מסלולים חדשים לסינתזה של בחנקן המכיל הטרופיברוקלס ניצול cercoספורין כמו פוטוזרז מתכת חינם פותחו.
ההתעניינות בחנקן המכיל הטרופיברוקלס התרחבה במהירות בקהילה הסינתטית מאחר והם מוטיבים חשובים לתרופות חדשות. באופן מסורתי, הם היו מסונתז באמצעות תגובות תרמיות התגובה התרמית, ואילו היום, photoזרז היא המועדפת בשל התנאים קל ויעיל. עם התמקדות זו, שיטת פוטוקטליטי חדשה לסינתזה של הפשפשים המכילים בחנקן הוא הרצוי מאוד. כאן, אנו מדווחים על פרוטוקול לביוסינתזה של cercoספורין, אשר יכול לתפקד כפוטוזרז מתכת חינם. לאחר מכן אנו מדגימים את הפרוטוקולים של cercoספורין-פוטוזרז לסינתזה של הפשפשים המכילים חנקן 1, 2, 3-תיאדיבילס באמצעות שנתיות של אזוביון עם KSCN, וסינתזה של 1, 4, 5, 6-טטרהידרופידלזרינס [4 + 2] דרך ציקלודימרזציה של אזוביון בתנאים מתונים, בהתאמה. כתוצאה מכך, קיים גשר חדש בין שיטת התסיסה האורגנית לבין הסינתזה באופן מתון, חסכוני, ידידותי לסביבה ומלא קיימא.
הפשפשים המכילים חנקן משכו הרבה תשומת לב מאז הם לא רק שלדים חשובים עבור מגוון רחב של מוצרים טבעיים עם פעילות ביולוגית, אלא גם מקדם סינתטי עבור מולקולות התרופות האגרוכימיה וסמים1,2. בין השונים N-הפשפשים, 1, 2, 3-thiadiazoles3,4 ו-1, 4, 5, 6-טטרהידרופילוס5,6 הם המולקולות החשובות ביותר, אשר מנוצלים כמו intermediates רב-תכליתי בכימיה סינתטי (איור 1). מאז השינוי של הקבוצות התפקודית שלהם תמיד מעורר פעילויות תרופתי ייחודי, מאמצים נרחבים הוקדשה לפיתוח אסטרטגיות אפקטיביות לסינתזה של הפשפשים המכילים החנקן והם היו בעיקר מסונתז באמצעות התגובות התרמי הציקלותוספת7,8,9,10. כיום, כדי לענות על הדרישות של פיתוח בר קיימא כימיה ירוקה, פוטוזרז יש חשיבות גדולה ויתרונות11,12,13,14, אשר כולל את האפקטיביות15,16,17,18,19 והימנעות של ריאגנטים stoichiometric עבור ההפעלה20,21. Intermediates ארבע יחידות רב עוצמה ורב תכליתי, אזובאלקיני (1, 2-diaza-1, 3-diaza)22,23,24,25,26,27,28,29, 20, 24, 20, 22, מועסקים כמסמנים מבוססי מתכת Ru (bpy)3Cl2-תגובות פוטוגניזזציה עם יעילות גבוהה עבור הללציה של הלוגארו הידראזיןו-“קקרבונ יתר על כן, זה נעשה גם בשימוש מתכת חינם אאוזין Y מערכת פוטוזרז, אבל מתן את המוצר הרצוי רק 7% תשואה. מאז פוטוזרזים מתכת חינם להראות יתרון גדול על מעבר מתכת מבוססי פוטוזרזים, לגבי הגורם הסביבתי, כמו גם את המחירים הזולים18,19, חשוב מאוד לפתח מערכות פוטוקטליטיים מתכת חינם חדש לסינתזה של N-הטרופיברוקלס.
Cercoספורין31,32,33,34,35, hypocrellin36,37,38,39,40, elsinochrome41 ו-phלייכרום42,43 (איור 2) שייכות לפיגמנטים בטבע והמיוצרים על ידי הפטריות האנפיזיטיות, אשר נחקרו באופן נרחב לגבי המאפיינים שלהם פוטופיסיים ופוטוביולוגי, ויישם טיפול פוטודינמי ואבחון פוטופיזיקלי, בשל ספיגת חזקה שלהם באזור UV-vis ומאפיינים ייחודיים של פוטוסנסיטיזציה36,44,45,46,47. על הקרנה, pqps אלה ניתן לבקש המדינה נרגש ולאחר מכן ליצור מינים פעילים באמצעות העברת אנרגיה (EnT) ו-העברת אלקטרון (ET),5435,38,44,48,49,50,51,52, 53, 54. כך, אנו מנחזה כי pqps טבעי אלה עשוי להיות מנוצל כמו “מתכת חופשית” פוטוזרזים לכונן תגובות אורגניות, אשר לעתים נדירות נחקרו55,56,57,58,59.
בזאת, אנו מדווחים על הפרוטוקול לביוסינתזה של cercoספורין מתסיסה נוזלית ולאחר מכן להחיל אותו כמו פוטוזרז מתכת חינם עבור תגובת השנתי [4 + 1] התגובה השנתית של אזוביון ו KSCN, כמו גם את הציקלודימרזציה של אזובאלקיני, המספקים 1, 2, 3-thiadiazoles ו-1, 4, 5, 6-טטרהידרופידלרינות עם יעילות גבוהה בתנאים מתונים, בהתאמה (איור 3).
חנקן מכיל מוטיבים המכילים תרופות חדשות רבות והיו מסונתז באופן מסורתי דרך תגובות תרמו-ציקלוקליות. בשל עניין רב, שיטת פוטוקטליטית חדשה לסינתזה של תרכובות אלה היא רצויה מאוד. כדי לנצל את התכונות פוטוסנסיטיזציה מעולה של cercoספורין, הגשתי cercoספורין כמו פוטוזרז מתכת חינם בשתי קטגוריות של תגובות …
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים על מפתח לאומי R & D תוכנית של סין (2018YFA0901700), מדעי הטבע הקרן של מחוז ג’יאנגסו (מענקים לא. BK20160167), התוכנית אלף כשרונות (צעירים מקצוענים), קרנות המחקר הבסיסי של האוניברסיטאות המרכזיות (JUSRP51712B), התוכנית הלאומית למשמעת ממדרגה ראשונה של התעשייה הקלה טכנולוגיה והנדסה (LITE2018-14) ו פוסט דוקטורט במחוז ג’יאנגסו (2018K153C) עבור תמיכה במימון.
2,4'-Dibromoacetophenone | ENERGY | D0500850050 | |
2'-bromo-4-chloroacetophenone | ENERGY | A0500400050 | |
2-Bromo-4'-fluoroacetophenone | ENERGY | A050037-5g | |
2-Bromoacetophenone | ENERGY | A0500870050 | |
4-Bromobenzhydrazide | ENERGY | B0103390010 | |
4-Chlorobenzhydrazide | ENERGY | D0511130050 | |
4-Fluorobenzhydrazide | ENERGY | B010461-5g | |
5 W blue LED | PHILIPS | 29237328756 | |
Benzoyl hydrazine | ENERGY | D0500610250 | |
CH2Cl2 | SINOPHARM | 80047360 | |
CH3CN | SINOPHARM | S3485101 | |
CH3OH | SINOPHARM | 100141190 | |
Cs2CO3 | ENERGY | E060058-25g | |
Ethyl acetate | SINOPHARM | 40065986 | |
freeze dryer | LABCONCO | 7934074 | |
HPLC | Agilent | 1260 Infinity II | |
KSCN | ENERGY | E0104021000 | |
Na2SO4 | SINOPHARM | 51024461 | |
organic microfiltration membrane | SINOPHARM | 92412511 | |
S-7 medium | 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 | ||
Schlenk tub | Synthware | F891910 | |
sephadex LH-20 column | GE | 17009001 | |
shaker | Lab Tools | BSH00847 | |
silica gel | ENERGY | E011242-1kg | |
tBuOK | ENERGY | E0610551000 | |
vacuum bump | Greatwall | SHB-III | |
vacuum evaporator |