微波辐射下吡啶并嘧啶衍生物的合成研究

• 作 者: 冒竟鹏
• 机 构: 南京工业大学
• 出 处: 南京工业大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 吡啶并嘧啶衍生物 合成工艺 药物活性 微波辐射

吡啶并嘧啶类衍生物是一类重要的含氮杂环化合物。这类化合物以其显著的药物活性成为当下有机化学和医药化学研究的热点之一。科学研究表明，这类化合物在抗肿瘤、抗真菌、抗支气管炎等方面具有较好的化疗作用。因此，研究这类结构化合物的合成具有重要的意义。随着绿色化学的发展，微波辅助的合成方法作为一种新的合成手段被广泛的运用于化学的各个研究领域当中。与常规加热法相比较，微波加热法具有能量利用率高，加快反应过程，减少反应时间，提高反应产率的优势。　　为了进一步提升微波合成的优势，微波辐射的方法也被运用到了多组分反应中。多组分反应(MCRs)是通过三种或三种以上不同的反应原料在一锅内反应得到一个最终的复杂产物，中间产物不需要被分离提纯出来，具有操作简单、反应高效性的特点。近年来，多组分反应在合成复杂化合物和天然产物方面有着广泛的应用。　　本文综合以上优点，采用微波加热，多组分一锅法，以2一硝基亚甲基六氢嘧啶，酰基乙腈类化合物为原料，经过了Knoevenagel缩合、Michael加成、分子内环化等过程，共合成了3个系列，39个吡啶并嘧啶衍生物，其中37个未见报道。　　以芳香醛，苯甲酰乙腈，2-硝基亚甲基六氢嘧啶为原料，用哌啶做催化剂，无水乙醇做溶剂，微波条件下反应5min，合成出13个6-氨基-9硝基-8-芳基-7-苯甲酰基-1，3，4，8四氢-2H-吡啶并[1，2-a]嘧啶系列衍生物，13个化合物均未见文献报道。并对催化剂、溶剂、反应时间等条件进行了优化，得到了最佳的反应条件。　　以吲哚-2，3-二酮类化合物，酰基乙腈类化合物，2-硝基亚甲基六氢嘧啶为原料，哌啶做催化剂，无水乙醇做溶剂，采用微波法合成出11个6’-氨基-7’-（苯甲酰基）-9-硝基-1234’-四氢螺[二氢吲哚-3，8’-吡啶并[1，2-a]嘧啶]-2-酮衍生物，其中10个化合物未见文献报道。并优化得出最佳的反应条件。　　以丙二酸环异丙酯，芳香醛，2-硝基亚甲基六氢嘧啶为原料，无水乙醇做溶剂，哌啶做催化剂，采用微波辐射法一步合成出15个9-硝基-8-芳基-1，2，3，4，7，8-6H吡啶并[1，2-a]嘧啶-6-酮衍生物，其中有14个未见文献报道。并得到最佳反应条件。　　所得化合物均经过熔点、IR、1H NMR及高分辨率质谱表征，确定其结构。而且每个系列均给出了详细的可能反应机理。其中对第一个系列中的化合物4a进行了单晶X衍射分析，进一步确证了结构。