Burada spirocyclic heterocycles sentezi için verimli bir yöntem göstermek için bir iletişim kuralı mevcut. Beş adımlık süreç katı fazlı sentezi ve Michael bağlayıcı stratejileri yeniden kullanır. Genellikle sentezlemek zor, biz spirocyclic moleküller diğer modern yaklaşımlar aksi ulaşılmaz sentezi için özelleştirilebilir bir yöntem mevcut.
Spirocyclic heterocycles için uygun bir sentetik yol de sonra molekülü’nın potansiyel kullanım nedeniyle biyolojik sistemlerde aranır. Katı faz sentez yoluyla, Michael (REM) bağlayıcı stratejileri ve 1,3-dipolar cycloaddition, yapısal olarak benzer heterocycles, olan ve olmayan bir spirocyclic Merkezi Kütüphanesi yeniden inşa edilecek. Katı-destek sentezi başlıca avantajları şunlardır: yüksek verim; kaynaklanan reaktifler büyük bir fazlalığı kullanarak tamamlanması için her tepki adım ilk, yönlendirilmesi ileri, piyasada bulunan başlangıç malzeme ve reaktifler kullanımı maliyetleri düşük tutmak; son olarak, reaksiyon adımları üzerinden basit filtrasyon arındırmak kolaydır. REM bağlayıcı strateji kendi geri dönüşüm ve traceless doğa nedeniyle çekici olduğunu. Bir reaksiyon düzeni tamamlandığında, bağlayıcı birden çok kez yeniden kullanılabilir. Tipik bir katı fazlı sentezinde ürünün bir parçası veya istenmeyen kanıtlayabilirim bütün bağlayıcı içeriyor. REM bağlayıcı “traceless” ve ek ürün ve polimer arasında ayırt edilemez noktasıdır. İntramolecular 1,3-dipolar cycloaddition yüksek diastereoselectivity iyi belgelenmiştir. Sağlam destek insolubility tarafından sınırlı, reaksiyon ilerleme sadece değişiklik fonksiyonel gruplar ile (varsa) izlenebilir kızılötesi (IR) spektroskopisi ile . Böylece, ara ürün yapısal tanımlaması konvansiyonel nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile karakterize olamaz. Bu yöntem diğer sınırlamalar polimer/bağlayıcı uyumlulukları istenilen kimyasal reaksiyon şeması kök. Burada biz bu basit değişiklikler ile yüksek-den geçerek teknikleri ile otomatik olarak spirocyclic heterocycles uygun üretimi için izin veren bir protokol raporu.
Son derece functionalized spirocyclic heterocycles biyolojik sistemleri1bir dizi kullanarak son keşifler rağmen hala kolay kendi üretimi için uygun bir yol gereklidir. Böyle sistemleri ve bu heterocycles kullanımları içerir: MDM2 inhibisyonu ve diğer antikanser aktivite2,3,4,5, enzim inhibisyonu6,7,8 , antibiyotik aktivite9,10,10,11,12, DNA için bağlama enetioselektif etiketleme floresan probları13,14, 15 ve16, yanı sıra çok sayıda potansiyel uygulamalar therapeutics17,18,19hedefleme RNA. Bu heterocycles için artan bir talep ile geçerli edebiyat hangi sentetik en iyi yoludur hakkında bölünmüş kalır. Heterocycles20,21, karmaşık intramolecular düzenlemeler22,23çeşitli malzemeler başlangıç olarak isatin ve isatin türevleri bu sorun modern sentetik yaklaşımlar kullanmak ,24,25, Lewis asit1,26,27 veya geçiş metal kataliz17,28,29, 30veya asimetrik işlemleri31. Bu yordamları belirli spirocyclic oximes sınırlı işlevler ile Üreten bir başarı olmuştur iken, bir kütüphane ile yüksek diastereoselectivity moleküllerinin üretmek için sentetik bir strateji nispeten daha az keşfedilmiş32olmuştur.
Burada sunulan teknik bu moleküller ilgi iyi anlaşılmış sentetik teknikleri çok sayıda tandem kullanarak oluşturulan gösterir. Bir REM bağlayıcı ve intramolecular silyl nitronate-organik cycloaddition (ISOC) kullanarak sağlam bir destek molekül sentezi ile başlayan, önerilen yolu bırakarak trisiklik bir sistemde kesilmesinin bond ile karakterize bir doğrusal olmayan yol dağıtır bir Son derece functionalized heterocycle. REM halkalı, onların kolaylık ve geri dönüşüm, bilinen üçüncül aminler33sentezlemek için sağlam bir destek kullanmak. REM bağlayıcı üzerinden basit arıtma için akredite arıtma kolaylığı nedeniyle, bu katı fazlı sentez teknik bilim adamları burada kullanılan bir geri dönüşümlü ve traceless bağlayıcı ile sağlar. Reaksiyon tamamlandıktan sonra REM bağlayıcı yeniden oluşturulur ve birden çok kez yeniden kullanılabilir. Çok katı fazlı halkalı, ek ürün ve polimer arasında ayırt edilemez34,35noktasıdır, REM bağlayıcı de traceless çünkü. Ayrıca ISOC tepki, pirolidin oximes36,37sentezinde yararlı iyi okudu ve anlaşılır. Belki de daha çok bilinen adıyla 1,3-dipolar cycloaddition heterocycles yüksek diastereoselectivity38,39,40,41,42 ile bir dizi bu tepkiler formu , 43 , 44 , 45. spirocyclic moleküllerin sentezi son derece diastereoselective ürün verimleri için değiştirilmiş REM birleştiğinde ISOC tekniği kullanarak. Burada, biz iki iyi anlaşılmış yolları ve hazır başlangıç malzemeleri birleştirerek yeni bir sentetik yaklaşım kullanarak spirocyclic oximes verimli üretim raporu.
Tipik bir REM bağlayıcı/katı-faz sentetik strateji, sağlam destek bir amin sürümünden önce içinde iletişim kuralı394 bölümde açıklandığı gibi bir dördüncül amonyum tuz formu için önemlidir. Trisiklik sistem ve hantal R2 gruplar (Benzil ve Oktil halojenürlerden) steric engel nedeniyle, sadece küçük etmen reaktifler (metil ve alil halojenürlerden) Bu reaksiyon46de yararlanılabilir. Ayrıca ve daha büyük, steric reaktifler, kullanım?…
The authors have nothing to disclose.
Bu eser fakülte Araştırma Konseyi bir hibe için K.S. Huang (Azusa Pasifik Üniversitesi – ABD) tarafından finanse edildi. CR Drisko John Stauffer burs ve Gencarella Lisans Araştırma Bursu bir alıcı var. S.A. Griffin, kimya ve Biyoloji bölümü bir S2S lisans araştırma bursu aldı.
(Soldan sağa) yazarlar Cody Drisko, Dr. Kevin Huang ve Silas Griffin deneyler yaptı ve el yazması hazırladı. Cody Drisko John Stauffer adam ve Gencarela araştırma bursu bir alıcı var. Silas S2S Azusa Pasifik Üniversitesi araştırma görevlisi olduğunu. Dr. Kevin Huang araştırma danışmanlık sağlanmış ve Azusa Pasifik Üniversitesi fakülte Araştırma Konseyi Grant bir alıcı.
Chemicals | |||
REM Resin | Nova Biochem | 8551010005 | Solid Polymer Support; 1.1 mmol/g loading |
Furfurylamine | Acros Organics | 119800050 | Reagent |
Dimethylformamide (DMF) | Sigma-Aldrich | 227056 | Solvent |
Dichloromethane (DCM) | Sigma-Aldrich | 270997 | Solvent |
Methanol | Sigma-Aldrich | 34860 | Solvent |
trans-4-bromo-β-nitrostyrene | Sigma-Aldrich | 400017 | Nitro-olefin solid |
trans-3,4-dimethoxy-β-nitrostyrene | Sigma-Aldrich | S752215 | Nitro-olefin solid |
trans-2,4-dichloro-β-nitrostyrene | Sigma-Aldrich | 642169 | Nitro-olefin solid |
trans-β-nitrostyrene | Sigma-Aldrich | N26806 | Nitro-olefin solid |
Triethylamine (TEA) | Sigma-Aldrich | T0886 | Solvent |
Trimethylsilyl chloride (TMSCl) | Sigma-Aldrich | 386529 | Reagent; CAUTION – highly volatile; creates HCl gas |
Tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF) in Tetrahydrofuran (THF) | Sigma-Aldrich | 216143 | Reagent |
Tetrahydrofuran (THF) | Sigma-Aldrich | 401757 | Reagent |
1-Bromooctane | Sigma-Aldrich | 152951 | Alkyl-halide |
Iodomethane | Sigma-Aldrich | 289566 | Alkyl-halide |
Allylbromide | Sigma-Aldrich | 337528 | Alkyl-halide |
Benzylbromide | Sigma-Aldrich | B17905 | Alkyl-halide |
Glassware/Instrumentation | |||
25 mL solid-phase reaction vessel | Chemglass | CG-1861-02 | Glassware with filter |
Thermo Scientific Nicole iS5 | Thermo Scientific | IQLAADGAAGFAHDMAZA | Instrument |
AVANCE III NMR Spectrometer | Bruker | N/A | Instrument; 300 MHz; Solvents: CDCl3 and CD3OH |
Wrist-Action Shaker Model 75 | Burrell Scientific | 757950819 | Instrument |