۱- مقدمه
2- سنتز مشتقات پیرول
3- سنتزمشتقات ایمیدازول
4- سنتزمشتقات کینوکسایلن
5- سنتز مشتقات پیریمیدین
6- سنتز مشتقات فوران
7- نتیجه گیری
۱- مقدمه
نین هیدرین (2،2 هیدروکسیدن 1و3دی ان)یک ماده شیمیایی برای شناسایی آمین نوع اول وآمین نوع دوم است. نین هیدرین به صورت پودر زرد رنگی است که در اثر واکنش با آمین به رنگ آبی تیره یا بنفش تغییر رنگ می دهد. نین هیدرین ترکیبی فعال برای واکنش های هسته دوستی می باشد چون اتم کربونیل حامل بار مثبت است که این بار بوسیله گروهای الکترون کشنده مانند خود کربونیل افزایش می یابد.بنابراین کربن مرکزی در ترکیبات3،2 ،1تری کربونیل نسبت به یک کتون ساده دارای خاصیت الکترون دوستی بیشتری می باشد.
از سمت دیگر واکنش های چند جزئی ،واکنش هایی هستند که از حداقل از سه یا تعداد بیشتری اجزا تشکیل شده اند یا یک محصول جدید را ایجاد کنند.
واکنش های چند جزئی دارای ویژگی های متعددی است از جمله اینکه واکنش ها ساده ، در زمان کم، موثر ودوست دار محیط زیست است.
مهمترین مزیت واکنشهای چند جزئی این است که مولکول های هدف نیازی به جداشدن و خالص سازی ندارد و درصد محصولات جانبی بسیار کم است.
واکنش های چند جزئی سبب کاهش مواد واکنش گر، حلال و هزینه می شود.
بر اساس این ویژگی های واکنش چند جزئی در ادمه به بررسی واکنش ها ی چند جزئی که نین هیدرین جز یکی از مواد شروع کننده است می پردازیم.
۲- سنتز مشتقات پیرول
ترکیبات هتروسیکل دارای حلقه پنج تایی وحاوی نیتروژن در اسکلت اصلی بسیاری از ترکیبات دارویی حضور دارند در میان آنها پیرول نقش ویژه ای را به علت حضورش در ترکیبات طبیعی مثل هم ،کلروفیل و ویتامین ب12 دارا می باشد.
پیرول همچنین به عنوان آنتی اکسیدانت، ضد التهاب، ضد تومور، ضد باکتری کاربرد دارد. واکنش نین هیدرین در واکنش های چند جزئی منجر به سنتز مشتقات متنوعی از پیرول می شود که در زیر به چند مورد اشاره می کنیم.
از واکنش سه جزئی نین هیدرین، آمین نوع اول و دی آلکیل استیلن ترکیب تترا هیدرو-دی هیدروکسی – ایندنیو [1,2b] پیرول 2,3 دی کربوکسیلات تشکیل می شود.
مکانیسم واکنش به این صورت است که دی آلکیل و آمین واکنش می دهند تا حد واسط را ایجاد کنند سپس حد واسط با نین هیدرین واکنش می دهد ودر اثر حلقوی شدن در شرایط محیط محصول به دست می آید.
برای تهیه یکی دیگر از مشتقات پیرول (تترا هیدروکسی اکسو ایندینو [1,2b] پیرول) یک روش ساده ،مقرون به صرفه وتک ظرفی از طریق تراکم آمین ،آلکیل پیروپیلات و نین هیدرین در دمای اتاق و شرایط بدون حلال و کاتالیست معرفی شده است.
مکانیسم احتمالی در شکل نشان داده شده است.حد واسط انا مین با افزایش نوکلئو فیلی به نین هیدرین ترکیب مورد هدف را به وجود می آورد.
این واکنش در دمای اتاق با بازده و گزینش پذیری بالا واز طریق یک واکنش سه جزئی سبز پیش می رود.
همچنین در واکنش تک ظرفی دیگری از ترکیب نین هیدرین ، آمین نوع اول ومشتقات ا،3 دی کربونیل یکی از مشتقات پیرول سنتز می شود.
همانطورکه در شکل نشان داده شده است واکنش با تشکیل انامینون بین 1و3 دی کربونیل و آمین نوع اول آغاز می شود و سپس دراثر واکنش با نین هیدرین حد واسط را به وجود می آورد که حلقوی شدن حد واسط منجر به سنتز ترکیب هدف می شود.
این واکنش مشتقات پیرول را با بازده بالایی تولید می کند و دارای شرایط زیر است:
1-واکنش در شرایط بدون حلال وملا یم پیش می رود.
2-واکنش در شرایط بدون کاتالیست پیش می رود.
3- سنتز مشتقات ایمیدازول
حلقه ایمیدازول در بسیاری از ترکیبات طبیعی حضور دارد به این علت در سنتز بسیاری از ترکیبات داروئی استفاده می شود.
دی هیدروایمیدازول ها به علت کاربردشان در ضد عفونی کننده ها و مواد داروئی توجه زیادی را جلب می کنند. یک واکنش چند جزئی ساده دارای بازده بالا برای تهیه ایندینو [1,2b] ایمیدازول چند استخلافی با استفاده از آمین نوع اول وایزو تیوسیانات ونین هیدرین در زیر معرفی شده است.
مکانیسم احتمالی درشکل زیر نشان می دهد که آمین نوع اول وایزوسیانات، آریل تیو اوره4 را تشکیل می دهد که به حد واسط 5 تبدیل می شود سپس در حضور نین هیدرین با اضافه شدن آریل تیوآمیدو به گروه کربونیل در اثر حلقوی شدن محصول به دست می آید.
این روش ساده وموثر برای ساخت مشتقات ایمیدازول از طریق واکنشی تک ظرفیست که دارای ویژگی های زیراست:
· بازده بین 65-75%
· شرایط خنثی و بدون حلال
· روش کار آسان
· تنوع زیاد بوسیله گروهای عاملی متفاوت
4- سنتزمشتقات کینوکسا یلن
مشتقات کینوکسایلن به علت کاربردشان در رنگ سازی، داروسازی ، ساخت نیمه رساناهای آلی اهمیت زیادی دارند.
آلکیل ایندینو [1,2b] کینوکسایلن 11-ایلیدن استات از طریق واکنش های چند جزئی ساده با ترکیب شدن نین هیدرین، فنیلن دی آمین، تری فنیل فسفونیوم برماید و سدیم استات در آب سنتز شده است.
واکنش تری فنیل فسفونیوم برمید و سدیم استات ایلید را به وجود می آورد که متعاقبا تحت واکنش ویتیگ با کینوکسایلن که خود از تراکم نین هیدرین با فنیلن دی آمین به وجود آمده محصول سنتزمی شود.
این روش ساده، موثر و سه جزئی نیز در شرایط بدون حلال و دمای معمولی پیش می رود ودارای بازده بالایی می باشد. همچنین درصد محصولات جانبی بسیار کم است.
واکنش دیگری که در این دسته قرارمی گیرد، واکنش نین هیدرین فنیلن دی آمین و مالونو نیتریل برای تهیه مشتقات 2(ایندن کینوکسالین-11-ایلیدن) مالونونیتریل از طریق واکنش سه جزئی می باشد.
احتمالا" ترکیب حلقوی نین هیدرین و فنیلن دی آمین و به دنبال آن واکنش ناو-ناگل با مالونونیتریل ترکیب هدف را با بازده بالا سنتز می کند.
5-سنتز مشتقات پیریمیدین
پیریدو[2،3]پریمیدین (1H,3H)دی ایمیدون به علت خواص بیولوژیکی بسیار مورد توجه می باشد. با استفاده از یک روش جدید و تک ظرفی بر اساس واکنش تراکمی نین هیدرین،6-آمینو راسیل و آلکیل سیانو استات در اتانول ترکیب پیریدو [2،3] پریمیدین (1H,3H) دی ایمیدون سنتز می شود.
مکانیسم احتمالی برای برای تشکیل محصول در شکل نشان داده شده است. با تراکم نین هیدرین وآلکیل سیانو استات، آلکیل سیانو (1و3 دی اکسیندن-2-ایلیدن)استات تشکیل می شود که سپس با حمله نوکلئو فیلی آمینو راسیل و خارج شدن هیدروژن سیانید حد واسط تشکیل شده که با حلقوی شدن محصول را به وجود می آورد.
6-سنتز مشتقات فوران
ترکیبات شامل [1,2b] فوران به علت خواص ضد باکتریایی وضد قارچی در طبقه ترکیبات فعال داروئی و بیولوژیکی قرار می گیرند. از واکنش تری فنیل فسفین، دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات، الکل و نین هیدرین 2H- ایندینو [2,1b] فوران به صورت فضا گزین سنتز میشود.
مکانیسم واکنش در شکل زیر نشان داده شده است.واکنش با افزایش تری فنیل فسفین به دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات همراه با پروتوناسیون و به دنبال آن حمله آنیون الکل برای تشکیل فسفران پایدار آغاز می گردد سپس با حمله به نین هیدرین نمک تری فنیل فسفونیوم تشکیل شده که به فسفوران ایلید تبدیل می شود سپس با واکنش ویتیگ درون مولکولی ترکیب مورد هدف سنتز می شود.
7- نتیجه گیری
نین هیدرین به عنوان یک ترکیب فعال الکترون دوست در واکنش های چند جزئی که دارای ویژگی های متعددی از قبیل مقرون به صرفه بودن، سادگی، زمان کوتاه و... می باشد، سبب سنتز طیف وسیعی از ترکیبات فعال بیولوژیکی از جمله مشتقات پیرول ها ، کینوکسالین ها، پیریمیدین و فوران می شود.