5-Cyanoindolehuwa kompost organiku importanti użat ħafna fir-riċerka ta 'molekuli bijoattivi fil-qasam tal-mediċina. Hawn taħt se nintroduċu diversi metodi sintetiċi ta' 5-Cyanoindole.
Il-link ta' 5-Cyanoindole:
1. Metodu ta 'reazzjoni Bergman:
Ir-reazzjoni tal-metodu hija li tuża alkini bħala materja prima biex tiġġenera komposti ta 'ċirku aromatiċi permezz ta' reazzjoni ta 'deidroġenazzjoni. 5-Cyanoindole jista' jiġi sintetizzat b'dan il-mod. Il-materja prima użata fir-reazzjoni huma diethyl terephthalate u 2-phenylacetylene. Wara li ż-żewġ komposti ta 'hawn fuq jiġu rradjati b'dawl ultravjola, jiġu ffurmati intermedji, u finalment 5-Cyanoindole jiġi ġġenerat permezz ta' reazzjoni ta 'ċiklizzazzjoni. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-kundizzjonijiet ta' reazzjoni huma relattivament ħfief u l-effiċjenza tas-sintesi hija għolja, iżda l-materja prima hija għalja u l-ispiża hija għolja.
Il-passi tar-reazzjoni Bergman:
Pass 1: Preparazzjoni ta' 5-cyanindole u trifluoroacetate tal-fidda:
Taħt kundizzjonijiet tal-laboratorju, {{0}}cyanindole u trifluoroacetate tal-fidda huma mħallta, ġeneralment fl-ordni ta '0.1 mmol. Żid bil-mod is-soluzzjoni ta 'dimethyl sulfoxide (DMSO) f'evaporatur li jdur u ħawwad biex tħallat, żomm saħħan sa 60 grad sakemm is-sottostrati kollha jinħall. Ġie miżjud darbtejn aktar trifluoroacetate tal-fidda mis-sottostrat.
Pass 2: Reazzjoni ta 'rifluss:
It-taħlita ta' reazzjoni ġiet imsaħħan għal siegħa u refluxed biex iżżomm it-temperatura stabbli f'60 grad.
Pass 3: Idroliżi:
Wara r-reazzjoni, is-soluzzjoni mħallta tkessaħ għat-temperatura tal-kamra, u ammont xieraq ta 'ilma ġie miżjud bil-mod għat-taħlit, u l-prodott ġie estratt b'soluzzjoni korrispondenti (bħal aċetun). F'dan il-proċess, minħabba l-polarità tal-karatteristika ta 'rabta doppja fl-iskeletru ta' 5-cyanindole, l-estrazzjoni tal-prodott issir aktar idejqek.
Pass 4: Ikkonċentra:
Ikkonċentra l-prodott estratt taħt pressjoni mnaqqsa, aħsel il-prodott ripetutament b'filtru u ilma pur, u evapora u nixxef.
Ir-reazzjoni Bergman hija reazzjoni ta 'ċiklizzazzjoni intramolekulari importanti, u l-mekkaniżmu ta' reazzjoni tagħha għandu ż-żewġ possibbiltajiet li ġejjin:
Mekkaniżmu 1: Reazzjoni prominenti ta' ossidazzjoni tal-idroġenu/ossiġnu:
Il-mekkaniżmu tar-reazzjoni Bergman jinvolvi reazzjoni ta 'ossidazzjoni ta' idroġenu/ossiġnu, u huwa diffiċli li titwaqqaf reazzjoni tal-karbonju-karbonju f'dan il-mod intramolekulari. Fosthom, l-istat sottrattiv tal-karbonju-idroġenu f'5-cyanindole jagħmilha aktar ġenerali u faċli biex tirreaġixxi għal reazzjonijiet ta 'ċiklizzazzjoni. F'din ir-reazzjoni, l-informazzjoni tar-reżonanza manjetika nukleari (NMR) ikkonfermat il-konverżjoni ossidattiva tal-N-cyanonitrogen f'5-cyanindole għall-atomu ta 'nitroġenu N-subvalenti (oN≡C). L-ossidi tan-nitroġenu iġġenerati (oN≡C) jistgħu jitnaqqsu għall-aċidi karbossiliċi u amini korrispondenti b'reaġenti oħra omoġenji u eteroġenji. F'dan il-proċess, katalizzatur kimiku eteroġenju (Aċidu/bażi) għandu wkoll rwol importanti.
Mekkaniżmu 2: Reazzjoni prominenti ta' ossidazzjoni ta' idroġenu/nitroġenu:
Ir-reazzjoni Bergman tista 'tiġi spjegata wkoll mir-reazzjoni ta' ossidazzjoni idroġenu/nitroġenu. F'din ir-reazzjoni, l-istat imnaqqas tal-karbonju-idroġenu f'5-cyanindole jirreaġixxi tajjeb ukoll. Nitroġenu N-cyano jista jossidizza bonds tal-karbonju-idroġenu adjaċenti. Dawn l-intermedji ossidizzati huma żviluppati minn reazzjonijiet oħra (bħal ossidazzjoni tal-idroġenu, nitrazzjoni, eċċ.). Ir-reazzjoni ta 'Mo(CO)6 fuq Cp2Fe u l-intermedji ta' l-ossidu tan-nitroġenu prodotti jistgħu wkoll jipprovdu aġent li jnaqqas aktar b'saħħtu. Ir-reazzjonijiet ta 'trasferiment ta' elettroni korrispondenti jista 'jkollhom rwol importanti.
2. Metodu ta 'reazzjoni ta' akkoppjar Suzuki:
Il-metodu ta 'reazzjoni ta' akkoppjar Suzuki huwa reazzjoni importanti użata ħafna, li tista 'tintuża biex tinbena l-iskeletru ta' komposti ta 'ċirku aromatiċi. 5-Cyanoindole jista' wkoll jiġi sintetizzat b'din ir-reazzjoni. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-materja prima hija relattivament irħisa u l-kundizzjonijiet ta' reazzjoni huma faċli biex jiġu kkontrollati, iżda huwa meħtieġ solvent organiku.
(1) L-ewwel, jeħtieġ li jiġu ppreparati materjali, inkluż 5-Bromoindole, 5-Cyano-1,3-dimethylpyrimidine-2,4-dione, Palladium acetate (Pd(OAc)2), Phosphine ligands (bħal Phosphine jew Phosphite), alkali (bħal sodium benzoate jew sodium carbonate), Solventi organiċi (bħal dimethyl sulfoxide chloride, acetonitrile, jew dichloromethane) u ilma.
(2) Dewweb 5-Bromoindol, 5-Cyano-1,3-dimethylpyrimidine-2,4-dione u ligandi tal-Fosfina f'solvent organiku bħal dimethyl sulfoxide chloride, acetonitrile jew dichloromethane, u Żid alkali taħt kondizzjonijiet krijoġeniċi. Per eżempju, ħoll 5-Bromoindole (0.5mmol), {{10}}Cyano-1,3-dimethylpyrimidine-2,{ {14}}dione (0.6mmol), ligandi tal-fosfina (bħal TRIPHOS, {{20}}.9mol fil-mija) u karbonat tas-sodju (2.0eq) f'CH3CN, imħawwad sakemm jinħall kompletament , imbagħad miżjud karbonat tas-sodju (2.0 eq) fi -78 grad .
(3) Żid Palladium acetate (Pd(OAc)2) fis-sistema ta' reazzjoni u ħawwad biex tħallat. Pereżempju, żid Palladium acetate (1.0 mol fil-mija ) mat-taħlita ta' hawn fuq u ħawwad ir-reazzjoni fi -78 grad .
(4) It-taħlita ta 'reazzjoni se tissaħħan sa temperatura tal-kamra jew 70 grad taħt kontrollur tat-temperatura, u tirreaġixxi għal 1-2 sigħat. Wara li r-reazzjoni tkun lesta, it-taħlita ta 'reazzjoni hija ffiltrata, u t-taħlita ta' reazzjoni hija separata u estratta bl-ilma u solvent organiku.
(5) Oħroġ u purifika l-prodott fil-mira 5-Cyanoindole minn melħ inorganiku u impuritajiet oħra permezz ta 'kromatografija fuq kolonna jew tekniki oħra ta' separazzjoni. Pereżempju, bl-użu tal-kromatografija tal-kolonna tal-ġel tas-silika, il-prodott immirat jiġi estratt mill-impuritajiet fil-kromatografija tal-kolonna, u kkaratterizzat b'mezzi bħal NMR.
Bħala konklużjoni, il-passi għas-sinteżi ta '5-Cyanoindole minn reazzjoni ta' akkoppjar Suzuki huma sempliċi ħafna, iżda għandha tingħata attenzjoni għall-għażla tal-kundizzjonijiet u l-materjali tar-reazzjoni.
3. Metodu ta 'reazzjoni ta' Friedel-Crafts:
Ir-reazzjoni Friedel-Crafts (reazzjoni Fujiwara-Moritani) hija metodu ta 'sinteżi organika għas-sintesi ta' aromatiċi permezz tar-reazzjoni ta 'skambju ta' imini u sulfidi aryl. Hija reazzjoni ta 'ċiklizzazzjoni li tgħaqqad ċirku imidazole jew pyrrole ma' ċirku aldehyde jew ketone biex tiġġenera amina aromatika li fiha eteroċiklu. 5-Cyanoindole huwa kompost amide b'eteroċiklu tan-nitroġenu, li jista 'jiġi sintetizzat bir-reazzjoni ta' Friedel-Crafts. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-proprjetajiet kimiċi tal-materja prima huma relattivament stabbli, u l-istruttura tal-prodott li jirriżulta hija relattivament stabbli. Madankollu, huwa meħtieġ li tingħata attenzjoni għall-għażla tal-kundizzjonijiet ta 'reazzjoni waqt it-tħaddim.
Il-passi dettaljati tal-metodu ta 'reazzjoni Friedel-Crafts huma kif ġej:
(1.) Preparazzjoni tar-reattiv: Żid 5-Cyanoindole u solvent organiku li fih il-formaldehyde fi flixkun bi tliet għonq nadif u niexef. Fejn, is-solvent organiku jista 'jkun solventi organiċi anidrużi bħal nitrile, eteri, esteri, eċċ., Iżda għandha tingħata attenzjoni biex tagħżel il-polarità tas-solvent u l-kompatibilità tar-reaġenti.
(2.) Reazzjoni tat-tisħin: Poġġi l-flixkun bi tliet għonq f'banju taż-żejt sħun, l-ewwel saħħan it-taħlita tar-reagente b'temperatura baxxa, u mbagħad saħħan gradwalment għat-temperatura ta 'reazzjoni. Il-ħin ta' reazzjoni huwa ġeneralment ta' 15-60 minuti. L-aħjar temperatura ta' reazzjoni għal din ir-reazzjoni hija ġeneralment bejn 100-140 grad , li jistgħu jiġu aġġustati għal reatturi differenti.
(3.) Separazzjoni ta 'prodotti ta' reazzjoni: Wara li titlesta r-reazzjoni, kessaħ it-taħlita ta 'reazzjoni għat-temperatura tal-kamra, żid ammont kbir ta' ilma u żebgħa organika, u mbagħad aġġusta l-pH għal newtrali b'soluzzjoni milwiema ta 'aċidu jew aċidu idrokloriku. Il-fażi organika u l-fażi milwiema ġew separati, u l-fażi organika ġiet imnixxfa fuq sulfat tas-sodju anidru u mbagħad ikkonċentrata sa nixfa. Il-prodott jista' jiġi sseparat u purifikat permezz ta' kromatografija fuq kolonna u affarijiet simili.
Fil-qosor, ir-reazzjoni Friedel-Crafts hija metodu sintetiku importanti, li huwa adattat għas-sintesi ta 'amini aromatiċi minn komposti eteroċikliċi. Għal komposti b'amidi eteroċikliċi tan-nitroġenu bħal 5-Cyanoindole, din ir-reazzjoni għandha applikabilità qawwija u tista 'tirrealizza sinteżi ta' ċiklizzazzjoni, li għandha ċertu valur ta 'applikazzjoni għar-riċerka f'dan il-qasam.
4. Metodu ta 'reazzjoni ta' linearizzazzjoni:
Il-metodu ta 'reazzjoni ta' linearizzazzjoni huwa metodu għall-konverżjoni tal-molekuli ta 'aċidu nuklejku f'DNA jew RNA linearizzat, li fih 5-Cyanoindole huwa reaġent ta' reazzjoni użat b'mod komuni. Il-materja prima użata fir-reazzjoni huma l-alkoħol tal-benżil u ċ-ċjanoidrossidu tas-sodju, u 5-Cyanoindole huwa sintetizzat aktar permezz ta 'reazzjoni ta' ċiklizzazzjoni. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-materja prima hija faċli biex tinkiseb u l-ispiża hija baxxa, u hija adattata għal diversi oqsma ta' analiżi u riċerka tal-aċidu nuklejku. Madankollu, huwa meħtieġ li tingħata attenzjoni mill-qrib lill-kundizzjonijiet taċ-ċiklizzazzjoni matul il-proċess tal-użu biex tara jekk jistgħux jiġu ġġenerati prodotti ċikliċi.
Il-metodu ta' reazzjoni ta' linearizzazzjoni ta' 5-Cyanoindole u l-passi dettaljati tiegħu.
(1) Żid id-DNA jew l-RNA fil-mira mal-buffer li fih 5-Cyanoindole, normalment billi tuża Tris buffer b'pH 8.5. 5-Cyanoindole huwa reaġent ta 'cross-linking fotokimiku qawwi, li jista' jifforma kumpless b'rabta NC ma 'bażijiet ta' aċidu nuklejku, li jirriżulta f'cross-linking bejn linji ta 'aċidu nuklejku.
(2) Esponi t-taħlita ta 'reazzjoni għal 365 nm dawl ultravjola, u permezz tal-azzjoni tad-dawl ultravjola, 5-Cyanoindole jifforma rabta kovalenti mal-bażi fid-DNA jew RNA, u b'hekk tinkiseb linearizzazzjoni.
(3) Żid il-buffer tat-tagħbija tal-ġel, iċċarġja l-prodott tar-reazzjoni u mexxih fil-ġell tal-agarose għas-separazzjoni tal-elettroforesi. Minħabba li d-DNA jew RNA linearizzat jipproduċi faxxa waħda fil-ġel, huwa possibbli li jiġu separati frammenti lineari ta 'DNA jew RNA permezz ta' separazzjoni elettroforetika.
B'mod ġenerali, il-metodi ta 'hawn fuq huma kollha użati biex jissintetizzaw 5-Cyanoindole, u għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess. Fl-applikazzjoni prattika, huwa meħtieġ li jintgħażel l-aktar metodu adattat skond il-prodott attwali meħtieġ.