Name: efficient construction of drug-like bispirocyclic scaffolds via organocatalytic cycloadditions of &#945;-imino &#947;-lactones and alkylidene pyrazolones
Uploaded: 2019-02-07T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Efficient Construction of Drug-like Bispirocyclic Scaffolds Via Organocatalytic Cycloadditions of ÃŽÂ±-Imino ÃŽÂ³-Lactones and Alkylidene Pyrazolones at JoVE.

Os autores valorizamos muito o apoio financeiro da Fundação de ciência Natural nacional da China (n. º 21708051 para X.C.).

Atenção: Por favor consulte todas as fichas de dados de segurança (MSDS) antes do uso. Produtos químicos e solventes utilizados foram de grau reagente e foram usados sem mais purificação. Todas as reações envolvendo o ar ou os reagentes sensíveis à umidade ou intermediários foram realizadas sob uma atmosfera de argônio.
1. preparação das espécies de Pyrazolinone α-Arylidiene
<ol><li>
Preparação de pirazolonas
	<ol>
<li>Adicione 40 mL de ác...

<ol>
	<li>Rios, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enantioselective+methodologies+for+the+synthesis+of+spiro+compounds.">Enantioselective methodologies for the synthesis of spiro compounds.</a> Chemical Society Reviews. 41 (3), 1060-1074 (2012).</li><li>Khan, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+isolation,+characterization,+and+reactivity+of+high-energy+stereogenic-at-Ru+carbenes:+stereochemical+inversion+through+olefin+metathesis+and+other+pathways.">Synthesis, isolation, characterization, and reactivity of high-energy stereogenic-at-Ru carbenes: stereochemical inversion through olefin metathesis and other pathways.</a> Journal of the American Chemical Society. 134 (30), 12438-12441 (2012).</li><li>Wang, X., Han, Z., Wang, Z., Ding, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+asymmetric+synthesis+of+aromatic+spiroketals+by+spinphox/iridium(I)-catalyzed+hydrogenation+and+spiroketalization+of+alpha,alpha'-bis(2-hydroxyarylidene)+ketones.">Catalytic asymmetric synthesis of aromatic spiroketals by spinphox/iridium(I)-catalyzed hydrogenation and spiroketalization of alpha,alpha'-bis(2-hydroxyarylidene) ketones.</a> Angewandte Chemie International Edition. 51 (4), 936-940 (2012).</li><li>Kim, N., Sohn, M. J., Koshino, H., Kim, E. H., Kim, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Verrulactone+C+with+an+unprecedented+dispiro+skeleton,+a+new+inhibitor+of+Staphylococcus+aureus+enoyl-ACP+reductase,+from+Penicillium+verruculosum+F375.">Verrulactone C with an unprecedented dispiro skeleton, a new inhibitor of Staphylococcus aureus enoyl-ACP reductase, from Penicillium verruculosum F375.</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters. 24 (1), 83-86 (2014).</li><li>Mulholland, D. A., Schwikkard, S. L., Crouch, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemistry+and+biological+activity+of+the+Hyacinthaceae.">The chemistry and biological activity of the Hyacinthaceae.</a> Natural Product Reports. 30 (9), 1165-1210 (2013).</li><li>Tan, B., Hernandez-Torres, G., Barbas, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+hydrogen-bonding+catalysis+of+the+Diels-Alder+reaction+of+3-vinylindoles+and+methyleneindolinones+provides+carbazolespirooxindole+skeletons.">Highly efficient hydrogen-bonding catalysis of the Diels-Alder reaction of 3-vinylindoles and methyleneindolinones provides carbazolespirooxindole skeletons.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (32), 12354-12357 (2011).</li><li>Cayuelas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enantioselective+Synthesis+of+Polysubstituted+Spiro-nitroprolinates+Mediated+by+a+(R,R)-Me-DuPhos.AgF-Catalyzed+1,3-Dipolar+Cycloaddition.">Enantioselective Synthesis of Polysubstituted Spiro-nitroprolinates Mediated by a (R,R)-Me-DuPhos.AgF-Catalyzed 1,3-Dipolar Cycloaddition.</a> Organic Letters. 18 (12), 2926-2929 (2016).</li><li>Lacharity, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+Synthesis+of+Unsymmetrically+Oxidized+Nuphar+Thioalkaloids+via+Copper-Catalyzed+Thiolane+Assembly.">Total Synthesis of Unsymmetrically Oxidized Nuphar Thioalkaloids via Copper-Catalyzed Thiolane Assembly.</a> Journal of the American Chemical Society. 139 (38), 13272-13275 (2017).</li><li>Liu, K., Teng, H. L., Yao, L., Tao, H. Y., Wang, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver-catalyzed+enantioselective+desymmetrization:+facile+access+to+spirolactone-pyrrolidines+containing+a+spiro+quaternary+stereogenic+center.">Silver-catalyzed enantioselective desymmetrization: facile access to spirolactone-pyrrolidines containing a spiro quaternary stereogenic center.</a> Organic Letters. 15 (9), 2250-2253 (2013).</li><li>Zhu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+[3+++2]+Cycloaddition+of+3-Amino+Oxindole-Based+Azomethine+Ylides+and+alpha,beta-Enones+with+Divergent+Diastereocontrol+on+the+Spiro[pyrrolidine-oxindoles].">Asymmetric [3 + 2] Cycloaddition of 3-Amino Oxindole-Based Azomethine Ylides and alpha,beta-Enones with Divergent Diastereocontrol on the Spiro[pyrrolidine-oxindoles].</a> Organic Letters. 19 (7), 1862-1865 (2017).</li><li>Sun, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organocatalytic+diastereo-+and+enantioselective+1,3-dipolar+cycloaddition+of+azlactones+and+methyleneindolinones.">Organocatalytic diastereo- and enantioselective 1,3-dipolar cycloaddition of azlactones and methyleneindolinones.</a> Angewandte Chemie International Edition. 52 (33), 8633-8637 (2013).</li><li>Grigg, R., Kilner, C., Sarker, M. A. B., Orgaz de la Cierva, C., Dondas, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X=Y&#8211;ZH+compounds+as+potential+1,3-dipoles.+Part+64:+Synthesis+of+highly+substituted+conformationally+restricted+and+spiro+nitropyrrolidines+via+Ag(I)+catalysed+azomethine+ylide+cycloadditions.">X=Y&#8211;ZH compounds as potential 1,3-dipoles. Part 64: Synthesis of highly substituted conformationally restricted and spiro nitropyrrolidines via Ag(I) catalysed azomethine ylide cycloadditions.</a> Tetrahedron. 64 (37), 8974-8991 (2008).</li><li>Liu, T. L., He, Z. L., Tao, H. Y., Wang, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereoselective+construction+of+spiro(butyrolactonepyrrolidines)+by+highly+efficient+copper(I)/TF-BiphamPhos-catalyzed+asymmetric+1,3-dipolar+cycloaddition.">Stereoselective construction of spiro(butyrolactonepyrrolidines) by highly efficient copper(I)/TF-BiphamPhos-catalyzed asymmetric 1,3-dipolar cycloaddition.</a> Chemistry. 18 (26), 8042-8046 (2012).</li><li>Wang, L., Shi, X. M., Dong, W. P., Zhu, L. P., Wang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+construction+of+highly+functionalized+spiro[gamma-butyrolactone-pyrrolidin-3,3'-oxindole]+tricyclic+skeletons+via+an+organocatalytic+1,3-dipolar+cycloaddition.">Efficient construction of highly functionalized spiro[gamma-butyrolactone-pyrrolidin-3,3'-oxindole] tricyclic skeletons via an organocatalytic 1,3-dipolar cycloaddition.</a> Chemical Communications. 49 (33), 3458-3460 (2013).</li><li>Yetra, S. R., Mondal, S., Mukherjee, S., Gonnade, R. G., Biju, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enantioselective+Synthesis+of+Spirocyclohexadienones+by+NHC-Catalyzed+Formal+[3+3]+Annulation+Reaction+of+Enals.">Enantioselective Synthesis of Spirocyclohexadienones by NHC-Catalyzed Formal [3+3] Annulation Reaction of Enals.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (1), 268-272 (2016).</li><li>Liu, J. Y., Zhao, J., Zhang, J. L., Xu, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quaternary+Carbon+Center+Forming+Formal+[3+++3]+Cycloaddition+Reaction+via+Bifunctional+Catalysis:+Asymmetric+Synthesis+of+Spirocyclohexene+Pyrazolones.">Quaternary Carbon Center Forming Formal [3 + 3] Cycloaddition Reaction via Bifunctional Catalysis: Asymmetric Synthesis of Spirocyclohexene Pyrazolones.</a> Organic Letters. 19 (7), 1846-1849 (2017).</li><li>Mondal, S., Mukherjee, S., Yetra, S. R., Gonnade, R. G., Biju, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organocatalytic+Enantioselective+Vinylogous+Michael-Aldol+Cascade+for+the+Synthesis+of+Spirocyclic+Compounds.">Organocatalytic Enantioselective Vinylogous Michael-Aldol Cascade for the Synthesis of Spirocyclic Compounds.</a> Organic Letters. 19 (16), 4367-4370 (2017).</li><li>Chen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Synthesis+of+Bispiro[&#947;-butyrolactone-pyrrolidin-4,4'-pyrazolone]+Scaffolds+Containing+Two+Quaternary+Spirocenters+via+an+Organocatalytic+1,3-Dipolar+Cycloaddition.">Asymmetric Synthesis of Bispiro[&#947;-butyrolactone-pyrrolidin-4,4'-pyrazolone] Scaffolds Containing Two Quaternary Spirocenters via an Organocatalytic 1,3-Dipolar Cycloaddition.</a> European Journal of Organic Chemistry. 2018 (23), 2939-2943 (2018).</li><li>Yang, W., Du, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+enantioselective+Michael+addition+of+nitroalkanes+to+chalcones+using+chiral+squaramides+as+hydrogen+bonding+organocatalysts.">Highly enantioselective Michael addition of nitroalkanes to chalcones using chiral squaramides as hydrogen bonding organocatalysts.</a> Organic Letters. 12 (23), 5450-5453 (2010).</li></ol>

A bem sucedida preparação de esqueletos de bispiro [γ-butirolactona-pyrrolidin-4, 4'-zolone] é dependente de uma série de fatores.
A etapa chave deste processo de cicloadição assimétrica de uma etapa é a synergistical ativação do α-arylidiene pyrazolinone 1a e éster cíclico imino 2a pelo catalisador bifuncional squaramide. É conseguida pela formação de múltiplas ligações de hidrogênio intermoleculares entre dois substratos da reação e o ...

Spirocyclic quiral compostos encontrados prevalentes em produtos naturais, ligantes quirais e complexos organometálicos surgiram como alvos sintéticos atraentes devido à sua complexidade estrutural e atividade biológica1,2, 3. Especificamente, bispirocyclic andaimes, caracterizados por três anéis com dois spirocenters rígidas, são subunidades estruturais em muitos produtos naturais com importantes atividades biológicas4,5. Consequentemente, a construção de compostos com stereocontrolled, esqueletos de bispirocyclic opticamente puro tem chamado a atenção grande ao longo das últimas décadas. Um grande número de compostos spirocyclic e seus derivados foram sintetizados com êxito através de abordagens organometálicos e organocatalytic aproxima-se, por exemplo, cicloadições assimétricas como cicloadições 1,3-dipolar e Diels-Alder reações de7,6,8. No entanto, estas moléculas são principalmente monospirocyclic estruturas, enquanto estruturas bispirocyclic são menos informou sobre e limitado para a construção de bispirocycles baseado em indol.
Para obter mais bispirocyclic estruturalmente diversos compostos, a versatilidade de cicloadição synthons para a construção assimétrica de centros de spirocyclic tem sido explorada9,10,11. Especialmente com organocatalisadores squaramide bifuncional, azometina ileto12,13,14, como α-imino γ-lactonas e dipolarophiles, como alkylidene pirazolonas15,16 ,17, são capazes de se submeter a uma cicloadição 1,3-dipolar simples para construir esqueletos de bispirocyclic com múltiplos estereocentros, tornando-o perfeito spirocyclization synthons (Figura 1). Após a otimização da estrutura de organocatalyst e solvente de reação, esse processo de cicloadição eficientemente oferece o produto desejado com rendimentos elevados e excelente Vallagarina e diastereoseletividade. Além disso, esta reação apresenta uma relativamente alta tolerância estrutural sobre um amplo escopo de cicloadição synthons com diversos grupos funcionais18. Este novo método fornece um acesso eficiente a uma variedade de compostos de drogas, como altamente funcionalizados com dois spirocenters quaternários através uma cicloadição simples organocatalytic, luzes a brilhar na sua aplicação em estruturais orientadas para a diversidade síntese dessa intrigante classe de compostos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:993px;" width="992">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Acetonitrile, anhydrous, 99.9%</td>
			<td style="width:213px;">Innochem (China)</td>
			<td style="width:213px;">A0080</td>
			<td style="width:205px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">&#945;-amino-&#947;-butyrolactone hydrobromide, 98%</td>
			<td style="width:213px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:213px;">B23148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">3,5-bis(trifluoromethyl)aniline, 98+%</td>
			<td style="width:213px;">Adamas</td>
			<td style="width:213px;">48611B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Dichloromethane, 99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent&#160;</td>
			<td style="width:213px;">G81014H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">3,4-dimethoxycyclobut-3-ene-1,2-dione, 98+%</td>
			<td style="width:213px;">Leyan (China)</td>
			<td style="width:213px;">1062550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Ethanol, 99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent&#160;</td>
			<td style="width:213px;">G73537B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Ethyl acetate, 99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent&#160;</td>
			<td style="width:213px;">G23272L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Ethyl ether,anhydrous,99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent</td>
			<td style="width:213px;">G69159B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Ethyl 3-oxobutanoate, 98%</td>
			<td style="width:213px;">TCI</td>
			<td style="width:213px;">A0649</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">4-fluorobenzaldehyde, 98%</td>
			<td style="width:213px;">Innochem (China)</td>
			<td style="width:213px;">A24295</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">&#160;Glacial acetic acid, 99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent&#160;</td>
			<td style="width:213px;">G73562B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Magnesium oxide, 99+%</td>
			<td style="width:213px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:213px;">44733</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Magnesium sulfate, 98%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent</td>
			<td style="width:213px;">G80872C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Methanol, 99.5%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent</td>
			<td style="width:213px;">G75851A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Petroleum ether</td>
			<td style="width:213px;">Greagent&#160;</td>
			<td style="width:213px;">G84208D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Phenylhydrazine, 98%</td>
			<td style="width:213px;">Innochem (China)</td>
			<td style="width:213px;">A57671</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:361px;">(S)-(6-methoxyquinolin-4-yl)((1S,2R,4S,5R)-5-vinylquinuclidin-2-yl)methanamine</td>
			<td style="width:213px;">DAICEL Group</td>
			<td style="width:213px;">111240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Sodium sulfate,anhydrous,99%</td>
			<td style="width:213px;">Greagent</td>
			<td style="width:213px;">G82667A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Thiophene-2-carbaldehyde, 98%</td>
			<td style="width:213px;">J &#38; K scientific (China)</td>
			<td style="width:213px;">124605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:361px;">Triethylamine, 99%</td>
			<td style="width:213px;">J &#38; k scientific (China)</td>
			<td style="width:213px;">432915</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

efficient construction of drug-like bispirocyclic scaffolds via organocatalytic cycloadditions of &#945;-imino &#947;-lactones and alkylidene pyrazolones

Bispirocyclic andaimes são uma das subunidades estruturais importantes em muitos produtos naturais que apresentam atividades biológicas diversificadas e atraentes. Recentemente, temos desenvolvido uma estratégia eficiente de organocatalytic, que fornece acesso fácil a uma variedade de esqueletos de enantiomerically enriquecido bispiro [γ-butirolactona-pyrrolidin-4, 4'-zolone]. Neste artigo, vamos demonstrar um protocolo detalhado para a síntese assimétrica de compostos de drogas, como bispirocyclic com dois centros de carbono spirocyclic através de uma reação de cicloadição 1,3-dipolar de organocatyltic. Spirocyclization synthons γ-lactonas α-imino e alkylidene pirazolonas são preparadas em primeiro lugar, que são então submetidas a uma reação de cicloadição na presença de um organocatalyst squaramide bifuncional para pagar o bispirocycles desejado em rendimentos elevados e stereoselectivities excelente. Quiral cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) é realizada para determinar a pureza enantiomérica dos produtos, e o valor de d.r. é examinado por ressonância magnética nuclear de prótons (1H NMR). A configuração absoluta do produto é atribuída de acordo com uma análise crystallographic do raio-x. Esta estratégia sintética permite aos cientistas preparar uma diversidade de bispirocyclic andaimes em rendimentos elevados e excelente diastereo - e enantioselectivities.

Vários-ligação de hidrogênio doador bifuncional organocatalisadores foram examinados na presença de organocatalisadores em diclorometano (DCM) a 25 ° C (tabela 1). O processo sintético representativo de organocatalisadores é mostrado na Figura 1. A seleção de diferentes organocatalisadores (tabela 1, as entradas 1-6) resultou em C5 com excelente estereosseletividade (94% ee, > d.r. de 20:1, entrada 5) e o melhor ren...

Watch this Scientific Journal Video about Efficient Construction of Drug-like Bispirocyclic Scaffolds Via Organocatalytic Cycloadditions of ÃŽÂ±-Imino ÃŽÂ³-Lactones and Alkylidene Pyrazolones at JoVE.

Efficient Construction of Drug-like Bispirocyclic Scaffolds Via Organocatalytic Cycloadditions of ÃƒÅ½Ã‚Â±-Imino ÃƒÅ½Ã‚Â³-Lactones and Alkylidene Pyrazolones

Bispiro enantiomerically enriquecido [γ-butirolactona-pyrrolidin-4, 4'-zolone] esqueletos assimetricamente são sintetizados através de uma reação de cicloadição 1,3-dipolar de organocatalytic simples.

Construção eficiente de andaimes de drogas, como Bispirocyclic Via Organocatalytic cicloadições de γ-lactonas α-Imino e pirazolonas Alkylidene

Bispirocyclic scaffolds are one of the important structural subunits in many natural products that exhibit diverse and attractive biological activities. ...

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.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Efficient Construction of Drug-like Bispirocyclic Scaffolds Via Organocatalytic Cycloadditions of &#945;-Imino &#947;-Lactones and Alkylidene Pyrazolones

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

Preparação fácil e eficiente de glicopolímeros fluorescentes Tri-componente via polimerização controlada pelo JANGADA

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

Química

Construction and Systematical Symmetric Studies of a Series of Supramolecular Clusters with Binary or Ternary Ammonium Triphenylacetates

Construção e sistemática simétricas Estudos de uma série de Supramoleculares Clusters com binários ou ternários Triphenylacetates Amônio

Functions of clusters in nano or sub-nano scale significantly depend on not only kinds of their components but also arrangements, or symmetry, of their ...

Construction of Models for Nondestructive Prediction of Ingredient Contents in Blueberries by Near-infrared Spectroscopy Based on HPLC Measurements

Construção de Modelos de Previsão Nondestructive de Conteúdos ingrediente em mirtilos por espectroscopia no infravermelho próximo com base em medições de HPLC

Nondestructive prediction of ingredient contents of farm products is useful to ship and sell the products with guaranteed qualities. Here, near-infrared ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Síntese de Bioconjugados de proteínas<em&gt; via</em&gt; Química cisteína-maleimida

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

A preparação e propriedades de termo-reversível reticulada Química Rubber Via Diels-Alder

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

A Simple and Efficient Protocol for the Catalytic Insertion Polymerization of Functional Norbornenes

Um protocolo simples e eficiente para a polimerização por inserção catalítica de norbornenos funcionais

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

Fabricação e teste de catalítico Aerogels preparado através da rápida extração supercrítica

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Síntese de nanofios de Au substrato ligados através de um mecanismo de crescimento ativo de superfície

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

Synthesis of Esters Via a Greener Steglich Esterification in Acetonitrile

Síntese de Ésteres Via Esterificação de Steglich Mais Sustentável em Acetonitrila

The Steglich esterification is a widely-used reaction for the synthesis of esters from carboxylic acids and alcohols. While efficient and mild, the ...

Experimental Methods for Efficient Solar Hydrogen Production in Microgravity Environment

Métodos experimentais para a produção eficiente de hidrogênio solar em ambiente de microgravidade

Long-term space flights and cis-lunar research platforms require a sustainable and light life-support hardware which can be reliably employed outside the ...