无金属条件下三组分高效串联合成吖啶衍生物

2019-07-24范威陆昆

商丘师范学院学报 2019年9期

范威，陆昆

(滁州城市职业学院，安徽滁州，239000)

吖啶衍生物是一类重要的含氮杂环化合物[1-2]，被广泛地应用于染料领域，如吖啶黄是一种很常见的染料.当发现吖啶类衍生物具有荧光性质及化学发光性质[3]以后，吖啶类衍生物有了更加广泛的应用，也更加受到了有机合成界的重视.此外，吖啶衍生物Cyclodercitin，Plakinidines(图1)等天然产物中，具有良好的抗菌[4]、抗癌[6]等活性.因此，吖啶类衍生物不仅是染料的主要来源，而且在荧光材料领域也有广泛的应用，最重要的是它还具有众多生物学活性，这些都证明了合成吖啶类衍生物的重要性和迫切性[7].

图1 含有吖啶骨架的天然产物Fig.1 Several natural products contain acridine skeleton

本文以简单易得的烯胺酮，达米酮和邻苯二甲醛为起始原料，在醋酸作溶剂，100 ℃微波辐射条件下反应，高效合成了一系列三环稠合的吖啶衍生物(图2).

图2 吖啶衍生物4的高效合成Fig.2 Efficient synthesis of acridine derivatives 4

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

microTOF-QⅡ型质谱仪(Bruker公司)；XT-5型显微熔点测定仪(梅特勒公司)；FTIR-Tensor 27型红外光谱仪(Bruker公司)；Siemens P4型四圆衍射仪(西门子公司)；DPX 400 MHz型核磁共振仪(Bruker公司)，DMSO-d6为溶剂，内标TMS；有机反应用薄层硅胶板(TLC)跟踪，紫外灯检测，TLC板用硅胶(青岛海洋化工厂)与羧甲基纤维素钠(CMC)自制，使用前活化.其他试剂均为分析纯(北京伊诺凯公司).

1.2 合成通法

将烯胺酮1(1.0 mmol)、邻苯二甲醛2(1.0 mmol)、达米酮3(1.0 mmol)三组分依次加入到10 mL反应容器中，然后加入2.0 mL醋酸，充分混合后盖上瓶盖.在100 ℃条件下反应，TLC监测反应完全后取出冷却.将反应物倒入水中充分搅拌，析出固体减压抽滤，然后用乙醇重结晶得到吖啶衍生物4.

2 结果与分析

为了筛选出该反应的最优条件，选用1.0 mmol的N-苯基-5,5-二甲基环己-2-烯酮1a，1.0 mmol的邻苯二甲醛2和1.0 mmol的达米酮3a为模板反应，在各种不同的条件下测试(表1).首先考查溶剂酸性对反应的影响.依次选用三氟乙酸(CF3COOH)，甲酸(HCOOH)，醋酸(HOAc)，异丙酸(i-PrCOOH)为反应溶剂，在80 ℃微波辐射条件下反应20 min.当溶剂为三氟乙酸(CF3COOH)时，仅以痕量产率得到目标产物.当我们把溶剂换成甲酸(HCOOH)时，以32 %的产率得到相应的目标产物4a.我们继续降低溶剂的酸性，当选用醋酸(HOAc)作溶剂时，以72 %的产率得到吖啶衍生物4a.异丙酸(i-PrCOOH)作溶剂时，分离产率为30 %.在醋酸(HOAc)作溶剂条件下，升高温度到100 ℃时，得到目标产物的分离产率为81 %.继续提升温度到110 ℃时，因副反应的增多导致产率下降.