A protocol for facile preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from 2-aminobenzophenones, thiourea and dimethyl sulfoxide is presented.
Riportati in questo documento è un metodo molto semplice per la preparazione diretta di derivati chinazolinici 4-sostituiti da una reazione tra sostituiti 2-aminobenzophenones e tiourea in presenza di dimetilsolfossido (DMSO). Questo è un sistema di reazione complementare unico in cui tiourea subisce decomposizione termica per formare carbodiimmide e solfuro di idrogeno, in cui la prima reagisce con 2-aminobenzophenone per formare 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine intermedia, mentre l'idrogeno solforato reagisce con DMSO invia metantiolo o altra molecola contenente zolfo che poi funziona come un agente riducente complementare a ridurre 4 phenylquinazolin-2 (1H) -imine intermedi in 4-fenil-1,2-dihydroquinazolin-2-ammina. Successivamente, l'eliminazione di ammoniaca da 4-fenil-1,2-dihydroquinazolin-2-ammina offre sostituito derivato quinazoline. Questa reazione di solito dà quinazoline derivato come un unico prodotto derivante da 2-aminobenzophenone come monitorato da GC / MSanalisi, insieme con una piccola quantità di molecole contenenti zolfo quali dimetil disolfuro, dimetil trisolfuro, ecc La reazione generalmente completa in 4-6 ore a 160 ° C in scala ridotta, ma può durare più di 24 ore, effettuate in larga scala. Il prodotto di reazione può essere facilmente purificato mediante lavaggio off DMSO con acqua seguita da cromatografia su colonna o cromatografia su strato sottile.
Chinazoline sostituiti, come un tipo unico di eterocicli, sono noti da una varietà di attività biologiche, tra antibiotico, 1 antidepressivo, 2 antinfiammatorio, 3,4 anti-ipertensivo, 3 antimalarico, 5 e anti-tumorale, 6 tra gli altri . Ciò che è chinazoline più, 4-sostituito, ad esempio, 4-aril-chinazoline, con attività anti-plasmodiale 7 sono stati riconosciuti come recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR), inibitori della tirosin-chinasi, 8 deprimenti del SNC, 9 e antibiotici contro Staphylococcus meticillino-resistente aureus e resistente alla vancomicina Enterococcus faecalis. 10 a causa del suo ampio spettro di attività biologiche, i metodi sintetici per chinazoline sostituiti sono stati ampiamente esplorati. Come esempio, sono già stati descritti oltre 25 metodi sintetici per la preparazione di 4-phenylquinazolines. 11 RepMetodi rappre- includono la formazione di 4-phenylquinazolines da 2-aminobenzophenones e formammide in presenza di trifluoruro di boro eterato (BF 3 · Et 2 O) 12 o acido formico, 13 o dalla reazione di 2-aminobenzophenones con Urotropine e bromoacetato di etile, 14 o la reazione con aldeide e acetato di ammonio in presenza di un agente ossidante. 15
Diverso da reazioni precedenti utilizzando reagenti sensibili all'umidità (ad esempio, BF 3 · Et 2 O) o costosi reagenti (ad esempio, Urotropine e bromoacetato di etile), un metodo facile che può facilmente convertire 2-aminobenzophenones in corrispondenti 4-phenylquinazolines in dimetilsolfossido ( DMSO) in presenza di tiourea è stata esplorata. studi meccanicistici estesamente su questa reazione indicano che è una reazione complementare in cui tiourea subisce decomposizione termica per formare carbodiimmide eidrogeno solforato, dove carbodiimide reagisce con 2-aminobenzophenone per formare 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine intermedia, mentre DMSO viene utilizzato non solo come solvente, ma anche il reagente per generare contenente zolfo riducendo reagente quando reagisce con l'idrogeno solfuro (derivanti anche da tiourea). Poi, gli agenti riducenti contenenti zolfo riducono la 4-phenylquinazolin-2 (1H) -imine intermedio per formare 4-fenil-1,2-dihydroquinazolin-2-ammina che subisce eliminazione di ammoniaca per formare 4-phenylquinazoline. Questa reazione viene generalmente condotta a temperature da 135-160 ° C, e può essere facilmente eseguita mediante riscaldamento tradizionale bagno d'olio sulla piastra o sotto irradiazione a microonde. Questa reazione è generalmente illustrato nella Figura 1.
Figura 1: la reazione generale tra 2-aminobenzophenone etiourea in DMSO. Fai clic qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Questa reazione pulito (come mostrato in figura 2) appare molto interessante all'inizio come peso molecolare del prodotto è aumentato solo di 9 rispetto a quella del materiale di partenza (come mostrato in Figura 3 e Figura 4). Questo suona impossibile perché il peso atomico di carbonio è 12. Molto probabilmente, introduzione di un atomo di carbonio in una molecola aumenterà il peso molecolare di almeno 12 se l'atomo di idro…
The authors have nothing to disclose.
The financial support from the National Science Foundation (NSF, grant number 0958901), the Robert Welch Foundation (Welch departmental grant BC-0022 and the Principal Investigator grant BC-1586), and the University of Houston-Clear Lake (FRSF grant) are greatly appreciated.
2-Aminobenzophenone | Alfa Aesar | A12580 | 98% purity, with tiny impurity as seen on Figure 1(A) in the manuscript. |
Thiourea | Acros | 138910010 | 1 KG package, 99%, extra pure |
Dimethyl Sulfoxide | Acros | 326880010 | Methyl sulfoxide, 99.7+%, Extra Dry, AcroSeal® |
N,N-Dimethylformamide | Acros | 348430010 | N,N-Dimethylformamide, 99.8%, Extra Dry over Molecular Sieve, AcroSeal® |
Ethyl Acetate | Acros | 610170040 | Ethyl acetate, used as solvent for GC/MS analysis |
Preparative TLC plate | Sigma-Aldrich | Z740216 SIGMA | PTLC (Preparative TLC) Glass Plates from EMD/Merck KGaA |
Rotavapor | Buchi | Rotavapor R-205 | Use to dry solvent |
Microwave Reactor | Biotage | Initiator+ | Use to carry out chemical reaction under microwave irradiation |
Hotplate | IKA | RCT basic | use to carry out thermal chemical reaction |