Mikrowellengestützte Zubereitung von 1-Aryl-1 H-Pyrazol-5-Aminen
Summary
1-Aryl-1H-Pyrazol-5-Amine werden aus Arylhydrazinen in Kombination mit 3-Aminocrotononitril oder einem Cyanoketon in einer 1 M HCl-Lösung mit Einem Mikrowellenreaktor hergestellt. Die meisten Reaktionen erfolgen in 10-15 Minuten und reines Produkt kann durch Vakuumfiltration mit typischen isolierten Erträgen von 70-90% erhalten werden.
Abstract
Es wurde ein synthetisches Verfahren zur Herstellung einer Sorte von 1-Aryl-1H-Pyrazol-5-Aminen entwickelt. Die Mikrowellen-vermittelte Natur dieser Methode macht es sowohl in Zeit als auch ressourceneffizient und nutzt Wasser als Lösungsmittel. 3-Aminocrotononitril oder ein geeignetes Cyanoketon wird mit einem Arylhydrazin kombiniert und in 1 M HCl gelöst. Das Gemisch wird dann in einem Mikrowellenreaktor bei 150 °C erhitzt, typischerweise für 10-15 min. Das Produkt kann leicht erhalten werden, indem die Lösung mit 10% NaOH gestützt und die gewünschte Verbindung mit einer einfachen Vakuumfiltration isoliert wird. Die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel in dieser Reaktion verleiht seiner Leichtigkeit und Nützlichkeit in der Produktion, und diese Methode ist leicht reproduzierbar mit einer Vielzahl von funktionellen Gruppen. Typische isolierte Erträge reichen von 70-90%, und Reaktionen können auf der Milligramm-zu-Gramm-Skala mit wenig bis gar keiner Veränderung der beobachteten Erträge durchgeführt werden. Einige der Anwendungen dieser Moleküle und ihre Derivate sind Pestizide, Malaria- und Chemotherapeutika, unter vielen anderen.
Introduction
Der Anstoß, eine schlanke Synthese von 1-aryl-1 H-Pyrazol-5-Aminen zu schaffen, ist auf die vielzahl natorischen Anwendungen dieser kleinen Moleküle zurückzuführen. Sie treten in Kinase-Inhibitoren1, Antibiotika2, Pestizide3 ,und unter vielen anderen biologisch aktiven Verbindungen4,5. Synthetische Schemata für diese Verbindungen sind reichlich vorhanden, aber die meisten beinhalten komplexe Isolations- und Reinigungstechniken. Ein gängiges Verfahren beinhaltet den Reflux von Arylhydrazin und 3-Aminocrotononitril in alkoholischen oder wässrigen Lösungen, gefolgt von einer anschließenden Reinigung mittels Chromatographie und/oder Rekristallisation6,7, 8,9,10. Eine Handvoll isolierter Berichte haben die Synthese dieser Verbindungen mit Mikrowellenstrahlung detailliert beschrieben, aber alle erforderten eine lange Heizzeit und boten im Vergleich zu anderen zuvor gemeldeten Methoden wenig Vorteile11,12 .
Trotz ihrer Nützlichkeit, Es gibt eine begrenzteAnzahl von 1-aryl-1 H-Pyrazol-5-Amine von kommerziellen Anbietern erhältlich. Kürzlich hatten wir Erfolg bei der Vorbereitung von Stickstoffheterozyklen mit einem Mikrowellenreaktor13 und beschlossen, eine verwandte Methodik für Pyrazol-5-Amin-Analoge zu untersuchen. In diesem Beitrag beschreiben wir unser Verfahren zurHerstellung von 1-aryl-1 H-Pyrazol-5-Aminen durch Reaktion eines Arylhydrazins mit entweder 3-Aminocrotononitril oder einem Cyanoketon in 1 M HCl unter Mikrowellenstrahlung. Die Vorteile dieses Verfahrens sind eine kurze Reaktionszeit und die Fähigkeit, eine Vielzahl von funktionellen Gruppen einschließlich Halogenide, Nitrile, Phenole, Sulfone und Nitrogruppen14zu integrieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Eine Reihe von 1-Aryl-1 H-Pyrazol-5-Aminen wurden hergestellt, indem ein Cyanoketon oder 3-Aminocrotonitil mit einem Arylhydrazin in 1 M HCl kombiniert und die Lösung in einem Mikrowellenreaktor auf 150 °C erhitzt wurde. Fast alle Verbindungen wurden in 10-15 min synthetisiert, wobei das langsamste Substrat 35 min Erhitzung14benötigt. Die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel ermöglicht eine schnelle Erwärmung der Lösung und minimiert den Einsatz gefährlicher organischer Lösung…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Forschung wurde vom Bill und Linda Frost Fund unterstützt.
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 |
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