微波辐射下呋喃并茚并吡啶衍生物的合成
毕业论文关键词：茚并吡啶衍生物、微波辐射、多组分反应
Synthesis of Furoindenopyridine Derivatives under Microwave Irradiation
Abstract: A series of furoindenopyridine derivatives with 62%~84% were prepared through microwave-assisted reactions of 1,3-indanedione with isatins and cyclic enamines in acetic acid. This reaction was completed within 25 min, and its work-up process is simple.
Keywords: Indenopyridines; Microwave irradiation; Multicomponent reaction
前言
微波辐射作为非传统能源已变成一种重要的化学反应手段，作为一种新型高效的加热方式，微波技术为有机反应提供了一种新思路，它可以大大减少反应的时间，提高各种反应的速率、收率和选择性[1,2]，正日渐成为人们研究关注的热点。经过广大科研工作者研究探索，发现微波条件对酯化[3]、皂化[4]、磺化[5]、氧化[6]、水解[7]、加成[8]、取代[9]、缩合[10]等反应具有显著的提高反应速率的效果。
杂环化合物在自然界中广泛存在，是有机化合物中数目最多的一类。许多杂环化合物具有生物或药理活性因而被广泛地应用于人们的日常生活，因此近年来有关杂环化合物的合成已成为人们的研究热点之一[11]。茚并吡啶类衍生物，由于含有茚酮骨架的化合物具有良好的生物活性，茚并吡啶衍生物在医药学领域的应用日见报道，研究成果涉及抗癌、抗炎抗过敏、抗心血管硬化、杀菌等方面。因此，茚并吡啶类化合物的合成备受关注。
Tavakkoli等[12]通过组合1,3-茚二酮，苯基乙基酮或苯乙酮衍生物，芳香醛和乙酸铵在乙醇/ H2O在室温下合成茚并吡啶。
Scheme 1. 茚并吡啶的合成
季春香[13]等以芳香醛、4-溴茚酮、丙二腈和醋酸铵为原料，分别用微波辐射和传统加热法，一步法合成7 种未见文献报道的2-氨基-6-溴基-4-芳基-5H-茚并[1,2-b]吡啶-3-腈衍生物。
Scheme 2. 茚并吡啶-腈衍生物的合成
Samad Khaksar[14]等以茚二酮，乙醛，乙酰乙酸酯，醋酸铵在三氟乙醇室温下一锅法合成茚并吡啶。
Scheme 3. 茚并吡啶的合成
Nasim Shams[15]等以茚并甲酰胺，丁炔二酸二烷基酯，三苯基膦或者亚磷酸三甲酯，在二甲基氯烷溶剂中室温下反应24小时一锅法合成茚并吡啶衍生物。
Scheme 4. 茚并吡啶的合成
上述制备茚并吡啶的方法存在诸多缺点如多步反应、原料不易得、底物的使用范围窄等，因此发展一类更加简单有效的方法合成茚并吡啶迫切需要的。因此，本文利用微波辐射方法合成一系列呋喃并茚并吡啶及其衍生物，这些化合物经过IR和1H NMR等表征确定。
Scheme 5. 高效合成呋喃并茚并吡啶
1实验部分
1.1仪器及试剂
XT-5型数字熔点仪, Initiator Biotage微波合成仪； Bruker DPX 400 MHZ型共振谱仪，FTIR-Tensor-27型红外光谱仪（KBr压片）, BRUKER micrOTOF-Q II HPLC/MS 型质谱仪，薄层硅胶板(TLC)检测反应进程。烯氨酮按参考文献的方法制备，茚二酮和靛红为市售的分析纯试剂。
1.2实验方法
在微波反应管中加入茚二酮1a（0.080g，0.55 mmol），靛红2a（0.073 g，0.5 mmol），烯胺酮3a（0.087g，0.5 mmol）和醋酸（1.5 mL）混合，然后密封（自动搅拌混合体系和均匀加热反应物）。将该混合物在130℃下微波辐射25 min。完成后，用薄层色谱法检测反应进程，反应混合物冷却至室温，加入5 ml 水，然后通过布氏漏斗过滤收集，完成后，用薄层色谱法检测反应进程，随后用乙醚洗涤得到橙红色固体(0.168 g, 产率77%)，m.p.:>300 ℃。
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