Summary

Preparación asistida por microondas de 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

Published: June 23, 2019
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Summary

1-Aryl-1H-pirazole-5-aminas se preparan a partir de hidrazinas de arilo combinadas con 3-aminocrotononitrilo o una -cianocetona en una solución de 1 M de HCl utilizando un reactor de microondas. La mayoría de las reacciones se realizan en 10-15 minutos y el producto puro se puede obtener a través de la filtración al vacío con rendimientos aislados típicos de 70-90%.

Abstract

Se desarrolló un proceso sintético para la preparación de una variedad de 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines. La naturaleza mediada por microondas de este método lo hace eficiente tanto en tiempo como en recursos y utiliza agua como disolvente. 3-Aminocrotononitrilo o una apropiada cianocetona se combina con una hidrazina de arilo y se disuelve en 1 M HCl. La mezcla se calienta en un reactor de microondas a 150 oC, normalmente durante 10-15 min. El producto se puede obtener fácilmente basando la solución con 10% NaOH y aislando el compuesto deseado con una simple filtración al vacío. El uso del agua como disolvente en esta reacción presta a su facilidad y utilidad en la producción, y este método es fácilmente reproducible con una variedad de grupos funcionales. Los rendimientos aislados típicos oscilan entre el 70-90%, y las reacciones se pueden realizar en la escala de miligramo a gramo con poco o ningún cambio en los rendimientos observados. Algunas de las aplicaciones de estas moléculas y sus derivados incluyen pesticidas, antipalúdicos y quimioterápicos, entre muchos otros.

Introduction

El ímpetu para crear una síntesis simplificada de 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines se debe a la miríada de aplicaciones de estas moléculas pequeñas. Aparecen en inhibidores de la quinasa1, antibióticos2, pesticidas3, y entre muchos otros compuestos biológicamente activos4,5. Los esquemas sintéticos para estos compuestos son abundantes, pero la mayoría implican complejas técnicas de aislamiento y purificación. Un método común consiste en el reflujo de hidrazina de arilo y 3-aminocrotononitrilo en soluciones alcohólicas o acuosas seguidas de una posterior purificación mediante cromatografía y/o recristalización6,7, 8,9,10. Un puñado de informes aislados han detallado la síntesis de estos compuestos utilizando radiación de microondas, pero todos requerían un amplio tiempo de calentamiento y ofrecían poca ventaja en comparación con otros métodos reportados previamente11,12 .

A pesar de su utilidad, hay un número limitado de 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines disponibles de proveedores comerciales. Recientemente tuvimos éxito en la preparación de heterociclos de nitrógeno utilizando un reactor de microondas13 y decidimos investigar una metodología relacionada para los análogos de pirazol-5-amina. En este artículo, detallamos nuestro procedimiento para preparar 1-arilo-1H-pirazol-5-aminas mediante la reacción de una hidrazina de arilo con 3-aminocrotononitrilo o una cianocetona en 1 M HCl bajo radiación de microondas. Las ventajas de este procedimiento incluyen un corto tiempo de reacción y la capacidad de incorporar una variedad de grupos funcionales incluyendo haluros, nitrilos, fenoles, sulfones y grupos de nitro14.

Protocol

ADVERTENCIA: Revise todas las fichas de datos de seguridad de materiales (MSDS) relevantes antes de su uso. Siga todas las prácticas de seguridad apropiadas cuando utilice el reactor de microondas, incluida la revisión de los protocolos del reactor de microondas y el uso de equipos de protección personal (gafas de seguridad, guantes, abrigo de laboratorio, pantalones de longitud completa, zapatos de punta cerrada). Este procedimiento está diseñado para trabajar utilizando una hidrazina de arilo y 3-aminocrotononitri…

Representative Results

En esta demostración, 3-aminocrotononitrilo y 4-fluorofenilhidrazina clorhidrato fueron reaccionados para producir 1-(4-fluorofenilo)-3-metil-1H-pirazol-5-amina (Figura1). La mezcla del material de partida en el vial de microondas que se ve en la Figura 2 a muestra la suspensión heterogénea creada mediante la combinación de los materiales de partida en el disolvente de 1 M HCl. Se recomienda premezclar la solución durante unos segu…

Discussion

Un número de 1-arilo-1H-pirazol-5-aminas se prepararon mediante la combinación de un -cianocetona o 3-aminocrotonitile con una hidrazina de arilo en 1 M HCl y el calentamiento de la solución a 150 oC en un reactor de microondas. Casi todos los compuestos fueron sintetizados en 10-15 min, con el sustrato más lento que requiere 35 min de calentamiento14. El uso de agua como disolvente permite un calentamiento rápido de la solución y minimiza el uso de disolventes orgánicos peligrosos…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Esta investigación fue apoyada por el Fondo Bill y Linda Frost.

Materials

2-5mL Microwave vial set Chemglass CG-4920-01  Set includes appropriate stir bars and 20mm aluminum seals
Biotage Initiator+ microwave Biotage 356007 Includes crimper and decapper tool.
Sonicator Kendal Ultrasonic Cleaner GB-928
Glassware oven Quincy Lab 20GC
4-Fluorophenylhydrazine hydrochloride Fisher AC119590100
3-Aminocrotonitrile Fisher AC152451000
CDCl3 Cambridge Labs DLM-7-100 99.8% D
Hydrochloric acid, concentrated Fisher A144SI-212 Used to prepare 1 M HCl solution
Sodium hydroxide pellets Fisher S318-100 Used to prepare 10% NaOH solution

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Cite This Article
Law, J., Manjunath, A., Schioldager, R., Eagon, S. Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines. J. Vis. Exp. (148), e59896, doi:10.3791/59896 (2019).

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