1. Trang Chủ
  2. Hoá học
  3. Phương pháp mới tổng hợp khung pyrido-fused quinazolinone đi từ 2’-haloacetophenones và 2-aminopyridines trong điều kiện xúc tác tâm đồng bằng phương pháp đóng vòng nhiều giai đoạn

Phương pháp mới tổng hợp khung pyrido-fused quinazolinone đi từ 2’-haloacetophenones và 2-aminopyridines trong điều kiện xúc tác tâm đồng bằng phương pháp đóng vòng nhiều giai đoạn

Phương pháp mới tổng hợp khung pyrido-fused quinazolinones đi từ 2’- haloacetophenones và 2-aminopyridines trong điều kiện xúc tác tâm đồng bằng phương pháp đóng vòng nhiều giai đoạn lần đầu tiên được công bố. Quy trình này thích hợp cho tổng hợp nhiều khung pyrido-fused quinazolinone mang nhiều nhóm thế khác nhau. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học PHƯƠNG PHÁP MỚI TỔNG HỢP KHUNG PYRIDO-FUSED QUINAZOLINONE ĐI TỪ 2’-HALOACETOPHENONES VÀ 2-AMINOPYRIDIN

Thể loại Tài liệu miễn phí Hoá học

Số trang 5

Ngày tạo 4/6/2023 2:41:21 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.82 M

Tên tệp

Tải Phương pháp mới tổng hợp khung pyrido-fused quinaz... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học PHƯƠNG PHÁP MỚI TỔNG HỢP KHUNG PYRIDO-FUSED QUINAZOLINONE ĐI TỪ 2’-HALOACETOPHENONES VÀ 2-AMINOPYRIDINES TRONG ĐIỀU KIỆN XÚC TÁC TÂM ĐỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG VÒNG NHIỀU GIAI ĐOẠN Vương Tú Hiền Ngân* Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: vuongthngan@gmail.com TÓM TẮT Phương pháp mới tổng hợp khung pyrido-fused quinazolinones đi từ 2’- haloacetophenones và 2-aminopyridines trong điều kiện xúc tác tâm đồng bằng phương pháp đóng vòng nhiều giai đoạn lần đầu tiên được công bố. Quy trình này thích hợp cho tổng hợp nhiều khung pyrido-fused quinazolinone mang nhiều nhóm thế khác nhau. Phương pháp này có một số ưu điểm nổi bật như thời gian phản ứng ngắn, sử dụng xúc tác rẻ tiền cũng như điều kiện phản ứng êm dịu. Phương pháp hứa hẹn sẽ khắc phục được những nhược điểm của các phương pháp đã được công bố trước, đồng thời sẽ thu hút sự quan tâm của ngành công nghiệp hóa dược và hóa chất. Từ khóa: Ung thư, hóa chất. COPPER-CATALYZED DOMINO SEQUENCES: A NEW ROUTE TO PYRIDO-FUSED QUINAZOLINONES FROM 2’-HALOACETOPHENONES AND 2-AMINOPYRIDINES Vuong Tu Hien Ngan* University of Technology – VNU Ho Chi Minh City *Corresponding Author: vuongthngan@gmail.com ABSTRACT An efficient copper-catalyzed tandem reaction has been developed from easily available 2’-haloacetophenones and 2-aminopyridines, which provides a direct approach for the domino synthesis of 11H-pyrido [2,1-b]quinazolin-11-ones. A variety of 2’-haloacetophenones and 2-aminopyridines bearing different substitutions on the structure are compatible with this transformation. Possessing many advantages such as short reaction time, the use of cheap and ubiquitous catalyst and mild reaction conditions, this work would be complementary to previous protocols in the synthesis of pyrido-fused quinazolinones, as well as would be interested to the pharmaceutical and chemical industries. Keywords: Cancer, chemical. TỔNG QUAN năng xúc tác cho các quá trình ghép Trong những năm gần đây, nghiên cứu đôi, đóng vòng nhiều giai đoạn, phản sử dụng tâm kim loại đồng làm xúc tác ứng aryl hóa với nhiều tác nhân cho các phản ứng hữu cơ thay cho các nucleophile. Trong nghiên cứu này, xúc tác kim loại đắt tiền như Pd, Ru, chúng tôi định hướng sử dụng các xúc Rh,… nhận được nhiều sự quan tâm tác tâm đồng cho các phản ứng hữu cơ của các nhà hóa học trên thế giới. Các mới tổng hợp các khung sản phẩm xúc tác tâm đồng được biết đến với khả quan trọng, có hoạt tính sinh học cao. 55
  2. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Hình 1. Khung quinazolinone và một số dược phẩm có khung quinazolinone trong cấu trúc Các dẫn xuất dị vòng chứa nitrogen có yếu tố có sẵn của tác chất, sử dụng hệ vai trò quan trọng trong hóa dược có phản ứng đơn giản, và xúc tác có sẵn, mặt trong đa số hợp chất tự nhiên, dược rẻ tiền, phù hợp cho sản xuất lượng lớn phẩm và nông dược phẩm. ứng dụng trong công nghiệp. Quinazolinones và dẫn xuất của nó Mục tiêu cụ thể của đề tài được nghiên cứu có nhiều hoạt tính Nghiên cứu ứng dụng xúc tác tâm đồng sinh học nổi bật như chống ung thư, cho phản ứng đóng vòng tổng hợp dẫn kháng khuẩn, chống co giật, kháng xuất 11H-pyrido [2,1-b]quinazolin-11- viêm, chống oxy hóa, chống béo phì, one từ các nguyên liệu có sẵn và rẻ kháng sốt rét, anti-cholinesterase và tiền. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng một số khả năng kháng nhiều bệnh đến quá trình để tối ưu quy trình tổng khác. Do đó những năm gần đây việc hợp. tổng hợp và phân lập các dẫn xuất của Góp phẩn đẩy mạnh công tác nghiên quinazolinone nhận được nhiều sự chú cứu khoa học của đội ngũ cán bộ giảng ý trong các phòng thí nghiệm trên thế dạy, học viên cao học và sinh viên đại giới. Trong những năm gần đây, việc học về lĩnh vực “hóa học xanh” ở Việt tổng hợp dẫn xuất quinazolinone, đặc Nam và hơn hết góp phần làm “xanh biệt là dẫn xuất 11H-pyrido [2,1- hóa” các phòng thí nghiệm hóa học. b]quinazolin-11-one được công bố khá nhiều, trong đó đa số công trình đều sử NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG dụng xúc tác có tâm Palladium làm xúc PHÁP NGHIÊN CỨU tác cho quá trình chuyển hóa, hoặc sử Nguyên liệu dụng tâm đồng nhưng phản ứng cần tác Hóa chất sử dụng trong đề tài hầu hết chất phức tạp, không có sẵn thương đều được cung cấp bởi các hãng hóa mại. Do đó, cần thiết phải phát triển chất uy tín như Sigma-Aldrich, Merck, phương pháp tổng hợp vừa bao gồm Fisher. 56
  3. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Phương pháp nghiên cứu phổ HRMS và phổ cộng hưởng từ 1H- Độ chuyển hóa của tác chất hết, hoặc NMR và 13C-NMR. hiệu suất tạo thành sản phẩm, được xác định dựa trên kết quả phân tích sắc ký KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN khí (GC) được tiến hành trên hai máy Nghiên cứu sử dụng Cu(OAc)2.H2O sắc ký Shimazu GC 17-A với cột phân làm xúc tác đồng thể cho phản ứng cực SPB5 (chiều dài cột = 30 m, đường đóng vòng nhiều giai đoạn tổng hợp kính trong = 0,25 mm, bề dày lớp film dẫn xuất pyrido-fused quinazolinone = 0,25 m). Chương trình nhiệt độ: từ 2’-haloacetophenones và 2- Mẫu được giữ ở nhiệt độ 100oC trong aminopyridines bằng phương pháp sử 1 phút; sau đó gia nhiệt từ 100oC lên dụng Oxygen không khí làm chất oxy 280oC với tốc độ gia nhiệt 40oC/phút hóa thân thiện với môi trường, với và giữ tại đây 4.5 phút. NaOAc đóng vai trò base cho phản ứng Định danh bằng: Phân tích sắc ký khí ghép đôi Ullmann-Goldberg và xúc tác ghép khối phổ (GC-MS) trên máy cho các quá trình thủy phân tạo sản Hewlett Packard GC-MS 5972 với cột phẩm. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu RTX-5MS (chiều dài cột = 30 m, suất phản ứng được khảo sát bao gồm: đường kính trong = 0,25 mm, bề dày nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, lớp film = 0,25 m). Mẫu được gia hàm lượng xúc tác, loại dung môi, nhiệt từ 60oC lên 300oC với tốc độ gia nồng độ tác chất, loại chất oxy hóa và nhiệt 15oC/phút, giữ tại đây 3 phút. lượng chất oxy hóa, loại base và lượng Cấu trúc được xác định lại bằng khối base, và ảnh hưởng của các nhóm thế khác nhau đến phản ứng. Hình 2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố lên phản ứng Bảng 1. Ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng khác nhau đến hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinazolinone từ 2’-bromoacetophenone và 2- aminopyridine STT Nhiệt Tỷ lệ tác Lượng Dung Base Hiệu độ chất (mol: xúc tác môi (equiv.) suấtb (oC) mol) (mol%) (%) 1 rt 1:2 20 DMSO NaOAc (2) 0 2 80 46 3 100 58 4 120 84 5 140 57 6 120 1:1 20 DMSO NaOAc (2) 64 7 1:2 84 8 1:2.5 90 9 1:3 92 10 1.5:1 51 11 2:1 33 57
  4. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 12 120 1:2.5 0 DMSO NaOAc (2) 0 13 5 39 14 10 45 15 15 67 16 20 90 17 25 83 18 120 1:2.5 20 DMSO NaOAc (2) 90 19 Toluene 16 20 Dioxane 48 21 DMF 41 22 120 1:2.5 20 DMSO NaOAc (2) 23 23 KOAc (2) 2 24 K2CO3 23 25 Piperidine 65 (2) 26 Et3N 90 27 120 1:2.5 20 DMSO NaOAc (0) 23 28 NaOAc (1) 65 29 NaOAc (2) 90 a Điều kiện phản ứng: 2’-bromoacetophenone (0.1 mmol), dung môi (0.5 mL), xúc tác Cu(OAc)2.2H2O, trong Oxygen, thực hiện trong 4h. b Hiệu suất sản phẩm 11H-pyrido [2,1-b]quinazolin-11-one. Bảng 2. Ảnh hưởng của các xúc tác đồng thể khác nhau đến hiệu suất phản ứng tổng hợp dẫn xuất quinazolinone từ 2’-bromoacetophenone và 2-aminopyridine STT Xúc tác Hiệu suấtb (%) 1 Cu(OAc)2.2H2O 90 2 Cu(OAc)2 79 3 Cu(NO3)2.2H2O 36 4 CuCl2.2H2O 63 5 Cu(NO3)2.3H2O 74 6 Cu(acac)2 29 7 CuBr2 64 8 CuBr 75 9 CuI 75 10 Cu 58 11 CuSO4 36 12 CuO 26 13 Cu2O 37 14 Fe(OAc)2 0 15 Ni(OAc)2.4H2O 0 16 Co(OAc)2.4H2O 0 17 Mn(OAc)2.4H2O 0 a Điều kiện phản ứng: 2’-bromoacetophenone (0.1 mmol), 2-aminopyridine (0.25 mmol), DMSO (0.5 mL), xúc tác (20%), trong oxygen, thực hiện trong 4h. b Hiệu suất sản phẩm 11H-pyrido[2,1-b]quinazolin-11-one. 58
  5. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Phương pháp mới tổng hợp khung nghiệm kiểm sóa t đã được thực hiện pyrido-fused quinazolinone từ 2’- để làm rõ cơ chế của phản ứng. haloacetophenones và 2- aminopyridine là các tác chất có sẵn KẾT LUẬN thương mại đã được thực hiện thành Đề tài tổng hợp pyrido-fused công qua kết quả nghiên cứu, dẫn xuất quinazolinone bằng phương pháp đóng quinazolinone được phân lập với hiệu vòng nhiều giai đoạn trong điều kiện suất cao. xúc tác tâm đồng có các ưu điểm nổi Phản ứng sử dụng xúc tác rẻ tiền bật so với các phương pháp công bố Cu(OAc).H2O cho hoạt tính cao hơn trước đó như: (1) điều kiện phản ứng hẳn một số xúc tác tâm đồng khác, so êm dịu, thời gian phản ứng ngắn; (2) sánh cho thấy xúc tác tâm đồng cho nguyên liệu có sẵn trên thị trường; (3) hoạt tính vượt trội trong phản ứng so sử dụng xúc tác có chi phí thấp và phổ với các xúc tác kim loại first-row khác biến, ít độc hại và (4) phạm vi áp dụng như sắt, cobalt, nickel hay manganese, rộng rãi. Phương pháp này đang được các yếu tố như dung môi và loại base khảo sát để tổng hợp các khung giàu ảnh hưởng lớn đến phản ứng, trong đó giá trị như acridone, xanthone và hệ NaOAc làm base trong dung môi là thioxanthen-9-one, hứa hẹn đem lại giá DMSO cho hiệu quả cao nhất. Các thí trị khoa học cũng như kinh tế. TÀI LIỆU THAM KHẢO GUISÁN-CEINOS, M., V. MARTÍN-HERAS, AND M. TORTOSA. Regio- and Stereospecific Copper-Catalyzed Substitution Reaction of Propargylic Ammonium Salts with Aryl Grignard Reagents. JACS, 2017. 139(25): p. 8448-8451. JANG, W.J., ET AL. Copper-Catalyzed Enantioselective Hydroboration of Unactivated 1,1-Disubstituted Alkenes. JACS, 2017. 139(39): p. 13660- 13663. KHAN, I., ET AL. Quinazolines and quinazolinones as ubiquitous structural fragments in medicinal chemistry: An update on the development of synthetic methods and pharmacological diversification. Bioorg. Med. Chem., 2016. 24(11): p. 2361-81. MULLER, D.S. AND I. MAREK. Copper mediated carbometalation reactions. Chem. Soc. Rev., 2016. 45(16): p. 4552-4566. NI, J., ET AL. Cu-Mediated Sulfonyl Radical-Enabled 5-exo-trig Cyclization of Alkenyl Aldehydes: Access to Sulfonylmethyl 1H-Indenes. J. Org. Chem., 2018. 83(8): p. 4598-4605. 59
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học