5-साइनोइंडोल की सिंथेटिक विधियाँ क्या हैं

5-साइनाइंडोलदवा के क्षेत्र में जैव सक्रिय अणुओं के अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है। नीचे हम साइनोइंडोल 5-के कई सिंथेटिक तरीके पेश करेंगे।

का लिंक 5-साइनाइंडोल:

https://www.bloomtechz.com/सिंथेटिक-केमिकल/organic-इंटरमीडिएट्स/5-cyanoइंडोल-cas-15861-24-2.html

1. बर्गमैन प्रतिक्रिया विधि:

विधि की प्रतिक्रिया डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से सुगंधित अंगूठी यौगिकों को उत्पन्न करने के लिए कच्चे माल के रूप में अल्केन्स का उपयोग करना है। 5-साइनोइंडोल को इस तरह से संश्लेषित किया जा सकता है। प्रतिक्रिया में प्रयुक्त कच्चे माल डायथाइल टेरेफ्थेलेट और 2-फेनिलएसिटिलीन हैं। उपरोक्त दो यौगिकों को पराबैंगनी प्रकाश द्वारा विकिरणित करने के बाद, मध्यवर्ती बनते हैं, और अंत में 5-साइनोइंडोल एक चक्रीय प्रतिक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि प्रतिक्रिया की स्थिति अपेक्षाकृत हल्की होती है और संश्लेषण दक्षता अधिक होती है, लेकिन कच्चा माल महंगा होता है और लागत अधिक होती है।

बर्गमैन प्रतिक्रिया के चरण:

चरण 1: 5-साइनइंडोल और सिल्वर ट्राइफ्लुओरोसेटेट की तैयारी:

प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, {{0}}साइनइंडोल और सिल्वर ट्राइफ्लुओरोसेटेट मिश्रित होते हैं, आमतौर पर 0.1 मिमीोल के क्रम में। एक रोटरी बाष्पीकरणकर्ता में धीरे-धीरे डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (DMSO) घोल डालें और मिलाने के लिए हिलाएँ, 60 डिग्री तक गर्म रखें जब तक कि सभी सबस्ट्रेट्स घुल न जाएँ। सब्सट्रेट की तुलना में दो गुना अधिक चांदी ट्राइफ्लोरोसेटेट जोड़ा गया था।

चरण 2: भाटा प्रतिक्रिया:

प्रतिक्रिया मिश्रण को 1 घंटे के लिए गर्म किया गया और तापमान को 60 डिग्री पर स्थिर रखने के लिए रिफ्लक्स किया गया।

चरण 3: हाइड्रोलिसिस:

प्रतिक्रिया के बाद, मिश्रित घोल को कमरे के तापमान तक ठंडा किया गया था, और मिश्रण के लिए धीरे-धीरे पानी की एक उचित मात्रा डाली गई थी, और उत्पाद को इसी समाधान (जैसे एसीटोन) के साथ निकाला गया था। इस प्रक्रिया में, साइनिनडोल कंकाल 5-में दोहरे बंधन विशेषता की ध्रुवीयता के कारण उत्पाद का निष्कर्षण अधिक परेशानी भरा हो जाता है।

चरण 4: ध्यान लगाओ:

निकाले गए उत्पाद को कम दबाव में केंद्रित करें, उत्पाद को एक फिल्टर और शुद्ध पानी से बार-बार धोएं, और इसे वाष्पित करके सुखाएं।

बर्गमैन प्रतिक्रिया एक महत्वपूर्ण इंट्रामोल्युलर साइक्लाइज़ेशन प्रतिक्रिया है, और इसकी प्रतिक्रिया तंत्र में निम्नलिखित दो संभावनाएँ हैं:

तंत्र 1: प्रमुख हाइड्रोजन/ऑक्सीजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया:

बर्गमैन प्रतिक्रिया के तंत्र में हाइड्रोजन/ऑक्सीजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया शामिल है, और इस इंट्रामोल्यूलर मोड में कार्बन-कार्बन प्रतिक्रिया स्थापित करना मुश्किल है। उनमें से, 5-साइनइंडोल में कार्बन-हाइड्रोजन की उपघटक अवस्था इसे अधिक सामान्य बनाती है और चक्रीय प्रतिक्रियाओं के लिए प्रतिक्रिया करना आसान बनाती है। इस प्रतिक्रिया में, परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) सूचना ने N-सियानोनाइट्रोजन के ऑक्सीडेटिव रूपांतरण को 5- सायनिंडोल में N-सबवेलेंट नाइट्रोजन परमाणु (oN≡C) में बदलने की पुष्टि की। उत्पन्न नाइट्रोजन ऑक्साइड (ओएन≡सी) को अन्य सजातीय और विषम अभिकर्मकों द्वारा संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड और अमाइन में कम किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में विषम रासायनिक उत्प्रेरक (अम्ल/क्षार) भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

तंत्र 2: प्रमुख हाइड्रोजन/नाइट्रोजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया:

बर्गमैन प्रतिक्रिया को हाइड्रोजन/नाइट्रोजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया द्वारा भी समझाया जा सकता है। इस प्रतिक्रिया में, 5-साइनिंडोल में कार्बन-हाइड्रोजन की घटी हुई अवस्था भी अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करती है। एन-साइनो नाइट्रोजन आसन्न कार्बन-हाइड्रोजन बंधनों को ऑक्सीकरण कर सकता है। ये ऑक्सीकृत मध्यवर्ती अन्य प्रतिक्रियाओं (जैसे हाइड्रोजन ऑक्सीकरण, नाइट्रेशन, आदि) द्वारा विकसित होते हैं। Cp2Fe और उत्पादित नाइट्रोजन ऑक्साइड मध्यवर्ती पर Mo(CO)6 की प्रतिक्रिया भी एक मजबूत कम करने वाला एजेंट प्रदान कर सकती है। संबंधित इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रतिक्रियाएं एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं।

2. सुजुकी युग्मन प्रतिक्रिया विधि:

सुजुकी कपलिंग रिएक्शन मेथड एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया है, जिसका उपयोग सुगंधित रिंग यौगिकों के कंकाल के निर्माण के लिए किया जा सकता है। 5-इस प्रतिक्रिया द्वारा साइनोइंडोल को भी संश्लेषित किया जा सकता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि कच्चे माल अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं और प्रतिक्रिया की स्थिति को नियंत्रित करना आसान होता है, लेकिन एक कार्बनिक विलायक की आवश्यकता होती है।

(1) सबसे पहले, सामग्री तैयार करने की आवश्यकता है, जिसमें 5- ब्रोमोइंडोल, 5- साइनो -1, 3- डाइमिथाइलपाइरीमिडीन -2, 4- डायोन, पैलेडियम एसीटेट (Pd(OAc)2), फॉस्फीन लिगैंड्स (जैसे फॉस्फीन या फास्फाइट), क्षार (जैसे सोडियम बेंजोएट या सोडियम कार्बोनेट), कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे डाइमिथाइल सल्फोऑक्साइड क्लोराइड, एसीटोनिट्राइल, या डाइक्लोरोमेथेन) और पानी।

(2) 5- ब्रोमोइंडोल, 5- सायनो -1, 3- डाइमिथाइलपाइरीमिडीन -2, 4- डायोन और फॉस्फीन लिगेंड को एक कार्बनिक विलायक में घोलें जैसे कि डाइमिथाइल सल्फॉक्साइड क्लोराइड, एसीटोनिट्राइल या डाइक्लोरोमेथेन, और क्रायोजेनिक स्थितियों के तहत क्षार जोड़ें। उदाहरण के लिए, 5-ब्रोमोइंडोल (0.5mmol), {{10}}साइनो-1,3-डाइमिथाइलपाइरीमिडीन-2,{ {14}}डायोन (0.6mmol), फॉस्फीन लिगेंड (जैसे TRIPHOS, {{2{23}}}}.9mol प्रतिशत ) और सोडियम कार्बोनेट (2.0eq) CH3CN में, पूरी तरह से घुलने तक हिलाए गए , फिर -78 डिग्री पर सोडियम कार्बोनेट (2.0 eq) मिलाया।

(3) प्रतिक्रिया प्रणाली में पैलेडियम एसीटेट (पीडी (ओएसी) 2) जोड़ें और मिश्रण करने के लिए हिलाएं। उदाहरण के लिए, उपरोक्त मिश्रण में पैलेडियम एसीटेट (1.0 मोल प्रतिशत) मिलाएं और प्रतिक्रिया को -78 डिग्री पर हिलाएं।

(4) प्रतिक्रिया मिश्रण को तापमान नियंत्रक के तहत कमरे के तापमान या 70 डिग्री तक गर्म किया जाएगा, और 1-2 घंटों के लिए प्रतिक्रिया की जाएगी। प्रतिक्रिया समाप्त होने के बाद, प्रतिक्रिया मिश्रण को फ़िल्टर किया जाता है, और प्रतिक्रिया मिश्रण को अलग किया जाता है और पानी और एक कार्बनिक विलायक के साथ निकाला जाता है।

(5) स्तंभ क्रोमैटोग्राफी या अन्य पृथक्करण तकनीकों द्वारा अकार्बनिक लवण और अन्य अशुद्धियों से लक्ष्य उत्पाद 5- साइनोइंडोल को निकालें और शुद्ध करें। उदाहरण के लिए, सिलिका जेल कॉलम क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके, लक्ष्य उत्पाद को कॉलम क्रोमैटोग्राफी में अशुद्धियों से निकाला जाता है, और एनएमआर जैसे माध्यमों से इसकी विशेषता होती है।

अंत में, सुजुकी कपलिंग रिएक्शन द्वारा 5-साइनोइंडोल के संश्लेषण के चरण बहुत सरल हैं, लेकिन प्रतिक्रिया की स्थिति और सामग्रियों के चयन पर ध्यान देना चाहिए।

3. फ्रीडेल-शिल्प प्रतिक्रिया विधि:

फ्रीडेल-क्राफ्ट्स रिएक्शन (फुजिवारा-मोरितानी रिएक्शन) इमीन्स और एरील सल्फाइड्स की विनिमय प्रतिक्रिया के माध्यम से सुगंधित पदार्थों के संश्लेषण के लिए एक कार्बनिक संश्लेषण विधि है। यह एक चक्रीय प्रतिक्रिया है जो एक इमिडाज़ोल या पायरोल रिंग को एल्डिहाइड या कीटोन रिंग के साथ जोड़ती है ताकि एक सुगन्धित अमाइन युक्त हेट्रोसायकल उत्पन्न हो सके। 5-साइनोइंडोल नाइट्रोजन हेटरोसायकल वाला एक एमाइड यौगिक है, जिसे फ्रीडेल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि कच्चे माल के रासायनिक गुण अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं, और परिणामी उत्पाद की संरचना अपेक्षाकृत स्थिर होती है। हालांकि, ऑपरेशन के दौरान प्रतिक्रिया की स्थिति के चयन पर ध्यान देना आवश्यक है।

फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया विधि के विस्तृत चरण इस प्रकार हैं:

(1.) प्रतिक्रियाशील तैयारी: एक साफ और सूखे तीन-गर्दन वाले फ्लास्क में 5- साइनोइंडोल और फॉर्मलडिहाइड युक्त कार्बनिक विलायक जोड़ें। वहीं, कार्बनिक विलायक निर्जल कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे नाइट्राइल, ईथर, एस्टर आदि हो सकते हैं, लेकिन विलायक की ध्रुवीयता और अभिकारकों की अनुकूलता का चयन करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए।

(2.) ताप प्रतिक्रिया: तीन गर्दन वाली बोतल को गर्म तेल के स्नान में रखें, पहले अभिकारक मिश्रण को कम तापमान पर गर्म करें, और फिर धीरे-धीरे इसे प्रतिक्रिया तापमान तक गर्म करें। प्रतिक्रिया समय आम तौर पर 15-60 मिनट होता है। इस प्रतिक्रिया के लिए इष्टतम प्रतिक्रिया तापमान आम तौर पर 100-140 डिग्री के बीच होता है, जिसे विभिन्न अभिकारकों के लिए समायोजित किया जा सकता है।

(3.) प्रतिक्रिया उत्पादों का पृथक्करण: प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया मिश्रण को कमरे के तापमान पर ठंडा करें, बड़ी मात्रा में पानी और कार्बनिक पेंट जोड़ें, और फिर पीएच को एसिड या हाइड्रोक्लोरिक एसिड जलीय घोल के साथ तटस्थ करने के लिए समायोजित करें। कार्बनिक चरण और जलीय चरण अलग हो गए थे, और कार्बनिक चरण को निर्जल सोडियम सल्फेट पर सुखाया गया और फिर सूखने के लिए केंद्रित किया गया। कॉलम क्रोमैटोग्राफी और इसी तरह के माध्यम से उत्पाद को अलग और शुद्ध किया जा सकता है।

संक्षेप में, फ्राइडल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया एक महत्वपूर्ण सिंथेटिक विधि है, जो हेट्रोसायक्लिक यौगिकों से सुगंधित अमाइन के संश्लेषण के लिए उपयुक्त है। 5-साइनोइंडोल जैसे नाइट्रोजन हेट्रोसायक्लिक एमाइड्स वाले यौगिकों के लिए, इस प्रतिक्रिया में मजबूत प्रयोज्यता है और चक्रवात संश्लेषण का एहसास कर सकता है, जिसका इस क्षेत्र में अनुसंधान के लिए निश्चित अनुप्रयोग मूल्य है।

4. रैखिककरण प्रतिक्रिया विधि:

रेखीयकरण प्रतिक्रिया विधि न्यूक्लिक एसिड अणुओं को रेखीयकृत डीएनए या आरएनए में परिवर्तित करने की एक विधि है, जिसमें 5-साइनोइंडोल आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला प्रतिक्रिया अभिकर्मक है। प्रतिक्रिया में उपयोग की जाने वाली कच्ची सामग्री बेंज़िल अल्कोहल और सोडियम सायनोहाइड्रॉक्साइड हैं, और 5-साइनोइंडोल को एक चक्रीय प्रतिक्रिया द्वारा आगे संश्लेषित किया जाता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि कच्चा माल प्राप्त करना आसान है और लागत कम है, और यह विभिन्न न्यूक्लिक एसिड विश्लेषण और अनुसंधान क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है। हालांकि, चक्रीय उत्पादों को उत्पन्न किया जा सकता है या नहीं यह देखने के लिए उपयोग प्रक्रिया के दौरान चक्रीय स्थितियों पर बारीकी से ध्यान देना आवश्यक है।

5-साइनाइंडोल की रैखिकीकरण प्रतिक्रिया विधि और इसके विस्तृत चरण।

(1) लक्ष्य डीएनए या आरएनए को साइनोइंडोल युक्त बफर में जोड़ें, आमतौर पर पीएच 8.5 के साथ ट्रिस बफर का उपयोग करते हुए। 5-साइनोइंडोल एक मजबूत फोटोकैमिकल क्रॉस-लिंकिंग अभिकर्मक है, जो न्यूक्लिक एसिड बेस के साथ एनसी बाइंडिंग के साथ एक जटिल बना सकता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूक्लिक एसिड स्ट्रैंड्स के बीच क्रॉस-लिंकिंग होती है।

(2) 365 एनएम पराबैंगनी प्रकाश के लिए प्रतिक्रिया मिश्रण को उजागर करें, और पराबैंगनी प्रकाश की क्रिया के माध्यम से, 5- साइनोइंडोल डीएनए या आरएनए में आधार के साथ एक सहसंयोजक लिंक बनाता है, जिससे रैखिककरण प्राप्त होता है।

(3) जेल लोडिंग बफर जोड़ें, प्रतिक्रिया उत्पाद को चार्ज करें और इसे वैद्युतकणसंचलन पृथक्करण के लिए agarose जेल में चलाएं। क्योंकि रेखीयकृत डीएनए या आरएनए जेल में एक एकल बैंड का उत्पादन करता है, इलेक्ट्रोफोरेटिक पृथक्करण द्वारा डीएनए या आरएनए के रैखिक टुकड़ों को अलग करना संभव है।

सामान्य तौर पर, उपरोक्त विधियों का उपयोग साइनोइंडोल 5-को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, और उनके अपने फायदे और नुकसान हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोग में, वास्तविक आवश्यक उत्पाद के अनुसार सबसे उपयुक्त विधि का चयन करना आवश्यक है।