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1、含二茂铁的二氢吡啶衍生物的合成方法【摘要】目的利用常规加热法向二氢吡啶环上引入二茂铁基团,探索最佳反应条件。方法分析不同氮源(包括碳酸氢铵、尿素、醋酸铵)、不同时间及溶剂对该类反应的影响。结果醋酸铵为氮源,57℃左右,无溶剂反应90min,顺利制得目标物,产率79.3%。结论常规加热条件下无溶剂一步合成含二茂铁的二氢吡啶衍生物,该方法不仅产率提高,避免产生副产物,而且污染小,符合绿色化学的要求,更适用于工业生产。【关键词】亚铁化合物;二氢吡啶类;方法ABSTRACT:ObjectiveTointroduceferrocenylgroupintothedihydropyridin
2、eringbyusingconventionalheatingunderoptimizedreactionconditions.MethodsToevaluatetheinfluencesofreactionconditionssuchasdifferentnitrogenresourcesincludingammoniumbicarbonate,ureaandammoniumacetate,differentreactiontimesandreactionsolvents.ResultsThetargetwasobtainedwiththeyieldof79.3%byusin
3、gammoniumacetateasnitrogensourceunderaround57℃for90minintheabsenceofsolvent.ConclusionConventionalheatingwasusedinasolventfreeone-potreactiontosynthesizeferrocenyl-dihydropyridinederivatives.Comparedwithprevioussyntheticmethods,thisprocedurecangivehigheryieldwithavoidingby-products,lesspollu
4、tion,andmeetstherequirementsofgreenchemistrysothatitismoresuitableinindustrialapplications.KEYWORDS:ferrocenecompounds;dihydropyridines;method近年来,二茂铁衍生物在生物学、医学等方面得到广泛的研究和应用,主要因为其自身的结构和性质有特殊性:二茂铁有显著的芳香性,易发生取代反应,易进行修饰,在许多介质中有较好的稳定性;其衍生物具有亲油性,能顺利通过细胞膜同细胞内的酶发生作用;具有氧化还原性,能在酶的作用下参与代谢作用;有显著的低毒性［1-7
5、］。在1,4-二氢吡啶结构中引入二茂铁基,有望提高该类化合物的生物活性,筛选出更多有价值的化合物。1,4-二氢吡啶类衍生物的经典合成方法为Hanztsch合成法,文献所报道的一些合成方法存在着明显的不足。笔者对Hanztsch合成法进行改进,优化方案主要包括(1)反应最佳时间的探索;(2)氮源的选择;(3)溶剂的选择。力求在最佳条件下实现目标产物的绿色合成。合成路线见图1。图1含二茂铁二氢吡啶的合成4Fig1Synthesisofferrocenylsubstituteddihydropyridinederivatives1材料和方法1.1材料1.1.1试剂二茂铁甲醛(合成参照
6、文献［8］,结果与文献一致);醋酸铵(CP,国药基团化学试剂有限公司,批号L0509201);碳酸氢铵(AR,国药基团化学试剂有限公司,批号20002718);乙酰乙酸乙酯(CP,国药基团化学试剂有限公司,批号20050930);醋酸(AR,上海申博化工有限公司,批号0612102);尿素(AR,广东光华化学厂有限公司,批号20060324);试验所需溶剂均按相应标准方法进行严格的无水处理。1.1.2仪器数字熔点仪(WRS-1B,上海精密科学仪器有限公司,温度计未经校正);傅立叶变换红外光谱仪(Spectrum2000型,美国PerkinElmer公司);BUCHI旋转蒸发仪(
7、R-210型,瑞士BUCHI公司);磁力搅拌器(RETbasic,德国IKA-WERKE公司)。1.2方法向50mL圆底烧瓶中加入7.7mol/L乙酰乙酸乙酯1.3mL,二茂铁甲醛0.856g,醋酸铵0.385g,磁力搅拌下加热至57℃,反应1.5h。冰水冷却待黄色粉末状产物析出,抽滤,用乙醇洗涤,并用乙醇重结晶。1.2.1根据以上步骤,在相同时间(90min)、相同温度(57℃)、无溶剂条件下采用不同氮源(醋酸铵、碳酸氢铵+醋酸、碳酸氢铵、尿素),进行平行实验。1.2.2根据以上步骤,以醋
