吡唑并喹啉衍生物合成研究*
2020-08-18刘家言
时 潘,刘家言
(南京医科大学康达学院,江苏 连云港 222000)
由于其独特的抗疟活性,喹啉衍生物近年来受到了相当多的关注,其中包括氯喹和扑疟喹是治疗疟疾的临床药物。吡唑衍生物也具有广泛的生物学应用,典型的例子是止痛药和解热药安替比林。吡唑并喹啉也是生物活性非常广泛的杂环骨架,可以用于抗疟药[1]、止痛药[2]、抗精神病药物[3]和抗菌药物[4]等,因此,这类骨架的合成受到了很多关注。本文选取了吡唑[3,4-b]喹啉、吡唑[3,4-f]喹啉来分析它们骨架的合成方法。
1 吡唑并喹啉类化合物骨架合成分析
MEHDI M.BARADARANI 等[5]设计用三环靛红(5,6-二氢 -4h-吡咯[3,2,1-ij]喹啉 -1,2-二酮)与1-芳基-3-甲基吡唑-5- 胺和1,3-环己二酮发生三组分一锅反应生成六环螺环产物(六氢螺吡唑[3,4-b]喹啉-4,1-吡咯[3,2,1-ij]喹啉 -2’,5(1h,4’h)-二酮)。用4-羟基 -2h-1-苯并吡喃-2-酮代替1,3-环己二酮也可得到类似的螺旋缩合产物。六氢螺吡唑[3,4-b]喹啉-4,1-吡咯[3,2,1-ij]喹啉 -2’,5(1h,4’h)-二酮的合成如图1 所示。该反应以乙醇为溶剂,Fe3O4@Cu(OH)x为纳米催化剂,加热回流,产率可达到80%,该方法具有操作简单、产率高、通用性强等优点。
HONG L L 等[6]在温和的条件下,用易得的6-氨基吲唑、苯甲酰乙腈、芳醛为原料,无需催化剂,以乙醇为溶剂,在加热回流进行三组分反应,合成较高产率的含有吡唑并喹啉骨架的吲哚衍生物,且反应后处理简单。芳醛和苯甲酰乙腈经过初始的克脑文盖尔缩合反应生成中间产物,中间产物和6-氨基吲唑之间发生迈克尔加成反应,生成的中间产物发生互变异构再进行分子内环化、一步脱水,最终获得廉价、易获取的芳香醛、6-氨基吲唑、吲哚苯甲酰乙腈,成功地实现了一种快速、有效的三组分反应,以较高的产率得到了一系列官能化的含吡唑并喹啉骨架的吲哚衍生物,6,9-二氢-1H-吡唑并[3,4-f]喹啉-8-腈的合成如图2 所示。该方法涉及简单的MICHAEL 加成和分子内脱水反应,可以快速和有效地获得结构不同的含有吡唑并喹啉骨架的吲哚衍生物。
DONG F 等[7]在无催化剂条件下,制备了含有氮原子的杂环。采用芳香族醛,3-甲基-1H-吲唑-6-胺和1,3-二甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮进行回流反应,用EtOH 作溶剂,得到吡唑类化合物螺[异噁唑-4,8′吡唑[3,4-f 喹啉]-5-酮或开环产物,如图3 所示。
2 总结与前景展望
吡唑并喹啉化合物的种类繁多,其中的吡唑并喹啉骨架的合成方法也有很多,该类化合物潜在的生物活性促使人们不断研究新的合成方法。合成的方法虽多,但均存在着缺陷,比如反应时间过长、需要催化剂、反应复杂等,能做到原料经济环保、操作简单的却比较少,因此,努力寻找到高效、经济又绿色的合成路线非常重要。
图1 六氢螺吡唑[3,4-b]喹啉-4,1-吡咯[3,2,1-ij]喹啉-2’,5(1h,4’h)-二酮的合成
图 2 6,9-二氢-1H-吡唑并[3,4-f]喹啉-8-腈的合成
图3 吡唑类化合物螺[异噁唑-4,8′吡唑[3,4-f 喹啉]-5-酮的合成