Пиролје петочлано хетероциклично једињење са важним фармацеутским и биолошким активностима. Постоји много синтетичких метода пирола, углавном укључујући следеће.
1. Паал-Кнорр метода синтезе
Паал-Кнорр метода је типична метода која користи функционалне групе као што су 1,4-диалдехид и 1,3-дикетон као реактанте. Овај метод користи реакцију карбонил нуклеофилне адиције између ова два једињења да би се формирао 5-хидрокси-2,3-дисупституисани пиридин-1,4-дион, након чега следи реакција деоксидације да би се добио циљни производ. Паал-Кнорр метода има предности једноставних реакционих услова, високог приноса и широког опсега примене, и постала је једна од најчешће коришћених синтетичких метода за синтезу пирола.
Пирол је петочлано хетероциклично једињење са широким спектром хемијских и биолошких активности. Као важно циљно једињење органске синтезе, може се синтетизовати различитим методама, међу којима је Паал-Кнорр метода синтезе једна од најчешће коришћених метода. Паал-Кнорр синтеза је класична метода за добијање пирола реакцијом 1,4-дихидроксибутана (или других одговарајућих 1,4-дихидроксиалкана) са амидима или естрима. Ова метода има карактеристике одличне селективности, благих реакционих услова и високе чистоће реакционих производа, тако да се широко користи у областима синтезе органских интермедијера и молекула лекова.
Кораци:
Следе основни радни кораци Паал-Кнорр методе синтезе, а детаљан експериментални процес је следећи:
(1) Додајте 1,4-дихидроксибутан, амид или естар и растварач у суви балон са три грла.
(2) Додајте одговарајућу количину киселог катализатора као што је п-ТсОХ, итд.
(3) Покрените грејање и контролишите брзину грејања на 5 степени/мин.
(4) Реакциона матична течност је непрекидно мешана и реаговала на собној температури 15 сати.
(5) Након реакције, охладити до собне температуре и филтрирати.
(6) Растварач је упарен из филтрата да би се добио чврсти производ.
2. Хантзсцх метода синтезе:
Ханцсцх метода је још један важан метод Пирола, који користи -супституисане- -кетоестаре (као што је -метоксиетоксиетанон) и амине као реактанте, са благим реакцијама и високим приносима. Ханцсцх метода је некада била једна од најчешће коришћених метода за синтезу пирола у историји, и до сада је задржала своју оригиналну синтетичку вредност.
Следе детаљни кораци Хантзсцх синтезе.
Корак 1: Реакција кондензације ацетона и ацетилацетона:
Прво су у раствор сумпорне киселине додани ацетон и ацетилацетон у односу 1:2, а као растварач је додата мала количина етанола. Реакција кондензације се одвија у смеши и при загревању производи органске соли двобазне киселине кетона.
Корак 2: Реакција додавања барбарихичне киселине:
Следећи корак је додавање барбалне киселине у реакциону смешу. У овој реакцији у једном кораку, барбарилна киселина делује као кватернарни амин и нуклеофил и пролази кроз реакцију кондензације са кетонским једињењем. Производ је Хантзсцх киселина која садржи три атома халогена.
Корак 3: Реакција редукције:
Последњи корак је редукција Хантзсцх киселине. Овај корак се постиже додавањем натријум хидроксида или других редукционих агенаса. Производ након редукције је 2,3,5-трисупституисани пирол. Ово су детаљни кораци Хантзсцх синтезе. Ова синтетичка метода укључује кораке кондензације, додавања и редукције, од којих је сваки важан. Хантзсцх синтеза је веома ефикасан метод за синтезу пирола и широко се користи.
3. Хатцх синтеза:
Хаацк синтеза је стратегија заснована на Ц–Х функционализацији коју су првобитно развили БМ Трост и Х. Амии ет ал. да генерише низ важних малих органских молекула. Последњих година, овај метод се такође користи за синтезу разних тетрафенилсулфидних лиганада и пиролних једињења.
Оперативни кораци методе Хатцх синтезе биће детаљно описани у наставку.
Експериментални кораци:
Корак 1: Припрема амонијум јодида:
Узмите 60 г јода, додајте малу количину воде да се раствори, додајте 50 мЛ концентроване хлороводоничне киселине на собној температури, учините пХ раствора мањим од 1, додајте дестиловану воду до 1,5 Л; припремљени раствор загрејати на 80 степени, додати 50 г анхидрованог амонијум хлорида у малим количинама један по један, и равномерно мешати; затим, раствор је упарен до сува, а чврста супстанца је извађена и смрвљена у амонијум јодид.
Корак 2: Третман пре реакције:
Помешати 1,25 г амонијум јодида, 1 г , -незасићеног кетона и 0.75 г алдехида, додати у 2 мЛ глацијалне сирћетне киселине, промешати да се раствори; пасивирати МгСО4 током 1 сата, филтрирати МгСО4 и концентрисати филтрат до {{10}}.5~1.0мЛ.
Корак 3: Процес реакције:
Додајте концентровани реактант у 100 мЛ раствора 30/100 изопропанол/вода у купатилу са силиконским уљем, додајте 50 мЛ припремљене 4,0 мол/Л амонијачне воде, загрејте до кључања и оставите реакциони раствор да кључа током 20 минута. Реакциони раствор је охлађен до собне температуре, екстрахован водом и даље обрађен у складу са чистоћом производа која је потребна у експерименту.
Корак 4: Пречистите производ:
Концентришите екстраховани производ, прво га потопите у врели метанол, а затим користите врело водено купатило константне температуре да бисте подесили пХ вредност раствора, а затим га сипајте у зелени раствор за апсорпцију и пречишћавање.
Корак 5: Организацијска анализа:
Структура и чистоћа пиролних производа добијени су финалном НМР и масеном спектрометријском анализом.
Између осталог, треба напоменути да реактанте реакције синтезе Хатцха треба пажљиво идентификовати и њима се руковати како би се спречило да реакција буде осетљива на друга једињења. Истовремено, реакциони услови треба да буду стабилни током реакције, а реакциони раствор треба непрекидно мешати да би се обезбедила униформност реакције.
Хаацк метода синтезе има предности лаке доступности хемијских сировина, благих реакционих услова и једноставне стратегије синтезе. Поред тога, рационалном променом структуре функционализоване протетске групе и нуклеарне リАргинн има добре перформансе контроле реакције, што у великој мери олакшава синтезу хиралности и структурне разноликости.
4. Истраживање других синтетичких метода
Поред горе наведених метода, постоје многе друге методе које се могу користити за синтезу пирола, као што је додавање имин фреквенције, Пицтет-Спенглерова реакција, итд. У савременој органској синтези људи су тражили нове, ефикасне , и еколошки прихватљиве методе за синтезу пирола у циљу добијања једињења веће биолошке активности и фармаколошке вредности.
Укратко, горе наведене методе су једна од уобичајених метода за синтезу Пирола, међу којима су Паал-Кнорр метода и Хантзсцх метода две најчешће коришћене методе, а Хаацк метода се све више користи последњих година.