Isoquinolineis comhdhúil orgánach ina bhfuil dhá struchtúr fáinne spiro, arb é fáinne beinséine ceann acu agus is cumaisc nítrigine hidrigine an ceann eile. Tá airíonna ceimiceacha uathúla ag Isoquinoline agus raon leathan iarratas. Tá ról tábhachtach aige i sintéis drugaí, sintéis táirgí nádúrtha agus sintéis orgánach. Tá ról tábhachtach ag comhdhúile freisin i réimse na sintéise orgánach. Mar gheall ar struchtúr uathúil isoquinolines, úsáidtear iad go coitianta sa cheimic orgánach mar fheiriúil (is comhdhúile orgánacha iad ferrouses a éascaíonn foirmiú bannaí CC). Is féidir comhdhúile isoquinoline a shintéisiú trí mhodhanna éifeachtacha éagsúla, mar shampla úsáid a bhaint as imoibrithe nucleophilic aramatacha agus imoibrithe laghdaithe faoi choinníollacha cinéiteach agus teirmidinimiciúla.
Is cumaisc orgánach tábhachtach é Isoquinoline le cur i bhfeidhm leathan agus luach taighde. Tá modh sintéise Gattermann-Skita ar cheann de na modhanna éifeachtacha chun Isoquinoline a ullmhú. Tabharfaidh an t-alt seo isteach go mion a céimeanna agus a mheicníocht.
1. Sintéis Gattermann-Skita
Prionsabal sintéise:
I sintéis Gattermann-Skita, déantar aildéid aramatacha a chomhdhlúthú le amóinia nó amines faoi chatalú salainn chopair nó chopair chun bunanna Schiff a fhoirmiú. Ina dhiaidh sin, cuirtear an bonn Schiff seo leis an tsubstráit faoi chatalú aigéad Lewis chun comhlacht idirpolar N-Heterocyclic a ghiniúint. I láthair uisce, faigheann an comhlacht idirpholach lomadh uisce agus táirgeann an Isoquinoline atá ag teastáil.
Céimeanna sonracha:
Sintéis Cycloheptenone:
Is féidir cycloheptenone a shintéisiú trí mhodhanna éagsúla, agus is é an modh sintéise Kettlewell agus Robinson an modh is coitianta a úsáidtear. Is iad seo a leanas na céimeanna sonracha:
Céim 1: Measc 3-feinileatón agus ocsaíd iseapróipile sóidiam (IBX) agus imoibríonn faoi choinníollacha éadroma chun 3-feinil-5-iseapróipil-cioclhepten-2-ceann amháin a fháil.
Céim 2: baintear beinséin sa tuaslagán imoibrithe chun an sprioctáirge cicliheptyl a fháil
Is modh traidisiúnta eile é sintéis Gattermann-Skita chun isoquinoline a ullmhú. Éilíonn an modh seo aildéid aramatacha agus foinsí amóinia (cosúil le amóinia nó amines) mar ábhair tosaigh, agus tá dea-roghnaíocht agus éifeachtacht aige.
2. Feidhmiú CH Pd-catalyzed:
Tagraíonn feidhmiú Pd-catalyzed CH don imoibriú feidhmiúil díreach ar an nasc carbóin-hidrigine de mhóilíní orgánacha. San imoibriú seo, tugtar Pd-catalyst isteach san imoibriú mar chatalaíoch, agus déantar an banna CH sa mhóilín a ghníomhachtú trí mheicníocht bhreisithe ocsaídiúcháin, ag réadú an teaglaim den bhanna CH gníomhachtaithe agus an grúpa feidhme, agus mar sin an grúpa feidhme a bhaint amach ar an adamh carbóin. ceangal. Ní éilíonn an teicneolaíocht seo úsáid a bhaint as activators, is féidir a dhéanamh go díreach san aer, agus tá roghnaíocht ard, a bhfuil teicneolaíocht imoibriú glas agus neamhdhíobhálach don chomhshaol. Tá ionchais iarratais leathana ag teicneolaíocht feidhmiúcháin Pd-catalyzed CH, agus tá dul chun cinn tábhachtach déanta aige i réimsí cógaisíochta, lotnaidicídí, eolaíocht ábhair, agus sintéis orgánach.
Is féidir an modh sintéise de fheidhmiúlacht Pd-catalyzed CH a roinnt sna céimeanna seo a leanas:
An chéad chéim: rogha catalaíoch Pd:
I bhfeidhmiú Pd-catalyzed CH, tá sé an-tábhachtach catalaíoch Pd oiriúnach a roghnú. I measc na gcatalaíoch Pd coitianta tá PPh3PdCl2, Pd(OAc)2, Pd2(dba)3, etc. Úsáidtear PPh3PdCl2 go coitianta in imoibrithe feidhmiúla, agus úsáidtear Pd(OAc)2 in imoibrithe ocsaídiúcháin agus imoibrithe casta radacacha saora.
An dara céim: an rogha imoibreoirí:
I bhfeidhmiú Pd-catalyzed CH, tá sé an-tábhachtach freisin an t-imoibreán cuí a roghnú. Is móilín é Isoquinoline ina bhfuil fáinne aramatacha agus heitrea-atom nítrigine aramatacha. Tá bannaí NH agus CH ina struchtúr móilíneach, ar féidir iad a ghníomhachtú chun feidhmiú bannaí CH a bhaint amach.
An tríú céim: rialú coinníollacha imoibrithe:
Is féidir na coinníollacha imoibrithe a bhaineann le feidhmiú Pd-catalyzed CH a rialú trí rogha catalaíoch, teocht imoibrithe agus am imoibrithe. Ina measc, is fachtóir tábhachtach é an teocht imoibrithe a dhéanann difear don ráta imoibrithe. De ghnáth, le linn shintéis Isoquinoline, déantar an teocht imoibrithe a rialú idir 100-180 céim . Is gnách go mbíonn an t-am imoibrithe roinnt uaireanta.
Céim 4: Cuir gníomhaire cúnta leis:
I bhfeidhmiú Pd-catalyzed CH, tá gníomhaire cúnta ina fhachtóir tábhachtach freisin. Is féidir leis an ngníomhaire cúnta an malartú idir an banna gníomhachtaithe CH agus an grúpa feidhme san imoibriú a chur chun cinn, agus nasc an ghrúpa feidhme a bhaint amach. Áirítear le gníomhairí cúnta coitianta foinsí Pallaidiam, bunanna, ligands, etc. Mar shampla, is féidir Bunáit Hünig, K3PO4, etc. a úsáid mar ghníomhaire cúnta bonn chun páirt a ghlacadh san imoibriú.
Céim 5: Meicníocht an imoibrithe:
I bhfeidhmiú Pd-catalyzed CH, cuimsíonn an meicníocht imoibrithe gníomhachtú banna CH, ceangal grúpa feidhme, agus timthriall catalaíoch, etc. Déantar Pd-catalyst a thuaslagadh sa chóras imoibrithe agus tugtar isteach meicníocht bhreise ocsaídiúcháin chun an banna CH a ghníomhachtú. Braitheann an roghnaíocht le linn an imoibrithe go príomha ar an timthriall catalaíoch a fhoirmítear trí chomhcheangal de chatalaíoch Pd, gníomhaire cúnta agus imoibreoirí. Má roghnaítear coinníollacha imoibrithe oiriúnacha agus catalaíoch, is féidir sintéis isoquinoline le héifeachtacht ard, roghnaíocht ard agus toradh ard a bhaint amach.
Is modh níos nuaí é feidhmiú Pd-catalyzed CH chun isoquinoline a shintéisiú, a úsáideann catalaíoch Pd úrscéal chun imoibrithe feidhmiúla CH a dhéanamh go héifeachtach. Tá na buntáistí a bhaineann le hoibriú simplí, coinníollacha imoibrithe éadroma agus ardéifeachtúlachta. Is féidir sintéis isoquinoline le toradh ard, roghnaíocht ard, agus éifeachtacht ard a bhaint amach trí chatalaíoch Pd, imoibritheoirí agus coinníollacha imoibrithe cuí a roghnú. Is féidir an modh seo a úsáid chun feabhas a chur ar ghníomhaíocht cheimiceach roinnt suíomhanna feidhmiúla in isoquinoline, agus tá ionchais iarratais leathan aige.
Seo a leanas meicníocht imoibrithe coincréite:
Faoi ghníomhaíocht chatalaíoch, is féidir an modh feidhmiúil Pd-catalyzed CH a úsáid chun banna aramatach CH a ghníomhachtú agus banna Pd-C a fhoirmiú. Trí choinníollacha imoibrithe sonracha, is féidir leis an mbanna Pd-C imoibriú a thuilleadh le núiclídí cosúil le nítrigin agus ocsaigine, agus ar deireadh foirm struchtúr ceimiceach nua.
I mbeagán focal, tá modhanna ullmhúcháin isoquinoline an-saibhir, lena n-áirítear sintéis Pictet-Spengler, sintéis Bischler-Napieralski, sintéis Gattermann-Skita, feidhmiú Pd-catalyzed CH agus modhanna ceimiceacha eile. Tá a saintréithe féin ag na modhanna seo, agus is féidir an modh comhfhreagrach a roghnú de réir riachtanais iarbhír. Ag an am céanna, le forbairt leanúnach na teicneolaíochta ceimiceach, creidtear go mbeidh modhanna ullmhúcháin Isoquinoline níos éifeachtaí agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol le feiceáil sa todhchaí.