5-Syanoindòlse yon konpoze òganik enpòtan lajman ki itilize nan rechèch la nan molekil byoaktif nan jaden an nan medikaman. Anba a nou pral prezante plizyè metòd sentetik 5-Cyanoindole.
Lyen an nan 5-Syanoindòl:
1. Metòd reyaksyon Bergman:
Reyaksyon metòd la se sèvi ak alkin kòm matyè premyè pou jenere konpoze bag aromat atravè reyaksyon dehydrogenation. 5-Syanoindol ka sentèz nan fason sa a. Matyè premyè yo itilize nan reyaksyon an se diethyl terefthalate ak 2-phenylacetylene. Apre de (2) konpoze ki anwo yo iradyasyon pa limyè iltravyolèt, entèmedyè yo fòme, epi finalman 5-Syanoindol pwodwi atravè yon reyaksyon siklizasyon. Avantaj nan metòd sa a se ke kondisyon reyaksyon yo relativman modere ak efikasite sentèz la wo, men matyè premyè yo chè ak pri a wo.
Etap reyaksyon Bergman:
Etap 1: Preparasyon 5-syanindòl ak trifluoroacetate ajan:
Nan kondisyon laboratwa, {{0}}syanindòl ak trifluoroacetate ajan yo melanje, anjeneral sou lòd 0.1 mmol. Dousman ajoute solisyon dimethyl sulfoxide (DMSO) nan yon evaporateur rotary epi brase melanje, kenbe chofe a 60 degre jiskaske tout substrats yo fonn. De fwa plis trifluoroacetate ajan te ajoute pase substra a.
Etap 2: Reyaksyon rflu:
Melanj reyaksyon an te chofe pou 1 èdtan ak reflux pou kenbe tanperati a ki estab nan 60 degre.
Etap 3: Idwoliz:
Apre reyaksyon an, solisyon an melanje yo te refwadi nan tanperati chanm, epi yo te ajoute yon kantite dlo ki apwopriye pou melanje, epi yo te ekstrè pwodwi a ak yon solisyon korespondan (tankou asetòn). Nan pwosesis sa a, akòz polarite karakteristik doub kosyon an nan 5-cyanindole kilè eskèlèt la, ekstraksyon nan pwodwi a vin pi anbarasman.
Etap 4: Konsantre:
Konsantre pwodwi a ekstrè anba presyon redwi, lave pwodwi a repete ak yon filtè ak dlo pi, epi evapore epi sèk li.
Reyaksyon Bergman a se yon reyaksyon enpòtan entramolekilè sikilasyon, ak mekanis reyaksyon li gen de posiblite sa yo:
Mekanis 1: Reyaksyon oksidasyon idwojèn/oksijèn enpòtan:
Mekanis reyaksyon Bergman a enplike yon reyaksyon oksidasyon idwojèn/oksijèn, epi li difisil pou mete kanpe yon reyaksyon kabòn-kabòn nan mòd entramolekilè sa a. Pami yo, eta soustraktif kabòn-idwojèn nan 5-cyanindole rann li pi jeneral epi fasil pou reyaji pou reyaksyon sikilasyon. Nan reyaksyon sa a, enfòmasyon nikleyè sonorite mayetik (NMR) konfime konvèsyon oksidatif N-cyanonitrogen nan 5-cyanindole nan atòm nitwojèn N-subvalent (oN≡C). Ksid nitwojèn pwodwi yo (oN≡C) ka redwi a asid karboksilik korespondan ak amine pa lòt reyaktif omojèn ak etewojèn. Nan pwosesis sa a, katalis chimik heterogeneous (Asid/baz) jwe tou yon wòl enpòtan.
Mekanis 2: Reyaksyon oksidasyon idwojèn/azòt enpòtan:
Reyaksyon Bergman an ka eksplike tou pa reyaksyon oksidasyon idwojèn/azòt. Nan reyaksyon sa a, eta redwi kabòn-idwojèn nan 5-cyanindole reyaji byen tou. N-cyano nitwojèn ka oksidasyon adjasan lyezon kabòn-idwojèn. Sa yo entèmedyè oksidize yo devlope pa lòt reyaksyon (tankou oksidasyon idwojèn, nitrasyon, elatriye). Reyaksyon Mo (CO) 6 sou Cp2Fe ak entèmedyè oksid nitwojèn pwodwi yo ka bay tou yon ajan diminye pi fò. Reyaksyon transfè elèktron korespondan yo ka jwe yon wòl enpòtan.
2. Suzuki kouti reyaksyon metòd:
Metòd reyaksyon Suzuki kouti a se yon reyaksyon enpòtan lajman itilize, ki ka itilize pou konstwi kilè eskèlèt konpoze bag aromat yo. 5-Syanoindol ka sentèz tou pa reyaksyon sa a. Avantaj nan metòd sa a se ke matyè premyè yo relativman bon mache ak kondisyon reyaksyon yo fasil pou kontwole, men se yon sòlvan òganik obligatwa.
(1) Premyèman, materyèl yo dwe prepare, tankou 5-Bromoindol, 5-Cyano-1,3-dimethylpyrimidine-2,4-dyon, Acetate Paladyòm (Pd(OAc)2), Ligan fosfin (tankou fosfin oswa fosfit), alkali (tankou benzoat sodyòm oswa kabonat sodyòm), Solvang òganik (tankou klori sulfoksid dimethyl, asetonitrile, oswa dichloromethane) ak dlo.
(2) Fonn 5-Bromoindol, 5-Syano-1,3-dimethylpyrimidine-2,4-dyon ak fosfin ligand nan yon sòlvan òganik tankou dimethyl sulfoxide klori, asetonitrile oswa dichloromethane, ak Add alkali nan kondisyon kriyojenik. Pa egzanp, fonn 5-Bromoindol (0.5mmol), {{10}}Syano-1, 3-dimethylpyrimidine-2,{ {14}}dyon (0.6mmol), ligand Fosfin (tankou TRIPHOS, {{20}}.9mol pousan) ak sodyòm carbonate (2.0eq) nan CH3CN, brase jiskaske konplètman fonn , Lè sa a, ajoute kabonat sodyòm (2.0 eq) nan -78 degre.
(3) Ajoute acetate Paladyòm (Pd(OAc)2) nan sistèm reyaksyon an epi brase pou melanje. Pa egzanp, ajoute acetate Paladyòm (1.0 mol pousan) nan melanj ki anwo a epi brase reyaksyon an nan -78 degre.
(4) Yo pral chofe melanj reyaksyon an nan tanperati chanm oswa 70 degre anba yon kontwolè tanperati, epi li reyaji pou 1-2 èdtan. Apre reyaksyon an fini, melanj reyaksyon an filtre, epi melanj reyaksyon an separe ak ekstrè ak dlo ak yon sòlvan òganik.
(5) Ekstrè ak pirifye pwodwi sib la 5-Cyanoindole soti nan sèl inòganik ak lòt enpurte pa kolòn kwomatografi oswa lòt teknik separasyon. Pou egzanp, lè l sèvi avèk chromatografi kolòn jèl silica, se pwodwi a sib ekstrè soti nan enpurte yo nan chromatografi nan kolòn, ak karakterize pa vle di tankou NMR.
An konklizyon, etap sa yo pou sentèz 5- Cyanoindole pa Suzuki kouple reyaksyon yo trè senp, men yo ta dwe peye atansyon sou seleksyon an nan kondisyon reyaksyon ak materyèl.
3. Metòd reyaksyon Friedel-Crafts:
Reyaksyon Friedel-Crafts (reaksyon Fujiwara-Moritani) se yon metòd sentèz òganik pou sentèz aromat atravè reyaksyon echanj imin ak sulfid aryl. Li se yon reyaksyon cyclization ki lye yon bag imidazol oswa pirol ak yon bag aldehyde oswa ketonn pou jenere yon amine aromat ki gen yon heterocycle. 5-Syanoindol se yon konpoze amid ak yon eterosikl nitwojèn, ki ka sentèz pa reyaksyon Friedel-Crafts. Avantaj nan metòd sa a se ke pwopriyete yo chimik nan matyè premyè yo relativman ki estab, ak estrikti nan pwodwi a ki kapab lakòz se relativman ki estab. Sepandan, li nesesè yo peye atansyon sou seleksyon an nan kondisyon reyaksyon pandan operasyon an.
Etap detaye metòd reyaksyon Friedel-Crafts yo jan sa a:
(1.) Preparasyon reyaktif: Ajoute 5-syanoindòl ak sòlvan òganik ki gen fòmaldeyid nan yon flakon ki pwòp epi sèk twa kou. Ki kote, sòlvan òganik la ka anidrid solvang òganik tankou nitrile, etè, ester, elatriye, men yo ta dwe pran swen pou chwazi polarite nan sòlvan an ak konpatibilite nan reyaktif yo.
(2.) Reyaksyon chofaj: Mete boutèy twa kou a nan yon beny lwil oliv cho, premye chofe melanj reyaktif la ak tanperati ki ba, ak Lè sa a, piti piti chofe li nan tanperati reyaksyon an. Tan reyaksyon an se jeneralman 15-60 minit. Tanperati reyaksyon pi gwo pou reyaksyon sa a jeneralman ant 100-140 degre, ki ka ajiste pou diferan reyaktif.
(3.) Separasyon nan pwodwi reyaksyon: Apre reyaksyon an fini, fre melanj reyaksyon an nan tanperati chanm, ajoute yon gwo kantite dlo ak penti òganik, ak Lè sa a, ajiste pH la net ak asid oswa asid idroklorik solisyon akeuz. Faz òganik la ak faz akeuz yo te separe, epi faz òganik la te cheche sou silfat sodyòm anidrid ak Lè sa a, konsantre nan sechrès. Pwodwi a ka separe ak pirifye pa mwayen kwomatografi kolòn ak renmen an.
An rezime, reyaksyon Friedel-Crafts se yon metòd sentetik enpòtan, ki apwopriye pou sentèz amine aromat soti nan konpoze heterocyclic. Pou konpoze ak amid heterocyclic nitwojèn tankou 5-Cyanoindole, reyaksyon sa a gen gwo aplikasyon epi li ka reyalize sentèz siklis, ki gen sèten valè aplikasyon pou rechèch nan domèn sa a.
4. Metòd reyaksyon linearizasyon:
Metòd reyaksyon linearizasyon an se yon metòd pou konvèti molekil asid nikleyik nan ADN oswa RNA linearize, kote 5-Syanoindol se yon reyaktif reyaksyon souvan itilize. Materyèl anvan tout koreksyon yo itilize nan reyaksyon an se alkòl benzil ak syanidoksid sodyòm, ak 5-syanoindol se plis sentèz pa yon reyaksyon siklizasyon. Avantaj nan metòd sa a se ke matyè premyè yo fasil jwenn ak pri a se ba, epi li se apwopriye pou divès analiz asid nikleyik ak rechèch jaden. Sepandan, li nesesè pou peye anpil atansyon sou kondisyon sikilasyon yo pandan pwosesis itilizasyon an pou wè si pwodwi siklik yo ka pwodwi.
Metòd reyaksyon linearizasyon 5-Cyanoindole ak etap detaye li yo.
(1) Ajoute ADN oswa RNA sib la nan tanpon ki gen 5-syanoindòl, anjeneral, lè l sèvi avèk tanpon Tris ak pH 8.5. 5-Cyanoindole se yon reyaktif fotochimik ki fò, ki ka fòme yon konplèks ak lyezon NC ak baz asid nikleyik, sa ki lakòz kwaze ant fil asid nikleyik.
(2) Ekspoze melanj reyaksyon an nan limyè iltravyolèt 365 nm, epi atravè aksyon limyè iltravyolèt, 5-Syanoindol fòme yon lyen kovalan ak baz nan ADN oswa RNA, kidonk reyalize linearizasyon.
(3) Add jèl chaje tanpon, chaje pwodwi reyaksyon an epi kouri li nan jèl agarose la pou separasyon elektwoforèz. Paske ADN linearize oswa RNA pwodui yon gwoup sèl nan jèl la, li posib pou separe fragman lineyè ADN oswa RNA pa separasyon elektwoforetik.
An jeneral, tout metòd ki anwo yo itilize pou fè sentèz 5-Cyanoindole, epi yo gen pwòp avantaj ak dezavantaj yo. Nan aplikasyon pratik, li nesesè yo chwazi metòd ki pi apwopriye dapre aktyèl pwodwi ki nesesè yo.