微波辐射下7-苯基取代吡唑并[3,4-b]吡咯并[4,3,2-de]喹啉衍生物的合成
毕业论文关键词:吡唑并[3,4-b]吡咯并[4,3,2-de]喹啉衍生物、芳酮醛水合物、微波加热
Microwave-assisted Synthesis of 7-Phenylated Pyrazolo[3,4-b]pyrazolo[4,3,2-de]quinolones
Abstract: In this paper, a series of 7-phenylated pyrazolo[3,4-b]pyrazolo[4,3,2-de] quinolones with were synthesized in DMF solvent under microwave irradiation from the reaction of 5-aminopyrazole with aniline, 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione and arylglyoxals, using p-toluenesulfonic acid as a catalyst. During reaction process, two new rings and four chemical bonds were formed. Additionally, the reaction workup is simple.
Keywords: pyrazolo[3,4-b]pyrazolo[4,3,2-de]quinolines, arylglyoxals, microwave heating
一、前言
吡咯并喹啉衍生物是一类十分重要的含氮杂环化合物，它具有杀菌[1]、杀寄生虫[2]等生物活性，也拥有抗过滤性病原体[3]、抗疟疾等药理活性[4]，同时它还是一类具有研究价值的有机发光LED材料[5-6]。因此，该类化合物受到了人们的广泛关注，在日常生活中也得到了广泛运用。
多组分反应[7~8]是将三个或三个以上的原料“一锅法”合成一个产品。多组分反应不仅节省反应时间，还节省金钱和能源。因此不管是现在还是今后的有机化学和药物化学研究，多组分反应将发挥巨大作用。
芳酮醛水合物、芳胺、5-氨基吡唑和5,5-二甲基-1,3-环己二酮是容易得到的原料，利用这些原料合成吡咯并喹啉衍生物，符合绿色化学发展方向，且吡咯并喹啉衍生物具有很好的药理活性，可以进行深入研究。
在构建杂环时芳酮醛水合物显示出独特的优越性，主要是其具有两个高活性的亲电中心。我们课题组在芳酮醛水合物参与的杂环化合物构建方面积累了丰富的经验，并合成结构迥异的杂环。同时为了探寻吡咯环的构筑问题，我们查阅了近年来的研究状况。
1996年，Nagafuji等[9]报道了一篇，酮在LDA催化下异构形成烯醇，与BOC保护的氨基酮发生aldol反应，得到中间体，然后在酸的催化下缩合得到吡咯衍生物。
2009年Zhao等[10]人，报道了一篇利用炔丙基氮杂环丙烷在PPh3AuCl/AgOTf催化情况下，经过串联环化、开环/Wagner-Meerwein历程，合成了一系列的稠合吡咯衍生物。
2007年Schwier等[11]利用CuCl(5 mol%)作催化剂，以DMA作溶剂，110-130 oC下反应得到稠合吡咯衍生物。
2013年Shi等[12]报道了一篇利用三氮唑衍生物，经过铑催化,在氯仿作溶剂条件下，90oC反应2小时，发生环化反应，高效合成稠合吡咯衍生物。
2014年Rajasekar等[13]，利用醋酸铑做催化剂，在DCE作溶剂的条件下，一步合成多种取代的吡咯衍生物。
2013年史课题组[14]报道了一种在无催化剂的条件下，由芳酮醛水合物、1,3-二羰基化合物和烯胺酮三组分—锅法简单高效得到功能化的吲哚-4-酮类化合物。
同年该课题组[15]又报道了在高效、无催化剂条件下，通过四组分串联反应，由芳酮醛水合物、丙二腈、芳胺和丁炔二酸二烷基酯合成一种多取代吡咯化合物。
2011年屠课题组[16]以芳酮醛水合物和脂肪羧酸以及N-芳基烯胺酮成功的合成了一系列功能化的稠合吡咯，并且通过构建C-O键实现了烯丙基的sp3-C-H功能化。该反应是在无金属条件下经过分子间烯丙基C-H官能化来构筑稠合吡咯骨架。