nature.com-এ আসার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন, তাতে CSS-এর সমর্থন সীমিত। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে ব্রাউজারের সর্বশেষ সংস্করণ ব্যবহার করার (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে কম্প্যাটিবিলিটি মোড বন্ধ করার) পরামর্শ দিচ্ছি। এছাড়াও, সাইটের নিরবচ্ছিন্ন সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, এই সাইটে কোনো স্টাইল বা জাভাস্ক্রিপ্ট অন্তর্ভুক্ত করা হবে না।
এই গবেষণাপত্রে ক্যাটেকল, অ্যালডিহাইড এবং অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে, ZrCl4-কে অনুঘটক হিসেবে নিয়ে ইথানলে কাপলিং বিক্রিয়ার মাধ্যমে বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণের একটি অত্যন্ত কার্যকর পদ্ধতির কথা জানানো হয়েছে। এই পদ্ধতিতে ৯৭% পর্যন্ত ফলনে ৫৯ প্রকারের একাধিক বেনজোক্সাজোল সফলভাবে সংশ্লেষণ করা হয়েছে। এই পদ্ধতির অন্যান্য সুবিধার মধ্যে রয়েছে বৃহৎ পরিসরে সংশ্লেষণ এবং জারক হিসেবে অক্সিজেনের ব্যবহার। বিক্রিয়ার মৃদু পরিবেশ পরবর্তী কার্যকরী রূপান্তরের সুযোগ দেয়, যা β-ল্যাকটাম এবং কুইনোলিন হেটেরোসাইকেলের মতো জৈবিকভাবে প্রাসঙ্গিক কাঠামোযুক্ত বিভিন্ন ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণকে সহজতর করে।
উচ্চ-মূল্যের যৌগ প্রাপ্তির সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে এবং তাদের বৈচিত্র্য বৃদ্ধি করতে (প্রয়োগের নতুন সম্ভাব্য ক্ষেত্র উন্মোচন করতে) সক্ষম জৈব সংশ্লেষণের নতুন পদ্ধতির বিকাশ শিক্ষাজগৎ এবং শিল্প উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে¹,²। এই পদ্ধতিগুলির উচ্চ দক্ষতার পাশাপাশি, বিকশিত পন্থাগুলির পরিবেশ-বান্ধবতাও একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হবে³,⁴।
বেনজোক্সাজোল হলো এক শ্রেণীর হেটেরোসাইক্লিক যৌগ যা তাদের সমৃদ্ধ জৈবিক কার্যকলাপের কারণে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এই ধরনের যৌগগুলিতে অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল, নিউরোপ্রোটেক্টিভ, অ্যান্টিক্যান্সার, অ্যান্টিভাইরাল, অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল, অ্যান্টিফাঙ্গাল এবং অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি কার্যকলাপ রয়েছে বলে জানা গেছে৫,৬,৭,৮,৯,১০,১১। এগুলি ফার্মাসিউটিক্যালস, সেন্সরিক্স, এগ্রোকেমিস্ট্রি, লিগ্যান্ড (ট্রানজিশন মেটাল ক্যাটালিসিসের জন্য) এবং পদার্থ বিজ্ঞান সহ বিভিন্ন শিল্প ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়১২,১৩,১৪,১৫,১৬,১৭। তাদের অনন্য রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং বহুমুখীতার কারণে, বেনজোক্সাজোলগুলি অনেক জটিল জৈব অণু সংশ্লেষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিল্ডিং ব্লক হয়ে উঠেছে১৮,১৯,২০। মজার বিষয় হলো, কিছু বেনজোক্সাজোল গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক পণ্য এবং ফার্মাকোলজিক্যালি প্রাসঙ্গিক অণু, যেমন নাকাইজিনল২১, বক্সাজোমাইসিন এ২২, ক্যালসিমাইসিন২৩, টাফামিডিস২৪, ক্যাবোটামাইসিন২৫ এবং নিওসালভিয়ানিন (চিত্র ১এ)২৬।
(ক) বেনজোক্সাজোল-ভিত্তিক প্রাকৃতিক পণ্য এবং জৈব সক্রিয় যৌগের উদাহরণ। (খ) ক্যাটেকোলের কিছু প্রাকৃতিক উৎস।
ফার্মাসিউটিক্যালস, কসমেটিকস এবং পদার্থ বিজ্ঞানের মতো অনেক ক্ষেত্রে ক্যাটেকল ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ক্যাটেকলগুলির অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং প্রদাহ-বিরোধী বৈশিষ্ট্যও রয়েছে বলে দেখা গেছে, যা এদেরকে থেরাপিউটিক এজেন্ট হিসেবে সম্ভাব্য প্রার্থী করে তোলে। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি বার্ধক্য-বিরোধী কসমেটিকস এবং ত্বকের যত্নের পণ্য তৈরিতে ব্যবহৃত হচ্ছে। এছাড়াও, ক্যাটেকলগুলিকে জৈব সংশ্লেষণের জন্য কার্যকর পূর্বসূরী হিসেবে দেখানো হয়েছে (চিত্র 1B)। এই ক্যাটেকলগুলির মধ্যে কিছু প্রকৃতিতে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। অতএব, জৈব সংশ্লেষণের জন্য কাঁচামাল বা প্রারম্ভিক উপাদান হিসাবে এর ব্যবহার "নবায়নযোগ্য সম্পদের ব্যবহার" এর সবুজ রসায়ন নীতিকে মূর্ত করতে পারে। কার্যকরী বেনজোক্সাজোল যৌগ প্রস্তুত করার জন্য বিভিন্ন পথ তৈরি করা হয়েছে। বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণের জন্য ক্যাটেকলগুলির C(অ্যারাইল)-OH বন্ধনের জারণমূলক কার্যকরী পদ্ধতি সবচেয়ে আকর্ষণীয় এবং অভিনব পন্থাগুলির মধ্যে একটি। বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণে এই পদ্ধতির উদাহরণ হলো অ্যামিন⁴⁰,⁴¹,⁴²,⁴³,⁴⁴, অ্যালডিহাইড⁴⁵,⁴⁶,⁴⁷, অ্যালকোহল (বা ইথার)⁴⁸, এবং কিটোন, অ্যালকিন ও অ্যালকাইনের (চিত্র ২ক)⁴⁹ সাথে ক্যাটেকোলের বিক্রিয়া। এই গবেষণায়, বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণের জন্য ক্যাটেকোল, অ্যালডিহাইড এবং অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের মধ্যে একটি বহু-উপাদান বিক্রিয়া (MCR) ব্যবহার করা হয়েছে (চিত্র ২খ)। ইথানল দ্রাবকে অনুঘটকীয় পরিমাণ ZrCl₄ ব্যবহার করে বিক্রিয়াটি সম্পন্ন করা হয়েছিল। উল্লেখ্য যে, ZrCl₄-কে একটি সবুজ লুইস অ্যাসিড অনুঘটক হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে, এটি একটি কম বিষাক্ত যৌগ [LD⁵⁰ (ZrCl₄, ইঁদুরের জন্য মৌখিক) = ১৬৮৮ মিলিগ্রাম কেজি⁻¹] এবং এটিকে অত্যন্ত বিষাক্ত বলে মনে করা হয় না⁵⁰। জিরকোনিয়াম অনুঘটকগুলি বিভিন্ন জৈব যৌগ সংশ্লেষণের জন্য অনুঘটক হিসেবেও সফলভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। তাদের স্বল্প মূল্য এবং পানি ও অক্সিজেনের প্রতি উচ্চ স্থিতিশীলতা জৈব সংশ্লেষণে তাদেরকে সম্ভাবনাময় অনুঘটক হিসেবে গড়ে তোলে৫১।
উপযুক্ত বিক্রিয়া পরিস্থিতি খুঁজে বের করার জন্য, আমরা মডেল বিক্রিয়া হিসেবে 3,5-ডাই-টার্ট-বিউটাইলবেনজিন-1,2-ডাইঅল 1a, 4-মিথোক্সিবেঞ্জালডিহাইড 2a এবং অ্যামোনিয়াম লবণ 3 নির্বাচন করেছি এবং বেনজোক্সাজোল 4a সংশ্লেষণ করার জন্য বিভিন্ন লুইস অ্যাসিড (LA), বিভিন্ন দ্রাবক এবং তাপমাত্রার উপস্থিতিতে বিক্রিয়াগুলো সম্পন্ন করেছি (সারণি 1)। অনুঘটকের অনুপস্থিতিতে কোনো উৎপাদ লক্ষ্য করা যায়নি (সারণি 1, এন্ট্রি 1)। পরবর্তীতে, EtOH দ্রাবকে অনুঘটক হিসেবে ZrOCl2.8H2O, Zr(NO3)4, Zr(SO4)2, ZrCl4, ZnCl2, TiO2 এবং MoO3-এর মতো বিভিন্ন লুইস অ্যাসিডের 5 mol % পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং ZrCl4-কে সর্বোত্তম হিসেবে পাওয়া গেছে (সারণি 1, এন্ট্রি 2–8)। কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য, ডাইঅক্সেন, অ্যাসিটোনাইট্রাইল, ইথাইল অ্যাসিটেট, ডাইক্লোরোইথেন (DCE), টেট্রাহাইড্রোফিউরান (THF), ডাইমিথাইলফর্মামাইড (DMF) এবং ডাইমিথাইল সালফোক্সাইড (DMSO) সহ বিভিন্ন দ্রাবক পরীক্ষা করা হয়েছিল। পরীক্ষিত সমস্ত দ্রাবকের ফলন ইথানলের চেয়ে কম ছিল (সারণি ১, এন্ট্রি ৯-১৫)। অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের পরিবর্তে অন্যান্য নাইট্রোজেন উৎস (যেমন NH4Cl, NH4CN এবং (NH4)2SO4) ব্যবহার করলে বিক্রিয়ার ফলন উন্নত হয়নি (সারণি ১, এন্ট্রি ১৬-১৮)। পরবর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে ৬০ °C এর নিচে এবং উপরে তাপমাত্রা বিক্রিয়ার ফলন বাড়ায়নি (সারণি ১, এন্ট্রি ১৯ এবং ২০)। যখন অনুঘটকের পরিমাণ ২ এবং ১০ মোল % এ পরিবর্তন করা হয়েছিল, তখন ফলন ছিল যথাক্রমে ৭৮% এবং ৯২% (সারণি ১, এন্ট্রি ২১ এবং ২২)। নাইট্রোজেন পরিবেশে বিক্রিয়াটি সম্পন্ন করলে উৎপাদন কমে যায়, যা ইঙ্গিত করে যে বিক্রিয়াটিতে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে (সারণি ১, এন্ট্রি ২৩)। অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের পরিমাণ বাড়ালেও বিক্রিয়ার ফলাফলের কোনো উন্নতি হয়নি এবং উৎপাদন আরও কমে গেছে (সারণি ১, এন্ট্রি ২৪ এবং ২৫)। এছাড়াও, ক্যাটেকোলের পরিমাণ বাড়ালেও বিক্রিয়ার উৎপাদনে কোনো উন্নতি পরিলক্ষিত হয়নি (সারণি ১, এন্ট্রি ২৬)।
সর্বোত্তম বিক্রিয়া পরিস্থিতি নির্ধারণ করার পর, বিক্রিয়াটির বহুমুখিতা এবং প্রয়োগযোগ্যতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল (চিত্র 3)। যেহেতু অ্যালকাইন এবং অ্যালকিনগুলিতে জৈব সংশ্লেষণে গুরুত্বপূর্ণ কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে এবং এগুলি সহজেই আরও ডেরিভেটাইজেশনের জন্য উপযুক্ত, তাই অ্যালকিন এবং অ্যালকাইন ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভ সংশ্লেষণ করা হয়েছিল (4b–4d, 4f–4g)। অ্যালডিহাইড সাবস্ট্রেট হিসাবে 1-(প্রোপ-2-ইন-1-ইল)-1H-ইন্ডোল-3-কার্বালডিহাইড (4e) ব্যবহার করে, ফলন 90% এ পৌঁছেছিল। এছাড়াও, অ্যালকাইল হ্যালো-প্রতিস্থাপিত বেনজোক্সাজোলগুলি উচ্চ ফলনে সংশ্লেষণ করা হয়েছিল, যা অন্যান্য অণুর সাথে লাইগেশন এবং আরও ডেরিভেটাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (4h–4i) 52। 4-((4-ফ্লুরোবেনজাইল)অক্সি)বেনজালডিহাইড এবং 4-(বেনজাইলঅক্সি)বেনজালডিহাইড যথাক্রমে উচ্চ ফলনে সংশ্লিষ্ট বেনজোক্সাজোল 4j এবং 4k প্রদান করে। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা সফলভাবে কুইনোলন অংশযুক্ত বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভ (4l এবং 4m) সংশ্লেষণ করেছি53,54,55। দুটি অ্যালকাইন গ্রুপযুক্ত বেনজোক্সাজোল 4n, 2,4-প্রতিস্থাপিত বেনজালডিহাইড থেকে 84% ফলনে সংশ্লেষিত হয়েছিল। একটি ইন্ডোল হেটেরোসাইকেলযুক্ত বাইসাইক্লিক যৌগ 4o, অনুকূল পরিস্থিতিতে সফলভাবে সংশ্লেষিত হয়েছিল। যৌগ 4p, একটি বেনজোনিট্রাইল গ্রুপের সাথে সংযুক্ত একটি অ্যালডিহাইড সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে সংশ্লেষিত হয়েছিল, যা (4q-4r) সুপারমলিকিউল তৈরির জন্য একটি উপযোগী সাবস্ট্রেট56। এই পদ্ধতির প্রয়োগযোগ্যতা তুলে ধরতে, অ্যালডিহাইড-কার্যকরী β-ল্যাকটাম, ক্যাটেকল এবং অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের বিক্রিয়ার মাধ্যমে অনুকূল পরিস্থিতিতে β-ল্যাকটাম অংশযুক্ত বেনজোক্সাজোল অণু (4q-4r) তৈরির প্রক্রিয়া প্রদর্শন করা হয়েছে। এই পরীক্ষাগুলি প্রমাণ করে যে নতুন বিকশিত সংশ্লেষণ পদ্ধতিটি জটিল অণুর শেষ-পর্যায়ের কার্যকরী করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই পদ্ধতির বহুমুখিতা এবং কার্যকরী গ্রুপগুলির প্রতি সহনশীলতা আরও প্রদর্শন করার জন্য, আমরা ইলেকট্রন-প্রদানকারী গ্রুপ, ইলেকট্রন-প্রত্যাশী গ্রুপ, হেটেরোসাইক্লিক যৌগ এবং পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন সহ বিভিন্ন অ্যারোমেটিক অ্যালডিহাইড নিয়ে গবেষণা করেছি (চিত্র ৪, ৪s–৪aag)। উদাহরণস্বরূপ, বেনজালডিহাইড ৯২% পৃথকীকৃত ফলনে কাঙ্ক্ষিত উৎপাদে (৪s) রূপান্তরিত হয়েছিল। ইলেকট্রন-প্রদানকারী গ্রুপযুক্ত (যার মধ্যে -Me, আইসোপ্রোপাইল, টারশিয়ারি-বিউটাইল, হাইড্রোক্সিল এবং প্যারা-SMe অন্তর্ভুক্ত) অ্যারোমেটিক অ্যালডিহাইডগুলি চমৎকার ফলনে সফলভাবে সংশ্লিষ্ট উৎপাদে (৪t–৪x) রূপান্তরিত হয়েছিল। স্থানিক প্রতিবন্ধকতাযুক্ত অ্যালডিহাইড সাবস্ট্রেটগুলি ভালো থেকে চমৎকার ফলনে বেনজোক্সাজোল উৎপাদ (৪y–৪aa, ৪al) তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল। মেটা-প্রতিস্থাপিত বেনজালডিহাইডের (৪ab, ৪ai, ৪am) ব্যবহার উচ্চ ফলনে বেনজোক্সাজোল উৎপাদ প্রস্তুত করার সুযোগ করে দিয়েছে। হ্যালোজেনেটেড অ্যালডিহাইড যেমন (-F, -CF3, -Cl এবং Br) সন্তোষজনক ফলনে সংশ্লিষ্ট বেনজোক্সাজোল (4af, 4ag এবং 4ai-4an) প্রদান করেছে। ইলেকট্রন আকর্ষণকারী গ্রুপযুক্ত অ্যালডিহাইড (যেমন -CN এবং NO2)ও ভালোভাবে বিক্রিয়া করেছে এবং উচ্চ ফলনে কাঙ্ক্ষিত পণ্য (4ah এবং 4ao) দিয়েছে।
অ্যালডিহাইড 'a' এবং 'b' সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত বিক্রিয়া ক্রম। ক বিক্রিয়ার শর্তাবলী: 1 (1.0 mmol), 2 (1.0 mmol), 3 (1.0 mmol) এবং ZrCl4 (5 mol%) 60 °C তাপমাত্রায় 6 ঘন্টা ধরে EtOH (3 mL)-এ বিক্রিয়া করানো হয়েছিল। খ ফলন পৃথকীকৃত উৎপাদের অনুরূপ।
১-ন্যাফথ্যালডিহাইড, অ্যানথ্রাসিন-৯-কার্বক্স্যালডিহাইড এবং ফিনানথ্রিন-৯-কার্বক্স্যালডিহাইডের মতো পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক অ্যালডিহাইডগুলো উচ্চ ফলনে কাঙ্ক্ষিত উৎপাদ 4ap-4ar তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল। পাইরোল, ইন্ডোল, পাইরিডিন, ফিউরান এবং থায়োফিন সহ বিভিন্ন হেটেরোসাইক্লিক অ্যারোমেটিক অ্যালডিহাইড বিক্রিয়ার শর্তগুলো ভালোভাবে সহ্য করেছিল এবং উচ্চ ফলনে সংশ্লিষ্ট উৎপাদ (4as-4az) তৈরি করতে পেরেছিল। সংশ্লিষ্ট অ্যালিফ্যাটিক অ্যালডিহাইড ব্যবহার করে বেনজোক্সাজোল 4aag ৫২% ফলনে পাওয়া গিয়েছিল।
বাণিজ্যিক অ্যালডিহাইড a, b ব্যবহার করে বিক্রিয়া অঞ্চল। a বিক্রিয়ার শর্তাবলী: 1 (1.0 mmol), 2 (1.0 mmol), 3 (1.0 mmol) এবং ZrCl4 (5 mol %) EtOH (5 mL)-এ 60 °C তাপমাত্রায় 4 ঘন্টা ধরে বিক্রিয়া করানো হয়েছিল। b ফলন পৃথকীকৃত উৎপাদের অনুরূপ। c বিক্রিয়াটি 80 °C তাপমাত্রায় 6 ঘন্টা ধরে সম্পন্ন করা হয়েছিল; d বিক্রিয়াটি 100 °C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা ধরে সম্পন্ন করা হয়েছিল।
এই পদ্ধতির বহুমুখিতা এবং প্রয়োগযোগ্যতা আরও ভালোভাবে দেখানোর জন্য, আমরা বিভিন্ন প্রতিস্থাপিত ক্যাটেকলও পরীক্ষা করেছি। ৪-টার্ট-বিউটাইলবেনজিন-১,২-ডাইঅল এবং ৩-মিথোক্সিবেনজিন-১,২-ডাইঅলের মতো একক-প্রতিস্থাপিত ক্যাটেকলগুলো এই প্রোটোকলের সাথে ভালোভাবে বিক্রিয়া করে যথাক্রমে ৮৯%, ৮৬% এবং ৫৭% ফলনে বেনজোক্সাজোল ৪aaa–৪aac তৈরি করেছে। সংশ্লিষ্ট বহু-প্রতিস্থাপিত ক্যাটেকলগুলো ব্যবহার করে কিছু বহু-প্রতিস্থাপিত বেনজোক্সাজোলও সফলভাবে সংশ্লেষণ করা হয়েছে (৪aad–৪aaf)। যখন ৪-নাইট্রোবেনজিন-১,২-ডাইঅল এবং ৩,৪,৫,৬-টেট্রাব্রোমোবেনজিন-১,২-ডাইঅলের মতো ইলেকট্রন-অভাবযুক্ত প্রতিস্থাপিত ক্যাটেকল ব্যবহার করা হয়েছিল, তখন কোনো উৎপাদ পাওয়া যায়নি (৪aah–৪aai)।
অনুকূলিত শর্তাধীনে গ্রাম পরিমাণে বেনজোক্সাজোলের সংশ্লেষণ সফলভাবে সম্পন্ন করা হয়েছে এবং যৌগ 4f ৮৫% পৃথকীকৃত ফলনে সংশ্লেষিত হয়েছে (চিত্র ৫)।
বেনজোক্সাজোল 4f-এর গ্রাম-মাত্রায় সংশ্লেষণ। বিক্রিয়ার শর্তাবলী: 1a (5.0 mmol), 2f (5.0 mmol), 3 (5.0 mmol) এবং ZrCl4 (5 mol%) 60 °C তাপমাত্রায় 4 ঘন্টা ধরে EtOH (25 mL)-এ বিক্রিয়া করানো হয়েছিল।
সাহিত্য তথ্যের উপর ভিত্তি করে, ZrCl4 অনুঘটকের উপস্থিতিতে ক্যাটেকল, অ্যালডিহাইড এবং অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেট থেকে বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণের জন্য একটি যুক্তিসঙ্গত বিক্রিয়া কৌশল প্রস্তাব করা হয়েছে (চিত্র 6)। ক্যাটেকল দুটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সাথে সমন্বয় করে জিরকোনিয়ামের সাথে চিলেট তৈরি করতে পারে এবং অনুঘটকীয় চক্রের প্রথম মূল অংশ (I)51 গঠন করতে পারে। এক্ষেত্রে, জটিল I58-এ এনোল-কিটো টটোমারাইজেশনের মাধ্যমে সেমিকুইনোন অংশ (II) গঠিত হতে পারে। অন্তর্বর্তী (II)-তে গঠিত কার্বনিল গ্রুপ দৃশ্যত অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের সাথে বিক্রিয়া করে অন্তর্বর্তী ইমিন (III) 47 গঠন করে। আরেকটি সম্ভাবনা হলো, অ্যালডিহাইডের সাথে অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেটের বিক্রিয়ায় গঠিত ইমিন (III^) কার্বনিল গ্রুপের সাথে বিক্রিয়া করে অন্তর্বর্তী ইমিন-ফেনল (IV) 59,60 গঠন করে। পরবর্তীতে, অন্তর্বর্তী (V) আন্তঃআণবিক চক্রায়নের মধ্য দিয়ে যেতে পারে40। অবশেষে, অন্তর্বর্তী V বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সাথে জারিত হয়ে কাঙ্ক্ষিত উৎপাদ 4 তৈরি করে এবং পরবর্তী চক্র শুরু করার জন্য জিরকোনিয়াম জটিল যৌগটি মুক্ত করে দেয়61,62।
সমস্ত বিকারক এবং দ্রাবক বাণিজ্যিক উৎস থেকে কেনা হয়েছিল। সমস্ত পরিচিত উৎপাদ পরীক্ষিত নমুনাগুলির বর্ণালী উপাত্ত এবং গলনাঙ্কের সাথে তুলনা করে শনাক্ত করা হয়েছিল। 1H NMR (400 MHz) এবং 13C NMR (100 MHz) বর্ণালী একটি ব্রুকার অ্যাভান্স DRX যন্ত্রে রেকর্ড করা হয়েছিল। একটি খোলা কৈশিক নলে বুচি B-545 যন্ত্রে গলনাঙ্ক নির্ণয় করা হয়েছিল। সিলিকা জেল প্লেট (সিলিকা জেল 60 F254, মার্ক কেমিক্যাল কোম্পানি) ব্যবহার করে থিন-লেয়ার ক্রোমাটোগ্রাফি (TLC) দ্বারা সমস্ত বিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। একটি পারকিনএলমার 240-B মাইক্রোঅ্যানালাইজারে মৌলীয় বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
একটি খোলা নলে, বায়ুর উপস্থিতিতে ৬০ °C তাপমাত্রায় একটি অয়েল বাথে, ইথানল (৩.০ mL)-এ দ্রবীভূত ক্যাটেকল (১.০ mmol), অ্যালডিহাইড (১.০ mmol), অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেট (১.০ mmol) এবং ZrCl4 (৫ mol %)-এর দ্রবণকে পর্যায়ক্রমে নাড়ানো হয়েছিল। বিক্রিয়ার অগ্রগতি থিন লেয়ার ক্রোমাটোগ্রাফি (TLC) দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, প্রাপ্ত মিশ্রণটিকে কক্ষ তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয় এবং হ্রাসকৃত চাপে ইথানল অপসারণ করা হয়। বিক্রিয়া মিশ্রণটিকে EtOAc (৩ x ৫ mL) দিয়ে লঘু করা হয়েছিল। তারপর, একত্রিত জৈব স্তরগুলিকে অনার্দ্র Na2SO4-এর উপর শুকানো হয় এবং ভ্যাকুয়ামে ঘনীভূত করা হয়। অবশেষে, অপরিশোধিত মিশ্রণটিকে পেট্রোলিয়াম ইথার/EtOAc ইলিউয়েন্ট হিসাবে ব্যবহার করে কলাম ক্রোমাটোগ্রাফির মাধ্যমে বিশুদ্ধ করে বিশুদ্ধ বেনজোক্সাজোল ৪ পাওয়া যায়।
সংক্ষেপে, আমরা জিরকোনিয়াম অনুঘটকের উপস্থিতিতে পর্যায়ক্রমিক CN এবং CO বন্ধন গঠনের মাধ্যমে বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষণের জন্য একটি অভিনব, মৃদু এবং পরিবেশবান্ধব পদ্ধতি তৈরি করেছি। অনুকূলিত বিক্রিয়া পরিস্থিতিতে, ৫৯টি ভিন্ন বেনজোক্সাজোল সংশ্লেষিত হয়েছে। বিক্রিয়ার শর্তাবলী বিভিন্ন কার্যকরী গ্রুপের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং বেশ কয়েকটি জৈব-সক্রিয় কোর সফলভাবে সংশ্লেষিত হয়েছে, যা পরবর্তী কার্যকরীকরণের জন্য তাদের উচ্চ সম্ভাবনা নির্দেশ করে। সুতরাং, আমরা স্বল্পমূল্যের অনুঘটক ব্যবহার করে পরিবেশবান্ধব পরিস্থিতিতে প্রাকৃতিক ক্যাটেকল থেকে বিভিন্ন বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের বৃহৎ-মাপের উৎপাদনের জন্য একটি কার্যকর, সরল এবং বাস্তবসম্মত কৌশল তৈরি করেছি।
এই গবেষণাকালে প্রাপ্ত বা বিশ্লেষিত সমস্ত তথ্য এই প্রকাশিত নিবন্ধ এবং এর পরিপূরক তথ্য ফাইলগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।
নিকোলাউ, কানসাস সিটি। জৈব সংশ্লেষণ: প্রকৃতিতে প্রাপ্ত জৈব অণুর অনুলিপি তৈরি এবং পরীক্ষাগারে অনুরূপ অণু তৈরির শিল্প ও বিজ্ঞান। প্রসিডিংস অফ দ্য রয়্যাল সোসাইটি এ. ৪৭০, ২০১৩০৬৯ (২০১৪)।
আনানিকভ ভিপি প্রমুখ। আধুনিক নির্বাচনী জৈব সংশ্লেষণের নতুন পদ্ধতির বিকাশ: পারমাণবিক নির্ভুলতার সাথে কার্যক্ষম অণু প্রাপ্তি। রাশিয়ান কেমিক্যাল এডিশন ৮৩, ৮৮৫ (২০১৪)।
গণেশ, কে.এন., প্রমুখ। সবুজ রসায়ন: একটি টেকসই ভবিষ্যতের ভিত্তি। জৈব, প্রক্রিয়া, গবেষণা ও উন্নয়ন ২৫, ১৪৫৫–১৪৫৯ (২০২১)।
ইউ, কিউ., প্রমুখ। জৈব সংশ্লেষণে প্রবণতা ও সুযোগ: বৈশ্বিক গবেষণা সূচকের অবস্থা এবং নির্ভুলতা, দক্ষতা ও সবুজ রসায়নে অগ্রগতি। জে. অর্গ. কেম. ৮৮, ৪০৩১–৪০৩৫ (২০২৩)।
লি, এসজে এবং ট্রস্ট, বিএম সবুজ রাসায়নিক সংশ্লেষণ। পিএনএএস। ১০৫, ১৩১৯৭–১৩২০২ (২০০৮)।
এরতান-বোলেলি, টি., ইলদিজ, আই. এবং ওজজেন-ওজগাকার, এস.। নতুন বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণ, আণবিক ডকিং এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল মূল্যায়ন। হানি. কেম. রেস. ২৫, ৫৫৩–৫৬৭ (২০১৬)।
সাত্তার, আর., মুখতার, আর., আতিফ, এম., হাসনাইন, এম. এবং ইরফান, এ. বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণমূলক রূপান্তর এবং বায়োস্ক্রিনিং: একটি পর্যালোচনা। জার্নাল অফ হেটেরোসাইক্লিক কেমিস্ট্রি ৫৭, ২০৭৯–২১০৭ (২০২০)।
ইলদিজ-ওরেন, আই., ইয়ালচিন, আই., আকি-সেনের, ই. এবং উকারতুর্ক, এন.। নতুন জীবাণুনাশক সক্রিয় বহুপ্রতিস্থাপিত বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণ এবং গঠন-কার্যকারিতা সম্পর্ক। ইউরোপীয় জার্নাল অফ মেডিসিনাল কেমিস্ট্রি ৩৯, ২৯১–২৯৮ (২০০৪)।
আকবে, এ., ওরেন, আই., তেমিস-আরপাচি, ও., আকি-সেনার, ই. এবং ইয়ালচিন, আই.। কিছু ২,৫,৬-প্রতিস্থাপিত বেনজোক্সাজোল, বেনজিমিডাজোল, বেনজোথায়াজোল এবং অক্সাজোলো(৪,৫-বি)পাইরিডিন ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণ এবং এইচআইভি-১ রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজের বিরুদ্ধে তাদের প্রতিরোধমূলক ক্রিয়া। আর্যেইমিটেল-ফোরশুং/ড্রাগ রেস. ৫৩, ২৬৬–২৭১ (২০০৩)।
ওসমানিয়েহ, ডি. প্রমুখ। কিছু নতুন বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণ এবং তাদের ক্যান্সার-বিরোধী কার্যকলাপের অধ্যয়ন। ইউরোপীয় জার্নাল অফ মেডিসিনাল কেমিস্ট্রি 210, 112979 (2021)।
রিদা, এস এম, প্রমুখ। ক্যান্সার-বিরোধী, এইচআইভি-১-বিরোধী এবং ব্যাকটেরিয়া-বিরোধী উপাদান হিসেবে কিছু নতুন বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভ সংশ্লেষণ করা হয়েছে। ইউরোপীয় জার্নাল অফ মেডিসিনাল কেমিস্ট্রি ৪০, ৯৪৯–৯৫৯ (২০০৫)।
ডেমার, কেএস এবং বাঞ্চ, এল। ভেষজ রসায়ন গবেষণায় বেনজোক্সাজোল এবং অক্সাজোলোপাইরিডিনের প্রয়োগ। ইউরোপীয় জার্নাল অফ মেডিসিনাল কেমিস্ট্রি ৯৭, ৭৭৮–৭৮৫ (২০১৫)।
পাদেরনি, ডি., প্রমুখ। Zn2+ এবং Cd2+ এর আলোকীয় সনাক্তকরণের জন্য একটি অভিনব বেনজোক্সাজোলিল-ভিত্তিক প্রতিপ্রভ ম্যাক্রোসাইক্লিক কেমোসেন্সর। কেমিক্যাল সেন্সরস 10, 188 (2022)।
Zou Yan et al. কীটনাশক উন্নয়নে বেনজোথায়াজোল এবং বেনজোক্সাজোল ডেরিভেটিভের গবেষণার অগ্রগতি। Int. J Mol. Sci. 24, 10807 (2023)।
উ, ওয়াই. প্রমুখ। ভিন্ন ভিন্ন এন-হেটেরোসাইক্লিক বেনজোক্সাজোল লিগ্যান্ড দ্বারা নির্মিত দুটি Cu(I) জটিল যৌগ: সংশ্লেষণ, গঠন এবং প্রতিপ্রভা ধর্ম। জে. মোল. স্ট্রাক্ট. 1191, 95–100 (2019)।
ওয়াকার, কেএল, ডোরনান, এলএম, জারে, আরএন, ওয়েমাউথ, আরএম, এবং মুলডুন, এমজে ক্যাটায়নিক প্যালাডিয়াম(II) কমপ্লেক্সের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড দ্বারা স্টাইরিনের অনুঘটকীয় জারণের কৌশল। জার্নাল অফ দ্য আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি ১৩৯, ১২৪৯৫–১২৫০৩ (২০১৭)।
আগাগ, টি., লিউ, জে., গ্রাফ, আর., স্পাইস, এইচডব্লিউ, এবং ইশিদা, এইচ. বেনজোক্সাজোল রেজিন: স্মার্ট বেনজোক্সাজিন রেজিন থেকে উদ্ভূত এক নতুন শ্রেণীর থার্মোসেটিং পলিমার। ম্যাক্রোমলিকিউল, রেভ. ৪৫, ৮৯৯১–৮৯৯৭ (২০১২)।
বাসাক, এস., দত্ত, এস. এবং মাইতি, ডি.। ট্রানজিশন মেটাল-অনুঘটকীয় C–H সক্রিয়করণ পদ্ধতির মাধ্যমে C2-কার্যকরীকৃত ১,৩-বেনজোক্সাজোলের সংশ্লেষণ। কেমিস্ট্রি – এ ইউরোপিয়ান জার্নাল ২৭, ১০৫৩৩–১০৫৫৭ (২০২১)।
সিং, এস., প্রমুখ। বেনজোক্সাজোল কঙ্কালযুক্ত ভেষজগতভাবে সক্রিয় যৌগের বিকাশে সাম্প্রতিক অগ্রগতি। এশিয়ান জার্নাল অফ অর্গানিক কেমিস্ট্রি ৪, ১৩৩৮–১৩৬১ (২০১৫)।
ওং, এক্সকে এবং ইয়াং, কেওয়াই। বেনজোক্সাজোল ওষুধের বর্তমান উন্নয়ন অবস্থার পেটেন্ট পর্যালোচনা। খিমমেডখিম। ১৬, ৩২৩৭–৩২৬২ (২০২১)।
ওভেনডেন, এসপিবি, প্রমুখ। সামুদ্রিক স্পঞ্জ ড্যাকটাইলোস্পঞ্জিয়া এলিগ্যান্স থেকে প্রাপ্ত সেসকুইটারপেনয়েড বেনজোক্সাজোল এবং সেসকুইটারপেনয়েড কুইনোন। জে. ন্যাচারাল প্রসেস. ৭৪, ৬৫–৬৮ (২০১১)।
কুসুমি, টি., ওই, টি., উলখলি, এম. আর., এবং কাকিসাওয়া, এইচ.। নতুন অ্যান্টিবায়োটিক বক্সাজোমাইসিন এ, বি, এবং সি-এর গঠন। জে অ্যাম. কেম. সোসাইটি ১১০, ২৯৫৪–২৯৫৮ (১৯৮৮)।
চেনি, এমএল, ডিমার্কো, পিডব্লিউ, জোন্স, এনডি, এবং অকোলোউইটজ, জেএল দ্বিযোজী ক্যাটায়নিক আয়নোফোর A23187-এর গঠন। জার্নাল অফ দ্য আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি ৯৬, ১৯৩২–১৯৩৩ (১৯৭৪)।
পার্ক, জে., প্রমুখ। টাফামিডিস: ট্রান্সথাইরেটিন অ্যামাইলয়েড কার্ডিওমায়োপ্যাথির চিকিৎসার জন্য প্রথম শ্রেণীর একটি ট্রান্সথাইরেটিন স্টেবিলাইজার। অ্যানালস অফ ফার্মাকোথেরাপি ৫৪, ৪৭০–৪৭৭ (২০২০)।
শিবালিঙ্গম, পি., হং, কে., পোট, জে. এবং প্রভাকর, কে.। চরম পরিবেশগত পরিস্থিতিতে স্ট্রেপ্টোমাইসিস: নতুন জীবাণু-প্রতিরোধী এবং ক্যান্সার-প্রতিরোধী ওষুধের একটি সম্ভাব্য উৎস? আন্তর্জাতিক মাইক্রোবায়োলজি জার্নাল, ২০১৯, ৫২৮৩৯৪৮ (২০১৯)।
পাল, এস., মঞ্জুনাথ, বি., গোরাই, এস. এবং সাসমাল, এস.। বেনজোক্সাজোল অ্যালকালয়েড: উপস্থিতি, রসায়ন এবং জীববিজ্ঞান। কেমিস্ট্রি অ্যান্ড বায়োলজি অফ অ্যালকালয়েডস ৭৯, ৭১–১৩৭ (২০১৮)।
শফিক, জেড., প্রমুখ। বায়োনিক ডুবো বন্ধন এবং চাহিদা অনুযায়ী আঠা অপসারণ। অ্যাপ্লায়েড কেমিস্ট্রি ১২৪, ৪৪০৮–৪৪১১ (২০১২)।
লি, এইচ., ডেলাটোর, এস.এম., মিলার, ভি.এম., এবং মেসারস্মিথ, পি.বি. “বহুকার্যকরী আবরণের জন্য ঝিনুক-অনুপ্রাণিত পৃষ্ঠ রসায়ন”। সায়েন্স ৩১৮, ৪২০–৪২৬ (২০০৭)।
নাসিবিপুর, এম., সাফাই, ই., রজেসজ, জি., এবং ওজটজাক, এ.। ইলেকট্রন-সংরক্ষণকারী লিগ্যান্ড হিসেবে ও-ইমিনোবেঞ্জোসেমিকুইনোন ব্যবহার করে একটি নতুন Cu(II) জটিলের জারণ-বিজারণ বিভব এবং অনুঘটকীয় সক্রিয়তার সমন্বয়। নভ. রাস. কেমিস্ট্রি, 44, 4426–4439 (2020)।
ডি'আকুইলা, পি.এস., কল্লু, এম., জেসা, জি.এল. এবং সেরা, জি.। বিষণ্ণতারোধী ঔষধের কার্যপ্রণালীতে ডোপামিনের ভূমিকা। ইউরোপীয় জার্নাল অফ ফার্মাকোলজি ৪০৫, ৩৬৫–৩৭৩ (২০০০)।