PL231878B1

PL231878B1 - Fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL231878B1
Application number: PL422969A
Authority: PL
Inventors: Katarzyna Matczyszyn; Piotr Młynarz; Marta Dudek; Marco Deina; Ziemowit Pokładek
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-04-30
Also published as: PL422969A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami znajdujące zastosowanie głównie jako przełącznik molekularne w biologii, które umożliwiają kontrolę aktywności biomolekuł. Przedmiotem wynalazku jest również sposób ich wytwarzania.

Dotychczas w literaturze naukowej oraz patentowej nie została opisana żadna z fluorowych pochodnych azobenzenu z poliaminami będąca przedmiotem wynalazku oraz sposobu ich wytwarzania.

Istotą wynalazku są fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami o wzorze ogólnym 1, w którym Ri i R2 oznacza pochodną dietylotriaminy lub Ri oznacza pochodną dietylotriaminy a R2 oznacza wodór, w postaci N-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo(2,6-difluoro)benzoesowego oraz N,W-Di-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego.

Sposób wytwarzania fluorowych pochodnych azobenzenu z poliaminami o wzorze ogólnym 1, w którym R1 i R2 oznacza pochodną dietylotriaminy lub R1 oznacza pochodną dietylotriaminy a R2 oznacza wodór polega na tym, że do roztworu odpowiedniej fluorowej pochodnej azobenzenu w dimetyloformamidzie dodaje się DIPEA (ang. N,N-diisopropylethylamine), HATU (ang. 2-(7-Aza-1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate) oraz W,W-Di-Boc-dietylenotriaminę, a następnie kolejno otrzymane N-Boc aminowe pochodne azobenzenu zawiesza się w dichlorometanie i dodaje się kwas trifluorooctowy, po czym usuwa się rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem, w efekcie czego otrzymuje się fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami o wzorze ogólnym 1, w formie soli kwasu trifluorooctowego, w postaci pomarańczowego lub czerwonego proszku.

Wytworzone według wynalazku, fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami charakteryzują się wysoką rozpuszczalnością w wodzie, do czego przyczynia się fragment poliaminowy oraz bardzo wysoką stabilnością termiczną formy cis, czas połowicznego zaniku formy cis w temperaturze 25°C wynosi ponad rok. Związki o wzorze 1 oraz 2 posiadają atomy fluoru w pozycji orto w stosunku do wiązania azowego, które przyczyniają się do rozseparowania pasm odpowiedzialnych za przejście n > π * o ok. 50 nm³. Umożliwia to selektywną indukcję danej formy przy użyciu światła widzialnego. Ponadto, związki te selektywnie oddziałują z DNA, na wskutek działania światłem na fluorową pochodną azobenzenu z poliaminami następuje zmiana formy DNA z B - A i z A - B.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania oraz na schematach reakcji.

P r z y k ł a d 1

W kolbie okrągłodennej umieszcza się 0.14 g (0.48 mmol) kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo(2,6-difluoro)benzoesowego, 20 ml dimetyloformamidu, 0.15 g (1.16 mmol) DIPEA oraz 0.22 g (0.58 mmol) HATU, a następnie dodaje się 0.18 g (0.58 mmol) N,N'-di-Boc-dietylenotriaminy. Roztwór pozostawia się na mieszanie na 12 h, po czym odparowuje się rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie wykonuje się ekstrakcję w układzie woda/eter dietylowy (3 x 50 ml), fazę organiczną suszy się za pomocą bezwodnego siarczanu magnezu oraz odparowuje rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent octan etylu. W efekcie otrzymuje się czerwony proszek 0.20 g (0.34 mmol) będący N-Boc aminową pochodną azobenzenu z wydajnością 69%. Otrzymany związek 0.20 g (0.34 mmol) umieszcza się w 10 ml dichlorometanu, a następnie dodaje się 1 ml kwasu trifluorooctowego. Roztwór miesza się przez 2 godziny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik wraz z kwasem trifluorooctowym pod zmniejszonym ciśnieniem. W efekcie czego otrzymuje się 0.13 g N-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo(2,6-difluoro)benzoesowego w postaci jego soli kwasu trifluorooctowego, z wydajnością 100%.

Otrzymany produkt w formie trans charakteryzuje się następującymi właściwościami spektroskopowymi:

¹H NMR (400 MHz, D2O) δ:

7.66 - 7.53 (m, 3H), 7.22 (s, 2H), 3.77 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.58 - 3.24 (m, 6H).

¹³C NMR (151 MHz, D2O) δ:

162.91, 162.62, 117.36, 115.04, 113.00, 112.47,112.2, 111.78, 47.77, 44.32, 36.38, 35.31.

HRMS m/z (ESI): wymagane dla [M+H]+: 384.1447 znalezione: 384.1447

P r z y k ł a d 2

W kolbie okrągłodennej umieszcza się 0.05 g (0.15 mmol) kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego, kolejno rozpuszcza się go w 10 ml dimetyloformamidu. Następnie dodaje się

PL 231 878 B1

0.11 g (0.87 mmol) DIPEA i 0,16 g (0,43 mmol) HATU. Kolejno do mieszaniny dodaje się 0.23 g (0.77 mmol) W,N'-Boc-dietylenotriaminy. Reakcję pozostawia się na mieszanie przez noc, po czym rozpuszczalnik odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymując czerwony proszek. W kolejnym kroku, wykonuje się ekstrakcję w układzie woda/eter dietylowy (3 x 50 ml), po czym fazy organiczne łączy się, osusza za pomocą bezwodnego siarczanu magnezu oraz odparowuje rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent gradient: początkowo dichlorometan (100%) przechodząc do octanu etylu (100%). Po oczyszczeniu otrzymuje się N-Boc aminową pochodną azobenzenu, jako pomarańczowy proszek z wydajnością 78%. W kolejnym etapie, otrzymany wcześniej związek - 0,11 g (0,12 mmol), rozpuszcza się w 10 mL dichlorometanu oraz dodaje się 1 ml kwasu trifluorooctowego, reakcję prowadzi się przez 2 h, a następnie rozpuszczalnik odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, w wyniku czego otrzymuje się N,N'-Di-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego w postaci soli kwasu trifluorooctowego z wydajnością 100%. Otrzymany produkt w formie trans charakteryzuje się następującymi właściwościami spektroskopowymi :

¹H NMR (601 MHz, D2O) δ:

7.68 - 7.55 (m, 4H), 3.77 (t, J = 5.7 Hz, 4H), 3.54 - 3.34 (m, 12H).

¹³C NMR (151 MHz, D2O) δ:

167.74, 154.83, 137.09, 132.54, 112.2, 47.85, 44.42, 36.52, 35.38.

HRMS m/z (ESI): wymagane dla [M+H]+: 513.2350 znalezione: 513.2327.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Fluorowe pochodne azobenzenu z poliaminami o wzorze ogólnym 1 w którym R1 i R2 oznacza pochodną dietylotriaminy lub R1 oznacza pochodną dietylotriaminy a R2 oznacza wodór, w postaci: N,N'-Di-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego oraz N-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo-(2,6-difluoro)benzoesowego.
2. Sposób wytwarzania fluorowych pochodnych azobenzenu z poliaminami o wzorze ogólnym 1 w którym R1 i R2 oznacza pochodną dietylotriaminy lub R1 oznacza pochodną dietylotriaminy a R2 oznacza wodór znamienny tym, że do roztworu kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo(2,6-difluoro)benzoesowego lub kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego w dimetyloformamidzie dodaje się DIPEA, HATU oraz N,N'-Di-Boc-dietylenotriaminę, następnie odblokowuje się grupy aminowe poprzez zawieszenie danego związku w dichlorometanie oraz dodanie kwasu trifluorooctowego, po czym rozpuszczalnik usuwa się pod zmniejszonym ciśnieniem, w efekcie czego, otrzymuje się: N-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 4-(2,6-difluorofenylo)azo(2,6-difluoro)benzoesowego lub N,W-Di-[2-N-(2-aminoetylo)aminoetylo]amid kwasu 2,2',6,6'-tetrafluorobenzeno-4,4'-dikarboksylowego w formie soli kwasu trifluorooctowego, w postaci pomarańczowego lub też czerwonego proszku.