Summary

Préparation assistée par micro-ondes de 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

Published: June 23, 2019
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Summary

1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines sont préparés à partir d’hydrazines aryl combinés avec 3-aminocrotononitrile ou un ‘-cyanoketone dans une solution HCl de 1 M à l’aide d’un réacteur à micro-ondes. La plupart des réactions se font en 10-15 minutes et le produit pur peut être obtenu par filtration sous vide avec des rendements isolés typiques de 70-90%.

Abstract

Un processus synthétique pour la préparation d’une variété de 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines a été développé. La nature micro-ondes de cette méthode la rend efficace en temps et en ressources et utilise l’eau comme solvant. 3-Aminocrotononitrile ou un approprié -cyanoketone est combiné avec une hydrazine aryl et dissous dans 1 M HCl. Le mélange est ensuite chauffé dans un réacteur à micro-ondes à 150 oC, généralement de 10 à 15 min. Le produit peut être facilement obtenu en basifiant la solution avec 10% NaOH et en isolant le composé désiré avec une simple filtration sous vide. L’utilisation de l’eau comme solvant dans cette réaction prête à sa facilité et son utilité dans la production, et cette méthode est facilement reproductible avec une variété de groupes fonctionnels. Les rendements isolés typiques varient de 70-90%, et les réactions peuvent être effectuées sur l’échelle de milligramme à gramme avec peu ou pas de changement dans les rendements observés. Certaines des applications de ces molécules et de leurs dérivés comprennent les pesticides, les antipaludiques et les produits chimiothérapeutiques, entre autres.

Introduction

L’impulsion pour créer une synthèse rationaliséede 1-aryl-1 H-pyrazole-5-amines est due à la myriade d’applications de ces petites molécules. Ils apparaissent dans les inhibiteurs de la kinase1, antibiotiques2, pesticides3, et parmi beaucoup d’autres composés biologiquement actifs4,5. Les schémas synthétiques pour ces composés sont abondants, mais la plupart impliquent des techniques complexes d’isolement et de purification. Une méthode commune implique le reflux de l’hydrazine aryl et 3-aminocrotononitrile dans les solutions alcooliques ou aqueuses suivies d’une purification ultérieure par chromatographie et/ou recrystallization6,7, 8,9,10. Une poignée de rapports isolés ont détaillé la synthèse de ces composés à l’aide du rayonnement micro-ondes, mais tous ont nécessité un temps de chauffage important et ont offert peu d’avantages par rapport à d’autres méthodes précédemment rapportées11,12 .

Malgré leur utilité, il existe un nombre limitéde 1-aryl-1 H-pyrazole-5-amines disponibles auprès des vendeurs commerciaux. Nous avons récemment réussi à préparer des hétérocycles d’azote à l’aide d’un réacteur à micro-ondes13 et avons décidé d’étudier une méthodologie connexe pour les analogues du pyrazole-5-amine. Dans cet article, nous détaillons notreprocédure pour préparer 1-aryl-1 H-pyrazole-5-amines en réagissant à une hydrazine aryl avec 3-aminocrotononitrile ou un ‘-cyanoketone dans 1 M HCl sous rayonnement micro-ondes. Les avantages de cette procédure comprennent un temps de réaction court et la capacité d’incorporer une variété de groupes fonctionnels, y compris les halides, les nitriles, les phénols, les sulfones et les groupes de nitro14.

Protocol

CAUTION : Veuillez consulter toutes les fiches de données pertinentes sur la sécurité des matériaux (SDM) avant d’être utilisées. Suivez toutes les pratiques de sécurité appropriées lors de l’utilisation du réacteur à micro-ondes, y compris l’examen des protocoles du réacteur à micro-ondes et l’utilisation d’équipement séminaude de protection (lunettes de sécurité, gants, blouse de laboratoire, pantalons longs, chaussures à bouts fermés). Cette procédure est conçue pour fonctionner à l’aide d’une hy…

Representative Results

Dans cette démonstration, 3-aminocrotononitrile et 4-fluorophenylhydrazine hydrochlorure ont été réagis pour produire 1-(4-fluorophenyl)-3-méthyl-1H-pyrazol-5-amine (Figure 1). Le mélange du matériau de départ dans le flacon micro-ondes vu à la figure 2montre la suspension hétérogène créée en combinant les matériaux de départ dans le solvant HCl de 1 M. Il est recommandé de pré-mélanger la solution pendant quelques se…

Discussion

Un certain nombre de 1-aryl-1 H-pyrazole-5-amines ont été préparés en combinant un ‘-cyanoketone ou 3-aminocrotonitile avec une hydrazine aryl dans 1 M HCl et en chauffant la solution à 150 oC dans un réacteur à micro-ondes. Presque tous les composés ont été synthétisés en 10-15 min, avec le substrat le plus lent nécessitant 35 min de chauffage14. L’utilisation de l’eau comme solvant permet un chauffage rapide de la solution et minimise l’utilisation de solvants organiques da…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette recherche a été appuyée par le Fonds Bill et Linda Frost.

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

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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).

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