Pyrroleyn gyfansoddyn heterocyclic pum aelod gyda gweithgareddau fferyllol a biolegol pwysig. Mae yna lawer o ddulliau synthetig o Pyrrole, gan gynnwys y canlynol yn bennaf.
1. dull synthesis Paal-Knorr
Mae'r dull Paal-Knorr yn ddull nodweddiadol sy'n defnyddio grwpiau swyddogaethol fel 1,4-dealdehyd ac 1,3-diketone fel adweithyddion. Mae'r dull hwn yn defnyddio adwaith adio carbonyl niwclioffilig rhwng y ddau gyfansoddyn hyn i ffurfio 5-hydrocsi-2,3-pyridine anffurf-1,{9}}dione, wedi'i ddilyn gan a adwaith deoxidation i gynhyrchu'r cynnyrch targed. Mae gan ddull Paal-Knorr fanteision amodau adwaith syml, cynnyrch uchel, ac ystod eang o gymwysiadau, ac mae wedi dod yn un o'r dulliau synthetig a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer synthesis pyrrole.
Mae Pyrrole yn gyfansoddyn heterocyclic pum aelod gydag ystod eang o weithgareddau cemegol a biolegol. Fel cyfansoddyn targed synthesis organig pwysig, gellir ei syntheseiddio trwy wahanol ddulliau, ac ymhlith y rhain mae dull synthesis Paal-Knorr yn un o'r dulliau mwyaf cyffredin a ddefnyddir. Mae synthesis Paal-Knorr yn ddull clasurol o gynhyrchu pyrrolau trwy adweithio 1,4-dihydroxybutane (neu 1,4-dihydroxyalcanau) priodol arall ag amidau neu esters. Mae gan y dull hwn nodweddion detholusrwydd rhagorol, amodau adwaith ysgafn, a phurdeb uchel o gynhyrchion adwaith, felly fe'i defnyddir yn eang ym meysydd syntheseiddio canolradd organig a moleciwlau cyffuriau.
Camau:
Mae'r canlynol yn gamau gweithredu sylfaenol dull synthesis Paal-Knorr, ac mae'r broses arbrofol fanwl fel a ganlyn:
(1) Ychwanegu 1,4-dihydroxybutane, amid neu ester a thoddydd i fflasg sych tri gwddf.
(2) Ychwanegwch swm priodol o gatalydd asid fel p-TsOH, ac ati.
(3) Dechreuwch wresogi, a rheoli'r gyfradd wresogi ar 5 gradd / mun.
(4) Roedd gwirod mam yr adwaith yn cael ei droi'n barhaus, ac yn adweithio ar dymheredd yr ystafell am 15 awr.
(5) Ar ôl yr adwaith, oeri i dymheredd ystafell a hidlo.
(6) Mae'r toddydd yn cael ei anweddu o'r hidlydd i roi cynnyrch solet.
2. dull synthesis Hantzsch:
Mae dull Hantzsch yn ddull pwysig arall o Pyrrole, gan ddefnyddio cetoesterau wedi'u hamnewid (fel -methoxyethoxyethanone) ac aminau fel adweithyddion, gydag adweithiau ysgafn a chynnyrch uchel. Roedd dull Hantzsch unwaith yn un o'r dulliau mwyaf cyffredin a ddefnyddir ar gyfer syntheseiddio pyrrole mewn hanes, ac mae'n dal i gynnal ei werth synthetig gwreiddiol hyd yn hyn.
Mae'r canlynol yn gamau manwl y synthesis Hantzsch.
Cam 1: Adwaith anwedd o aseton ac asetylacetone:
Yn gyntaf, ychwanegwyd aseton ac asetylacetone at yr hydoddiant asid sylffwrig ar gymhareb o 1:2, ac ychwanegwyd ychydig bach o ethanol fel toddydd. Mae'r adwaith anwedd yn digwydd yn y cymysgedd ac yn cynhyrchu halwynau asid dibasic ceton organig o dan wresogi.
Cam 2: Adwaith ychwanegu asid Barbarychic:
Y cam nesaf yw ychwanegu'r asid barbalig i'r cymysgedd adwaith. Yn yr adwaith un cam hwn, mae'r asid barbarilig yn gweithredu fel amin cwaternaidd a niwcleoffil, ac yn cael adwaith cyddwyso â'r cyfansoddyn ceton. Mae'r cynnyrch yn asid Hantzsch sy'n cynnwys tri atom halogen.
Cam 3: adwaith lleihau:
Y cam olaf yw lleihau asid Hantzsch. Cyflawnir y cam hwn trwy ychwanegu sodiwm hydrocsid neu gyfryngau lleihau eraill. Mae'r cynnyrch ar ôl gostyngiad yn 2,3,5-pyrrole trisubstituted. Dyma gamau manwl synthesis Hantzsch. Mae'r dull synthetig hwn yn cynnwys camau adwaith anwedd, adio a lleihau, ac mae pob un ohonynt yn hanfodol. Mae synthesis Hantzsch yn ddull effeithlon iawn ar gyfer synthesis pyrrolau ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth.
3. Synthesis Hatch:
Mae synthesis Haack yn strategaeth seiliedig ar swyddogaetholi CH a ddatblygwyd yn wreiddiol gan BM Trost a H. Amii et al. i gynhyrchu amrywiaeth o foleciwlau organig bach pwysig. Yn y blynyddoedd diwethaf, defnyddiwyd y dull hwn hefyd i syntheseiddio amrywiaeth o ligandau tetraphenylsulfide a chyfansoddion pyrrole.
Disgrifir camau gweithredu dull synthesis Hatch yn fanwl isod.
Camau arbrofol:
Cam 1: Paratoi ïodid amoniwm:
Cymerwch 60g o ïodin, ychwanegwch ychydig o ddŵr i'w doddi, ychwanegwch 50mL o asid hydroclorig crynodedig ar dymheredd yr ystafell, gwnewch pH yr hydoddiant yn llai nag 1, ychwanegwch ddŵr distyll i 1.5 L; cynhesu'r hydoddiant parod i 80 gradd, ychwanegu 50g o amoniwm clorid anhydrus mewn symiau bach fesul un, a'i droi'n gyfartal; nesaf, anweddwyd yr hydoddiant i sychder, a thynnwyd y solet allan a'i falu'n amoniwm ïodid.
Cam 2: Triniaeth cyn-ymateb:
Cymysgwch 1.25g o amoniwm ïodid, 1g o , ceton-annirlawn a 0.75g o aldehyd, ychwanegu at 2mL o asid asetig rhewlifol, ei droi i hydoddi; passivate MgSO4 am 1 awr, hidlo oddi ar MgSO4, a chrynhoi'r hidlydd i {{10}}.5~1.0mL.
Cam 3: Proses ymateb:
Ychwanegwch yr adweithydd crynodedig i 100 mL o 30/100 o hydoddiant isopropanol/dŵr mewn baddon olew silicon, ychwanegwch 50 ml o ddŵr amonia 4.0 môl/L wedi'i baratoi, gwres i ferwi, a chadwch yr hydoddiant adwaith yn berwi amdano. 20 munud. Cafodd yr ateb adwaith ei oeri i dymheredd yr ystafell, ei dynnu â dŵr, a'i brosesu ymhellach yn unol â phurdeb y cynnyrch sy'n ofynnol yn yr arbrawf.
Cam 4: Puro'r cynnyrch:
Canolbwyntiwch y cynnyrch wedi'i dynnu, ei socian yn gyntaf mewn methanol poeth ac yna defnyddiwch baddon dŵr tymheredd cyson poeth i addasu gwerth pH yr hydoddiant, ac yna ei arllwys i'r toddiant gwyrdd i'w amsugno a'i buro.
Cam 5: Dadansoddiad Sefydliadol:
Cafwyd strwythur a phurdeb cynhyrchion Pyrrole trwy ddadansoddiad terfynol NMR a sbectrometreg màs.
Ymhlith pethau eraill, dylid nodi y dylid nodi adweithyddion adwaith synthesis Hatch yn ofalus a'u trin i atal yr adwaith rhag bod yn agored i gyfansoddion eraill. Ar yr un pryd, dylai'r amodau adwaith fod yn sefydlog yn ystod yr adwaith, a dylid troi'r ateb adwaith yn barhaus i sicrhau unffurfiaeth yr adwaith.
Mae gan ddull synthesis Haack fanteision argaeledd hawdd o ddeunyddiau crai cemegol, amodau adwaith ysgafn, a strategaeth synthesis syml. Yn ogystal, trwy newid yn rhesymegol strwythur y grŵp prosthetig swyddogaethol a'r niwclear リArginn mae perfformiad rheoli da ar yr adwaith, sy'n hwyluso'n fawr y synthesis o chirality ac amrywiaeth strwythurol.
4. Ymchwil ar ddulliau synthetig eraill
Yn ychwanegol at y dulliau a gyflwynwyd uchod, mae yna lawer o ddulliau eraill y gellir eu defnyddio ar gyfer synthesis pyrrole, megis defnyddio adio amlder imine, adwaith Pictet-Spengler, ac ati Mewn synthesis organig modern, mae pobl wedi bod yn chwilio am newydd, effeithlon , a dulliau ecogyfeillgar i syntheseiddio pyrrole er mwyn cael cyfansoddion â gweithgaredd biolegol uwch a gwerth ffarmacolegol.
I grynhoi, mae'r dulliau uchod yn un o'r dulliau cyffredin ar gyfer syntheseiddio Pyrrole, ac ymhlith y rhain mae dull Paal-Knorr a dull Hantzsch yn ddau ddull a ddefnyddir yn gyffredin, ac mae dull Haack wedi'i ddefnyddio'n ehangach yn ystod y blynyddoedd diwethaf.