Summary

Микроволновая подготовка 1-Арил-1H-пиразол-5-аминов

Published: June 23, 2019
doi:

Summary

1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines готовятся из гидразинов арил в сочетании с 3-аминокротононитрилом или цианокетоном в растворе 1 М HCl с помощью микроволнового реактора. Большинство реакций делается в 10-15 минут и чистый продукт может быть получен через фильтрацию вакуума с типичными изолированными урожаи 70-90%.

Abstract

Разработан синтетический процесс приготовления сорта 1-арил-1H-пиразол-5-аминов. При посредничестве СВЧ-опосредованный характер этого метода делает его эффективным как во времени, так и в ресурсах и использует воду в качестве растворителя. 3-Аминокротононитрил или подходящий цианокетон сочетается с гидразином арилила и растворяется в 1 М HCl. Затем смесь нагревается в микроволновом реакторе при 150 градусах Цельсия, как правило, в течение 10-15 мин. Продукт может быть легко получен путем базирования раствора с 10% NaOH и изоляции желаемого соединения с простой фильтрации вакуума. Использование воды в качестве растворителя в этой реакции придает свою легкость и полезность в производстве, и этот метод легко воспроизводим с различными функциональными группами. Типичные изолированные урожаи варьируются от 70-90%, и реакции могут быть выполнены на миллиграмме до граммашкалы с практически никакими изменениями в наблюдаемых урожаях. Некоторые из применений этих молекул и их производных включают пестициды, противомалярийные препараты и химиотерапию, среди многих других.

Introduction

Стимулом для создания обтекаемого синтеза1-арил-1 H-пиразол-5-аминов обусловлено множеством применений этих маленьких молекул. Они появляются в ингибиторах киназы1,антибиотиках2,пестицидах3,и среди многих других биологически активных соединений 4,5. Синтетические схемы для этих соединений в изобилии, но большинство из них связаны со сложной изоляции и очистки методов. Распространенный метод включает в себя рефлюкс арил гидразина и 3-аминокротононитрил в алкогольных или водной растворов с последующим очищением через хроматографию и / или рекристаллизации6,7, 8,9,10. Горстка изолированных докладов подробно синтез этих соединений с использованием микроволнового излучения, но все они требуют обширного времени нагрева и предложил мало преимуществ по сравнению с другими ранее сообщалось методы11,12 .

Несмотря на их полезность, Есть ограниченное количество 1-aryl-1H-pyrazole-5-амина доступны от коммерческих поставщиков. Недавно мы успешно готовили гетероциклы азота с помощью микроволнового реактора13 и решили исследовать соответствующую методологию для аналогов пиразола-5-амина. В этой работе мы подробно описываем нашу процедуру подготовки 1-арил-1 H-pyrazole-5-аминов, реагируя на гидразин арил с 3-аминокротононитрилом или цианокетоном в 1 M HCl под микроволновым излучением. Преимущества этой процедуры включают короткое время реакции и способность включать различные функциональные группы, включая галиды, нитрилы, фенолы, сульфоны и нитро группы14.

Protocol

ПРЕДУправление: Пожалуйста, просмотрите все соответствующие листы данных о безопасности материалов (MSDS) перед использованием. Следуйте всем соответствующим методам безопасности при использовании микроволнового реактора, включая обзор протоколов микроволнового реактора и использов…

Representative Results

В этой демонстрации, 3-аминокротононитрил и 4-фторфенилгидразина гидрохлорид были среагированы на производство 1-(4-фторфенил)-3-метил-1H-пиразол-5-амина (рисунок1). Смесь исходного материала в микроволновом флаконе, показанной на рисунке 2, пок?…

Discussion

Ряд 1-арил-1H-pyrazole-5-аминов были подготовлены путем объединения цианокетона или 3-аминокротонитила с гидразином арил в 1 М HCl и нагрева раствора до 150 градусов по Цельсию в микроволновом реакторе. Почти все соединения были синтезированы в 10-15 мин, с самым медленным субстратом, требующим…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Это исследование было поддержано Фондом Билла и Линды Фрост.

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