halojenürlerden) steric engel nedeniyle, sadece küçük etmen reaktifler (metil ve alil halojenürlerden) Bu reaksiyon46de yararlanılabilir. Ayrıca ve daha büyük, steric reaktifler, kullanım?...

Son derece functionalized spirocyclic heterocycles biyolojik sistemleri1bir dizi kullanarak son keşifler rağmen hala kolay kendi üretimi için uygun bir yol gereklidir. Böyle sistemleri ve bu heterocycles kullanımları içerir: MDM2 inhibisyonu ve diğer antikanser aktivite2,3,4,5, enzim inhibisyonu6,7,8 , antibiyotik aktivite9,10,10,11,12, DNA için bağlama enetioselektif etiketleme floresan probları13,14, 15 ve16, yanı sıra çok sayıda potansiyel uygulamalar therapeutics17,18,19hedefleme RNA. Bu heterocycles için artan bir talep ile geçerli edebiyat hangi sentetik en iyi yoludur hakkında bölünmüş kalır. Heterocycles20,21, karmaşık intramolecular düzenlemeler22,23çeşitli malzemeler başlangıç olarak isatin ve isatin türevleri bu sorun modern sentetik yaklaşımlar kullanmak ,24,25, Lewis asit1,26,27 veya geçiş metal kataliz17,28,29, 30veya asimetrik işlemleri31. Bu yordamları belirli spirocyclic oximes sınırlı işlevler ile Üreten bir başarı olmuştur iken, bir kütüphane ile yüksek diastereoselectivity moleküllerinin üretmek için sentetik bir strateji nispeten daha az keşfedilmiş32olmuştur.
Burada sunulan teknik bu moleküller ilgi iyi anlaşılmış sentetik teknikleri çok sayıda tandem kullanarak oluşturulan gösterir. Bir REM bağlayıcı ve intramolecular silyl nitronate-organik cycloaddition (ISOC) kullanarak sağlam bir destek molekül sentezi ile başlayan, önerilen yolu bırakarak trisiklik bir sistemde kesilmesinin bond ile karakterize bir doğrusal olmayan yol dağıtır bir Son derece functionalized heterocycle. REM halkalı, onların kolaylık ve geri dönüşüm, bilinen üçüncül aminler33sentezlemek için sağlam bir destek kullanmak. REM bağlayıcı üzerinden basit arıtma için akredite arıtma kolaylığı nedeniyle, bu katı fazlı sentez teknik bilim adamları burada kullanılan bir geri dönüşümlü ve traceless bağlayıcı ile sağlar. Reaksiyon tamamlandıktan sonra REM bağlayıcı yeniden oluşturulur ve birden çok kez yeniden kullanılabilir. Çok katı fazlı halkalı, ek ürün ve polimer arasında ayırt edilemez34,35noktasıdır, REM bağlayıcı de traceless çünkü. Ayrıca ISOC tepki, pirolidin oximes36,37sentezinde yararlı iyi okudu ve anlaşılır. Belki de daha çok bilinen adıyla 1,3-dipolar cycloaddition heterocycles yüksek diastereoselectivity38,39,40,41,42 ile bir dizi bu tepkiler formu , 43 , 44 , 45. spirocyclic moleküllerin sentezi son derece diastereoselective ürün verimleri için değiştirilmiş REM birleştiğinde ISOC tekniği kullanarak. Burada, biz iki iyi anlaşılmış yolları ve hazır başlangıç malzemeleri birleştirerek yeni bir sentetik yaklaşım kullanarak spirocyclic oximes verimli üretim raporu.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REM Resin</td>
			<td>Nova Biochem</td>
			<td>8551010005</td>
			<td>Solid Polymer Support; 1.1 mmol/g loading</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Furfurylamine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>119800050</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>227056</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane (DCM)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>270997</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34860</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trans-4-bromo-&#946;-nitrostyrene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>400017</td>
			<td>Nitro-olefin solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trans-3,4-dimethoxy-&#946;-nitrostyrene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S752215</td>
			<td>Nitro-olefin solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trans-2,4-dichloro-&#946;-nitrostyrene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>642169</td>
			<td>Nitro-olefin solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trans-&#946;-nitrostyrene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N26806</td>
			<td>Nitro-olefin solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine (TEA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0886</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethylsilyl chloride (TMSCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>386529</td>
			<td>Reagent; CAUTION - highly volatile; creates HCl gas</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF) in Tetrahydrofuran (THF)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>216143</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran (THF)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>401757</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Bromooctane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>152951</td>
			<td>Alkyl-halide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodomethane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>289566</td>
			<td>Alkyl-halide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allylbromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>337528</td>
			<td>Alkyl-halide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzylbromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B17905</td>
			<td>Alkyl-halide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glassware/Instrumentation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 mL solid-phase reaction vessel</td>
			<td>Chemglass</td>
			<td>CG-1861-02</td>
			<td>Glassware with filter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific Nicole iS5</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>IQLAADGAAGFAHDMAZA</td>
			<td>Instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AVANCE III NMR Spectrometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Instrument; 300 MHz; Solvents: CDCl3 and CD3OH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wrist-Action Shaker Model 75</td>
			<td>Burrell Scientific</td>
			<td>757950819</td>
			<td>Instrument</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

solid-phase synthesis of [4.4] spirocyclic oximes

Spirocyclic heterocycles için uygun bir sentetik yol de sonra molekülü'nın potansiyel kullanım nedeniyle biyolojik sistemlerde aranır. Katı faz sentez yoluyla, Michael (REM) bağlayıcı stratejileri ve 1,3-dipolar cycloaddition, yapısal olarak benzer heterocycles, olan ve olmayan bir spirocyclic Merkezi Kütüphanesi yeniden inşa edilecek. Katı-destek sentezi başlıca avantajları şunlardır: yüksek verim; kaynaklanan reaktifler büyük bir fazlalığı kullanarak tamamlanması için her tepki adım ilk, yönlendirilmesi ileri, piyasada bulunan başlangıç malzeme ve reaktifler kullanımı maliyetleri düşük tutmak; son olarak, reaksiyon adımları üzerinden basit filtrasyon arındırmak kolaydır. REM bağlayıcı strateji kendi geri dönüşüm ve traceless doğa nedeniyle çekici olduğunu. Bir reaksiyon düzeni tamamlandığında, bağlayıcı birden çok kez yeniden kullanılabilir. Tipik bir katı fazlı sentezinde ürünün bir parçası veya istenmeyen kanıtlayabilirim bütün bağlayıcı içeriyor. REM bağlayıcı "traceless" ve ek ürün ve polimer arasında ayırt edilemez noktasıdır. İntramolecular 1,3-dipolar cycloaddition yüksek diastereoselectivity iyi belgelenmiştir. Sağlam destek insolubility tarafından sınırlı, reaksiyon ilerleme sadece değişiklik fonksiyonel gruplar ile (varsa) izlenebilir kızılötesi (IR) spektroskopisi ile . Böylece, ara ürün yapısal tanımlaması konvansiyonel nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile karakterize olamaz. Bu yöntem diğer sınırlamalar polimer/bağlayıcı uyumlulukları istenilen kimyasal reaksiyon şeması kök. Burada biz bu basit değişiklikler ile yüksek-den geçerek teknikleri ile otomatik olarak spirocyclic heterocycles uygun üretimi için izin veren bir protokol raporu.

Yukarıdaki yordamda belirtildiği gibi sentetik rota için (bkz. Şekil 1) spirocyclic oximes furfurylamine 1, 2göze REM bağlayıcı, bileşik Michael eklenmesi ile başlar. Bir sonraki Michael toplama ve çeşitli β-nitrostyrene türevleri verim trisiklik bileşik 3, bir N- silyloxy isoxazolidine dört benzersiz stereogenic merkezleri ile kullanarak destek 2 1,3-dipolar cycloadd...

Watch this Scientific Journal Video about Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes at JoVE.com

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

Burada spirocyclic heterocycles sentezi için verimli bir yöntem göstermek için bir iletişim kuralı mevcut. Beş adımlık süreç katı fazlı sentezi ve Michael bağlayıcı stratejileri yeniden kullanır. Genellikle sentezlemek zor, biz spirocyclic moleküller diğer modern yaklaşımlar aksi ulaşılmaz sentezi için özelleştirilebilir bir yöntem mevcut.

Katı faz [4.4] Spirocyclic Oximes sentezi

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...

Bu katı faz organik sentetik teknik bir kombinatoryal kütüphane yapımında uygulamalar bulabilirsiniz, het spirosiklik heterocycles sentezi ise, hangi biyoassays kullanarak anti-kanser faaliyetleri için test edilebilir. Bu yöntem spirosiklik bileşiklerin sentezi için kullanılabilir rağmen, aynı zamanda diğer küçük moleküllere uygulanabilir, gibi isoksazolines ve isoksazoller. Senteze başlamak için, 25 milileter katı faz reaksiyon kabına bir gram REM reçine, 20 militilformamid milileter ve 2,4 mililitre furfurylamin ekleyin.Kap kabı ve furfurylamine reçine yüklemek için oda sıcaklığında bir shaker üzerinde 24 saat boyunca ajite. Sonra furfurylamine rulman reçine drenaj ve yıkamak için DMF beş mililitre yaklaşık üç dakika boyunca ajite. Bundan sonra, reçine bünyesine bçalışmak için beş mililitre diklorometan ve rekarne yiyerek beş mililitre metanol arasında değişen reçiyiyi dört kez yıkayın.Sonra iyice genellikle yaklaşık 30 dakika sürer basınçlı hava ile resenin kuru. Sonra, iyi havalandırılmış bir duman kaputunda, 1.48 mililitre trietilamin, 10 mililitre susuz toluen ve 637 gram beta nitrostiren ekleyin. Reaksiyon karışımına bir mililitre trimethylsilyl klorür ekleyin.Ve karışım hidroklorür gazı salınımı bitene kadar damarı açık bırakın. Sonra kap kap ve isoksazol ara oluşturmak için oda sıcaklığında 48 saat boyunca karışımı ajite. Bundan sonra, reaksiyon söndürmek için metanol beş mililitre ekleyin.Karışımı üç dakika çalkalayın ve iki dakika bekletin. Sonra reçin drenaj ve dört kez yıkayın, DCM beş mililitre arasında dönüşümlü, ve metanol beş mililitre. Yıkanmış resenin basınçlı hava ile iyice kurutuluz.Sonra, kuru rezorne bir mililitre susuz tetrahidrofuran ekleyin. Daha sonra THF tetra-n-butylammonium flouride bir azı kaşığı çözelti1.24 mililitre ekleyin ve isoksazol halkasını açmak için oda sıcaklığında 12 saat boyunca karışımı ajite. Daha sonra, reçin süzün ve THF beş mililitre ile yıkayın, dcm beş mililitre ve metanol beş mililitre arasında değişen dört yıkar izledi.Resenini basınçlı hava ile iyice kurutun. Sonra, rezorin dmf beş mililitre ekleyin, bir-bromooctane bir mililitre takip. Kuaternary amin oluşturmak için oda sıcaklığında 24 saat boyunca karışımı çalkalayın.Sonra reçin drenaj ve DMF beş mililitre ile yıkayın. Reçiyiyi dcm ve metanol arasında dönüşümlü olarak dört kez daha yıkayın ve basınçlı hava ile kurulayın. Sonra, kuru reçine dcm üç mililitre ekleyin, ÇAY 1.5 mililitre takip.Polimer desteğinden spirosiklik oksim cleave için 24 saat boyunca karışımı çalkalayın. Sonra, bir şişe veya şişe ham ürün toplamak. Reçiyiyi dcm ve metanol arasında dönüşümlü olarak dört kez yıkayın ve ürün şişesinde yıkama ları toplayın.Döner buharlaştırıcı üzerindeki ürün karışımından uçucu maddeleri çıkarın. Daha sonra, kaynayan metanol 5 mililitre ile ham ürün triturate ve dikkatle sıvı çıkarın. Reçiyiyi beş mililitrelik DCM porsiyonlarıyla iki kez yıkayın ve sonraki deneylerde yeniden kullanmak üzere basınçlı hava ile kurulayın.Çeşitli ikamelere sahip spirosiklik oksimler mükemmel stereoseçicilik ile sentezlendi. Toplam verim, her sentetik adım için ortalama %80 ila %88 verim gösterir. Isoksazol halkası açılışından kadar olan reaksiyon ilerlemesi IR spektroskopisi ile izlenebilir.Genellikle, bu yönteme yeni bireyler uygun polimer destek bağlayıcı seçimi ile mücadele. Bağlayıcının sentez sırasında tüm reaksiyon koşullarına karşı sağlam olması esastır. Bu yordamı çalışırken, bir sonraki reaksiyon adımından önce reçiyiyi yıkamayı ve kurutmayı unutmayın.Bir önceki adımdan kalan reaktifler genel sentezi zorlaştıracak ve spirosiklik ürünün verimini ve saflığını etkileyecektir.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Synthetic Methodology for Asymmetric Ferrocene Derived Bio-conjugate Systems via Solid Phase Resin-based Methodology

Katı Faz Reçine-tabanlı Metodoloji aracılığıyla Asimetrik Ferrosen Türetilmiş Bio-konjuge Sistemleri Sentetik Metodoloji

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Glikosidaz Faaliyetlerinin Belirlenmesi için indoksil-glikozitler sentezi

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Supramoleküler Kolloidlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Altın nanorods hidrokinon Esaslı Sentezi

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis of Hierarchical ZnO/CdSSe Heterostructure Nanotrees

Hiyerarşik ZnO / CdSSe Heteroyapı Nanotrees sentezi

A two-step chemical vapor deposition procedure is here employed to prepare tree-like hierarchical ZnO/CdSSe hetero-nanostructures. The structures are ...

Integration of Miniaturized Solid Phase Extraction and LC-MS/MS Detection of 3-Nitrotyrosine in Human Urine for Clinical Applications

Klinik Uygulamalar İçin İnsan İdrarında 3-Nitrotirosinin Minyatür Katı Faz Çıkarma ve LC-MS / MS Algılamasının Entegrasyonu

Free 3-nitrotyrosine (3-NT) has been extensively used as a possible biomarker for oxidative stress. Increased levels of 3-NT have been reported in a wide ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Bir 2&#39;-amino asit içeren RNA Oligomerlerinin Katı Faz Sentezi Protokolü<em&gt; Ç</em&gt; Tiyofenilmetil Değiştirme ve Sirküler Dikroizm ile Karakterizasyonlar

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...