Abstrakt

Ein lösungsmittelfreies grünes Protokoll zur Synthese von 5-Arylidin-Barbitursäure-Derivaten

Uttam BM

Barbitursäure ist eine feste Säure in flüssigem Medium mit einer aktiven Methylengruppe und kann mit einer Knoevenagel-artigen Ansammlungsreaktion verbunden werden. Barbitursäure ist ein zyklisches Amid, das als Ausgangsverbindung zur Herstellung von Barbituraten verwendet wird, die als zentrales Nervensystemdepressivum wirken. Barbitursäure selbst hat keine entzündungshemmende und hypnotische Wirkung, aber die Substituenten mit Alkyl- oder Arylgruppen an Position 5 haben Wirkungen. Die Substituenten der Barbitursäure haben einen besonderen Stellenwert in der Pharmazie. Sie haben ein breites natürliches Spektrum, das von traditionellen Anwendungen in der medizinischen Medizin als Antiepileptika, Narkotika, Antiplasmodika, hypnotische und lokale Beruhigungsmittel reicht [1,2]. Sie haben sich auch als wirksam in der Behandlung von Osteoporose, Krebs und Krebs erwiesen [3,4]. Es wurden verschiedene technische Verfahren zur Synthese von 5-Arylidinbarbitursäurederivaten beschrieben, bei denen NH2SO3H [5], Infrarot-Technologie [6], Mikrowellenbestrahlung [7], Ionenaustauscherharz [8] und verschiedene Katalysatoren wie ZnCl2 [9], CdI2 [10], Ni-SiO2 [11], KF–Al2O3 [12], natürliches Phosphat [(NP)/KF oder NP/NaNO3] [13] und synthetisches Phosphat (Na2CaP2O7) [14], K2NiP2O7 [15], Trockenpolymerisation mit Säurekatalysatoren [16], Ni-Nanopartikel [17], Mikrowellenbestrahlung [18] usw. eingesetzt werden. Diese Verfahren sind jedoch mit längeren Reaktionszeiten, freigesetzten Verunreinigungen, Bisulpation und Selbstverdampfung sowie geringeren Ausbeuten usw. verbunden. Lösliche freie organische Reaktionen haben großes Interesse geweckt, insbesondere aus Sicht der grünen Wissenschaft, da organische Lösungsmittel giftig und brennbar sind. Festkörperreaktionen sind einfach zu handhaben, verringern die Umweltverschmutzung und sind in der Durchführung nahezu kostengünstiger. Bei der organischen Verbindung werden viele gefährliche und gesundheitsschädliche Lösungsmittel verwendet. Die Entscheidung für wässrige Reaktionen wird aufgrund der ökologischen Auswirkungen und der Kosten von Chemikalien immer wichtiger. Organische Reaktionen unter wässrigen Bedingungen haben die Interessen von Wissenschaftlern zunehmend auf sich gezogen, insbesondere aus Sicht der grünen Wissenschaft. Organische Lösungsmittel werden häufig in organischen Verbindungen und in industriellen Verfahren in großem Umfang verwendet. Diese Lösungsmittel sind aufgrund ihrer Giftigkeit und Brennbarkeit oft gefährlich. Es besteht heute die Erkenntnis, dass eine sanftere chemische Verbindung als wesentlicher Bestandteil der Entwicklung wirtschaftlicher Innovationen erforderlich ist. Der Verzicht auf die Verwendung organischer Lösungsmittel kann die Abfallproduktion verringern, was eine Anforderung einer der Normen der grünen Wissenschaft ist. Das Zerkleinerungsverfahren wird in organischen Verbindungen immer häufiger eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Strategien ist diese Methode vorteilhafter und leichter zu steuern. Mit der Stampfmethode können bei größeren Renditen, kürzeren Zeiträumen oder milderen Bedingungen verschiedene natürliche Reaktionen erzielt werden.Die Kombination der verschmolzenen Isoxazol-Tochtergesellschaften wurde durch Granulierungstechnik erreicht [19]. Es kann sogar bestimmte Reaktionen auslösen, die unter herkömmlichen Bedingungen nicht möglich sind. Diese Ergebnisse veranlassten uns, die Möglichkeit einer Knoevenagel-Anhäufung von aromatischen Aldehyden mit Barbitursäure zu untersuchen, die durch Natriumessigsäure-Derivatisierung unter Zerstoßen ohne Lösungsmittel katalysiert wird. Alle Reagenzien und Lösungsmittel wurden wie gekauft ohne weitere Filtration verwendet. Die Verflüssigungspunkte wurden auf einer Fisher-Johns-Erweichungspunkt-Mechanismus-Baugruppe bestimmt und sind unkorrigiert. IR-Spektren wurden auf einem Perkin-Elmer BX-Reihen-FTIR-Spektrometer unter Verwendung von KBr-Pellet aufgenommen. NMR-Spektren wurden auf einem 300-MHz-Spektrometer aufgezeichnet. Allgemeine Methode zur Synthese von 5-Arylidenbarbitursäuren Eine Mischung aus aromatischem Aldehyd (10 mmol), Barbitursäure (10 mmol) und einem Natriumessigsäurederivat (10 mmol) wurde bei Raumtemperatur bis zum Auslösen einer Reaktion zerkleinert. Die Reaktion wurde mittels DC (Hexan und Ethylessigsäurederivat) beobachtet. Nach Auslösen der Reaktion wurde das feste Produkt mit klarem Wasser gewaschen, gesiebt und unter Verwendung eines leicht löslichen Mittels rekristallisiert. Wir haben eine schonende, einfache und umweltfreundliche Methode zur Synthese von 5-Arylidenbarbitursäurederivaten unter Verwendung eines Natriumessigsäurederivats bei Raumtemperatur unter Granulierungsbedingungen beschrieben. Kurze Reaktionszeiten, angemessene Ausbeuten und saubere Reaktionen machen diese Methode zu einer attraktiven Alternative zu den aktuellen Methoden. Außerdem ist diese Methode aus der Perspektive einer umweltfreundlicheren und sichereren Technik von Interesse. Dieser kurze Überblick basiert auf der Nutzung von Mikrowellenentwicklung bei der Synthese von Ethern. Mikrowellen sind ein wirksames Verfahren im Sinne der grünen Wissenschaft und werden für den Einsatz in natürlichen Prozessen empfohlen. Schnelle Reaktionen, hohe Produktintegrität, weniger Nebenprodukte, hervorragende Erträge, hohe Reaktivität, breiterer nutzbarer Temperaturbereich, höhere Energiekapazität, verfeinerte Messung, Ertragssteigerung und Messsysteme, die den Übergang vom mg- zum kg-Maßstab ermöglichen, sind die größten Vorteile dieser Entwicklung (Einsatz von Mikrowellenverfahren in natürlichen Prozessen). Als Ergebnis erwarten wir eine Verbesserung der wichtigen Anwendungen von Mikrowellenverfahren zur Synthese natürlicher Verbindungen. Eine grüne Methode zur Behandlung der Stagnationreaktion von aromatischen Aldehyden und Barbitursäure wurde unter Verwendung der Natriumessigsäurederivatisierung als Katalysator mit Granulierung bei Raumtemperatur ohne Verwendung von Lösungsmitteln beschrieben. Kurze Reaktionszeit, höhere Erträge und saubere Reaktion machen dieses Verfahren zu einer attraktiven Alternative zu den aktuellen Verfahren. Kupferoxid-Nanopartikel wurden als effizienter Katalysator für die Synthese von 5-Arylidin-Barbitursäurederivaten durch Aufbaureaktion von Barbitursäure und verschiedenen aromatischen Aldehyden bei Raumtemperatur unter schneller Vermischung verwendet.Das vorliegende Protokoll ist besonders beliebt, da es die Vorteile hoher Erträge, kurzer Reaktionszeiten, Einfachheit und einfacher Aufarbeitung bietet. Außerdem ist der Initiator günstig, stabil und kann ohne Verlust seiner Wirksamkeit drei Zyklen lang wiederverwendet werden. Im nächsten Versuch probierten wir verschiedene Bedingungen aus, wobei wir Dichlormethan (DCM) oder Wasser als Lösungsmittel in Gegenwart von Diethylamin als Initiator verwendeten [43,44]. Es wurde das gleiche Problem beobachtet, bei dem mehr als ein Produkt gebildet wurde. Schließlich folgten wir der von Jursic [45] beschriebenen Methode, bei der Ethanol ohne Initiator verwendet wurde. Es wurden bessere Ergebnisse erzielt, aber das Ausgangsmaterial wurde nach dem Mischen bei Raumtemperatur für 24 Stunden oder dem Rückflusskochen für 6 Stunden erheblich in Schach gehalten, wie aus der Verfolgung der Reaktion durch DC (Ethylacetat-Hexan, 4:6) hervorging. Frühe Studien deckten die Verbindungen von Barbituraten auf, indem Barbitursäure mit Aldehyden unter normalen Rückflussbedingungen in flüssigem Medium kombiniert wurde (Vvedenskii, 1970). Die Verbindungen der Barbitursäure werden mit verschiedenen biologischen Aktivitäten in Verbindung gebracht, beispielsweise als Antiepileptika, Antiplasmodika, Beruhigungsmittel, Rauschmittel und sogar als lokale Beruhigungsmittel (Bojarski et al., 1985; Jursic, 2001). Die antimikrobielle Untersuchung und einige andere biologische Bedeutungen der Wachstumsmetallstrukturen der Barbitursäure müssen jedoch noch erforscht werden.