《Tetrahedron》:Amidation of Amino Aryl Acids with Orthoesters in Aqueous Ammonium Hydroxide: A Strategy to Construct Quinazolinones and Pyrido[2,3-
d]pyrimidinone
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本文报道了一种绿色单锅氧化环化方法,利用水合氨水无需催化剂和有机溶剂,高效合成2-氨基芳酸与正构酯衍生的喹诺酮-4(3H)-酮及吡啶并嘧啶-4(3H)-酮类化合物,产率优异,底物适用性广。
Subrata Barick | Sandeep Chandrashekharappa
药物化学系,国家制药教育与研究学院(NIPER-R),Raebareli,Transit Campus,Bijnor-Sisendi Road,Sarojini Nagar,靠近CRPF基地营,Lucknow(UP)-226002,印度
摘要
本文介绍了一种使用氢氧化铵在水溶液中进行的绿色合成方法,该方法可实现2-氨基芳酸与邻酯的一锅氧化环化反应,生成喹唑啉-4(3H)-酮和吡啶[2,3-d]嘧啶类化合物。该合成方案具有较高的选择性和实用性,能够处理多种底物,并获得良好的产率。反应机理包括N-苄基化/烷基化、酰胺化以及随后的氧化环化过程。
部分内容
引言:
含氮杂环化合物在药物化学中具有重要意义,因为它们具有显著的药理和治疗作用。1,2 最近的研究表明,在过去十年中,美国FDA批准的新小分子药物中有82%含有氮杂环结构。喹唑啉是美国FDA批准药物中最常见的杂环结构之一。喹唑啉酮是一种含有两个氮原子的双环杂环化合物。
结果与讨论:
为了获得更简单高效的目标化合物合成方法,我们对反应条件进行了优化研究。作为溶剂系统,选择了可与水混溶的极性非质子溶剂,并将其以不同比例与水混合使用。在优化实验中,以2-氨基苯甲酸(1a,1当量)和三乙基邻甲酸酯(2c,1.2当量)作为模型底物,同时加入氢氧化铵的水溶液。
3a-3aa的合成机理:
图3展示了可能的合成机理。反应过程始于4-氯蒽酸(1b)与三甲基邻苯甲酸酯(2a)的N-苄基化反应,生成中间体Int-1。随后通过去除Int-1中的两个-OCH3基团形成苯并噁嗪酮中间体Int-3。NH4OH的作用使羧基发生酰胺化,最终生成目标化合物Int-4。
结论:
总结来说,我们开发了一种可持续且环保的合成策略,用于制备两类重要的杂环化合物:2-取代喹唑啉-4(3H)-酮和吡啶[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮。该绿色合成方法无需使用催化剂、配体或有机溶剂,具有操作简便和环保的优势。所使用的2-氨基芳酸和各种取代邻酯均可方便获得,且整个过程仅需水溶液即可完成。
一般信息
所有市售试剂均未经进一步纯化直接使用。所有反应均在热风干燥的玻璃器皿中进行。反应通过E. Merck Kieselgel 60 F254薄层色谱仪进行监测,检测波长为254 nm。闪蒸柱色谱使用230-400目硅胶和乙酸乙酯:己烷作为流动相。1H和13C核磁共振谱数据由Jeol Nuclear Magnetic Resonance-ECZR系列谱仪在500 MHz和125 MHz频率下采集。
作者贡献声明
Sandeep Chandrashekharappa:撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、实验设计、数据分析、概念构思。
Subrata Barick:撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、数据分析
致谢
作者感谢NIPER Raebareli的Shubhini A Saraf博士对这项研究的支持和鼓励。同时感谢印度化学与化肥部及印度政府提供的资助,以及CIF和NIPER Raebareli在化合物光谱记录方面的帮助。