Summary

إعداد بمساعدة الميكروويف من 1-أريل-1 H-بيرازول-5-أمينيس

Published: June 23, 2019
doi:

Summary

1- يتم إعدادأريل-1 H-بيرازول-5-أمينس من الهيدرازينات الأريل جنبا إلى جنب مع إما 3-أمينوكرونونيتريل أو α-سيانوكتون في محلول 1 M HCl باستخدام مفاعل الميكروويف. يتم معظم ردود الفعل في 10-15 دقيقة ويمكن الحصول على المنتج النقي عن طريق الترشيح فراغ مع غلة معزولة نموذجية من 70-90٪.

Abstract

تم تطوير عملية اصطناعية لإعداد مجموعة متنوعة من 1-أريل-1H-بيرازول-5-أمينيس. طبيعة الميكروويف بوساطة من هذه الطريقة يجعلها فعالة في كل من الوقت والموارد ويستخدم الماء كمذيب. 3- يتم الجمع بين أمينوكرونونيتريل أو سيانوكتون α-cyanoketone المناسب مع الهيدرازين الأريل ويذوب في 1 M HCl. ثم يتم تسخين الخليط في مفاعل الميكروويف عند 150 درجة مئوية، وعادة لمدة 10-15 دقيقة. يمكن الحصول على المنتج بسهولة من خلال بناء الحل مع 10٪ من الـ NaOH وعزل المجمع المطلوب مع الترشيح فراغ بسيط. استخدام الماء كمذيب في هذا التفاعل يضفي على سهولة وفائدة في الإنتاج، وهذه الطريقة هي استنساخ بسهولة مع مجموعة متنوعة من المجموعات الوظيفية. وتتراوح الغلة المعزولة النموذجية بين 70-90%، ويمكن إجراء ردود الفعل على مقياس مليغرام إلى غرام مع القليل من التغيير أو عدم التغير في العوائد الملاحظة. وتشمل بعض تطبيقات هذه الجزيئات ومشتقاتها مبيدات الآفات، ومضادات الملاريا، والعلاج الكيميائي، من بين العديد من التطبيقات الأخرى.

Introduction

الدافع لخلق توليف مبسطة من 1-أريل-1 H-بيرازول-5-أمينيس يرجع إلى عدد لا يحصى من التطبيقات من هذه الجزيئات الصغيرة. أنها تظهر في مثبطات كيناز1، المضادات الحيوية2، المبيدات3، وبين العديد من المركبات النشطة بيولوجيا4،5. والمخططات الاصطناعية لهذه المركبات وفيرة، ولكن معظمها ينطوي على تقنيات معقدة للعزل والتطهير. وتنطوي الطريقة الشائعة على ارتجاع الهيدرازين الأريل و3-أمينوترونونتريل في حلول كحولية أو مائية تليها تنقية لاحقة عن طريق الكروماتوغرافيا و / أو التبلور6،7، 8,9,10. وقد مفصلة حفنة من التقارير المعزولة توليف هذه المركبات باستخدام إشعاع الميكروويف، ولكن كل ما يتطلب وقت التدفئة واسعة النطاق، وعرضت ميزة ضئيلة بالمقارنة مع غيرها من الطرق التي ذكرت سابقا11،12 .

على الرغم من فائدتها، وهناك عدد محدودمن 1-أريل-1 H-بيرازول-5-أمينس المتاحة من البائعين التجاريين. لقد نجحنا مؤخراً في إعداد دورات النيتروجين غير المتجانسة باستخدام مفاعل الميكروويف13 وقررنا التحقيق في منهجية ذات صلة لنظائر البيرازول-5-أمين. في هذه الورقة، نحن بالتفصيل الإجراء لدينالإعداد 1-أريل-1 H-بيرازول-5-أمينات عن طريق رد فعل الهيدرازين أريل مع إما 3-أمينوكرونونيتريل أو السيانوكتوني ة في 1 M HCl تحت إشعاع الميكروويف. مزايا هذا الإجراء تشمل وقت رد فعل قصير والقدرة على دمج مجموعة متنوعة من المجموعات الوظيفية بما في ذلك الهاليدات، النتريل، الفينول، السلفونات ومجموعات نيترو14.

Protocol

تحذير: يرجى مراجعة جميع أوراق بيانات سلامة المواد ذات الصلة (MSDS) قبل الاستخدام. اتبع جميع ممارسات السلامة المناسبة عند استخدام مفاعل الميكروويف بما في ذلك مراجعة بروتوكولات مفاعل الميكروويف واستخدام معدات الحماية الشخصية (نظارات السلامة، والقفازات، ومعطف المختبر، والسراويل كاملة الطول?…

Representative Results

وفي هذه المظاهرة، تم رد فعل 3-أمينوكروتونونتريل و4-فلوروفينيل هيدرازين هيدروكلوريد لإنتاج 1-(4-فلوروفينيل)-3-ميثيل-1 H-بيرازول-5-أمين (الشكل1). مزيج من المواد البداية في القارورة الميكروويف ينظر في الشكل 2a يظهر تعليق غير متجانسة التي تم إنشاؤها من ?…

Discussion

تم إعداد عدد من 1-أريل-1 H-pyrazole-5-أمينيز من خلال الجمع بين α-سيانوكتون أو 3-أمينوكروتونيتيل مع الهيدرازين أريل في 1 M HCl وتسخين الحل إلى 150 درجة مئوية في مفاعل الميكروويف. تم تصنيع جميع المركبات تقريبا في 10-15 دقيقة، مع أبطأ الركيزة التي تتطلب 35 دقيقة من التدفئة14. استخدام الماء كم…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد دعم هذا البحث من قبل بيل وصندوق ليندا فروست.

Materials

2-5mL Microwave vial set Chemglass CG-4920-01  Set includes appropriate stir bars and 20mm aluminum seals
Biotage Initiator+ microwave Biotage 356007 Includes crimper and decapper tool.
Sonicator Kendal Ultrasonic Cleaner GB-928
Glassware oven Quincy Lab 20GC
4-Fluorophenylhydrazine hydrochloride Fisher AC119590100
3-Aminocrotonitrile Fisher AC152451000
CDCl3 Cambridge Labs DLM-7-100 99.8% D
Hydrochloric acid, concentrated Fisher A144SI-212 Used to prepare 1 M HCl solution
Sodium hydroxide pellets Fisher S318-100 Used to prepare 10% NaOH solution

References

  1. Gradler, U., et al. Fragment-based discovery of focal adhesion kinase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 23 (19), 5401-5409 (2013).
  2. Chandak, N., Kumar, S., Kumar, P., Sharma, C., Aneja, K. R., Sharma, P. K. Exploration of antimicrobial potential of pyrazolo[3,4-b]pyridine scaffold bearing benzenesulfonamide and trifluoromethyl moieties. Medicinal Chemistry Research. 22 (11), 5490-5503 (2013).
  3. Huo, J., et al. Synthesis and biological activity of novel N-(3-furan-2-yl-1-phenyl-1H-pyrazol-5-yl) amides derivatives. Chinese Chemical Letters. 27 (9), 1547-1550 (2016).
  4. Anand, D., et al. Antileishmanial activity of pyrazolopyridine derivatives and their potential as an adjunct therapy with miltefosine. Journal of Medicinal Chemistry. 60 (3), 1041-1059 (2017).
  5. Eldehna, W. M., El-Naggar, D. H., Hamed, A. R., Ibrahim, H. S., Ghabbour, H. A., Abdel-Aziz, H. A. One-pot three-component synthesis of novel spirooxindoles with potential cytotoxic activity against triple-negative breast cancer MDA-MB-231 cells. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 33 (1), 309-318 (2017).
  6. Briebenow, N., et al. Identification and optimization of substituted 5-aminopyrazoles as potent and selective adenosine A1 receptor antagonists. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 20 (19), 5891-5894 (2010).
  7. Marinozzi, M., et al. Pyrazole[3,4-e][1,4]thiazepin-7-one derivatives as a novel class of Farnesoid X Receptor (FXR) agonists. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 20 (11), 3429-3445 (2012).
  8. Ochiai, H., et al. Discovery of new orally available active phosphodiesterase inhibitors. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 52 (9), 1098-1104 (2004).
  9. Ganesan, A., Heathcock, C. H. Synthesis of unsymmetrical pyrazines by reaction of an oxadiazinone with enamines. Journal of Organic Chemistry. 58 (22), 6155-6157 (1993).
  10. Sumesh, R. V., et al. Multicomponent dipolar cycloaddition strategy: combinatorial synthesis of novel spiro-tethered pyrazolo[3,4-b]quinoline hybrid heterocycles. ACS Combinatorial Science. 18 (5), 262-270 (2016).
  11. Bagley, M. C., Davis, T., Dix, M. C., Widdowson, C. S., Kipling, D. Microwave-assisted synthesis of N-pyrazole ureas and the p38α inhibitor BIRB 796 for study into accelerated cell ageing. Organic & Biomolecular Chemistry. 4 (22), 4158-4164 (2006).
  12. Su, W., Lin, T., Cheng, K., Sung, K., Lin, S., Wong, F. An efficient on-pot synthesis of N-(1,3-diphenyl-1H-pyrazol-5-yl)amides. Journal of Heterocyclic Chemistry. 47 (4), 831-837 (2010).
  13. Eagon, S., Anderson, M. O. Microwave-assisted synthesis of tetrahydro-β-carbolines and β-carbolines. European Journal of Organic Chemistry. (8), 1653-1665 (2014).
  14. Everson, N., et al. Microwave synthesis of 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines. Tetrahedron Letters. 60 (1), 72-74 (2019).

Play Video

Cite This Article
Law, J., Manjunath, A., Schioldager, R., Eagon, S. Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines. J. Vis. Exp. (148), e59896, doi:10.3791/59896 (2019).

View Video