Vilsmeier试剂在成环反应中的应用研究

袁 琳,关 悦

(吉林省药物研究院 药物合成室,吉林 长春 130061)

Vilsmeier反应的一个重要的应用为成环反应。如果分子结构中含有二个活性基团，VR试剂就会与分子反应生成既含卤原子又含有甲酰基的活泼化合物。这类物质因为有两个活性基团，药物合成中可以有效的连接其它有生物活性的杂环化合物，所以此类物质的合成在药物合成中起到重要的作用。下面就Vilsmeier的成环反应做一下介绍：

1 成杂环反应

如果分子中两个亲核性基团均为π体系，如2-苯氨基-2-丁稀酸酯与DMF/POCl3反应时，VR先与>C=C<双键发生亲电取代反应，形成亚铵盐，然后再在与苯环形成喹啉的衍生物，如图1。

图1 形成喹啉衍生物

如果分子中两个亲核性基团分别为π体系和活泼(亚)甲基等，如N-芳基乙酰胺与VR反应也可形成相应的喹啉衍生物[1]如图2。

图2 N-芳基乙酰胺与VR反应

如果分子中两个亲核性基团均为活泼(亚)甲基，如苯并噁唑盐中>CH2和-CH3均具有潜在的亲核性，在VR作用下，形成环状化合物，同时吡咯环上还发生甲酰化反应[2]如图3。

图3 吡咯环的甲酰化

如果分子中两个亲核性基团分别为活泼(亚)甲基和氨基等，如膦酰基酮腙与VR反应生成膦酰基吡唑[3]如图4。

图4 膦酰基酮腙与VR反应

如果分子中两个亲核性基团分别为活泼(亚)甲基和羰基，它与VR反应可形成含氧的杂环化合物(R=取代苯基，PhO，p-FC6H4O；95.7～98.5%)[4]如图5。

图5 形成含氧的杂环化合物

如果分子中两个亲核基团分别为氨基，如1,4,6-三氨基嘧啶-2-酮与VR反应可形成三唑并嘧啶酮的衍生物。如图6。

图6 生成三唑并嘧啶酮的衍生物

2 成苯环反应

若不饱和醇的骨架中至少有五个适宜参与反应的碳原子，那么它在VR作用下可形成苯环，同时苯环上可引上1-3个-CHO，反应可用如下通式表示，如图7。

图7 通式

图8 4-甲基-3-戊稀-2-醇与VR反应

例如4-甲基-3-戊稀-2-醇与VR反应，经过如下过程生成4-甲基间苯二醛和部分2-甲基-1,3,5-苯三醛，如图8。

又例如图9，五个碳以上的α,β-不饱和酮或1,3-二酮与VR反应，可以形成芳烃。

图9 形成芳烃

综上所述，利用此反应可构建许多结构复杂的(杂)环化合物，这已成为其在有机合成中的重要应用。

[1] Alonso M A, Arendano C, Menendez J C. Synthesis of 2,5,8(1H)-quinolinetrione derivatives through Vilsmeier-Haack formylatioin of 2,5-dimethoxyanilides[J].Heterocycles, 1993, 36(10), 2315-2325.

[2] Chem H,Qian D Q,Xu G X,et al.The synthesis of phosphonyl pyrazoles[J]. Phosphorus & Sulfur & the Related Elements , 1999 , 144 (1) :85-88.

[4] 樊能廷.有机合成事典[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 1992: 173.