Name: cercosporin-photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-annulations of azoalkenes under mild conditions
Uploaded: 2020-07-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions at JoVE.com

Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı (2018YFA0901700), Jiangsu Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (Hibe No. BK20160167, Bin Yetenek Planı (Genç Profesyoneller), Merkez Üniversiteler için Temel Araştırma Fonları (JUSRP51712B), Ulusal Birinci Sınıf Hafif Sanayi Teknolojisi ve Mühendisliği Disiplin Programı (LITE2018-14) ve Jiangsu Eyaleti Doktora Sonrası Vakfı (2018K153C) finansman desteği için.

NOT: α-Halo-N-acyl-hidrazlar yayınlanmış bir prosedüre göre hazırlanmıştır60. Tüm çözücüler ve diğer kimyasal reaktifler daha fazla saflaştırma yapılmadan ticari kaynaklardan elde edilebildi. İlk olarak α-Halo-NN-ayl-hidratların sentezini ve cercosporin biyosentezini metalsiz fotokatalizör olarak tanımladık. Daha sonra, 1,2,3-tiaydiazol ve 1,4,5,6-tetrahidropiriridazin sentezi için cercosporin-fotokatalizreaksiyonların protokollerini g...

Azot içeren heterocyclelar birçok yeni ilaç için önemli motiflerdir ve geleneksel olarak termal sikloekleme reaksiyonları ile sentezlenirler. Büyük ilgi nedeniyle, bu bileşiklerin sentezi için yeni bir fotokatalitik yöntem son derece istenir. Cercosporin'in mükemmel fotosensitizasyon özelliklerinden yararlanmak için, azot içeren heterocycleları sentezlemek için iki kategoride metalsiz fotokatalizör olarak cercosporin uyguladık.
İlk olarak, standart koşullar altında KSCN i...

Azot içeren heterocycles biyoaktivite ile doğal ürünlerin geniş bir yelpazede için sadece önemli iskeletler değil, aynı zamanda tarımsal kimyasallar ve uyuşturucu molekülleri için sentetik öncüleri1,2çünkü çok dikkat çekmiştir. Çeşitli N-heterocycles arasında, 1,2,3-tiaydiazoles3,4 ve 1,4,5,6-tetrahidropyridazines5,6 sentetik kimya çok yönlü ara olarak kullanılan en önemli moleküllerdir ( Şekil1). Fonksiyonel gruplarının modifikasyonu her zaman farklı farmakolojik aktiviteleri tetiklediğinden, azot içeren heterodöngülerin sentezi için etkili stratejiler geliştirmeye yönelik geniş çabalar gösterilmiştir ve çoğunlukla termal sikloek reaksiyonları7,8,9,10ile sentezlenmiştir. Günümüzde, sürdürülebilir kalkınma ve yeşil kimya gereksinimlerini karşılamak için, fotokataliz büyük önem ve avantajları11,,12,13,14, etkinliğini içeren 15 ,16,16,17,18,19 ve aktivasyon için stokiyometrik reaktifler kaçınma20,21uyguladı . Güçlü ve çok yönlü dört üniteli ara, azoalkenes (1,2-diaza-1,3-dienes)22,23,24,25,26,27,28,29, metal tabanlı Ru öncüsü olarak istihdam edilmiştir (bpy)3Cl2-fotokatalized reaksiyonlar halojen hidratozizin ve ketoyls annülasyonu için yüksek verimlilik ile .30 Ayrıca, aynı zamanda metal içermeyen Eosin Y fotokatalized sisteminde kullanılan, ancak sadece% 7 verim istenilen ürün göze. Metaliçermeyen fotokatalizatörler geçiş metal bazlı fotokatalizörler üzerinde büyük avantaj göstermek yana, çevresel faktör yanı sıra ucuz fiyatlar ile ilgili18,19, N-heterocycles sentezi için yeni metal içermeyen fotokatalitik sistemler geliştirmek son derece önemlidir.
Cercosporin31, 32,33,,3434,35, hipokrellin36,37,38,39,40, elsinokrom41 ve fleikrom42,43 ( Şekil2) doğada perilenequinonoid pigmentlere (PQPs) ait ve endofitik mantarlar tarafından üretilir, fotofizik ve fotobiyolojik özellikleri ile ilgili olarak yaygın olarak araştırılan ve fotodinamik tedavi ve fotofizik tanıda uygulanan, UV-vis bölgesinde güçlü emilimleri ve fotoensitizasyonun eşsiz özellikleri nedeniyle36,44,45,46,47. Işınlama üzerine, bu PQPs heyecanlı devlet ve daha sonra enerji transferi (EnT) ve elektron transferi (ET)35,38,44,48,49,50,51,52,53,54ile aktif türler oluşturmak istenebilir. Böylece, bu doğal PQPs nadiren 55,56 ,,57,,565858,59araştırılmıştır organik reaksiyonlar, sürücü için "metal-free" photocatalysts olarak kullanılabilir öngörülen .
Burada, servosporin in sivi fermantasyondan biyosentezine yönelik protokolü rapor ediyoruz ve daha sonra azoalkenler ve KSCN'nin [4+1] annülasyon reaksiyonu için metalsiz fotokatalizör olarak uyguluyoruz. [4+2] azoalkenlerin siklodimerizasyonu, sırasıyla hafif koşullarda 1,2,3-tiaydiazoz ve 1,4,5,6- tetrahidroridazinler yüksek verimlidir (Şekil 3).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,4&#39;-Dibromoacetophenone</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>D0500850050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2&#39;-bromo-4-chloroacetophenone</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>A0500400050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Bromo-4&#39;-fluoroacetophenone</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>A050037-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Bromoacetophenone</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>A0500870050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Bromobenzhydrazide</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>B0103390010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Chlorobenzhydrazide</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>D0511130050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Fluorobenzhydrazide</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>B010461-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 W blue LED</td>
			<td>PHILIPS</td>
			<td>29237328756</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzoyl hydrazine</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>D0500610250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CH2Cl2</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>80047360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CH3CN</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>S3485101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CH3OH</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>100141190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cs2CO3</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>E060058-25g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>40065986</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>freeze dryer</td>
			<td>LABCONCO</td>
			<td>7934074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1260 Infinity II</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KSCN</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>E0104021000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2SO4</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>51024461</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>organic microfiltration membrane</td>
			<td>SINOPHARM</td>
			<td>92412511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S-7 medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Gluose 1g; Fructose 3g; Sucrose 6g; Sodium acetate 1g; Soytone 1g; Phenylalanine 5mg; Sodium benzoate 100mg; 1M KH2P04 buffer ph6.8; Biotin 1mg; Ca(NO3)2 6.5mg; Pyridoxal 1mg; Calcium pantothenate 1mg; Thiamine 1mg; MnCl2 5mg; FeCl3 2mg; Cu(NO3)2 1mg; MgSO4 3.6mg; ZnSO4 2.5mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schlenk tub</td>
			<td>Synthware</td>
			<td>F891910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sephadex LH-20 column</td>
			<td>GE</td>
			<td>17009001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>shaker</td>
			<td>Lab Tools</td>
			<td>BSH00847</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silica gel</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>E011242-1kg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tBuOK</td>
			<td>ENERGY</td>
			<td>E0610551000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vacuum bump</td>
			<td>Greatwall</td>
			<td>SHB-III</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vacuum evaporator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cercosporin-photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-annulations of azoalkenes under mild conditions

Azot içeren heterocyclelara olan ilgi, yeni uyuşturucular için önemli motifler olduğu için sentetik toplumda hızla genişlemiştir. Geleneksel olarak termal sikloek reaksiyonları ile sentezlenirken, günümüzde hafif ve verimli koşullar nedeniyle fotokataliz tercih edilmektedir. Bu odak ile, azot içeren heterocycles sentezi için yeni bir fotokatalitik yöntem son derece istenir. Burada, cercosporin biyosentezi için bir protokol rapor ediyoruz, metalsiz fotokatalizör işlevi görebilen. Daha sonra azot içeren heterosiklasyon 1,2,3-tiaydiazollerin KSCN ile azoalkenlerin annülasyonu ile sentezi için cercosporin-fotokatalize protokolleri ve 1,4,5,6-tetrahidropirridazinsentezi [4+2] hafif koşullarda azoalkenlerin siklodimerizasyonu ile, sırasıyla. Sonuç olarak, mikrobiyal fermantasyon yöntemi ile organik sentez arasında hafif, uygun maliyetli, çevre dostu ve sürdürülebilir bir şekilde yeni bir köprü bulunmaktadır.

α-Halo-N-asil-hidrazsentezi: Protokol 1'e göre sentezlenirler.
Cercosporin sentezi: Protokol 2'ye göre sentezlendi ve saflaştırılmıştı. 1.1.2 H NMR (400 MHz, CDCl3): δ ppm 14.82 (s, 2H, ArH), 7.06 (s, 2H, ArH), 5,57 (s, 2H, CH2), 4.20 (s, 6H, 2OCH3),3.62-3.57 (m, 2H, CH2), 3.42-3.37 (m, 2H, CH2),2.93-2...

Watch this Scientific Journal Video about Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions at JoVE.com

Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions

Metaliçermeyen fotokatalizör olarak cercosporin kullanan azot içeren heterodöngülerin sentezi için yeni rotalar geliştirilmiştir.

Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- ve [4+2]-Hafif Koşullarda Azoalkenlerin Annülasyonları

The interest on nitrogen-containing heterocycles has expanded rapidly in the synthetic community since they are important motifs for new drugs. ...

Bu protokol mikrobiyal fermantasyon yoluyla cercosporinlerin biyosentezi için kullanılabilir, bu da yeşil ve hafif koşullarda azot içeren heterodöngüleri sentezlemek için kullanılabilir. Bu tekniğin bir avantajı mikrobiyal fermantasyon yöntemleri ve organik sentezlenmiş süreçler arasında bir köprü olarak kullanılabilir olmasıdır. Azot içeren heterocycles biyoaktivite ile birçok doğal ürün için sadece önemli bir iskelet, ama birçok tarımsal kimyasallar ve ilaçlar için sentetik öncüleri vardır.Philippe Icyishaka ile prosedürü gösteren Yan Zhang, benim laboratuvar bir teknisyen olacaktır. Alfa-Halo-N-asil-hidrazon hazırlığı için, bir şişe içine keton 10 milimolar ve benzoil hidrazin 10 milimolar dışarı tartMak. Şişeye 20 mililitre metanol ekleyin ve şişeyi bir karıştırma çubuğu ve lastik durdurucu ile donatın.Yavaşça karışıma 250 mikrolitre hidroklorik asit enjekte edin ve şişeyi oda sıcaklığında havada kuluçkaya yatırın. Bir saat sonra, filtrasyon tarafından reaksiyona sonra çökelti toplamak ve aseton ile ürün yıkayın. Sonra vakum ile çökelti kuru ve NMR tarafından ürün tanımlamak.Cercosporin hazırlamak için, s-7 orta bir litre ile üç litrelik sallamak şişesi şarj, ve sallamak şişesi içine cercosporin üreten gerginlik aşılamak. Kültür iki hafta boyunca dakikada 135 devrimler ve 25 derece santigrat ışık koşullarında karışımı. Kuluçka sonunda, vakum filtrasyon için fermantasyon suyu tabi bir vakum pompası kullanın ve diklorometan üç 50 mililitrelik hacimleri ile ayrı ayrı pelet ve supernatant ayıklayın.Bir dondurucu kurutucu kurutma için pelet toplamak ve organik aşamaları birleştirin. Organik fazları 2-3 kez suyla yıkayın ve çözeltiyi vakum altında yoğunlayın. Kalıntıyı analitik metanolle yeniden çözün ve ürünü 18 mikrometrelik organik mikrofiltrasyon zarından filtreleyin.Daha sonra sephadex LH-20 kolon ile cercosporin arındırın ve standart protokollere göre HPLC ile ürün tanımlamak. Hazırlamak için 1, 2, 3-tiaydiazol, alfa-Halo-N-acyl-hidraz tüm hacmi ekleyin, cercosporin bir miligram, potasyum tert-butoksit 27 miligram, ve potasyum tiyosiyanat 39 miligram bir kauçuk stoper ve karıştırma çubuğu ile donatılmış 10 milimetrelik Schlenk tüp içine. Boruya iki mililitre kuru asetonit enjekte etmeden önce Schlenk tüpünü üç kez oksijenle temizle.15 mililitre doymuş sodyum klorür çözeltisi ile dört kez yıkamadan önce tüpü 16 saat boyunca alttan beş watt, mavi LED'e tabi tonuyla tarayın. Son yıkamadan sonra, sulu fazı birleştirin ve sulu fazı dört adet 15 mililitrelik etil asetat hacmiyle yeniden ayıklayın. Organik faz birleştirin ve susuz sodyum sülfat ile kuru.Bir vakum evaporatör ile çözücü çıkarın. Ürünü ince tabakakromatografi ile arındırmak için, silika plakaüzerine düz bir çizgi çizin ve çözünmüş ürünü çizgiye ekleyin. EA için 10-bir PE ile kromatografi silindirinde silika plaka koyun. Sonra, DCM silika eritin.Filtrasyon ile üründen silika çıkarın ve bir döner evaporatör ile DCM kuru. Daha sonra bileşiği standart protokole göre NMR ile tanımlayın. Hazırlamak için 1, 4, 5, 6-tetrahidropyridazine, alfa-Halo-N-acyl-hydrazone tüm hacmi ekleyin, cercosporin 2.7 miligram, ve 195 sezyum karbonat miligram bir kauçuk stoper ve karıştırma çubuğu ile donatılmış 10 mililitrelik Schlenk tüp içine.Schlenk tüpünü üç kez azotla temizleyin ve suya iki mililitre asetonite tüp enjekte edin. Schlenk tüpünü 16 saat boyunca alttan mavi LED'e ve ardından yıkama başına 15 mililitre doymuş sodyum klorür içeren dört yıkamaya tabi tutarak. Sulu fazı birleştirin ve sulu fazı dört adet 15 mililitrelik etil asetat hacmiyle yeniden ayıklayın.Organik faz birleştirin ve susuz sodyum sülfat ile kuru. Bir vakum evaporatör ile çözücü çıkarın. Ürünü ince tabakakromatografi ile arındırmak için, silika plakaüzerine düz bir çizgi çizin ve çözünmüş ürünü çizgiye ekleyin.EA için 10-bir PE ile kromatografi silindirinde silika plaka koyun. Sonra, DCM silika eritin. Filtrasyon ile üründen silika çıkarın ve bir döner evaporatör ile DCM kuru. Daha sonra bileşiği standart protokole göre NMR ile tanımlayın.Bu temsili sonuçlar, 4-aryl-1, 2, 3-tiaydiazoller ve 1, 4, 5, 6-tetrahidroridazinlerin alfa-Halo-N-acyl-hidratonundan gelen cercosporin katalize fotokatalitik reaksiyonlar ile nasıl uygun bir şekilde sentezlenebileceğini göstermektedir. 4-aryl-1, 2, 3-tiaydiazol ler edinme prosedürü fenil halkasında hem elektron bağışlayan hem de elektron kabul eden grupları taşıyan substratlar için uygundur ve istenilen ürünleri orta ila iyi verim ile sağlar. Reaksiyonların iki farklı kategorisi için her zaman azot ve oksijen kullanmayı unutmayın.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions

Koli olmadan Parçacıklar: Ortam Koşullarında fotoaynşmaya PEG Yıldız Polimerlerin Fırça-ilk Sentez

Convenient methods for the rapid, parallel synthesis of diversely functionalized nanoparticles will enable discovery of novel formulations for drug ...

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Split-ve-havuz Sentezi ve Peptit Tersiyer Amid Kütüphanesi Karakterizasyonu

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-phosphinetriyltripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Hafif reaksiyon koşulları altında paladyum - Dikloro {bis [(phosphinetriyl) tripiperidine 1,1 &#39;, 1&#39;&#39;]} katalize Mizoroki-Heck Çapraz bağlama reaksiyonları

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

Ortam Koşullarında Altın Nanopartiküller Kararlı Oligomerik Kümeleri Boyut Kontrollü Sentezi için Basit Bir Yöntem

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

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 ...

Laser-heating and Radiance Spectrometry for the Study of Nuclear Materials in Conditions Simulating a Nuclear Power Plant Accident

Lazer-Isıtma ve bir nükleer santral kazası simüle Radiance spektrometresi çalışma koşullarında nükleer malzeme için

Major and severe accidents have occurred three times in nuclear power plants (NPPs), at Three Mile Island (USA, 1979), Chernobyl (former USSR, 1986) and ...

Fabrication and Testing of Photonic Thermometers

İmalat ve fotonik termometreler test

In recent years, a push for developing novel silicon photonic devices for telecommunications has generated a vast knowledge base that is now being ...

Phase Behavior of Charged Vesicles Under Symmetric and Asymmetric Solution Conditions Monitored with Fluorescence Microscopy

Şarj edilmiş veziküller Floresans mikroskobu ile izlenen simetrik ve asimetrik çözüm koşullarda davranışını faz

Phase-separated giant unilamellar vesicles (GUVs) exhibiting coexisting liquid-ordered and liquid-disordered domains are a common biophysical tool to ...

Extraction of Lignin with High &#946;-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

Extraction of Lignin with High ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

Yüksek β-O-4 içeriği ile Lignin çıkarımı hafif etanol ayıklama ve bozulumu verim üzerindeki etkisi

Lignin valorization strategies are a key factor for achieving more economically competitive biorefineries based on lignocellulosic biomass. Most of the ...

Synthesis of Terpolymers at Mild Temperatures Using Dynamic Sulfur Bonds in Poly(S-Divinylbenzene)

Synthesis of Terpolymers at Mild Temperatures Using Dynamic Sulfur Bonds in PolyS-Divinylbenzene

Poly (S-Divinylbenzene) dinamik sülfür bağları kullanarak hafif sıcaklıklarda Terpolimerler sentezi

Elemental sulfur (S8) is a byproduct of the petroleum industry with millions of tons produced annually. Such abundant production and limited applications ...