Name: microwave-assisted preparation of 1-aryl-1h-pyrazole-5-amines
Uploaded: 2019-06-23T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines at JoVE.com

Questa ricerca è stata sostenuta dal Bill and Linda Frost Fund.

AVVISO: Si prega di rivedere tutte le schede tecniche di sicurezza dei materiali pertinenti (MSDS) prima dell'uso. Seguire tutte le pratiche di sicurezza appropriate quando si utilizza il reattore a microonde, inclusa la revisione dei protocolli del reattore a microonde e l'uso di dispositivi di protezione personale (occhiali di sicurezza, guanti, camice da laboratorio, pantaloni a lunghezza intera, scarpe chiuse). Questa procedura è progettata per funzionare utilizzando un aryl iddrina e 3-aminocrotononitrile o un z-ci...

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	<li>Gradler, U., 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=Fragment-based+discovery+of+focal+adhesion+kinase+inhibitors.">Fragment-based discovery of focal adhesion kinase inhibitors.</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters. 23 (19), 5401-5409 (2013).</li><li>Chandak, N., Kumar, S., Kumar, P., Sharma, C., Aneja, K. R., Sharma, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploration+of+antimicrobial+potential+of+pyrazolo[3,4-b]pyridine+scaffold+bearing+benzenesulfonamide+and+trifluoromethyl+moieties.">Exploration of antimicrobial potential of pyrazolo[3,4-b]pyridine scaffold bearing benzenesulfonamide and trifluoromethyl moieties.</a> Medicinal Chemistry Research. 22 (11), 5490-5503 (2013).</li><li>Huo, 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=Synthesis+and+biological+activity+of+novel+N-(3-furan-2-yl-1-phenyl-1H-pyrazol-5-yl)+amides+derivatives.">Synthesis and biological activity of novel N-(3-furan-2-yl-1-phenyl-1H-pyrazol-5-yl) amides derivatives.</a> Chinese Chemical Letters. 27 (9), 1547-1550 (2016).</li><li>Anand, D., 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=Antileishmanial+activity+of+pyrazolopyridine+derivatives+and+their+potential+as+an+adjunct+therapy+with+miltefosine.">Antileishmanial activity of pyrazolopyridine derivatives and their potential as an adjunct therapy with miltefosine.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 60 (3), 1041-1059 (2017).</li><li>Eldehna, W. M., El-Naggar, D. H., Hamed, A. R., Ibrahim, H. S., Ghabbour, H. A., Abdel-Aziz, H. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+unsymmetrical+pyrazines+by+reaction+of+an+oxadiazinone+with+enamines.">Synthesis of unsymmetrical pyrazines by reaction of an oxadiazinone with enamines.</a> Journal of Organic Chemistry. 58 (22), 6155-6157 (1993).</li><li>Sumesh, R. V., 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=Multicomponent+dipolar+cycloaddition+strategy:+combinatorial+synthesis+of+novel+spiro-tethered+pyrazolo[3,4-b]quinoline+hybrid+heterocycles.">Multicomponent dipolar cycloaddition strategy: combinatorial synthesis of novel spiro-tethered pyrazolo[3,4-b]quinoline hybrid heterocycles.</a> ACS Combinatorial Science. 18 (5), 262-270 (2016).</li><li>Bagley, M. C., Davis, T., Dix, M. C., Widdowson, C. S., Kipling, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-assisted+synthesis+of+N-pyrazole+ureas+and+the+p38&#945;+inhibitor+BIRB+796+for+study+into+accelerated+cell+ageing.">Microwave-assisted synthesis of N-pyrazole ureas and the p38&#945; inhibitor BIRB 796 for study into accelerated cell ageing.</a> Organic &amp; Biomolecular Chemistry. 4 (22), 4158-4164 (2006).</li><li>Su, W., Lin, T., Cheng, K., Sung, K., Lin, S., Wong, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+on-pot+synthesis+of+N-(1,3-diphenyl-1H-pyrazol-5-yl)amides.">An efficient on-pot synthesis of N-(1,3-diphenyl-1H-pyrazol-5-yl)amides.</a> Journal of Heterocyclic Chemistry. 47 (4), 831-837 (2010).</li><li>Eagon, S., Anderson, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-assisted+synthesis+of+tetrahydro-&#946;-carbolines+and+&#946;-carbolines.">Microwave-assisted synthesis of tetrahydro-&#946;-carbolines and &#946;-carbolines.</a> European Journal of Organic Chemistry. (8), 1653-1665 (2014).</li><li>Everson, 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=Microwave+synthesis+of+1-aryl-1H-pyrazole-5-amines.">Microwave synthesis of 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines.</a> Tetrahedron Letters. 60 (1), 72-74 (2019).</li></ol>

Un certo numero di 1-aryl-1 H-pyrazole-5-amine sono stati preparati combinando un cianoketone o 3-aminocrotoniali con un'idrazina aryl in 1 M HCl e riscaldando la soluzione a 150 gradi centigradi in un reattore a microonde. Quasi tutti i composti sono stati sintetizzati in 10-15 min, con il substrato più lento che richiede 35 min di riscaldamento14. L'uso dell'acqua come solvente consente un rapido riscaldamento della soluzione e riduce al minimo l'uso di solventi organici pericolosi.</p...

L'impulso per creare una sintesi semplificata di 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines è dovuto alla miriade di applicazioni di queste piccole molecole. Essi appaiono in inibitori della chinasi1, antibiotici2, pesticidi3, e tra molti altri composti biologicamente attivi4,5. Schemi sintetici per questi composti sono abbondanti, ma la maggior parte coinvolgono complesse tecniche di isolamento e purificazione. Un metodo comune prevede il reflusso di aryl idsizina e 3-aminocrotononitrile in soluzioni alcoliche o acquose seguite da una successiva purificazione tramite cromatografia e/o cristallizzazione6,7, 8,9,10. Una manciata di rapporti isolati hanno dettagliato la sintesi di questi composti utilizzando radiazioni a microonde, ma tutti richiedevano un ampio tempo di riscaldamento e offrivano poco vantaggio rispetto ad altri metodi precedentemente riportati11,12 .
Nonostante la loro utilità, ci sono un numero limitato di 1-aryl-1H-pyrazole-5-ammine disponibili da fornitori commerciali. Recentemente abbiamo avuto successo preparando eterocicli di azoto utilizzando un reattore a microonde13 e abbiamo deciso di studiare una metodologia correlata per gli analoghi del pirazolo-5-amine. In questo articolo, sintonizziamo la nostra procedura per preparare 1-aryl-1H-pyrazole-5-ammine reagendo un'idralina aryle con 3 aminocrotononitile o un ze-cianoketone in 1 M HCl sotto radiazioni a microonde. I vantaggi di questa procedura includono un breve tempo di reazione e la capacità di incorporare una varietà di gruppi funzionali tra cui alodi, nitrili, fenoli, solfati e gruppi nitro14.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:757px;" width="757">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">2-5mL Microwave vial set</td>
			<td style="width:121px;">Chemglass</td>
			<td style="width:185px;">CG-4920-01&#160;</td>
			<td style="width:167px;">Set includes appropriate stir bars and 20mm aluminum seals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">Biotage Initiator+ microwave</td>
			<td style="width:121px;">Biotage</td>
			<td style="width:185px;">356007</td>
			<td>Includes crimper and decapper tool.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">Sonicator</td>
			<td style="width:121px;">Kendal</td>
			<td style="width:185px;">Ultrasonic Cleaner GB-928</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">Glassware oven</td>
			<td style="width:121px;">Quincy Lab</td>
			<td style="width:185px;">20GC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">4-Fluorophenylhydrazine hydrochloride</td>
			<td style="width:121px;">Fisher</td>
			<td style="width:185px;">AC119590100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">3-Aminocrotonitrile</td>
			<td style="width:121px;">Fisher</td>
			<td style="width:185px;">AC152451000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">CDCl3</td>
			<td style="width:121px;">Cambridge Labs</td>
			<td style="width:185px;">DLM-7-100</td>
			<td>99.8% D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">Hydrochloric acid, concentrated</td>
			<td style="width:121px;">Fisher</td>
			<td style="width:185px;">A144SI-212</td>
			<td>Used to prepare 1 M HCl solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:284px;">Sodium hydroxide pellets</td>
			<td style="width:121px;">Fisher</td>
			<td style="width:185px;">S318-100</td>
			<td>Used to prepare 10% NaOH solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microwave-assisted preparation of 1-aryl-1h-pyrazole-5-amines

È stato sviluppato un processo sintetico per la preparazione di una varietà di 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines. La natura mediata a microonde di questo metodo lo rende efficiente sia nel tempo che nelle risorse e utilizza l'acqua come solvente. 3-Aminocrotononitrile o un appropriato z-cianoketone è combinato con un'iddrina aryl e sciolto in 1 M HCl. La miscela viene poi riscaldata in un reattore a microonde a 150 gradi centigradi, in genere per 10-15 min. Il prodotto può essere facilmente ottenuto imbenponendo la soluzione con il 10% NaOH e isolando il composto desiderato con una semplice filtrazione sottovuoto. L'uso dell'acqua come solvente in questa reazione conferisce facilità e utilità nella produzione, e questo metodo è facilmente riproducibile con una varietà di gruppi funzionali. Le rese isolate tipiche variano dal 70-90%, e le reazioni possono essere eseguite sulla scala milligrammo a grammo con pochi o nessun cambiamento nei rendimenti osservati. Alcune delle applicazioni di queste molecole e dei loro derivati includono pesticidi, antimalarici e chemioterapici, tra molti altri.

In questa dimostrazione, 3-aminocrotononitrile e 4-fluorophenlhydrazine idroclore sono stati reagiti per produrre 1-(4-fluorophenyl)-3-methyl-1H-pyrazol-5-amine (Figura 1). La miscela del materiale di partenza nella fiala a microonde vista nella Figura 2a mostra la sospensione eterogenea creata combinando i materiali di partenza nel solvente HCl da 1 M. Si consiglia di pre-mescolare la soluzione per alcuni secondi su una piastra di agit...

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

1-Aryl-1H-pyrazole-5-ammine sono preparati da idrazine di aryl combinate con 3-aminocrotononitrile o un cannioketone in una soluzione HCl da 1 M utilizzando un reattore a microonde. La maggior parte delle reazioni sono fatte in 10-15 minuti e il prodotto puro può essere ottenuto tramite filtrazione sottovuoto con rese isolate tipiche del 70-90%.

Preparazione a microonde di 1-Aryl-1H-pyrazole-5-ammine

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 ...

Questa procedura descrive un metodo per isolare 1-aril-1H-pirazole-5-ammine usando idrazine aril con 3-aminocrotononitrile o alfa cianochetoni sotto radiazione a microonde. Il principale vantaggio di questa procedura è il tempo di reazione rapida, poiché la maggior parte delle reazioni sono complete nel giro di pochi minuti. La nostra procedura tollera anche una vasta gamma di gruppi funzionali, come alogenuri, nitrili, fenoli, solfoni ed eterocicli.Affinché la reazione abbia successo, è fondamentale che la reazione si riprendo correttamente e che il vile a microonde sia sigillato completamente prima del riscaldamento. Per iniziare, ottenere un vile a microonde progettato per volumi di reazione da due a cinque millilitri che è stato asciugato durante la notte nel forno in vetro e aggiungere una barra di agitazione appropriata. In una cappa aspirante, aggiungere due millimoli di cloridrato di quattro-fluorofenilidrazina e due millimoli di 3-aminocrotononitrile al vile a microonde.Quindi, aggiungere cinque millilitri di un acido cloridrico molare per rendere la concentrazione di reagenti di partenza 0,4 molare. Posizionare il vile su una piastra di agitazione per mescolare la sospensione eterogenea. Se i reagenti hanno scarsa solubilità e la miscela di reazione non può essere mescolata correttamente, trasferire la soluzione in un vile più grande e aggiungere un ulteriore acido cloridrico molare.Evitare di superare il volume di solvente raccomandato come specificato dal manuale di funzionamento del reattore a microonde. Ora, usa uno strumento crimper appropriato per sigillare il vile a microonde con il cappuccio vile a microonde. Trasferire il vile dalla cappa dei fumi nel reattore a microonde e regolare il tempo di reazione del programma a microonde a 10 minuti, la temperatura a 150 gradi Celsius e l'assorbimento a molto alto.Durante la fase di riscaldamento, prestare attenzione alla pressione del reattore. Un improvviso calo di pressione può indicare una perdita o un guasto del contenitore. Una volta che la reazione si è raffreddata a meno di 40 gradi Celsius, trasferire il vile dal reattore a microonde a una cappa aspirante.Con uno strumento decapper appropriato, rimuovere il cappuccio. Nel fume fischiato, fissare il vile a microonde su un supporto su una piastra di agitazione. Aggiungere due millilitri di idrossido di sodio al 10% con agitazione per causare precipitazioni immediate del prodotto.Posizionare una goccia della soluzione in carta indicatore per mostrare che il pH è maggiore di 10. Quindi, posizionare il vile in un sonicatore per cinque o 10 minuti per aiutare la miscelazione in base alle esigenze. Impostare un apparato di filtrazione sottovuoto e versare la soluzione nell'imbuto.Raschiare il vile con una spatola per spostare il prodotto dalle pareti del vaso. Quindi, utilizzare acqua deionizzata per risciacquare qualsiasi prodotto rimanente dal microonde vile e lavare il prodotto solido isolato. In alcuni casi, il prodotto esce dalla soluzione alcalina.Ottenere il prodotto con un'estrazione liquida utilizzando diclorometano o acetato di etile. Successivamente, trasferire il prodotto grezzo in un essiccatore per asciugare durante la notte. Ottenere uno spettro NMR protonico in deuterocloroforme per confermare l'identità e la purezza del prodotto.In questa dimostrazione, 3-aminocrotononitrile e 4-fluorofenilidrazina cloridrato sono stati reagite per produrre 1, 4-flurofenil-3-metil-1H-pirazole-5-ammina. Il NMR conferma la sintesi del bersaglio 5-amminopirrazolo con il caratteristico picco di singoletto nella regione di spostamento chimico tra 5,4 e 6,0 ppm, corrispondente al protone aromatico nelle quattro posizione del pirozolo. Variando la scala della reazione, gli utenti possono produrre rapidamente milligrammi in grammi di prodotto.Ulteriori funzionalità possono anche essere aggiunte variando i reagenti. Il vantaggio principale del nostro metodo è che consente la rapida sintesi di 1-Aryl-1H-piroazolo-5-ammine. Queste sono impalcature utili che sono state incorporate in un certo numero di molecole bioattive.Ricordarsi di seguire le procedure operative standard durante l'utilizzo di soluzioni caustiche. Osservare le linee guida di sicurezza quando si utilizza il reattore a microonde.

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