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为解决多取代杂环化合物合成难题,研究人员以 5 - 氨基吡唑和末端酮炔为原料,开展吡唑并 [1,5-a] 嘧啶衍生物合成研究。在对甲苯磺酸催化下,于水 / 乙醇溶剂中常温反应获高收率产物,且经简单过滤得 NMR 纯产品,还实现生物活性 tubulin 抑制剂 6 的克级合成,具重要应用价值。
在药物合成领域,杂环化合物因独特结构和生物活性备受关注,其中吡唑并 [1,5-a] 嘧啶类衍生物在抗肿瘤等方面潜力显著。然而,传统合成方法常面临反应条件苛刻、溶剂污染大、产物分离复杂等问题,难以满足绿色化学和工业化生产需求。开发高效、环保的合成路径,实现这类化合物的便捷制备,成为学界亟待解决的重要课题。
为突破上述瓶颈,研究人员开展了以 5 - 氨基吡唑和末端酮炔为起始原料合成新型多取代吡唑并 [1,5-a] 嘧啶衍生物的研究。该研究通过优化反应条件,在温和的环境友好型溶剂(水 / 乙醇)中,利用对甲苯磺酸的催化作用,成功实现了目标化合物的高效合成。研究成果发表在《European Journal of Organic Chemistry》,为杂环化合物的绿色合成提供了新策略。
研究主要采用的关键技术方法包括:以 5 - 氨基吡唑和末端酮炔为底物,在对甲苯磺酸催化下,于水 / 乙醇混合溶剂中进行常温反应,通过简单过滤即可得到 NMR 纯产品,避免了复杂的柱层析分离过程。
反应条件优化与收率研究
通过筛选催化剂种类和溶剂体系,发现对甲苯磺酸在水 / 乙醇(体积比特定)混合溶剂中表现出最佳催化活性。在室温条件下,该反应能在较短时间内完成,目标产物收率普遍可达 80% 以上,显著优于传统方法中使用有机溶剂和高温条件的收率水平。
产物结构表征与纯度验证
利用核磁共振(NMR)、质谱(MS)等分析手段对合成产物进行结构表征,结果显示所得化合物均为目标产物。值得注意的是,通过简单过滤即可获得 NMR 纯产品,表明该合成方法具有操作简便、产物纯度高的优势,极大简化了后处理流程。
克级合成与生物活性验证
研究进一步开展了具有生物活性的微管蛋白(tubulin)抑制剂 6 的克级合成,成功放大反应规模且收率保持稳定。对抑制剂 6 的初步生物活性测试表明,其对肿瘤细胞的增殖具有显著抑制作用,为后续抗肿瘤药物的开发提供了重要的候选化合物。
研究构建了一种以 5 - 氨基吡唑和末端酮炔为原料,在对甲苯磺酸催化下于水 / 乙醇溶剂中合成吡唑并 [1,5-a] 嘧啶衍生物的简单高效方法。该方法具有反应条件温和、收率高、环境友好、产物分离简便等优点,突破了传统杂环合成方法的局限。通过克级合成生物活性化合物 6,验证了该方法的实用性和放大潜力,为抗肿瘤药物等生物活性分子的设计与生产提供了关键技术支撑,凸显了化学在开发高效抗癌分子用于治疗领域的重要作用。此研究不仅丰富了杂环化合物的合成策略,也为绿色化学在药物研发中的应用开辟了新路径。