劉健 褚金鵬 王炳福 王翠蘋 張志強
摘 要:咪唑并吡啶是典型的含氮雜環(huán)化合物,廣泛的存在于天然產(chǎn)物和藥物中。咪唑并吡啶衍生物,因其具有特殊的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物活性而被廣泛應(yīng)用于新藥物研發(fā)領(lǐng)域,包括治療精神疾病、心臟病、惡性腫瘤、及外癌癥等各種疾病。除了藥用價值外,化學(xué)工作者還將其應(yīng)用到生物探針、熒光材料、染料和光電材料等領(lǐng)域,本文綜述了近年來咪唑并吡啶及其衍生物的合成研究進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:咪唑并吡啶;含氮雜環(huán);合成;研究進(jìn)展
咪唑并吡啶是典型的含氮雜環(huán)化合物,廣泛的存在于天然產(chǎn)物和藥物中。咪唑并吡啶及其衍生物被廣泛應(yīng)用于新藥物研發(fā)領(lǐng)域,包括治療精神疾病、心臟病、惡性腫瘤、腦血管病變、骨質(zhì)疏松、胃腸炎、肝炎、感染性疾病以及癌癥等,目前,已有多種包含咪唑并吡啶骨架的藥物被應(yīng)用到臨床上。除了藥用價值外,化學(xué)工作者還將其應(yīng)用到生物探針、熒光材料、染料和光電材料等領(lǐng)域,現(xiàn)如今,咪唑并吡啶骨架結(jié)構(gòu)單元越來越受到廣泛的關(guān)注。目前,關(guān)于咪唑并吡啶及其衍生物的合成方法的報道有很多,大概可以分為兩大類:①以吡啶環(huán)化合物為基本骨架構(gòu)造咪唑環(huán);②以咪唑環(huán)化合物為基本骨架構(gòu)造吡啶環(huán),具體反應(yīng)如下所述。
1 以吡啶環(huán)化合物為基本骨架構(gòu)造咪唑環(huán)
1.1 由2-氨基吡啶合成
2-氨基吡啶具有雙親核的結(jié)構(gòu)特點,因此以2-氨基吡啶為底物的報道最多。1961年,Mosby用2-氨基吡啶和氯乙醛合成了無取代的咪唑并吡啶[1],條件溫和,產(chǎn)率較好。
1.2 由吡啶合成
以吡啶作為活性骨架結(jié)構(gòu)的化合物被應(yīng)用于許多藥物和農(nóng)用品中,由于吡啶環(huán)具有較差的選擇性,通過吡啶直接功能化合成咪唑并吡啶類化合物具有一定的挑戰(zhàn)性。
2010年,Kianmehr小組[2]利用吡啶、溴代苯乙酮、硫氰酸甲酯合成了2-甲硫基3-苯甲?;?咪唑并吡啶。將溴代苯乙酮換作氯乙腈,在同樣的條件下反應(yīng),得到了2-甲硫基-3-氰基-咪唑并吡啶。
2 以咪唑環(huán)化合物為基本骨架構(gòu)造吡啶環(huán)
2.1 由咪唑合成
1987年,Davey等使用咪唑和環(huán)丙基苯乙酮通過反應(yīng)制備了5,6-二氫咪唑并[1,2-a]吡啶,進(jìn)一步在活性MnO2氧化下得到脫氫產(chǎn)物[3],該反應(yīng)對溫度要求太高,并沒有廣泛應(yīng)用。
2.2 由1-炔丙基咪唑合成
2005年,Wang使用1-炔丙基咪唑在Pd/Cu催化作用下,通過兩步反應(yīng),以98%的收率得到了稠雜環(huán)茚并咪唑并[1,2-a]吡啶化合物[4]。
3 結(jié)語
本文對近年來咪唑并吡啶及其衍生物合成的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了簡單概括,綜合以上,咪唑并吡啶及其衍生物的合成方法多種多樣,產(chǎn)率較高。但是,但仍存在反應(yīng)溫度過高、時間較長等不足,因此,開發(fā)更為簡潔高效、符合“綠色化學(xué)”要求的方法非常重要。
參考文獻(xiàn):
[1] Mosby, W. L. Heterocyclic systems with bridgehead nitrogen toms. Part One, Weissberger, A. (Ed.): The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Interscience Publishers, New York, 1961.
[2] Kianmehr, E.; Ghanbari, M.; Ni, M. N.; Faramarzi, R. Novel one-pot three component reaction for the synthesis of [2-(alkylsulfanyl)imidazo[l,2-a]pyridin-3-yl](aryl)methanone. J. Comb. Chem, 2010(12)41-44.
[3]Davey D. D. Synthesis of novel 8-arylimidazo[1,2-a]pryidines and 8-arylimidazo[1,5-a]pyridines [J]. Journal of Organic Chemistry, 1987, 52(9):1683-1687.
[4] Dai Weixiang, Petersen Jeffrey L, Wang Kung K. Synthesis of Indeno-Fused Derivatives of Quinolizinium Salts, Imidazo[1,2-a]pyridine, Pyrido[1,2-a]indole, and 4H-Quinolizin-4-one via Benzannulated Enyne-Allenes [J]. Journal of Organic Chemistry, 2005,70(17): 6647-52.