Pyrroleer fimm atóma heteróhringlaga efnasamband með mikilvæga lyfjafræðilega og líffræðilega virkni. Það eru margar tilbúnar aðferðir við Pyrrole, aðallega þar á meðal eftirfarandi.
1. Paal-Knorr nýmyndunaraðferð
Paal-Knorr aðferðin er dæmigerð aðferð sem notar virka hópa eins og 1,4-dialdehýð og 1,3-diketón sem hvarfefni. Þessi aðferð notar karbónýl nucleophilic samlagningarhvarf milli þessara tveggja efnasambanda til að mynda 5-hýdroxý-2,3-ósetið pýridín-1,4-díón, fylgt eftir af afoxunarviðbrögð til að gefa markafurðina. Paal-Knorr aðferðin hefur kosti einfaldra hvarfskilyrða, mikils afraksturs og breitt notkunarsviðs, og hefur orðið ein af algengustu gerviaðferðunum til myndun pýrróls.
Pyrrole er fimm atóma heterósýklískt efnasamband með margvíslega efnafræðilega og líffræðilega virkni. Sem mikilvægt lífrænt myndun markefnasambands er hægt að búa það til með ýmsum aðferðum, þar á meðal er Paal-Knorr myndun aðferðin ein algengasta aðferðin. Paal-Knorr nýmyndunin er klassísk aðferð til að mynda pýrról með því að hvarfa 1,4-díhýdroxýbútan (eða önnur viðeigandi 1,4-díhýdroxýalkan) við amíð eða estera. Þessi aðferð hefur einkennin framúrskarandi sértækni, væg viðbragðsskilyrði og hár hreinleiki hvarfafurða, svo hún er mikið notuð á sviði myndun lífrænna milliefna og lyfjasameinda.
Skref:
Eftirfarandi eru grunnaðgerðarþrep Paal-Knorr myndun aðferðarinnar og ítarlegt tilraunaferli er sem hér segir:
(1) Bætið 1,4-díhýdroxýbútani, amíði eða esteri og leysi í þurra þriggja hálsa flösku.
(2) Bættu við viðeigandi magni af sýruhvata eins og p-TsOH osfrv.
(3) Byrjaðu upphitun og stjórnaðu hitunarhraðanum við 5 gráður / mín.
(4) Móðurvökvinn var stöðugt hrærður og hvarfaður við stofuhita í 15 klukkustundir.
(5) Eftir hvarfið, kælið niður í stofuhita og síað.
(6) Leysirinn er látinn gufa upp úr síuvökvanum til að gefa fasta afurð.
2. Hantzsch myndun aðferð:
Hantzsch aðferðin er önnur mikilvæg aðferð við Pyrrole, með því að nota -setna- -ketóestera (eins og -metoxýetoxýetanón) og amín sem hvarfefni, með væg viðbrögð og mikla uppskeru. Hantzsch aðferðin var einu sinni ein algengasta aðferðin til að búa til pýrról í sögunni og hún heldur enn upprunalegu gervigildi sínu hingað til.
Eftirfarandi eru ítarleg skref Hantzsch myndunarinnar.
Skref 1: Þéttingsviðbrögð asetóns og asetýlasetóns:
Fyrst var asetoni og asetýlasetoni bætt við brennisteinssýrulausnina í hlutfallinu 1:2 og litlu magni af etanóli bætt við sem leysi. Þéttingahvarfið fer fram í blöndunni og framleiðir lífræn tvíbasísk ketónsýrusölt við upphitun.
Skref 2: Viðbótarviðbrögð Barbarychic sýru:
Næsta skref er að bæta barbalsýrunni við hvarfblönduna. Í þessu eins-þrepa viðbrögðum virkar barbarýlsýran eins og fjórðungs amín og kjarnafíkn og fer í þéttingarviðbrögð við ketónefnasambandið. Varan er Hantzsch-sýra sem inniheldur þrjú halógenatóm.
Skref 3: Minnkunarviðbrögð:
Lokaskrefið er lækkun Hantzsch sýrunnar. Þetta skref er framkvæmt með því að bæta við natríumhýdroxíði eða öðrum afoxunarefnum. Varan eftir minnkun er 2,3,5-þríútskipt pýrról. Þetta eru ítarleg skref Hantzsch myndunarinnar. Þessi gerviaðferð felur í sér þéttingu, viðbót og minnkunarviðbragðsþrep, sem hvert um sig er nauðsynlegt. Hantzsch myndunin er mjög skilvirk aðferð við myndun pýrróla og hefur verið mikið notuð.
3. Hatch Synthesis:
Haack myndunin er C–H virkni byggð stefna sem upphaflega var þróuð af BM Trost og H. Amii o.fl. að búa til ýmsar mikilvægar litlar lífrænar sameindir. Á undanförnum árum hefur þessi aðferð einnig verið notuð til að búa til margs konar tetrafenýlsúlfíð bindla og pýrról efnasambönd.
Aðgerðarþrepum Hatch nýmyndunaraðferðarinnar verður lýst í smáatriðum hér að neðan.
Tilraunaskref:
Skref 1: Undirbúningur ammóníumjoðíðs:
Taktu 60 g af joði, bættu við litlu magni af vatni til að leysa upp, bættu 50mL af óblandaðri saltsýru við stofuhita, láttu pH lausnarinnar minna en 1, bættu eimuðu vatni í 1,5 L; hitið tilbúna lausnina í 80 gráður, bætið við 50 g af vatnsfríu ammóníumklóríði í litlu magni eitt í einu og hrærið jafnt; næst var lausnin látin gufa upp þar til hún þornaði, og fasta efnið var tekið út og mulið í ammóníumjoðíð.
Skref 2: Meðferð fyrir viðbrögð:
Blandið 1,25 g af ammóníumjoðíði, 1 g af , -ómettuðu ketóni og 0,75 g af aldehýði, bætið við 2mL af ísediksýru, hrærið til að leysa upp; óvirkjað MgSO4 í 1 klst., síið MgSO4 frá og þykkið síuvökvann í {{10}}.5~1.0mL.
Skref 3: Viðbragðsferli:
Bætið óblandaða hvarfefninu út í 100 ml af 30/100 ísóprópanól/vatnslausn í sílíkonolíubaði, bætið 50 ml af tilbúnu 4,0 mól/L ammoníakvatni út í, hitið að suðu og haldið hvarflausninni sjóðandi í 20 mínútur. Hvarflausnin var kæld niður í stofuhita, dregin út með vatni og unnin frekar í samræmi við hreinleika vörunnar sem krafist er í tilrauninni.
Skref 4: Hreinsaðu vöruna:
Þéttið útdregna vöruna, drekkið hana fyrst í heitu metanóli og notið síðan heitt vatnsbað með stöðugu hitastigi til að stilla pH-gildi lausnarinnar og hellið henni síðan í grænu lausnina til frásogs og hreinsunar.
Skref 5: Skipulagsgreining:
Uppbygging og hreinleiki Pyrrole afurða voru fengin með loka NMR og massagreiningu.
Meðal annars skal tekið fram að hvarfefni Hatch efnahvarfsins ættu að vera vandlega auðkennd og meðhöndluð til að koma í veg fyrir að hvarfið sé næmt fyrir öðrum efnasamböndum. Á sama tíma ættu hvarfaðstæður að vera stöðugar meðan á hvarfinu stendur og hvarflausnin ætti að vera stöðugt hrærð til að tryggja einsleitni hvarfsins.
Haack nýmyndunaraðferðin hefur þá kosti að auðvelt sé að fá efnahráefni, væg viðbragðsskilyrði og einfalda nýmyndunarstefnu. Að auki, með því að breyta á skynsamlegan hátt uppbyggingu gerviliðahópsins og kjarnorku リArginn hefur góða stjórn á efnahvarfinu, sem auðveldar mjög myndun chirality og uppbyggingu fjölbreytileika.
4. Rannsóknir á öðrum gerviaðferðum
Auk aðferðanna sem kynntar eru hér að ofan eru margar aðrar aðferðir sem hægt er að nota við myndun pýrróls, svo sem að nota imin tíðnisamlagningu, Pictet-Spengler hvarf o.s.frv. Í nútíma lífrænni myndun hefur fólk verið að leita að nýjum, skilvirkum , og umhverfisvænar aðferðir til að búa til pýrról til að fá efnasambönd með meiri líffræðilega virkni og lyfjafræðilega gildi.
Í stuttu máli eru ofangreindar aðferðir ein af algengustu aðferðunum til að mynda Pyrrole, þar á meðal eru Paal-Knorr aðferðin og Hantzsch aðferðin tvær algengar aðferðir og Haack aðferðin hefur verið meira notuð undanfarin ár.