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1、二氫嘧啶酮衍生物合成二氫嘧啶酮衍生物合成摘要:本論文綜述了Biginelli反應的研究進展,討論了在改變合成條件N(1)-取代的3,4-二氫嘧啶-2-酮類衍生物的合成影響因素。主要內(nèi)容:以硅鎢酸為催化劑,無水乙醇為溶劑,苯甲醛,乙酰乙酸乙酯(乙酰丙酮)和尿素為原料合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基(乙酰)-3,4-二氫嘧啶-2(H)-酮化合物,研究反應收率與催化劑用量的關(guān)系,得到2.6g硅鎢酸作催化劑最佳,收率為71.23%。產(chǎn)物用紅外光譜進行表證分析。關(guān)鍵詞:N(1)-取代3,4-二氫嘧啶酮類化合物;Biginelli反應;硅鎢酸16二氫嘧
2、啶酮衍生物合成1前言1.1開題依據(jù)二氫嘧啶酮衍生物(DHPMs)是一類很重要的生物活性分子,目前發(fā)現(xiàn)具有鈣拮抗活性,抗高血壓,抑制脂肪酸的轉(zhuǎn)變,抑制有絲分裂等藥理活性。一些3,4-二氫嘧啶-2-酮化合物(DHPMs)具有顯著的藥理活性,是重要的治療高血壓、冠心病、心腦血管疾病的藥物,如可用作鈣拮抗劑【1-4】、降壓劑【5-6】(SQ32,547、SQ32,926)、α1a拮抗物【7-8】、還可以作為研制抗癌藥物的先導物【9-10】等,并在抗微生物、抗病毒、殺菌、消炎等藥物領域有廣闊的應用【11-13】。過去的十年來,人們研究了3,4-二氫嘧啶-
3、2-酮衍生物在治療學和制藥學上的特性和廣泛的生物活性。有絲分裂(Eg5)驅(qū)動蛋白抑制劑S-Monastrol提供了一個新的抑制癌細胞擴散的方法,而且和已知的抗微管藥物相比,對不發(fā)生細胞分裂的細胞有非常小的副作用。這些新的抗有絲分裂的藥物對癌癥治療和其他擴散疾病有很好的治療效果,也有很好的發(fā)展前景。特別是從海洋生物(Crambe)中分離出許多結(jié)構(gòu)新穎、剛性的三環(huán)胍核結(jié)構(gòu)的生物堿。Batzelladine生物堿(例如BatzelladinesA,B和D),在這些胍類生物堿中具有顯著活性的天然產(chǎn)物有生物堿CrambescidinA,800,816和P
4、tilomycalin生物堿A,包括抗病毒(HSV-1,HIV-1),抗菌和抗腫瘤活性等。其中首次報道能夠抑制HIVgp-120與CD4細胞結(jié)合的小分子量天然產(chǎn)物是BatzelladineA和BatzelladineB,是研制抗病毒、抗癌藥物的先導物,有望成為治療獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)的藥物。這類化合物在醫(yī)療方面所表現(xiàn)出的巨大潛力和獨特的結(jié)構(gòu),使許多生物堿成為了研究者們的理想合成目標。1.2文獻綜述1893年,意大利科學家Pietro.Biginelli發(fā)現(xiàn),在濃鹽酸催化下,苯甲醛,尿素以及乙酰乙酸乙酯于乙醇中回流反應經(jīng)縮合,冷卻后即
5、可析出3.4-二氫嘧啶-2-酮,這就是經(jīng)典的Biginelli反應?!?4】由于Biginelli反應存在反應時間長(18h),收率低(20%-50%)等缺點,因此,研究者不斷尋找新的催化劑來合成3,4-二氫嘧啶-2-酮,如用,三氯化鐵[引、離子液體、高氯酸鎂、三溴化銦、三氯化鑭等作催化劑合成3,4-二氫16二氫嘧啶酮衍生物合成嘧啶-2-酮,都取得了較好的效果。1)溶劑中催化反應2000年,JunLun【15】課題組報道了以LaCl3·7H20為催化劑在乙醇中回流得到一系列DHPMs,并且與傳統(tǒng)的Biginelli反應做了對比,此種方法得到的一
6、系列產(chǎn)物收率均高于經(jīng)典的Biginelli反應產(chǎn)物。收率最高可達到97%。2002年,V.V.NarayanaReddy【16】課題組報道了以ZrCl4為催化劑,乙醇回流下4.6h以83-96%的收率得到了一系列二氫嘧啶酮衍生物,此方法不僅在收率上相比于經(jīng)典Biginelli反應有所提高,并且反應時間明顯縮短。2003年,PeymanSalehi【17】課題組報道了將硫酸負載硅膠為催化劑,乙醇加熱條件下以86-96%的收率的到一些列DHPMs,相比于經(jīng)典Biginelli反應,此種方法反應條件較為溫和,并且催化劑可回收重復利用。可以得出溶劑中催
7、化反應有助于提高嘧啶酮的產(chǎn)量并且對裝置要求不高,有助于大量工業(yè)生產(chǎn)。就溶劑中催化而言,仍然存在反應時間有點久的問題。2)無溶劑下的催化反應。2000年YunMa【18】等報道了在無溶劑、lanthanidetriflateYb(OTf)3催化條件下經(jīng)Biginelli反應,高產(chǎn)率合成了DHPMs。16二氫嘧啶酮衍生物合成后來人們通過研究發(fā)現(xiàn)了Biginelli反應在無溶劑條件下的一系列的催化劑,如CeCl3·7H2O,SmI2,MgBr2,Sr(OTf)2,KAl(SO4)2·2H2O,TaBr5,Ziegler–Natta,PPh3,Mela
8、minetrisulfonicacid(MTSA),GaI3,F(xiàn)e3O4NPs,Sulfatedtungstate,Zn(II)andCd(II)MO