金飛敏,梁錫臣,丁拉多納
(安徽皓元藥業(yè)有限公司,安徽馬鞍山243000)
多取代吡咯由于其廣泛的生物活性在過去的幾十年引起了制藥企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注,并被用于抗炎、抗菌、抗癌、抗病毒以及降低膽固醇藥物的開發(fā)和制備。目前已經(jīng)有相當(dāng)多的案例成功應(yīng)用于臨床。多取代吡咯可以生產(chǎn)降膽固醇藥物阿托伐他汀鈣、抗癌藥舒尼替尼、質(zhì)子泵抑制劑沃諾拉贊等。
多取代吡咯同樣是合成多種天然產(chǎn)物、農(nóng)藥和香料的重要中間體,在激光制造和圖像診斷等方面也有著廣泛的應(yīng)用。此外,由于吡咯可以作為合成功能材料的一種特殊結(jié)構(gòu)單元,存在有用的電化學(xué)性質(zhì),也引起了研究者們的極大興趣。
合成取代吡咯的經(jīng)典方法包括Knorr、Paal-Knorr、Hantzsch、Barton-Zard和Van-Leusen反應(yīng)。除此之外,近幾十年來,取代吡咯的合成方法也有了長足的發(fā)展。研究者們已經(jīng)開發(fā)出了金屬催化環(huán)化法、多組分偶聯(lián)法、環(huán)加成方法、氧化偶聯(lián)反應(yīng)、異氰酸酯合成反應(yīng)、羥胺化/環(huán)化反應(yīng)和糖化學(xué)反應(yīng)等新穎的合成方法。盡管這里列舉的吡咯合成方法都是有效的,但是開發(fā)能直接以基本化學(xué)物質(zhì)為起始原料的多取代吡咯有效合成方法仍然是藥物研究者面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
本文研究了用1,1-二氨基-2-硝基乙烯、4-羥基香豆素、苯甲酰甲醛水合物多組分直接合成2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯的方法,并優(yōu)化了反應(yīng)條件。
1,1-二氨基-2-硝基乙烯,自制;4-羥基香豆素;苯甲酰甲醛水合物。
苯甲酰甲醛水合物和4-羥基香豆素先進(jìn)行反應(yīng),脫掉一分子的水得到中間體3,中間體3再脫除一分子的水得到中間體4,中間體4與1,1-二氨基-2-硝基乙烯發(fā)生1.4-Micheal加成反應(yīng),得到中間體5,中間體5經(jīng)過1.2-加成反應(yīng)和脫水得到最終產(chǎn)品2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯。
將苯甲酰甲醛水合物、4-羥基香豆素和溶劑加入到反應(yīng)瓶中,攪拌,將1,1-二氨基-2-硝基乙烯溶解在溶劑中滴加,滴加完畢后升溫。用TLC監(jiān)控反應(yīng),反應(yīng)完全后,降溫,有固體從體系中析出,過濾洗滌得到2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯。
將152 g的苯甲酰甲醛水合物、149 g的4-羥基香豆素和不同溶劑加入到反應(yīng)瓶中,攪拌,將1,1-二氨基-2-硝基乙烯溶解在溶劑中滴加,滴加完畢后升溫至60℃。反應(yīng)完全后,降溫,有固體從體系中析出,過濾洗滌得到2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯。反應(yīng)結(jié)果見表1。
表1 溶劑對反應(yīng)的影響
從表1可以看出,當(dāng)反應(yīng)溶劑為乙醇時,2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯的收率最高,所以確定反應(yīng)溶劑為乙醇。
將152 g的苯甲酰甲醛水合物、149 g的4-羥基香豆素和1 L乙醇加入到反應(yīng)瓶中,攪拌,將1,1-二氨基-2-硝基乙烯溶解在500 mL乙醇中滴加,滴加完畢后調(diào)節(jié)至不同溫度。反應(yīng)完全后,降溫,有固體從體系中析出,過濾洗滌得到2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯。反應(yīng)結(jié)果見表2。
表2 溫度對反應(yīng)的影響
從表2可以看出,反應(yīng)溫度為75℃時,2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯的產(chǎn)率最高,達(dá)到94%,所以確定反應(yīng)溫度為75℃。
將152 g的苯甲酰甲醛水合物、149 g的4-羥基香豆素和1 L乙醇加入到反應(yīng)瓶中,攪拌,將1,1-二氨基-2-硝基乙烯溶解在500 mL乙醇中滴加,滴加完畢后調(diào)節(jié)至75℃。反應(yīng)不同的時間后,降溫,有固體從體系中析出,過濾洗滌得到2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯。反應(yīng)結(jié)果見表3。
表3 反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響
從表3看出,當(dāng)反應(yīng)時間為10 h時,反應(yīng)的產(chǎn)率就已經(jīng)達(dá)到了94%,因而確定反應(yīng)時間為10 h。
本文介紹了用1,1-二氨基-2-硝基乙烯、4-羥基香豆素、苯甲酰甲醛水合物作為原料,進(jìn)行多組分反應(yīng)合成2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯的方法,合成的最佳條件為:反應(yīng)溶劑為乙醇,反應(yīng)溫度為75℃,反應(yīng)時間為10 h,2-氨基-4-香豆素基-5-芳基吡咯的產(chǎn)率為94%。