CTAB胶束介质中吡喃并[2,3-d]嘧啶骨架的绿色合成及其药物活性研究

本研究针对传统有机合成方法存在的环境污染、成本高及操作复杂等问题，开发了一种以CTAB为催化剂、水相胶束为介质的绿色合成策略，高效构建了具有抗过敏、抗肿瘤等生物活性的吡喃并[2,3-d]嘧啶骨架（4a-q）。该方案在50℃下实现92%收率，无需柱层析纯化，为药物分子设计提供了可持续化学新范式。

　　

在药物化学领域，吡喃并[2,3-d]嘧啶类化合物因其广泛的生物活性（如抗过敏、抗高血压和抗肿瘤）备受关注，但传统合成方法常面临有机溶剂污染、贵金属催化剂成本高、纯化步骤繁琐等问题。随着绿色化学理念的普及，开发环境友好的合成策略成为研究热点。

为解决这一挑战，某研究机构团队在《Current Research in Green and Sustainable Chemistry》发表研究，创新性地利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）形成的水相胶束作为反应介质，实现了吡喃并[2,3-d]嘧啶骨架的高效绿色合成。该工作通过优化反应条件（20 mol% CTAB、50℃水相体系），使17种衍生物（4a-q）的收率达81-93%，且产物仅需过滤即可纯化，避免了传统柱层析的有机溶剂消耗。

关键技术包括：1）以CTAB胶束模拟酶催化环境，通过疏水效应加速反应；2）多组分一锅法串联Knoevenagel缩合/环化反应；3）核磁共振（¹HNMR）和熔点测定表征产物结构。

研究结果显示：在“结果与讨论”部分，作者通过系统优化证实水相胶束体系具有显著优势。当CTAB用量为20 mol%、温度50℃时，苯甲醛衍生物4a的收率达92%，优于有机溶剂（如DMF仅14%）或无催化剂条件（痕量）。底物拓展实验表明，该策略对含氟（4c）、硝基（4q）等取代基的芳香醛均适用，且1,3-二甲基巴比妥酸衍生物（如4b）的收率更高（93%）。

“机理推测”部分提出，CTAB胶束的疏水核心富集反应物，促进巴比妥酸烯醇形式对Knoevenagel中间体（A）的亲核进攻，后续经环化/互变异构获得目标产物。与文献报道的β-环糊精（β-CD）或离子液体催化剂相比，CTAB成本更低且操作简便。

结论指出，该研究不仅为吡喃并嘧啶类药物分子提供了原子经济性合成路径，更展示了胶束介质在绿色化学中的潜力。其“安全化学品使用”“一锅法操作”“无色谱纯化”等特点，符合可持续化学的12项原则，对制药工业减少环境足迹具有示范意义。

讨论部分强调，该方法可进一步拓展至其他杂环体系，且CTAB的可回收性将是未来研究重点。作为首个在水相胶束中规模化合成吡喃并[2,3-d]嘧啶的研究，其“反应条件温和”“底物普适性好”的优势，为解决工业合成中的成本与污染难题提供了新思路。