Summary

Preparazione facile dei derivati ​​quinazoline 4-sostituito

Published: February 15, 2016
doi:

Summary

A protocol for facile preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from 2-aminobenzophenones, thiourea and dimethyl sulfoxide is presented.

Abstract

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.

Introduction

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

Figura 1: la reazione generale tra 2-aminobenzophenone etiourea in DMSO. Fai clic qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Protocol

Attenzione: Si prega di consultare tutte le schede di sicurezza materiale pertinente (MSDS) prima dell'uso. Mentre 2-aminobenzophenones sono inodori, alcune molecole contenenti zolfo sono generati in questa reazione. Pertanto, deve sempre essere usato buone condizioni di ventilazione. Si prega di utilizzare tutte le misure di sicurezza appropriate quando si eseguono le reazioni a temperature superiori a 140 ° C, la pressione può andare al di sopra di 5 bar come registrato sotto irradiazione a microonde. Quando la …

Representative Results

L'analisi GC della miscela di reazione prima della reazione, 5 ore dopo la reazione sotto irradiazione a microonde, e 10 ore dopo la reazione sotto irradiazione con microonde a 150 ° C sono rappresentati in figura 2, che illustra chiaramente il processo di questa reazione ordinata. Gli spettri di massa di 2-aminobenzophenone e 4 phenylquinazoline sono presentati in Figura 3 e Figura 4, rispettivamente. Un meccanismo…

Discussion

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…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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.

Materials

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

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Cite This Article
Wang, D. Z., Yan, L., Ma, L. Facile Preparation of 4-Substituted Quinazoline Derivatives. J. Vis. Exp. (108), e53662, doi:10.3791/53662 (2016).

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